池永軍

（上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司，上海）

1 項目概況

大連三寰能源學院建設項目位于大連市高新區(qū)英歌石村高差42.00m的山地，占地面積約30.0萬m2，總建筑面積14.2萬m2。使用方為中國科學院大學及中科院大連化學及物理實驗室。所以校區(qū)設計既考慮學生培養(yǎng)也有實驗研究機構(gòu)，學校由教學區(qū)和生活區(qū)共18棟多層建筑構(gòu)成，教學區(qū)由圖書館、階梯教室、教學樓、實驗樓、行政中心、會議樓、餐廳等構(gòu)成；生活區(qū)由宿舍、食堂、博士公寓、游泳館、體育館、操場、接待樓、實驗室倉庫、垃圾處理站構(gòu)成。2019年開始施工圖設計，于2021年竣工并運營（見圖1）。

圖1 項目實景鳥瞰（圖片來源：大連易合嘉地產(chǎn)有限公司）

2 高校開發(fā)建設特點

2.1 高校開發(fā)建設模式形式多樣

目前高校開發(fā)建設主要有兩種：一是傳統(tǒng)高校由于規(guī)模擴大，在原校區(qū)基礎上擴建新校區(qū)；二是融資投資主體作為承擔建設開發(fā)主體（或與具有開發(fā)主體資質(zhì)的單位合作），引進高水平高等學校作為使用方落地，通常為中外名校。建設地點通常在城市新區(qū)建設，土地成本較低，便于控制總體投資。每種模式邏輯下的建設開發(fā)和設計模式區(qū)別明顯。

2.2 專項設計眾多

1）廚房 高校建筑要求功能齊全，涉及二次專項設計及深化設計眾多，如集中餐飲的食堂，面積較大、就餐人員較多。廚房區(qū)域內(nèi)需考慮主食、副食庫及廚房設備，如加工區(qū)燃氣灶數(shù)量及排布、料理臺、儲物柜、消毒機，洗菜、洗碗排水點位和管位走向及明溝構(gòu)成的排水系統(tǒng)等；同時需要排油煙、事故排風、補風、空調(diào)系統(tǒng)等機電系統(tǒng)及相應的機房和管路等二次專項設計。

2）幕墻 高校建筑中的標志性公共建筑如圖書館、體育館、文化會議中心采用造型新穎、表皮變化豐富、多立面材料等一系列公共建筑幕墻體系彰顯文化性質(zhì)。按照《住房城鄉(xiāng)建設部 國家安全監(jiān)管總局關(guān)于進一步加強玻璃幕墻安全防護工作的通知》（建標〔2015〕38號），臨近道路、廣場及下部為出入口、人員通道的建筑，嚴禁采用全隱框玻璃幕墻。以上建筑在2層及以上安裝玻璃幕墻的，應在幕墻下方周邊區(qū)域合理設置綠化帶或裙房等緩沖區(qū)域，也可采用挑檐、防沖擊雨篷等防護設施。

3）智能化 高校除了通常的安防監(jiān)控、廣播、網(wǎng)絡、電話、一卡通系統(tǒng)、電子會議系統(tǒng)、無線覆蓋系統(tǒng)、無線對講系統(tǒng)及大屏顯示系統(tǒng)外，還需要舞臺音響擴聲系統(tǒng)，教學視音頻及多媒體教學系統(tǒng)，以及實驗室的智能化控制系統(tǒng)，包括對通風柜實驗室負壓補風系統(tǒng)的智能化控制系統(tǒng)。

4）實驗室技術(shù)工藝需求 理工科大學及研究型高校對實驗室的配置和要求比較高，如物理化學室的試驗臺，以及需要通風柜設計，如物理化學實驗室的廢料廢液的火災危險性為甲級，需要特殊設計。

2.3 功能多，涉及眾多規(guī)范

建筑單體設計包括公共教學樓、公共實驗樓、院系學院樓、綜合型教學建筑、圖書館、活動中心、學生宿舍和食堂，以及學生宿舍、教師公寓、學校行政樓、體育館和會堂等，涉及辦公、宿舍、飲食、體育建筑、科研、教育等多種規(guī)范。

2.4 新建校區(qū)周邊配套不成熟

大部分新建校區(qū)建筑用地條件尚不成熟，需要綜合控規(guī)及交通、水利、綠化等專項規(guī)劃進行設計，其中規(guī)劃標高及道理管線規(guī)劃作為重要的外部資料。此外特殊地貌如山地需要統(tǒng)籌考慮工程造價、建筑功能分區(qū)及豎向設計進行合理設計。

3 建筑設計技術(shù)難點及解決策略

3.1 擋土墻設計

該項目采用不同標高的臺地設計順應場地，其中大量應用不同類型的擋土墻。與建筑相關(guān)聯(lián)或建筑功能影響而產(chǎn)生的擋土墻，采用懸臂式、錨桿式。高度小于2.5m且基于原土質(zhì)層以上的采用重力式擋土墻。

