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摘要:随着现代社会的不断发展,人们对中小学建筑的安全要求越来越高。学校作为师生学习、工作、生活的场所,安全是设计过程中需要考虑的重要因素之一,学校建筑设计中的安全问题是一个值得探讨的课题。消防安全、防护安全和地震安全是三个重要方面,在设计期间,要充分考虑建筑的防火等级、防护和安全设施的设置,并根据学校的实际情况进行合理的优化。
关键词:中小学校;建筑设计;安全性;
1中小学校建筑设计中的安全要求
在开展中小学建筑设计工作时,应以安全为指导原则,确保建筑在设计、施工和使用过程中的质量,安全第一,预防为主,中小学建筑设计应充分考虑师生安全,做到场地分区合理、建筑布局良好、交通组织方便、结构设备安全、细节突出的人性化设计,为中小学生创造更好的生活环境和舒适安全的学习氛围。
1.1选址
中小学应建在阳光充足、空气流通、场地干燥、排水通畅、地势较高的合适地区,校园应具备安排体育场馆和提供基本市政设施的设施。严禁在地震、地质灾害、暗河、洪水等自然灾害和人类风险较高的地区以及污染严重的地区建设中小学。
1.2标准
应符合中小学建筑设计规范的要求,建筑设计在平面空间布局和造型设计上应符合抗震概念设计的要求,建筑防火应符合国家有关建筑防火规定。
1.3规模
中小学生办学规模不应超过3000人,原则上,对于小学生,每班总人数应不超过45人;对于中学生,每班总人数应不超过50人。
1.4外围
根据学校大门及周边200米区域治安交通环境的实际情况,因地制宜设置家长等候区,设置隔离护栏、隔离墩,应设置减速带或升降柱,确保师生进出安全有序;学校应当设置高度不低于2米的围墙或者其他物理屏障,实行封闭管理,在学校出入口设置门卫值班室,配备必要的防御设备、报警和通讯设备,并建立使用和保管制度。此外,学校建筑还应配备安全监控系统,以确保校园内的高度安全、收集证据和确认紧急情况的能力,以及学校安保人员对公共场所的宏观监控。应在校园内的各个主要道路、重要场所和重要区域安装摄像头和报警探头,以协助安全管理部门获取校园内现场情况的直观图像,并及时掌握校园的综合情况,在发生报警时,及时链接视频系统进行取证和记录,以便为事后分析和取证提供依据。
1.5内部物防建设
教学楼、学生宿舍、食堂等学生集中学习、生活的场所,应当按照国家有关消防技术规范配备消防设施设备,并定期进行检测和更新,保持其完整性和有效性,安全出口、疏散路线和消防出口应保持畅通,并按规定设置消防疏散标志和应急照明装置,如果学生宿舍没有配备火灾自动报警系统设施,则应安装点式火灾报警探测器,学校应在校园内的高地、水池、楼梯、电梯、落地玻璃门、建筑工地等高风险区域设置警示标志或防护设施。
2.中小学建筑设计中常见的安全问题
2.1安全疏散问题
中小学生具有过度活跃、活泼好动的特点,而课间时间短、空间小,容易导致学生过度拥挤和校园安全事故的发生,其中,校园踩踏事件是一个比较常见的安全问题,一些中小学存在安全疏散隐患,例如楼梯可能会在下课或放学后的短时间内涌入大量学生,从而导致堵塞问题,除了要注意楼梯疏散的数量和宽度外,还需要特别强调楼顶防护栏杆的有效高度和教学场所布置的建筑高度。
2.2防火安全问题
火灾是一种相对容易发生的安全事故,中小学建筑设计需要加强消防安全设计和楼梯的疏散功能,封闭式楼梯井容易堵塞,应使用开放式楼梯井,以便于使用和排烟,建筑物的布局应尽可能采用外部走廊的双向疏散风格,以避免出现精疲力竭的房间,发生火灾时,外廊能有效排烟,外廊能见度高,也便于救援。
为了节约土地资源,近年来,一些学校在地下室布置了一些公共用房,如学生健身室、活动室、餐厅等,由于采光和通风不好,地下室一旦发生火灾很难救援,疏散困难,因此,应该特别小心,一些学校由于土地利用狭窄,靠近城市道路,为了防止学校车辆影响交通,将地下空间用作校园停车场,同时,这里也是家长接送学生的中转站,这种方法将大量家长和学生引入地下空间,要特别强调紧急情况下的安全引导和疏散,并严格划分不同功能之间的防火分隔。
2.3抗震安全问题
抗震安全问题是指发生地震等自然灾害时学校建筑的安全问题,设计师需要充分考虑地震等自然灾害的影响,合理布置承重墙、结构梁、柱,以保持建筑的稳定性。此外,建筑物的外墙、屋顶、门窗和外保温应满足安全、耐久和保护的要求,中小学建筑应避免使用玻璃幕墙。
2.4防护安全问题
需要考虑保护和安全问题,包括门厅、走廊、教室、楼梯和运动场等区域的保护设计,阳台、外窗、走廊等处防护栏杆的设计需要考虑学生的年龄和身高因素,例如,中小学的走廊和楼梯间可以安装不同高度的防护栏杆和扶手,公共区域使用防滑地板,建筑坡道和楼梯台阶也应采取防滑措施,建筑室内公共区域的墙、柱等区域的外角不宜设置为锐角,以免学生在使用过程中发生安全事故。
3.中小学校建筑设计的安全性优化
3.1合理设计安全事故多发区域
