吳嵩

（廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司，廣東廣州 510010）

1 項(xiàng)目概況

本項(xiàng)目位于廣州市南沙區(qū)新港大道與蒲洲大道交界處，總用地面積169846m2，總建筑面積170046.45m2，東面為南沙灣石奧樓盤及蒲洲高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)園，地塊南面為魚塘，地塊西面為九王廟公園及居民樓，地塊北面為虎門大橋及時(shí)代山湖?；▓@。學(xué)?？傇O(shè)置規(guī)模為84個(gè)教學(xué)班，在校生規(guī)模可達(dá)3300人，項(xiàng)目鳥(niǎo)瞰效果如圖1所示。

圖1 廣州市第二中學(xué)附屬南沙學(xué)校項(xiàng)目鳥(niǎo)瞰效果

項(xiàng)目基地原地形為大片水塘，地基松軟，需通過(guò)大面積換填土壤，首層設(shè)置結(jié)構(gòu)樓板等技術(shù)措施解決地質(zhì)條件差，沉降明顯等技術(shù)問(wèn)題。由于學(xué)校功能復(fù)雜多樣，單體樓棟較多，樓棟之間的功能需要獨(dú)立又相互聯(lián)系，加之消防制約較多，在建筑整體規(guī)劃布局中，解決好各樓棟之間以及樓棟與場(chǎng)地之間的協(xié)調(diào)關(guān)系尤為復(fù)雜。

2 項(xiàng)目設(shè)計(jì)理念

園中有苑、治園圍院、院院相通、元園相承是本案的設(shè)計(jì)概念。方案設(shè)計(jì)從元出發(fā)，通過(guò)造園、圍院、設(shè)苑，最終回應(yīng)廣州二中的文脈延續(xù)。

3 項(xiàng)目特色

在建筑外觀造型層面，結(jié)合了設(shè)計(jì)理念和和嶺南地區(qū)亞熱帶氣候特色。本項(xiàng)目是一所以“山水學(xué)府，生態(tài)校園”為理念構(gòu)建的現(xiàn)代化一流全寄宿學(xué)校，在校園總體規(guī)劃層面，結(jié)合場(chǎng)地本身特點(diǎn)，因地制宜，繼承“元元相承”“山水學(xué)府”的特色。校園總體規(guī)劃以“（校）園中有苑（囿），圍（庭）院造園（林），院院相通、元園相承”為主要設(shè)計(jì)理念貫穿始終。項(xiàng)目強(qiáng)調(diào)現(xiàn)代建筑的設(shè)計(jì)手法又再現(xiàn)“紅墻綠瓦”的傳統(tǒng)建筑形象，體現(xiàn)地域性校園的傳統(tǒng)沿承和文化性。立面整體以“書院”的形象，采用坡屋頂+綠化屋面結(jié)合的創(chuàng)新形制，強(qiáng)調(diào)立面肌理的構(gòu)成與嚴(yán)謹(jǐn)，體現(xiàn)教學(xué)建筑的人文氣息。適應(yīng)地區(qū)氣候、節(jié)能通風(fēng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐赜驓夂蛱攸c(diǎn)，建筑大面積開(kāi)窗，基本南北朝向或者東南朝向，冬季能得到更多的日照時(shí)間，外墻出檐遮陽(yáng)及屋頂花園局部架空等方式可減少吸熱，并形成建筑的統(tǒng)一風(fēng)格。

在建筑實(shí)用功能層面，本項(xiàng)目單體較多，功能分區(qū)各有不同，為滿足各單體對(duì)建筑功能、使用空間等要求，根據(jù)各單體的特點(diǎn)靈活選用不同的結(jié)構(gòu)形式，學(xué)生宿舍樓、教工宿舍樓等單體，選用剪力墻結(jié)構(gòu)，剪力墻隱藏在宿舍的分隔墻內(nèi)，使室內(nèi)空間可以得到更加有效的利用。教學(xué)樓、實(shí)驗(yàn)樓等單體，采用框架剪力墻結(jié)構(gòu)，在框架結(jié)構(gòu)中加入剪力墻，使框架的抗震等級(jí)降低，有效降低造價(jià)。羽毛球館采用輕鋼結(jié)構(gòu)，相比傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)，能有效減輕結(jié)構(gòu)自重，使結(jié)構(gòu)觀感十分輕盈，施工過(guò)程更加綠色環(huán)保。報(bào)告廳、圖書館、體育館等單體屋蓋跨度大，根據(jù)各單體的特點(diǎn)分別選用H型鋼平面桁架結(jié)構(gòu)體系、H型鋼單層鋼梁結(jié)構(gòu)體系、H型鋼門式鋼架結(jié)構(gòu)體系，讓結(jié)構(gòu)更加合理、經(jīng)濟(jì)。

