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摘要:本文结合北师大燕化附中新校区建设工程设计,分析了影响教育建筑改造设计过程中的一些主要因素,探讨教育建筑改造更新设计中的一体化策略。
关键词:改造更新一体化策略集约化设计
近年来,随着人口不断增加,学位需求呈现出快速增长的趋势,许多教育建筑正面临着更新改造的任务。这些既有建筑年久失修,结构体系不稳定,设备设施缺乏完善。如何利用有限的空间和资源,实现对校园建筑的改造再利用,对设计师提出了新的挑战和要求。本次设计实践中的北师大燕化附中有四栋建筑需要改造,建筑的结构形式全部为砖混结构,设计范围涉及建筑外立面改造、建筑主体结构加固改造以及设备设施的系统化更新。
一、学校改造的设计原则
(一)建筑安全性原则
应考虑待改造建筑的抗震设防标准是否与当地最新的抗震设防标准一致。改造设计前需具有专业资质的建筑工程检测中心进行抗震鉴定,根据鉴定报告的结论进行必要的加固设计。
(二)经济适用性原则
既有建筑改造需要将改造建设的投入成本与改造后产生的使用效益、社会效益进行比较。在改造成本大于新建成本,且建筑本身不具备特殊意义,重大社会历史价值的情况下,应该进行拆除新建。如果改造成本小于新建成本,或在使用后能够收回成本,就应该进行改造升级。
(三)设计合理性原则
设计前应反复到现场进行实地测量和分析,对现场进行充分了解,考虑新旧建筑设计之间的施工衔接,提出最合理的设计解决方案。
(四)历史文化性原则
对于一些具有标志性,具有历史文化底蕴的建筑改造,应突出其视觉识别力和文化基因的传承影响力,赋予建筑文脉传承的价值[1]。
二、学校既有建筑改造设计实践分析
(一)项目概况
北师大燕化附中基地西临向阳路,南临工体路,其中工体路为城市支路。建设用地面积为17997.03㎡,建筑面积(地上)为7917.22㎡,设计总规模为10班的中学(高中)。改建建筑包括教学综合楼、礼堂、宿舍、食堂。学校主入口设置在场地西南部,教学区以西;次要入口置于东侧。
(二)设计原则
贯彻“经济、实用、美观”设计方针,遵循国家及地方的现行设计规范、规程和规定。在优先考虑经济性的前提下,充分利用现有的资源,通过改造设计使其与新建建筑在功能上、空间布局上、交通流线上相互关联,方便使用。内部布局力求联系紧凑,将空间利用最大化。采用成熟的节能技术,营造生态、节能、低碳环保绿色校园。
(二)既有建筑存在问题
整个校园为八九十年代建筑,结构安全隐患大,屋面局部出现裂缝,需专业鉴定,抗震加固。校园整体环境差,缺少运动场,仅有两个篮球场地和乒乓球场地。
外墙立面空调机位凌乱,未设保温,整体不满足节能标准。墙砖、吊顶脱落损坏、室内局部墙皮脱落、地上电线凌乱、供暖设备老化或损坏、教具设备陈旧,不满足现代化教育实践。
(三)主体结构改造
原有建筑屋顶破损,漏水严重故将原有屋顶挑檐凿除,将平屋面改坡屋面。外墙增加钢架,内部布置空调板。局部增加门洞及门洞移位,拆除部分内部隔墙。外檐悬挑坡面采用钢结构三角架加轻质材料,局部设阳光屋顶钢架柱,外墙装饰钢架单独设条基。新增隔墙采用轻钢龙骨隔墙,墙下预制板采用碳纤维加固。
(四)建筑外立面改造
在外立面的改造上,考虑到改造选用材料的阻燃性、环保性、经济性与安全性,既要实现焕然一新的改造目标,又要立足原有校园建筑风格,让改造建筑承载的历史文化和精神内涵具有高度的标识性。
本次建筑设计中,建筑表皮的改造方式包括更换墙体饰面材料、外包建筑表皮和完全更换建筑表皮三种。在建筑外立面改造同时进行节能改造,美化外立面的同时改善外墙热工性能。单体建筑造型的处理上力求端庄大气,外观统一采用坡屋顶,采用新古典设计手法,局部造型中采用GRC外墙装饰材料加以细节处理,强调建筑体量感,让整体校园焕发出典雅、舒展的建筑文化底蕴。
(五)主体建筑室内空间的集约化设计
在教学楼内部整合了行政用房、录课室及教学辅助用房,进行了集约化设计[2]。在教学综合楼的改造上,考虑到教室用水和化学污染的因素,将化学实验室布置在建筑首层。此外,由于书籍荷载较大,将图书阅览室放置于首层,教学楼东侧设置运书专用出入口。教学综合楼西侧设置教师及行政办公,普通教室均位于南侧,保证教学综合楼普通教室全部南向采光。方案集约了用地,在紧张的用地中,为学生创造更多宜人的教学空间。
将原有礼堂进行改造,在室外增设风雨走廊,走廊上加设天窗,使室内外建筑空间融为一体,同时增加礼堂人数,在原有建筑南侧增设控制室和准备室,完善原有报告厅功能。将原有信息楼改造为宿舍,在屋顶设晒衣区,为学生晾晒衣服提供便利。将原有健身房改为食堂,根据使用人数需要在原健身房中间层高较高部分做夹层,增加就餐座位,满足400名学生同时就餐的需要。
(六)设备设施一体化改造
既有建筑存在设备线路老化或损坏、教具设备陈旧的问题。在设计过程中,结合实际情况,在图纸上一一标出用电点位和设备管沟所处位置及走向,协调水暖电一体化设计改造,最大程度避免出现线路布局过乱、重复设计的弊端。
(七)无障碍设计
无障碍设计体现在建筑入口、台阶、楼梯间及门等处,并有专门提示标志,引导残疾人。在教室、卫生间等房间均考虑方便残疾人的无障碍设计。
(八)场地改造设计
原有校园整体环境差,缺少景观设计和活动场地,仅有两个篮球场地和乒乓球场地。空间层次不足,绿化种植单一,景观缺乏变化,缺少户外交流空间。在场地改造中,设计了200米的塑胶操场。从校园文化内涵中提炼设计要素,构建校园景观系统。设计包括校园文化长廊、主题雕塑广场、中心庭院、校规校训、喷泉水景、院落山水、主题景墙、雄鹰园8个景观节点,营造出一个开放的、有归属感的、有利于全体师生学习生活的优质校园景观,设计表现出对于地域文化、传统文化、校园历史文化的尊重和发展[3]。
三、结论
校园建筑改造设计,提高校园的空间品质,节约了大量的自然资源和环境修复投入,完全符合新时代集约型社会的战略部署。本文通过对北师大燕化附中改造工程设计方案的设计策略分析,提出了集约化设计、一体化改造的设计思路,针对校园设计中的教学楼、宿舍楼、礼堂、食堂进行了设计细节上的探讨,希望本文能为相关类型的建设项目拓宽思路,提供参考。
参考文献
【1】杨宇振覃琳戴志中.旧建筑再利用——以重庆第一中学实验楼改造为例.新建筑.2006年第6期。
【2】李彬彬汤朝晖庄梓涛王冬梅.旧城区中小学更新改造设计的一体化策略探讨——以常州博爱小学改造工程设计方案为例.建筑与文化.2018年第7期。
【3】王宜军曹磊.中学校园景观改造设计与实践探索——以南京市紫东实验学校为例.林业科技开发.2015年第6期。