第一,合理控制教学楼的楼层,虽然中小学建筑设计规范中对相关楼层的设计有明确规定,但目前征地成本较高,中小学的教学楼通常达到6层,而高楼层会使学生在楼里上下更加耗时费力,同时,这也增加了疏散学生的难度,因此,要对教学楼层进行控制。
第二,合理设计楼梯的宽度,在设计楼梯宽度时,要充分考虑中小学建筑的使用特点,确定楼梯的有效宽度,确保垂直通行能力,中小学教学楼的楼梯宽度通常为4.2-5.4米,可容纳三股人流,适合中小学建筑,但是,如果楼梯的宽度太宽,行人很容易穿过人群中的空隙,导致拥挤,合理安排楼梯间的平面位置,分布均匀,尽量避免出现松垮的走道,严格控制疏散距离。
第三,楼梯栏杆的设计,栏杆应设计有垂直钢筋,不应使用易于攀爬的格栅内衬,为了避免学生将栏杆用作滑梯,在设计栏杆时应安装障碍物,楼梯间不宜太宽,如果楼梯间太宽,很容易掉落其他物体,还应采取防坠落措施,屋顶、平台、走廊和其他行人通道栏杆应尽可能使用物理栏杆,应严格控制栏杆的高度,避免出现可踩踏表面,并应注意确保栏杆满足横向荷载的要求。
第四,疏散楼梯的设计,疏散楼梯不能使用螺旋楼梯或扇形台阶,飞行段之间不能设置隔墙,以免妨碍视线,此外,楼梯的坡度应小于30°,以方便学生上下楼梯和紧急疏散。
第五,疏散通道的设计,疏散走道应尽可能整洁简洁,不要创建过多不规则弯曲拐角的走道,以避免转弯时发生安全事故,走廊应尽可能采用外部走廊的形式,或者内部走廊应通风并间隔直接向外部照明,考虑扩大人员在适当地点休息的空间,平时可以作为学生的活动空间,在紧急情况下,它也可以被视为行动不便的人休息和等待救援的地方。
3.2消防安全优化
消防安全问题在中小学建筑设计中起着至关重要的作用,消防安全关系到学生的生命安全,也是学校教育教学工作正常开展的重要保障,在设计中,要充分考虑建筑消防设施的安装和消防演习的进行,并根据学校的实际情况进行合理的优化,需要根据学校建筑的特点和功能设置消防设施,例如,在建筑物内合理设置疏散路线,以确保发生火灾时学生和教师的安全疏散,走廊、疏散路线等通道空间应满足应急疏散和应急救援的要求,并保持通畅,在教学楼和宿舍楼的每一层安装喷水灭火系统和灭火器等消防设施,走廊等公共区域采用嵌入式消防栓,不影响学生交通,能有效控制火灾并及时扑灭,同时,还需要注意消防设施的维护和定期检查,确保它们在发生火灾时能够正常工作。
3.3抗震安全优化
抗震安全是指学校建筑在地震期间保持稳定和安全的能力,在设计中,要考虑震区的特点和校舍的结构形式,进行合理的设计和优化,设计人员需要进行抗震计算和强度评估,并根据评估结果进行相应的调整,抗震计算是指对建筑物的抗震性能进行分析和计算,以确定其在地震期间的应力和破坏程度,抗震强度评估是指评估地震对建筑物的破坏程度和潜在影响,以确定建筑物的抗震强度是否符合要求,在进行抗震计算和强度评估时,要考虑地震区的特征和建筑物的结构形式,以设计具有高抗震性的建筑物。
3.4防护安全优化
防护安全尤为重要,强调门厅、外窗、楼梯间和运动场等区域的设计,在设计中,不仅要满足教学楼的使用特点,还要根据不同学校的实际情况进行优化,教室的外窗不应向外打开,室内应安装窗户栏杆,楼梯栏杆需要根据学生的年龄和身高等因素进行高度区分,并在楼梯栏杆上安装设施,防止学生滑倒,近年来,随着人们生活质量的提高,中小学生的平均身高也有所提高,因此,可以根据需要适当增加楼梯和走廊栏杆的高度,以确保防护安全,学校需要定期检查栏杆等防护措施,及时修复和更换损坏或松动的设施,确保学生安全,此外,大楼内部还需要安装防滑措施,以避免学生在通行过程中发生安全事故,防滑措施可以通过防滑地砖、防滑地毯和防滑垫等方法来实现,在防护安全方面,学校可以对学生进行相应的安全教育,引导他们正确使用相应的消防设施,避免发生事故。
3.5交通组织
在校园交通中,分流是组织的关键,上学、放学、聚会属于中小学师生流线集中的时间,通常表现在学校出入口、操场、教学楼之间的庭院等区域,机动车流线通常是指学生家长乘坐的交通工具、学校周边的公共交通工具以及与学校接送相关的车辆的流线,注意机动车流线与人行流线的分离,不断加强学校主要出入口与城市道路的衔接,避免上学期间和放学后交通拥堵,在中小学内部交通流线设计中,应努力做到人车分流,以确保学生在校园内的安全,学校的道路应设计成环形,使主楼与校园道路紧密相连,校园道路的两条车道宽度不得小于6米,当道路较长时,应在道路末端设置一个返回点。
结束语
总之,中小学建筑设计的安全性是一个综合性问题,需要充分考虑各种因素,确保学生在学校内的安全,防护安全是学校建筑设计中的一个重要问题,在设计中,要充分考虑学生的年龄特点,做出合理的设计,在实际工程中,建筑师应根据学校的实际情况进行优化和调整,创造一个安全、舒适、有特色的校园环境,此外,还需要定期检查和维护相应的设施,并提供相应的安全教育,以确保学生在校内内的安全,让他们在安全的环境中学习和成长。
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