4 空間布局思路

人與環(huán)境自然結(jié)合，提供一個(gè)舒適的學(xué)習(xí)環(huán)境。這與設(shè)計(jì)理念完全契合，設(shè)計(jì)內(nèi)外空間尺度恰當(dāng)，環(huán)境景觀自然融合，造型新穎、美觀，建筑藝術(shù)有所創(chuàng)新。此外，考慮到未來(lái)中小學(xué)校注重師生之間的交流、同學(xué)之間的互動(dòng)和學(xué)生個(gè)性的培養(yǎng)，在建筑層面勢(shì)必要打破傳統(tǒng)學(xué)校機(jī)械、理性的排排房式建筑格局。在具體設(shè)計(jì)方法方面，本案提出院院相通的概念，通過(guò)首層架空的書院環(huán)環(huán)相扣，形成書院聚落的場(chǎng)所感，融入“教育+”的辦學(xué)理念，通過(guò)空間串聯(lián)起展、學(xué)、研、融的復(fù)合化教育功能訴求，同時(shí)與庭院和苑囿相結(jié)合，形成激發(fā)交流與協(xié)作意識(shí)的架空活力區(qū)。通過(guò)園林化的規(guī)劃組織，將教學(xué)組團(tuán)、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)所、生活服務(wù)場(chǎng)所有機(jī)融合，形成多個(gè)自然空間與教學(xué)空間的交融滲透，并為彌散的休閑活動(dòng)路徑提供了多種可能性。

5 設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)

5.1 造型與理念的統(tǒng)一在中小學(xué)建筑的應(yīng)用

從實(shí)際情況來(lái)看，當(dāng)前有的學(xué)校建筑設(shè)計(jì)過(guò)于死板的現(xiàn)象，且建筑設(shè)計(jì)缺乏人性化，這就導(dǎo)致學(xué)生體會(huì)不到建筑的美感，且與“以人為本”的教育理念不相符。將美學(xué)與人性化滲透到學(xué)校建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中，在一定程度上影響著教育效果與質(zhì)量[1]。

本項(xiàng)目所有建筑均圍繞著核心園林區(qū)布置，各自獨(dú)立成組，并通過(guò)游廊相互串聯(lián)。建筑間疏密有致，形成良好的內(nèi)外景觀。整個(gè)校園通過(guò)院落的錯(cuò)落圍合形成一個(gè)有機(jī)的“花園”。在建筑組群之間創(chuàng)造連接體和庭院；廣州市第二中學(xué)的應(yīng)元、蘇元校區(qū)的建筑設(shè)計(jì)秉承了自前人起地靈人杰，文運(yùn)昌盛的意蘊(yùn)，設(shè)計(jì)了書院記憶、園苑場(chǎng)所和文峰筆塔的意向符號(hào)，通過(guò)書院聚落的圍合，形成尺度怡人的小尺度場(chǎng)地，設(shè)計(jì)為庭院空間。如同傳統(tǒng)園林中的造園行為，通過(guò)造園，形成各個(gè)功能組團(tuán)之間的休息、交流空間，同時(shí)提升建筑空間品質(zhì)，形成一院一園一景的獨(dú)特印象，同時(shí)也讓校園內(nèi)各棟樓宇具有可識(shí)別性。設(shè)計(jì)都體現(xiàn)出廣州市第二中學(xué)書院文化底蘊(yùn)以及對(duì)美學(xué)和人性化結(jié)合的傳承。

