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高层建筑设计在中小学校的应用探讨
摘要：随着国民经济的的飞速发展，城市化进入了全速发展时期。一线城市的中心城区土地开发已经饱和，其经济杠杆作用已经显现，位于中心城区的中小学校已经很难再进行必要的土地储备，着手在原址上进行改造和重建势在必行。本文通过笔者的具体设计成果-上海市第二师范附属小学改扩建工程的实例着力探讨高层建筑设计在中小学校的应用问题，结合《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045—95和《中小学校设计规范》GB50099-2011以及上海市《普通中小学校建设标准》DG/TJ08—12—2004，提出一些设计想法和观点，供大家探讨和思考。【关键词】：高层建筑设计中心城区中小学校应用探讨 1． 前言：
中小学校建筑设计是一项系统性、科学性很强的实践工作，涉及的方面很多，包括教学及辅助空间、体育设施、后勤服务、节能、采光等等。一般在非中心城区的中小学设计中更多的是营造一个舒适尺度的学习交流休憩场所，其基地面积、容积率、建筑密度等指标均能满足城市规划要求和中小学校设计规范。随着城市化的高速发展，中心城区的中小学也面临着建筑更新的需求。如何在寸土寸金的中心城区原址上扩建或者重建，并满足当代中小学校的教学要求，在平面广度上受限制的情况下，采用空间向上向下发展的模式寻求此类建筑设计的一些突破。诸如设计下沉式活动场地、将教学辅助及办公空间设计在高层建筑的5层以上、考虑观演空间在中小学校的运用、设计裙房室内篮球馆、屋顶活动场地以及绿色节能措施在高层中小学校的运用等。
2.下沉式活动场地
基地的限制使得需要较大面积的室外活动场地成为此类
设计的难点，在平面广度上延展性的先天不足成为解决的目标。笔者在上海市第二师范附属小学改扩建工程中设计了下沉式活动场地，结合建筑地下空间的局部敞开作为风雨操场，在地下一层沿着下沉式活动场地与室外交互界面解决了学生餐厅、风雨操场等辅助空间。将活动场所延展至地下一层，既限定了该空间的具体位置，又使得地下架空区域的风雨操场的交互使用，从而节省了宝贵的地上一层的使用面积，将地上一层更加合理的利用起来。同时也可以利用下沉式活动场地设计雨水收集系统、地源热泵系统等节能技术措施，结合建筑主体的节能措施达到绿色建筑星级标准的高层教育建筑。
3.教学用房和辅助用房在高层设计中的关系
将建筑平面设计成单走道两面布置教室的形式，相比单外廊单面教室的形式更加紧凑和节地。将南向教室（一至四层满足日照要求的教室）设计为普通教室，保证规范的要求。将北向无日照条件的教室（一至四层）设计为教学辅助用房，通过加大单走道的进深在每层平面里营造交流休憩的场所，既满足教学使用方便，又满足消防疏散的要求。
按照规范要求，将五层以上（含五层）设计为教师办公和辅助用房，结合教学、科研、会务等功能的空间集中组合在一起，使五层以上（含五层）成为独立的区域，通过封闭楼梯和电梯进行垂直交通的联系。
4.观演空间在中小学校的运用
将裙房做了延展，作为建筑体量的延续。延展裙房利用其底层挑空两层作为学校入口大堂，兼顾校史展览和景观小品设计，营造特色学校的人文氛围。在第三层至四层同样做了挑空，结合声学设计了一个容纳550人的小型观演空间，兼顾放映、演出汇报、会议、讲座等需求。在该建筑里设计观演空间，有效的既解决了学校中大型的会务要求，又可以对社会开放此类场所，提供社会公益服务。
5.裙房室内篮球馆、屋顶活动场地的设置
将裙房第五层做双层楼板架空，设计为室内篮球馆。做隔音、遮光等设计，满足四层以下（含四层）教学区域的声学要求。该空间兼顾体育活动和中型会议，同时也可以对外开放此类场所，提供社会公益服务。
在室内篮球馆的屋顶设计了露天活动场地，解决基地的限制。在安全措施上充分考虑小学生的活动心理，结合屋顶节能设计提供了一块适宜的屋顶活动场所。
6.绿色节能措施在高层中小学校的运用
A．建筑规划阶段的朝向的优化，利用自然采光满足普通教室的日照要求。开窗设计采用遮阳系统，降低教室内的眩光。整体门窗保温隔热性能的优化。建筑窗墙比的优化以及体型系数的调整，结合节能软件的计算，充分的利用建筑本身达到最佳的节能效果。
B．高效的空调系统，分区，冷热源，输配系统，末端。利用高层主楼屋顶设置VRV变频空调系统，结合建筑本身辅助的热交换能力提供绿色节能的能耗需求。
C．高效的HVAC自控系统；包含温度、湿度、空气清净度以及空气循环的控制系统，最大程度的保证人体的舒适度。D．高效的照明系统和自控系统，感应系统；采用LED技术以及先进的声控、光感技术，满足学校的正常使用要求。E．可再生能源的考虑；雨水处理系统、中水回用等成熟的技术应用于本建筑内，结合部分太阳能的利用，将可再生能源的利用趋于大众化，彰显绿色建筑的特性。
F．能源管理系统；能源管理系统是借鉴质量管理体系、环境管理体系的成功模式，结合能源管理领域的特点和特殊要求，为各类组织进行能源管理提供了一种优秀的模式。结合本建筑的控制系统，优化管理模式，进而达到二星绿色建筑的要求。
7.结束语
建筑师们一直不断的在研究教育建筑的使用合理性，分析最新的教育模式给教育建筑设计带来的改变，结合建筑师的创造性营建舒适、安全、环保节能的教育场所。考虑其系统性、科学性，将高层设计引入中小学校的设计中去，解决因基地限制而未能在广度上实现的空间设计到高度上去，同时规避掉《中小学设计规范》和《高层民用建筑设计规范》强制性条文，形成适合中心城区发展的中小学校建筑设计的模式。
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