擋土墻與主體建筑緊鄰時有2種做法，其中一種是擋土墻與主體建筑外墻兼顧，做法同地下室外墻做法。主體建筑內(nèi)部墻體采用普通砌體墻，外部墻體采用鋼筋混凝土，且為擋土墻受力不影響建筑結(jié)構(gòu)設置變形縫（見圖 2）。

圖2 擋土墻與主體建筑外墻節(jié)點

另外一種擋土墻與主體建筑形成空腔，采用懸臂式、錨索擋土墻，其主體建筑內(nèi)的墻體按地下室外墻做法進行防水卷材設置。由于懸臂式、錨索擋土墻需要設置排水孔，空腔內(nèi)設計排水溝進行有組織排水。擋土墻與建筑搭接時均應設置變形縫，變形縫無防水保溫要求，用麻絲填縫（見圖3）。

圖3 擋土墻與主體建筑外墻及空腔

3.2 建筑凈高控制

本項目分為教學區(qū)和生活區(qū)，各樓建筑消防高度均小于24m，屬于多層公共建筑。耐火等級為地下一級，地上二級。優(yōu)化土建及機電管綜保證了主要功能區(qū)的凈高要求。

3.3 教室平面布置特點

教室設計規(guī)范依據(jù)JGJ 91—2019《科研建筑設計標準》、建標191—2018《普通高等學校建筑面積指標》、建標197—2019《高等職業(yè)學校建設標準》，部分參照GB 50099—2011《中小學校設計規(guī)范》。其中在教室平面布置方式上，規(guī)范對大學、高等學校無相應規(guī)定。大學和中學的教室平面布置原理上是相通的，盡可能按規(guī)范《中小學校設計規(guī)范》要求布置。滿足以下條文：各教室前端側(cè)窗窗端墻的長度不應小于1.00m，窗間墻寬度不應大于1.20m；普通教室、科學教室、實驗室、史地、計算機、語言、美術(shù)、書法等專用教室及合班教室，以及圖書室均應以自學生座位左側(cè)射入的光為主。

3.4 廚房專項設計

3.4.1 設計內(nèi)容

1）暖通系統(tǒng) 包含消防系統(tǒng)（排煙、排風、消防補風）和排油煙系統(tǒng)（排油煙、廚房事故排風、廚房補風）。

2）廚房排水系統(tǒng) 廚房設備點位、廚房排水系統(tǒng)、消防噴淋系統(tǒng)。餐飲廚房排水需經(jīng)室內(nèi)隔油器（帶電熱除油功能，由小業(yè)主二次裝修時自理）、室外埋地隔油池兩道隔油后排至室外污水管網(wǎng)，排水出水水質(zhì)需滿足當?shù)匚鬯欧艠藴?。建筑面積大于1 000m2餐廳的烹飪操作間的排油煙罩及烹飪部位應設置自動滅火設施，并應在燃氣或燃油管道上設置與自動滅火裝置聯(lián)動的自動切斷裝置。

3.4.2 設計要點

1）屋面設備布置 排風井與空調(diào)井位置布置組合時需考慮屋面設備機組排布。排煙井、事故井預留井道接管方向多方向有效合理布置排煙管，其應遠離室外空調(diào)機位。

2）廚房給排水設計 廚具的給水點、排水點位布置→排水點接入排水溝→排水溝串聯(lián)排出，廚房隔間排水溝設置在居中區(qū)域，全部排水溝用暗管連接并統(tǒng)一排走（整體降板有利于后期深化更改布置）

3）消防 廚房、就餐區(qū)可為一個防火分區(qū)，有明火區(qū)域廚房與其他區(qū)域采用耐火極限≥2h的防火分隔；廚房與餐廳做防火分隔時避免售賣窗口設置成乙級防火窗。

3.5 游泳館

體育建筑應根據(jù)所在地區(qū)、使用性質(zhì)、服務對象、管理方式等合理確定建筑的等級和規(guī)模。比賽建筑主要由比賽場地、練習場地、看臺、各種輔助用房和設施等組成。本校的游泳館主要以訓練為主兼顧比賽的需要。依據(jù)JGJ 31—2003《體育建筑設計規(guī)范》，本校區(qū)的游泳館按丙級標準設計。池尺寸50m×21m×2m。日常使用時用沉箱設置淺水區(qū)，訓練比賽時滿水池為2m深。

游泳館疏散人數(shù)按照人均4m2水面面積計算，防火分區(qū)計算面積時扣掉水面面積。室內(nèi)游泳池凈高結(jié)合室內(nèi)管線綜合和天花裝飾，水面吊頂高，池岸空間天花吊頂稍低，形成有序的室內(nèi)空間體驗。