5.2 安全設(shè)計(jì)在中小學(xué)建筑的應(yīng)用

中小學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境一直是社會(huì)關(guān)注的重心，中小學(xué)校的安全性是學(xué)習(xí)環(huán)境的重中之重，在創(chuàng)造出有特色的校園環(huán)境的同時(shí)，我們需要考慮到青少年的心理和行為，從設(shè)計(jì)的角度減少潛在的建筑安全隱患[2]。

本項(xiàng)目在架空層的出入口設(shè)計(jì)、樓梯的疏散寬度設(shè)計(jì)、欄桿的安全設(shè)計(jì)、防撞設(shè)計(jì)等細(xì)節(jié)上做了充分的考慮，為青少年提供一個(gè)安全可靠，舒適耐用的學(xué)習(xí)建筑。

本項(xiàng)目首層設(shè)置了大量的架空層，使得學(xué)?？臻g更加通透靈動(dòng)，在體驗(yàn)到架空層對(duì)整個(gè)學(xué)?？臻g帶來(lái)的便捷性的同時(shí)，我們沒(méi)有忽視架空層出入口的安全設(shè)計(jì)。由于架空層是一個(gè)頻繁使用的空間，架空層上部設(shè)置了開(kāi)敞的教室外走廊，如何有效的解決上部高空墜物對(duì)架空層出入口的威脅，成了設(shè)計(jì)安全性考慮的重點(diǎn)。我們通過(guò)園林的設(shè)計(jì)，將部分架空層區(qū)域圍蔽起來(lái)，通過(guò)空間導(dǎo)向，引導(dǎo)人員進(jìn)入限定的出入口，在限定的出入口處，通過(guò)設(shè)置防墜落雨棚，保證出入口的人行安全。

因教室外走廊為中小學(xué)生課余休息的主要空間，在外走廊等處的欄桿設(shè)計(jì)，需要嚴(yán)格把控安全設(shè)計(jì)質(zhì)量，在欄桿的設(shè)計(jì)中，本項(xiàng)目采用實(shí)體欄板加金屬防護(hù)欄桿的結(jié)合方式，實(shí)體欄板保證了欄桿的穩(wěn)固性，耐久性，在實(shí)體欄板之上增加小段金屬欄桿，保證了欄桿的通透性的同時(shí)，又提升了欄桿的高度，加強(qiáng)欄桿的安全設(shè)計(jì)。

除了以上的安全設(shè)計(jì)考量外，本項(xiàng)目還人性化的考慮了防撞措施，在人員經(jīng)?；顒?dòng)的空間，部分柱角較尖銳部分進(jìn)行抹圓處理，防止磕碰.籃球場(chǎng)，羽毛球場(chǎng)等室內(nèi)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地墻體離地兩米范圍內(nèi)，做了軟包處理，并進(jìn)行了加固等技術(shù)措施，保證中小學(xué)生的人身安全。

5.3 綠色節(jié)能建筑在中小學(xué)建筑中的應(yīng)用

當(dāng)下的建筑產(chǎn)業(yè)在經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)內(nèi)的發(fā)展速度較快，帶動(dòng)了市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展益的同時(shí)，也在一定程度上對(duì)自然資源與社會(huì)環(huán)境造成了破壞。在現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)發(fā)展的帶動(dòng)下，建筑行業(yè)在城市中發(fā)展的進(jìn)程持續(xù)加快，使得我國(guó)現(xiàn)如今的建筑行業(yè)成為市場(chǎng)高耗能的主要行業(yè)之一，因此綠色節(jié)能建筑設(shè)計(jì)已經(jīng)是建筑行業(yè)普遍關(guān)注和考慮的問(wèn)題因素[3]。

