张佳欣 ，贾晓浒

（1.内蒙古工业大学建筑学院，内蒙古 呼和浩特 010000；2.内蒙古自治区绿色建筑重点实验室，内蒙古 呼和浩特 010000）

0 引言

应急避难场所是以应对突发重大灾害为目的，利用城市开阔场所，经科学系统设计规划与建设改造后，用于临灾、受灾时及受灾后公众疏散和避难的安全场所[1]。我国于1993年提出建立防灾应急避难场所的建议，并于2003年建成全国首个应急避难场所——元大都城垣遗址公园，颁布一系列相关法律法规，促进应急避难场所良好发展。目前，我国应急避难场所多利用现有绿地和公园，若将小学作为避难场所，可有效填补城市防灾体系的空白。根据DG/TJ 08-2188—2015《应急避难场所设计规范》可知，应急避难场所分3类，由于面积的局限性，小学一般为Ⅲ级应急避难场所。

北京市东北旺中心小学避难场所是我国第一个小学避难场所，避难住宿区设在操场[2]。曹义敏等[3]从有效容灾面积方面进行研究；张广亮等[4]从城市防灾角度进行研究；从空间格局角度进行研究的文献较少，只有王江波等[5]基于幼儿园空间格局避震疏散能力进行研究，但基于中小学方面的研究远远不足。

本文基于环境行为心理学、城市灾害学等理论对乌海市小学避难场所进行调研。灾害发生时，人们本能选择熟悉开阔的场所进行避难，因此可通过环境心理学的相关知识对校园避难场所进行设计研究，帮助受灾群体更好避难。2021年7月，以乌海市为研究样本，选取18个小学样本，研究其空间布局对应急避难的影响。

1 研究区域基本概况

乌海处于黄河上游地段，是内蒙古自治区西部重要的新兴工业城市。乌海市城区包括乌达区、海勃湾区和海南区3个主城区。乌海市具有多个地震带，具备未来发生灾害的背景和条件，1996年乌海被国务院确定为全国21个地震重点监视防御城市[6]。随着乌海市城市化进程加快，中小学应急避难场所是城市防灾避险的重要一环，合理规划中小学空间布局并使其成为应急避难场所具有重要意义[7]。

2 应急避难场所要素分析

2.1 场地选址

周边建筑物发生坍塌或火灾蔓延等皆会影响校园避难的安全性。城市中小学选址应远离重大危险源，选择工程地质良好，交通便捷的区域。通过资料调查，校园选址分为3种情况：①校园紧邻高层建筑；②校园紧邻中低层的社区；③校园紧邻开敞空间。

2.2 避难场所安全性

校园避难场所的安全性与校园建筑有关，建筑分布对校园避难面积造成影响。很多校园建筑平面多变，不同的平面形状对校园避难功能的影响具有差异。根据资料分析，建筑平面分为6种典型建筑平面：“一”字式、平行式、“L”式、半围合式、围合式、散点式。

中小学用地面积包括建筑用地、绿化用地和活动场地，根据GB 50099—2011《中小学校设计规范》可知，小学容积率最大为0.8，楼层数最多为4层，生均建筑面积按15m2进行估计，建筑占地面积公式如下：建筑占地面积=学生人数×生均建筑面积/平均楼层数/容积率。若学生为1 000人，建筑占地面积应不小于4 687.5m2。小学运动场地最少为200m的环形跑道，加2组60m直跑道，总用地面积约为18 000m2。基于此建立原型为120m×150m的小学地块。

根据调研前文提取的小学典型建筑平面，采用“控制变量法”，计算其除去坍塌危险区域外的有效避难面积，得出较适宜的平面模式。根据GB 50413—2007《城市抗震防灾规划标准》对建筑物倒塌或坠落物影响宽度系数的详细规定，基于以上分析建立建筑平面典型布局，并模拟其周围的坍塌面积（见图1）。根据相关规范，小学建筑最高4层，小学层高不宜低于3.6m，其坍塌危险区域可根据公式计算得出。

图1 小学典型建筑平面坍塌模拟 （单位：m）

式中：W代表倒塌影响宽度，m；K代表宽度系数；H代表建筑高度，m。

根据模拟可知，“一”字式避难场所的安全性更高，且避难面积较完整；平行式建筑模拟坍塌后，避难面积完整但是狭长，使用不便；“L”式建筑形成的有效避难面积也较为整合；半围合式建筑、围合式建筑和散点式建筑所形成的有效避难面积较小且较为细碎，不利于避难工作的展开。