游泳池設備機房應設置檢修孔并通過管廊與水池連通。其中泄水孔安全設計尤為重要，需跟蹤廠家深化設計。泳池屋頂設置的空氣源熱泵需考慮把空氣熱源泵供回水管從屋面接至游泳池設備間，屋面設備機組需考慮結(jié)構(gòu)預留基礎，從機組連接至設備間路由考慮對屋面的影響。

3.6 籃球館

依據(jù)《體育建筑設計規(guī)范》，本校區(qū)的體育館按小型（小于3 000座位）標準設計。場地大于38m×20m，訓練場地安全距離大于2m，四周臨近墻體等堅固障礙物時，邊線和端線外安全距離應大于2m。學?；@球館中除固定看臺外還會設置活動看臺，活動看臺人數(shù)也考慮了疏散。

3.7 消防設計措施

防火規(guī)范規(guī)定，防火分區(qū)內(nèi)轉(zhuǎn)角兩側(cè)墻上的門、窗、洞口之間最近邊緣的水平距離不應小于4.0m。尤其關(guān)注門廳挑空區(qū)屬于首層的防火分區(qū)，其與上層外窗間按照防火分區(qū)之間的門窗洞口考慮。

建筑外墻上下層開口之間應設置高度不小于1.2m的實體墻或挑出寬度不小于1.0m、長度不小于開口寬度的防火挑檐；當室內(nèi)設置自動噴水滅火系統(tǒng)時，上下層開口之間的實體墻高度不應小于0.8m；幕墻與每層樓板、隔墻處的縫隙應采用防火封墻材料封墻。

3.8 優(yōu)化外立面構(gòu)造

教學建筑主要由教學樓、實驗樓、圖書館、宿舍、食堂等部分組成，建筑外立面采用深紅色面磚。根據(jù)多地出臺條文政策及技術(shù)規(guī)定的相關(guān)要求，確定外墻面磚及保溫材料在實際工程中的應用。通過限制建筑高度、加強機械錨固措施，使之能承受風荷載、自重的作用，經(jīng)與節(jié)能專家了解，結(jié)合當?shù)貧夂驐l件，本項目貼面磚外墻如下做法：300mm厚蒸壓砂加氣混凝土砌塊外掛鋼絲網(wǎng)抹灰后貼面磚，同時在外墻梁、柱等冷橋部位的內(nèi)側(cè)增設20mm厚?；⒅楸貪{料石膏基；外側(cè)梁挑耳處留出30mm厚凹口用?；⒅楸貪{料水泥基抹平，但要求蒸壓砂加氣混凝土砌塊的施工灰縫寬度必須嚴格控制在不大于3mm的范圍內(nèi)。

4 后期現(xiàn)場配合重點

4.1 總體

1）景觀地形等高線標高與建筑單體標高、室外出戶管線標高的復核。

2）單體周邊擋土墻外飾面與建筑立面材質(zhì)協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

3）結(jié)合景觀布置無障礙坡道。

4）景觀擋土墻基礎對設備出戶管線的影響。

4.2 材料樣板比選

1）教學區(qū)采用紅色面磚，彰顯建筑性格。生活區(qū)多種外裝飾材料搭配，建成后外觀效果豐富多樣，與周邊山地景觀相呼應，風格顯著。其中總包要根據(jù)樣板提供多種相近材料供設計比選，需要作小型視覺樣板，設計和業(yè)主認為效果滿意后再封樣。

2）宿舍首層石材顏色、分隔樣式。

3）空調(diào)室外機防雨百葉樣式。

4）防火門樣式比選。

4.3 巡場發(fā)現(xiàn)問題

1）地上與地下樓梯間耐火極限≥2h的防火隔墻未完全分隔開。

2）VRV空調(diào)室外機的高度比方案設計的立面裝飾格柵要高，室外機未完全遮擋。

3）首層空調(diào)室外機位置未做結(jié)構(gòu)板，存在不均勻沉降。

4）宿舍剪力墻結(jié)構(gòu)體系中暗梁下機電管線凈高影響裝飾吊頂完成面高度。

5）A13號食堂室外開敞陽臺未設置地漏。

5 結(jié)語

在城市建設擴張和科教興國戰(zhàn)略全面落實的大背景下，隨著教育理念的更新，當代高等學校校園建筑呈現(xiàn)多元復合的發(fā)展趨勢。高等學校建筑設計工作是一個多功能建筑群的系統(tǒng)工程，其建筑技術(shù)策略涉及建筑工程主體、專項及二次深化設計，決定了高校建筑的功能性和品質(zhì)。本文基于高等學校建筑設計技術(shù)策略的視角，對高校建筑設計進行總結(jié)，以為校園建筑設計提供參考。