注重綠色節(jié)能設(shè)計(jì)，在充分滿足室內(nèi)舒適性及衛(wèi)生品質(zhì)的要求前提條件下，提高空調(diào)系統(tǒng)的能效，提高能源利用率，降低能源消耗。結(jié)合學(xué)校建筑的冷負(fù)荷特征，合理設(shè)定室內(nèi)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)考慮操作的容易性和維修方便性，著重“簡(jiǎn)單”的同時(shí)提供最有效的功能服務(wù)。制冷空調(diào)采用及通風(fēng)設(shè)備均選用能效比高、能耗低的節(jié)能型產(chǎn)品，其中分體空調(diào)、多聯(lián)機(jī)、屋頂整體式空調(diào)器滿足國(guó)家二級(jí)能效標(biāo)準(zhǔn)。本項(xiàng)目綜合考慮建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能，最大限度提高建筑物的綜合節(jié)能指標(biāo)，合理選用空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)及設(shè)計(jì)新風(fēng)量。場(chǎng)館大空間區(qū)域均設(shè)置空調(diào)機(jī)房，采用定風(fēng)量全空氣空調(diào)系統(tǒng)，新風(fēng)量可按不同季節(jié)作調(diào)整，以節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。

5.4 BIM技術(shù)在中小學(xué)建筑的應(yīng)用

BIM技術(shù)在建筑行業(yè)的實(shí)際作用是將基于建筑設(shè)計(jì)的二維信息轉(zhuǎn)化構(gòu)建成為一個(gè)三維立體的工程數(shù)據(jù)模型。BIM技術(shù)還能夠?qū)⒔ㄖこ痰闹攸c(diǎn)由施工變?yōu)樵O(shè)計(jì)，這種方式有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決相關(guān)問(wèn)題。BIM技術(shù)不僅可以降低工程項(xiàng)目成本，還能夠縮短施工周期。通過(guò)BIM技術(shù)，相關(guān)的設(shè)計(jì)人員能對(duì)設(shè)計(jì)成果進(jìn)行實(shí)際演示，通過(guò)演示發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中可能忽略的問(wèn)題[4]。

在項(xiàng)目設(shè)計(jì)初期，業(yè)主單位極力要求設(shè)計(jì)單位將BIM技術(shù)應(yīng)用在本項(xiàng)目中，從方案初期的概念分析，到施工圖階段的空間凈高分析，BIM技術(shù)在本項(xiàng)目中發(fā)揮著舉足輕重的作用。

因BIM技術(shù)可以直觀的將設(shè)計(jì)理念體現(xiàn)在具體的三維模型里，在設(shè)計(jì)初期，我們將概念方案體塊輸入至三維模型內(nèi)，提供一個(gè)可視化的動(dòng)態(tài)的平臺(tái)上，業(yè)主可以直觀的感受到項(xiàng)目三維設(shè)計(jì)與周邊環(huán)境的適應(yīng)程度，通過(guò)不斷的調(diào)整，將融合度提升到一個(gè)最佳狀態(tài)。除了可以實(shí)時(shí)模擬設(shè)計(jì)建筑與周邊環(huán)境的整體關(guān)系，BIM技術(shù)還可以利用動(dòng)畫漫游技術(shù)，模擬人在設(shè)計(jì)建筑的行走視角和空間感受，以使用者的角度，即時(shí)提出設(shè)計(jì)的缺陷，設(shè)計(jì)可以針對(duì)業(yè)主提出的意見(jiàn)，實(shí)時(shí)調(diào)整，大大提升了設(shè)計(jì)效率。BIM應(yīng)用技術(shù)將傳統(tǒng)的專業(yè)性較強(qiáng)的二維建筑表達(dá)立體化、直觀化、通俗化，讓非專業(yè)人士也能理解設(shè)計(jì)意圖，提出設(shè)計(jì)意見(jiàn)，并優(yōu)化設(shè)計(jì)表達(dá)[5]。

初期的概念分析完善后，還可以利用BIM技術(shù)，輸出分析成果，包括交通流線分析、功能布局分析、體塊分析、日照分析等，使各個(gè)設(shè)計(jì)角度都符合設(shè)計(jì)要求，避免在施工圖階段因前期方案考慮不周引起的調(diào)整，節(jié)省了整個(gè)設(shè)計(jì)周期。

