張 嚴
(天津大學建筑設計規劃研究總院有限公司,天津 300073)
人們在建筑內度過的時間占據大多數,疫情的出現也會直觀的影響到在建筑當中居住生活工作的人們,文章結合專業實際和建筑實際情況,分析了中小學建筑設計的相關內容,希望可以給有關從業人員以啟發。
社會各界在奮力抗擊疫情的同時,也在從不同的視角進行反思。作為一名建筑設計工作者,不禁從自身職業視角進行思考,建筑設計能為減少此類疫情做些什么?據相關數據統計,人一天中約有80%的時間是在建筑內度過的,這次疫情期間估計很多人將這一時間提升到了100%。那么建筑本身是否健康一定會影響到居住其中的人們。如果我們在建筑設計之初就充分考慮到日后使用過程中的各類健康問題,并采用合理的設計手段和策略,一定可以降低健康風險、提高人們的健康水平。疫情過后中小學建筑設計將受到極大影響,試想如果設計時考慮加強內部通風、保持日照、材料易于清潔,一定可大幅降低傳染風險。自2015年來,筆者一直在進行教育建筑的研究工作。雖涉及尚淺,但這次疫情讓我回顧以往的研究,更加認識到健康建筑在未來設計中的重要性[1]。
中小學校建筑為人員密集場所,使用特點導致了其安全疏散困難。例如,1994年2月8日,新疆克拉瑪依市文藝演出活動中,因舞臺紗幕被光柱燈烤燃引發火災。由于很多安全門緊鎖,釀成325人死亡,132人受傷的慘劇,2009年12月8日,湖南省湘潭市湘鄉市私立育才中學發生一起傷亡慘重的校園踩踏事件。一名學生在下樓梯的過程中跌倒引發擁擠,造成8人死亡、26人受傷的嚴重后果。
1)學生安全社交距離,普通教室的面積,包括課桌間距以及距前后黑板等指標,在相關規范中都有尺寸及距離要求。在實際使用過程中,由于每班人數通常會比規定人數多,再加上現在孩子們的身高普遍較高等因素,因此課桌的間距會變得更加緊張,更不可能滿足疫情當下要求的1-1.5米的衛生要求。
2)建筑舒適度的影響,為了避免交叉感染,中小學基本都停止了集中式空調系統與新風系統的使用,使得建筑舒適度降低。有的地方比較冷,有的地方則空氣流通不暢。新風系統關閉后,更是通風不暢,達不到換風量的要求。與其他相對復雜、昂貴的技術相比,自然通風是當今生態建筑所普遍采取的比較容易接受而且廉價的技術措施,體現了可持續發展的理念。對于人體的舒適感而言,四種室內參數是需要控制的:墻體內表面溫度、空氣溫度、相對濕度與風速。對于人體而言,舒適度因人而異,不可能在所有的時間滿足所有人的要求。這里我們需要運用經典的舒適度二八原則:80%以上的人可以接受的環境,即為標準舒適度。人體針對不同空氣溫度、相對濕度、氣流速度的環境的主觀反應得出不同的熱感覺,并不僅僅由溫度決定,而是由很多因素構成的綜合指標[2]。
3)脈沖式人流集散問題顯著,中小學校人員密集,使用人群和活動特點都與其它公共建筑大不相同首先,因為學生年齡小,活潑好動,課間需要活動;上下課時間統一且課間只有10分鐘間隔,在交通組織上提出了較高的要求。其次,由于經費投入有限,現有的教學樓基本沒有室內活動空間,學生課間活動在戶外。樓梯設計得合理與否直接影響到建筑功能的發揮。由于有些教學樓因樓梯寬度不夠或設置位置不合理,導致交通擁擠現象。另外,當遇到惡劣氣候條件時。學生課間活動轉移到室內,使走道空間變得擁擠,成為交通與疏散的障礙,為使用安全帶來隱患。再者,就中小學校建筑目前的使用情況看,很多學校都在超負荷運行中。
4)綜合體校舍設計趨勢與活動空間不足的矛盾,大多數學校的整體用地指標緊張,建筑師不得不采用綜合體校舍的方式來滿足各項要求,學生們室外活動場地不足。在一般的建筑類型中,走道起著組織交通和安全疏散的作用。對于中小學校教學用房來說走廊既是交通空間同時又是課間活動場所。規范規定的尺寸只考慮了交通要求,而事實上在惡劣氣候條件下學生會在樓道內活動,使得樓道內人員密集.給正常交通帶來壓力,給安全疏散造成隱患。
首先,建筑群的布局對自然通風的影響效果很大,建筑布局宜采用分區組織的組團模式。在特殊時期,組團分區策略還可以實現分年級分時段開學,相對獨立運轉,有效隔離的目的。其次,建筑設計應有促進自然通風的措施,同時,還應具有合理的自然通風路徑,保證交通空間在使用過程中保持通暢。尤其在嚴寒地區,應增加建筑物內部活動空間,加大的走道空間還可能成為冬季戶內活動場所,創建安全的學習環境。在功能組織時,把教室置于最有利的南向,將使用效率較低的輔助空間、交通空間等置于北側、東西
側,作為熱緩沖空間,減少外圍護體系熱損失,提升室內空間熱舒適度。最后,注重門窗設計,盡可能的優化門窗布局,減少門窗數量、窗墻比等,可直接影響著建筑物內部的空氣流動以及通風效果。設計可以以調節室內光環境和風環境舒適性為出發點,通過開啟窗、采光窗和內走廊高側窗可以營造較好的室內自然通風效果。
疫情背景下,建筑設計工作必須要結合實際情況進行改善,做好相應設計工作,重點應當在安全和健康等方面進行加強。