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中小学规划建筑设计方案研究

——以于都县城北中小学为例

谢春全
  
大丰媒体号
2023年33期
舜元建设 集团 有限公司 上海 201208

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摘要: 随着经济和社会的不断进步,对建筑环境的要求已经逐渐提高。绿色建筑设计的概念已经渗透到生活的方方面面。本文以于都县城北中小学为例,在其区域及项目概况的基础上,对小学总体布局、交通组织、平面设计、造型和色彩等方面进行分析,强调了学校设计中的结构安全问题,以期为当前小学校园建筑设计提供参考。

关键词:城北中小学;总体布局;交通组织;建筑设计

0前言

随着城市化进程的不断推进,教育建筑的需求也日趋多元化。在义务教育阶段,小学占据了三分之二的时间,因此,小学建筑的设计理念、功能布局、色彩及造型对于学生的身心发展和教育教学活动的顺利开展具有至关重要的影响。设计人员应该充分考虑小学教育场所的功能和特点,创造出具有互动空间的,以留下深刻的童年印象。综合考虑总体布局、单体建筑设计及室外景观创造,是优化小学建筑环境的基本方法,设计人员应该充分重视。

1于都县城北中小学区域及项目概况

1.1区位分析

项目位于雩山大道以北。场地东侧紧邻于都县第五中学,北侧紧邻环保局,南侧紧邻居住区,规划用地面积为229111m2。主要向南侧大片居住区提供教育服务。现状用地山地,高差变化较大,在规划时需做好竖向设计,同时利用要着重规划校园空间与自然生态景观的关系。

1.2项目概况

于都县城北中小学建设地点位于于都县的北端,建设用地西北侧为广场西路、东北侧靠近濂溪北路。本案总建筑面积约14.8万m2。其中教学楼60783.18m2,综合楼21687.95m2,图书馆9009.45m2,体育馆7843.57m2,食堂5667.18m2,宿舍26564.35m2,地下车库14164.04m2,新建400米的标准塑料环形田径运动场与其他体育配套设施,同时包括校门、围墙、道路、景观与绿化工程建设。规划普通教室194间(约10000学生),须配备教职工人数为526人(教职工与学生配比率为1:19)。

2设计理念与构思

2.1设计理念

项目设计的核心在于深入思考当前教育模式和校园学习生活方式等问题。随着教育对开放性和创造性的重视不断增加,校园环境也应该为孩子们提供多元化的成长环境,以培养他们的创造力和自主学习能力。基于此,设计人员发掘了建筑和场地之间的互动可能性,充分融合功能、空间和环境,打造出一个可让师生之间、同学之间相互交流的场所。整个设计强调了功能与空间的有机结合,让校园环境更加充满趣味。

2.2场地逻辑关系

2.2.1地理逻辑

由于受纬度、日照、气候、采光、通风等因素的影响,建筑布局形成了清晰的肌理,其主要方向是南北向,这种肌理被称作地理逻辑。

2.2.2城市逻辑

城市规划确定了使用地块周围的道路网格布局,形成了城市逻辑,使城市具有秩序性。

2.2.3自然逻辑

地理逻辑和城市逻辑是由大地本身所决定的,并因为其独特的地形地貌,如山脉、河流和植被等自然特征而形成。因此,地形地貌对于城市和人类活动的影响是不可忽视的。在分析不同用地和项目性质的过程中,应考虑到地理逻辑,从南到北,由高到低,以地形地貌为基础确定场地的逻辑关系,从而形成总的建筑布局关系,以保证了运动场地使用的标准合理性及各类用房的南北为主,东西为辅的使用关系。

3总体规划设计

3.1总体布局

⑴总体布局由教学区、生活区、运动区三大区块组成,场地西部为教学区,南部为运动区,生活区位于北部。

⑵教学区右侧为综合楼和图书馆,方便师生阅读、学习,又起到一个很好的形象展示作用;图书馆利用场地高差做架空层,方便师生停车。图书馆北侧为小学部,南侧为初中部,在初中部的右侧则是实验楼。因大量区域人流会来自东侧,行政办公楼紧邻设置,这样给来校办事人员及家长处理事情提供便利,而又不干扰教学区。教学区整体布局紧凑,各功能区之间通过连廊连接,方便师生全天候到达每个区域。

⑶学校南侧设立体育馆,与体育场地紧邻布置,对教学区的干扰较小。

⑷生活区位于学校的北侧,包含宿舍及食堂,而不会干扰学校学生正常的学习和生活。食堂位于校园的下风向,与最近的教学楼之间间隔25m以上,避免了厨房的噪声及排放的油烟、气味影响教学环境[2]。