在確認(rèn)業(yè)主各個(gè)方面需求后，方案穩(wěn)定，在施工圖設(shè)計(jì)階段，由于傳統(tǒng)施工圖設(shè)計(jì)僅限于采用AUTOCAD軟件進(jìn)行平面設(shè)計(jì)，在豎向設(shè)計(jì)上僅能通過(guò)剖面進(jìn)行分析，在功能簡(jiǎn)單的建筑內(nèi)尚可通過(guò)傳統(tǒng)方案解決豎向上的設(shè)計(jì)，但遇到較為復(fù)雜的場(chǎng)地及建筑時(shí)，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)顯得尤為吃力。復(fù)雜的建筑中，空間的使用需求決定了建筑的凈高復(fù)雜性，如果采用傳統(tǒng)的剖面進(jìn)行凈高分析，難免出現(xiàn)缺漏或錯(cuò)誤導(dǎo)致局部空間出現(xiàn)凈高不足的問(wèn)題。如果在施工階段才發(fā)現(xiàn)凈高問(wèn)題，可能導(dǎo)致難以挽回的局面。利用BIM技術(shù)可以有效的解決碰撞問(wèn)題，各個(gè)空間，除了有結(jié)構(gòu)梁等構(gòu)件，風(fēng)管、水管、電纜橋架均會(huì)對(duì)空間凈高造成影響。BIM技術(shù)可以有效整合各個(gè)專業(yè)的設(shè)計(jì)內(nèi)容，將各專業(yè)的設(shè)計(jì)元素均體現(xiàn)在同一個(gè)模型中，協(xié)同設(shè)計(jì)，即時(shí)顯示各個(gè)區(qū)域的凈高，在不滿足設(shè)計(jì)要求的情形下，各專業(yè)可以協(xié)調(diào)溝通，優(yōu)化設(shè)計(jì)，即時(shí)解決碰撞問(wèn)題，給施工圖設(shè)計(jì)工作帶來(lái)了極大的便利。

本項(xiàng)目占地面積大，單體數(shù)量多，從變電所引至各單體的室內(nèi)橋架和室外埋管眾多，與其他專業(yè)管線交叉嚴(yán)重。設(shè)計(jì)中通過(guò)與相關(guān)專業(yè)密切配合，并與施工單位通過(guò)BIM建模合理優(yōu)化管線路由和排布，解決了走道凈空以及室外覆土深度不足的問(wèn)題。在建筑結(jié)構(gòu)和場(chǎng)地環(huán)境分析，結(jié)構(gòu)可視化設(shè)計(jì)，準(zhǔn)確計(jì)算結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)，房屋建筑形體結(jié)構(gòu)，節(jié)能設(shè)計(jì)等方面應(yīng)用BIM技術(shù)，助專業(yè)人員準(zhǔn)確地設(shè)計(jì)高度吻合建筑結(jié)構(gòu)的三維模型，為承包商、施工單位帶來(lái)了最大的經(jīng)濟(jì)效益，減少不必要的損失。BIM技術(shù)在建筑領(lǐng)域還是一個(gè)新興，出于發(fā)展上升趨勢(shì)的技術(shù)，但它的發(fā)展隨著時(shí)間和科技的創(chuàng)新會(huì)日臻成熟，從文獻(xiàn)中可看出BIM技術(shù)更多地應(yīng)用在裝配性建筑中，我們將其較好地應(yīng)用在南沙學(xué)校的建設(shè)可作為一個(gè)成功應(yīng)用在中小學(xué)的例子。

6 結(jié)語(yǔ)

細(xì)節(jié)在中小學(xué)建筑設(shè)計(jì)中舉足輕重，設(shè)計(jì)師不僅需要設(shè)計(jì)一個(gè)功能適用，空間怡人的作品，還需要結(jié)合使用對(duì)象，創(chuàng)造出一個(gè)富有個(gè)性化的，為特定使用人群量身定做的建筑。在建筑造型、安全性設(shè)計(jì)、綠色節(jié)能、BIM技術(shù)、海綿城市等方面的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，不僅僅是為了滿足最基本的使用需求，更應(yīng)該是進(jìn)一步改善人居環(huán)境，提升空間品質(zhì)，提高人身安全，達(dá)到一種人、建筑、自然的高度和諧統(tǒng)一。