中小学校全过程建筑设计:从建议到建成要点解析
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第二节 建筑设计在建设项目可行性研究报告中的作用

一、案例分析

下面介绍可行性研究报告的建筑设计内容,来说明建筑设计工作在可行性研究报告编制工作中的重要性。

1.用地面积及建设规模的计算

根据当地规划部门下发的建设项目选址意见书,以及教育局的立项报告等依据,可行性研究报告中论述了项目建设用地及建设规模。主要内容如下:

本项目建设54班九年一贯制学校(36班小学、18班初中),提供2520个公办学位,项目总占地面积为25482.00m2。主要建设内容及规模为:拟建总建筑面积为53478.00m2,其中必配校舍用房建筑面积为35534.00m2(含垃圾中转站,建筑面积为200.00m2),选配校舍用房建筑面积为4400.00m2,架空层建筑面积5040.00m2,停车场及设备用房8504.00m2。运动场地:建设250m标准环形跑道操场1个,篮球场3个,排球场(兼羽毛球场)2个。室外设施包括校园道路、广场、绿化、隔声屏障等(图3-1、图3-2)。

按照当地城市规划标准与准则,九年制学校生均用地面积为9.5~15m2。若按照72班九年制学校建设项目用地面积31920~50400m2,项目现总用地面积为25482.00m2,低于72班九年制学校用地面积,建设用地不能够满足72班建设需求。若按54班九年制学校用地面积23940~37800m2,建设用地高于54班九年制学校用地面积下限。因此,根据现有用地规模,建设54班九年一贯制学校是可行的。

根据城市规划和国土资源委员会、市教育局的规定,学校建设应提高土地利用率,在满足《中小学校设计规范》(GB 50099—2011)强制性条文的前提下,从因地制宜、实事求是、解决学校空间利用的角度出发,根据用地条件,进一步优化设计,合理布局。根据当地的九年制学校建筑面积指标要求计算得出学校的房间面积统计表(表3-1)。

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图3-1 区域法定图则

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图3-2 项目用地位置图

表3-1 建筑面积统计表

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(续)

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上述房间面积的取值是当地九年制学校指标标准,这比《中小学校设计规范》(GB 50099—2011)中的取值要高,而且根据此标准,增加选配校舍面积、地下停车库及首层架空面积。

考虑到中小学校建设利国利民,因此可行性研究报告的编制单位、发改部门、评审专家在中小学校建筑面积指标上尽可能放宽,尽量取当地设计标准的上限值。

2.选址与建设条件分析

本项目场地现状为山体,西侧为一所高级中学,东侧为高速公路匝道出口,形成中间高两侧低的地形,地块东侧与高速公路匝道存在6~11m高差,地块与西侧高差最大约30m,山上植被茂密。规划设计条件要求场地设计不能考虑借用西侧高中的交通系统,同时又要求减小土方开挖量。本项目建设最大问题是用地无法与周边市政道路相接,就好像是悬在高处的一座孤岛(图3-3~图3-5)。

从原来的规划可以看到,北侧原为一块完整的学校用地,西侧为一期建设的高中部。后来在用地中间开设了一条连接高速公路的匝道,把整个学校用地切割成两块独立用地。此匝道把南侧城市干道与北侧高速公路衔接,考虑到道路的高差问题,此匝道深深嵌入到山地之间。匝道的东侧坡地已建成了一片住宅区,西侧为高中,现在只留下了中间的楔形“边角余料”用地。

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图3-3 项目用地南侧鸟瞰图

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图3-4 项目用地标高示意图

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图3-5 项目用地北侧鸟瞰图

3.项目建设的不利条件

根据中小学校建筑的性质及特点,在校址选择时应满足以下几点要求:

1)《中小学校设计规范》(GB 50099—2011)第4.1.5条规定“学校周边应有良好的交通条件,有条件时宜设置临时停车场地。学校的规划布局应与生源分布及周边交通相协调。与学校毗邻的城市主干道应设置适当的安全设施,以保障学生安全跨越。”

2)第4.1.2条规定“中小学校严禁建设在地震、地质塌裂、暗河、洪涝等自然灾害及人为风险高的地段和污染超标的地段。”

3)学校应远离交通喧闹的街道和有噪声的工厂、铁路、车站,校区不得有高压输电线穿过,不得与危及学生身心健康和安全的易燃易爆危险品仓库毗邻。

按上述要求,本项目用地存在缺陷。首先,场地内高差过大,功能各个分区之间联系不便。其次,场地与匝道高差过大,无法与匝道连接。而且东侧匝道的噪声干扰大。因此要求建筑师认真研究建筑方案解决上述问题。

4.建筑布局分析

可行性研究报告的方案建议把学校分成三大功能区块(运动、生活、教学)。

生活区设于西北角,处于基地下风向。

运动区设于基地东北侧,依山就势,把运动场平台抬高,减小城市交通噪声对教学区的干扰,运动场下方放置体育馆、架空球场等大空间建筑。

教学区结合场地地形,呼应西侧高中建筑肌理及空间轴线,按规范依次布置建筑物。基地南侧尖角处退让形成街角空间;教学区主入口处设二层平台与运动场连接,提高人行便利性;三层建筑内活动平台与大操场无缝对接;建筑单元之间设多个公共平台进行连接。校园场地设计因地制宜,各个平台顺应山势,层层叠退,从而形成活跃的空间组合(图3-6)。