3.2功能分区

将综合楼作为校园的中心建筑,结合图书馆,教学楼等形成校园的核心教学共享区,结合山地的高差变化在西北侧布置科学实验楼、音乐教室、教师和学生宿舍。最南侧布置综合运动场。在整体上形成了一个布局合理与自然山水相融的校园空间功能结构[3]。

3.3交通组织

3.3.1车行系统

校园内部的主要车行道采用了环路,并且设计了适合人车分流的交通系统,同时也提供了方便快捷的人行道路。校园内还设置了必要的后勤出入口,并与景观规划相结合,使得通道更加美观大方。未来规划了新增三个出入口,同时远期考虑再增加一个出入口,以进一步提升出行便捷度。

针对新的教学生活建筑群,我们制定了一套全新的交通模式,让该建筑群成为了一个多功能集合体。该模式不仅满足教学和生活的需求,还可以容纳各种交通行为。各个组群之间既可以独立运作,又可以互相联系,这一做法将很大程度上减轻了交通压力并避免了各种矛盾的产生。校园路网规划满足环形消防车道需要,沿西北侧路网设置了相应的机动车停车位,主要机动车停车设立于办公楼地下停车库。后勤入口设置在北侧区域,靠近食堂及宿舍。

设计方案旨在将交通与景观相结合,打造独特的行程体验。方案中设置了一系列集中的绿地,巧妙地满足了学生放松休息的需求,同时也增添了校园的美丽景色。为了方便行人出行,设计师采用了步行景异的立体交通廊,将整个建筑群组紧密联系起来。该设计不仅营造了壮阔的连续立面,增添了光影变化,还拓展了交通流线,为学校带来了更加活跃的交流氛围。

3.3.2停车系统

主要机动车停放位于综合楼下的地下室,利用场地的高差在教学楼、实验楼、宿舍等处停放非机动车辆。

3.3.3步行系统

将校园的学习和生活紧密联系起来,并通过环形步行体系实现高效便捷的校园生活环。同时,将景观元素巧妙融入其中,构建出一个连续活力的空间载体。步行空间的设计类型也非常多样化,能够满足不同人群的需求。

3.4院落空间

在教学区核心区域,我们用心地设计了一个半封闭的庭院空间,这一设计灵感源自于传统的书院形式,旨在创造出具有现代感的书院庭院氛围。此外,在各用房之间间隔的放大空间则形成了一个宛如庭院的格局。通过庭院空间的相互关注与观望,整个庭院变得更加立体化、生动有趣。

3.5竖向规划

基地西低东高,南低北高,总体高差十余米,北部高差较大,场地设计遵循顺应地形,通过土方平衡计算将场地设计为台地式。

3.6消防车道

整个园区内消防车道均为环路,环路内的消防补救,消防车道宽度满足4米。

3.7景观与开放空间

在景观设计过程中,科学规划布局各功能组团,以更好地与基地地貌协调是至关重要的。此外,应最大限度降低土方开发,力求校园景观环境与城市环境有机融合,达到更完美的效果。优美的校园生态环境对于师生的陶冶情操和净化心灵具有重要作用,因此必须非常注重。此外,在营造丰富多彩的场所和空间方面,校园环境设计还必须考虑人与自然的和谐统一。

另外,通过多层次的空间构建,校园的景观绿化系统也需要进行合理规划。采用底层架空活动的处理方法,可以使空间更加融合,视野开阔。这将为学生日常活动提供丰富的、适合特性的空间,也为人与人之间的交流提供更多选择。在建筑形态的展示方面,学校也需要展示丰富多样的形态,进一步提升校园景观的品质。

网络化的空间系列形成了花园式、立体式、多层次、多元复合的开放空间场所。入口广场和生活广场形成校园活动的重要节点。教学区公共空间核心的内容庭院以半围合的立体空间形成学生生活及学术生活的共享平台,开放空间核具备交通、游憩、健身功能的同时,串联点状、面状空间形成立体化、网络化的多元场所,为学生提供丰富多彩的户外活动,促发非正式交流和学生,激发校园活力。

4单体建筑设计要点

4.1建筑平面设计

单体的平面设计最大化的满足使用功能的合理性尽量南北向设置功能用房,教学楼均采用外廊式布局,主要教室走廊设置在南侧,既能遮阳又方便师生课间活动,东西向为辅助用房及交通廊体,局部使用功能设于东向。教工宿舍也是采用走廊单侧布局的方式,走道在北侧,宿舍在南侧,使每间宿舍都能朝南,得到充足的日照。

4.2教学楼建筑设计

校园建筑单体包括主教学楼、教学实验办公综合楼。为了获得最佳的自然采光,教学楼建筑全部按南北方向布置。

同时连廊与庭院的设计也优化了通风效果。该教学楼的建筑外窗可满足规范要求开启,使空气流通更加顺畅。且教学楼外立面不采用玻璃幕墙,以提高建筑的通风和采光效果如图3所示。此外,连廊和庭院的植物设计也有利于空气流通和净化,为学生和教职工提供更加健康的学习和工作环境。