2.3 避难场所可达性

运动场地是校园中较明确的避难场所，当地震发生时，人们精神紧张，如果教育建筑与运动场地之间流线不明确，逃生难度增加。因此作为应急避难场所的运动场地，尽量与教育建筑具有直接联系。发生灾害时，师生从教学楼跑到开敞空间，最终到操场进行避难。小学校园中的避难空间主要由运动场地组成。本文仅讨论从教学建筑跑到操场的情况，道路作为重要通道，关系到能否安全到达避难场所。

3 乌海市小学应急避难空间布局现状分析

通过现场调研、测量、访谈等研究方法，从小学周边环境、建筑平面、建筑与运动场地关系等方面入手，对乌海市18个小学进行基本情况调研（见图2）。

图2 乌海市小学样本

3.1 周边环境现状分析

通过对乌海市小学的调研及分析，发现乌海市小学紧邻中低层建筑较多，也有一些邻近开敞空地，邻近高层建筑的情况较少，整体选址情况较为良好。

3.1.1 校园紧邻高层建筑

校园紧邻高层建筑的情况较少，此种情况下要注意教学楼与其之间的距离，教学楼不能位于高层建筑可能发生掉落的危险区域内，有相关隐患的区域可种植绿植。例如海勃湾区第四小学，学校北侧和南侧皆为高层建筑，根据模拟，坍塌发生时南北侧高层建筑的掉落物很大程度上影响教学楼的安全性，造成城市道路堵塞，影响学校的救援避难（见图3a）。

3.1.2 校园紧邻中低层建筑

在样本调研中，小学校园紧邻中低层住宅建筑的情况最常见。如乌海市实验小学，周边为5层居住区，教学楼与居住区之间距离过近，建筑发生坍塌时将对教学楼造成影响，且学校出入口较为狭小，发生塌落情况时可能会掩盖出入口（见图3b）。

3.1.3 校园紧邻开敞空间

小学校园紧邻开敞空间分为紧邻公园和紧邻空地2种情况，例如光明路小学紧邻法制公园（见图3c），建筑间距大，发生灾害后对校园的影响较小，仍可作为避难场所。

图3 坍塌模拟

3.2 建筑平面现状分析

以上研究中分析6种典型建筑平面，乌海市小学的建筑平面形式均包含在内。对调研样本进行分析，发现其中半围合式建筑平面较多；“一”字式和“L”式建筑平面中避难场所完整性较强，但由于用地情况，此2种平面并非存在最多的形式；建筑呈半围合式的情况较多，有单栋建筑半围合式及全体建筑半围合式2种情况。

3.3 避难场所可达性现状分析

根据调研成果，教学建筑一般有2个入口，师生多由此前往运动场地。将建筑与运动场地的关系归纳总结为5种情况：①运动场地在教学建筑中间；②运动场地在教学建筑长边；③运动场地在教学建筑短边；④运动场地与教学建筑相错；⑤运动场地被建筑围绕（见图4）。根据调研样本可知，运动场地在建筑长边或与建筑相错的情况较多。

图4 教学建筑与运动场地关系

4 校园空间布局改进措施

4.1 校园周边环境

基于以上分析，周边环境分为3种情况：①校园周边为开敞空间是最理想情况，但城市建筑密度较大，此种情况较为稀少；②小学周边是中低层居民区时，注意校园建筑与居民区之间距离；③校园周边为高层建筑的情况多出现于人口密度较大的中心区位，区域用地紧张，应注意校园建筑与周边建筑之间的安全距离。

4.2 适宜的建筑平面

乌海市小学建筑平面半围合式较多，根据坍塌模拟可知，半围合式群体建筑沿建筑红线布置时，校园中的可用避难面积较为整合；半围合式单体建筑会将校园分为细碎空间，不利于避难。针对乌海市规模较小的小学宜选择“一”字式，规模较大的宜选择“L”式或半围合式沿建筑红线布置。

4.3 避难路径简洁且符合规范

发生灾害时，师生需迅速到达运动场地进行避难。根据分析，乌海市小学运动场地对应建筑长边或相错时，最好能在建筑出入口一眼看到运动场地，实现无遮挡。新建小学推荐运动场地在建筑之间的布局形式。目前，乌海市海勃湾区小学中，建筑与运动场地之间距离未达标的较多，原因在于海勃湾区相对其他两区的城市密度较大，在小学建设过程中应注重解决此问题。

5 结语

本文从应急避难场所的选址、安全性和可达性等元素入手，从校园空间格局的角度研究乌海市小学应急避难能力。乌海市小学避难能力整体较好，选址较为适宜；建筑平面半围合式较多，新建小学可采用“一”字式或围合式以提高校园的避难能力。目前小学校园中运动场地在教学建筑长边或交错的情况较常见，其更有利于师生避难。