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图3-6 总平面图

5.交通组织设计论证

从上面介绍的项目场址及建设规模可以看出,此用地作为54班九年一贯制学校的建设用地来讲,在交通方面是不合适的,2520位学生与教师,159辆车,交通及停放条件是很困难的。

可行性研究报告给出的答案是:

1)基地内部:

竖向布局上,交通环岛平台层主要设置学生接送中心与车库,同时可直达东北侧架空体育馆,方便对外开放。人行主入口广场标高层主要设计竖向交通与架空活动空间,使小学与初中分流。

水平布局上,普通教学楼集中布置,小学区人数较多,与主入口广场结合,缩短接送距离;中学区设于北侧,中学生可由架空层直接到达,与小学流线互不干扰;图书馆、报告厅等公共教学资源设在中心区域。宿舍和食堂均布置在基地的下风向,减小对教学区的干扰。

2)基地外部:

通过双层立体交通平台实现人车分流,下层交通环岛平台承担了车行、接送、后勤三大功能,避免家长在等待时造成拥堵,缓解新建学校对市政路带来的交通压力。上层主入口广场设计风雨廊方便人行接送,同时也可作为城市公共广场。

可行性研究报告提出的这个解决方案,就是在用地东侧的匝道上空设计一个双层交通平台,下层设计交通环岛解决车行及接送功能,上层设计大平台与东侧用地连接形成校园主入口广场(图3-7、图3-8)。

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图3-7 立体双层交通平台解析图

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图3-8 立体双层交通平台剖面图

本项目的交通组织设计比较复杂,是本项目建设的重点也是难点。因此,可行性研究报告应在交通方面仔细论证,提出多种方案进行比较。在本可行性研究报告中提出唯一的交通组织方案是双层交通平台方案。此方案可以解决学校的学生流线及教师车辆交通问题,但是,此方案存在造价高、规模大、影响范围广、环境破坏严重、影响城市交通问题。

在评审会上,专家提出,该九年制学校的建设应该与西侧的高中一并研究交通问题,一并管理,也就是把两所学校变成一所集小学、中学、高中的综合类学校。可行性研究报告应提出建议:在方案设计前,请教育、交通、环保、规划等有关部门开协调会,研究九年制学校与高中统一管理事宜。这样就可以利用现有的高中学校的交通资源来解决九年制学校的交通问题,其中包括车辆交通、学校学生出入口及接送问题。这是相比建设立体交通平台更加实际的交通组织方案。

还有,本项目提出的双层立体交通平台的做法要先进行可行性研究论证,等交通部门及发改委批准了之后,才可作为学校交通组织方案的设计依据,可行性研究报告阶段不应把立体交通平台的交通组织解决方案作为唯一的方案,应进行方案比较及论证。

6.场地安全处理措施

根据可行性研究报告中的建筑方案论述,用地的每个台地标高都要比相邻的西侧高中及东侧的匝道高出6~10m,在北侧要挖土形成与原山坡20米的高差。这些高差的形成必然要增加大量的挡土墙及边坡支护工程,要增加大量的建造成本(图3-9)。而这些工程的施工都会对东侧匝道、西侧学校的使用产生重大影响,同时也会对本项目的建设带来许多制约因素及诸多安全隐患,包括建筑物的退让距离会加大,建设用地面积会大大减少,还需削掉北侧的山,放坡,然后恢复植被。同时挡土墙与边坡的建造也会对建筑的基础、主体建设产生巨大的制约。

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图3-9 边坡支护

7.深化建筑设计方案

从上面的分析中可以看出,建设项目可行性研究报告不仅要论证项目建设的必要性,还要通过建筑设计方案的深化比较来论证建设项目选址、建设规模、建设条件、地质情况、建设方案、交通、消防等多方面问题,展开重点的有针对性的论述,提出建议及各注意事项。在论述中提出多个方案比选,供建设方及政府各部门开展下一阶段的决策,也只有这样才能得出比较准确的投资估算。

二、加强建设项目可行性研究工作中的建筑设计的作用

在建设项目可行性研究报告编制过程中,建筑设计方面的论证工作从头到尾都扮演着举足轻重的作用,内容主要表现在项目选址、建设规模、建筑方案、投资估算方面。正如前面案例所述,有的学校项目的选址就不利于学校建设,具有地质安全性隐患。而对于建设规模、建筑规划布局的确定,更需要具有建筑专业知识的设计人员参与研究论证。而建筑方案的设计与比较工作更能有效地论证项目选址的合理性、安全性,同时也为建筑工程投资估算编制起到非常准确的依据作用。

现在,越来越多的政府部门,尤其是发改部门、工务署(局)提出先进行建筑方案招标,在确定方案后,由设计中标单位编制可行性研究报告。这样使得可行性研究报告更具建筑专业性、更具有说服力,使得上报的工程估算更加准确,将来设计单位上报的工程概算与工程估算的差值不会太大。