建筑造型简约,没有大量的装饰性构件,颜色也适当地呼应了小学建筑使用者的年龄特点 [4]。主体建筑的首层采用局部架空设计,并各层设计开放连廊,利用整体的采光通风,

为了减少建筑的能耗,必须综合考虑建筑的高度、抗震能力、教育职能、结构和材料对环境的影响等因素。在保障建筑安全和环保的前提下,应尽可能采用可循环利用的建筑材料,例如钢筋、钢材和可再生玻璃等。这些措施有助于减少建筑的对环境的影响,并提升建筑的可持续性。

4.3教学实验办公综合楼

教学实验办公综合楼和风雨操场设计满足了CSUS/GBC04-2013中的各项规定,包括朝向、开窗面积、造型和用材等方面。因此,在小学校园建筑设计过程中,应遵循绿色校园的总体目标,确保设计理念与之一致。

4.4空间节点细节设计

为提高中小学建筑的综合性,设计师采用了多样化的内部空间设计,并且注重空间的趣味性,以满足使用需求。此外,除了各功能室的精装设计,还注重校园广场、架空层、连廊、庭院以及地下室下沉庭院等空间节点的设计,布置休息区、活动区、绿化景观等,以营造出良好的空间节点,让学生在愉悦的氛围中完成学习活动。通过这样的设计,设计师为中小学提供了一个舒适、温馨、美观、实用的学习空间,促进学生全面发展。

4.5建筑消防设计

按多层民用建筑设计防火规范设计,本项目耐火等级为二级。本项目在图书馆办公楼设地下室设备用房,层高4.5m。地下设备用房设有两个出入口,以满足使用和消防的需要,防火疏散楼梯间设乙级防火门,各设备用房及管井间按防火规范要求设防火门。消防设计应确保消防车环道和楼梯间的距离满足消防疏散距离要求。此外,所有建筑物的楼梯间疏散距离和宽度也应符合规范要求。

4.6绿色建筑技术

4.6.1通过巧妙地布置建筑,在基地内创造出合适的建筑与环境之间的联系,进而营造出适宜的室外物理环境。这样,不仅可以让使用者在室外感受到舒适的光照和风景,同时在建筑内部也可以体验到舒适的风环境,为使用者带来更佳的舒适感[4]。

4.6.2太阳能光伏发电

太阳能路灯是一种智能照明系统,其能源来自太阳能,具有通电便利、低耗能、易于维护和无环境污染四大特点。作为绿色环保产品,在建筑界得到了广泛的关注。在校园中,太阳能路灯通过白天吸收阳光能量,在夜幕降临时为师生提供照明服务。无需拉电线、不占地、节约成本,特别适用于校园环保节能的理念。

4.6.3绿色屋面构造

在屋顶内设置空气间层,能够发挥多重作用。首先,空气间层的外层起到遮挡阳光的作用,使得屋顶能够避免直接接受太阳辐射热的影响,从而使得围护结构不受过度热量的影响。其次,通过风压与热压的作用,自然通风与立面烟囱的拔风效应能够带走进入夹层中的热量,从而降低室外热作用对内表面的影响。综合而言,合理设置空气间层,不仅能够降低建筑结构的热影响,而且还能提升室内舒适度和节省能源。建筑外墙的主要材料为真石漆,颜色采用,暖黄色、白色、及灰色,吸热能力一般。外窗以平开方式为主,利用建筑内部的自然通风[5]。

5结语

校园就像一座微型城市,它开放自由的规划与丰富多样的空间,不仅满足教学需求,也提供着各种自由交流的场所。然而,要更好地培养和反映社会互动,需要重视改善公共领域。因此,应当尊重每一个校园空间,认真考虑形成该校园空间的背景和目的。综上所述,中小学校园建筑设计应以学生为本,注重多样化的学习和交流空间,实现人文、自然环境资源的整合,以创新、环保和可持续为主题的设计,塑造舒适、美观、安全和健康的学习环境,为学生提供更多成长的机会和发展的空间。

参考文献

[1]《公共建筑节能设计标准》;(GB50189-2005)[S].

[2]中小学学校项目的建筑规划设计探讨[J].杨颖.江西建材.2022-04-30.

[3]浅谈中小学建筑校园规划设计与功能布局[J].邱彬;毕晓莉;柴凯.工业建筑.2021-06-20.

[4]中小学校园规划和建筑设计的探索与思考[J].孙阳.住宅与房地产.2020-03-25.

[5]小学建筑设计要点及绿色建筑设计相关技术措施.姜翠娟[J].城市建设理论研究(电子版).2022-12-05.

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