李 章
(太原理工大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司,山西 太原 030024)
山西省忻州監(jiān)獄始建于1952年,隨著時(shí)代的變遷,先后被命名為“山西省忻州解村農(nóng)場(chǎng)”“山西省忻縣解村農(nóng)場(chǎng)”“山西省忻州監(jiān)獄”,發(fā)展至今,共擁有在編人員461人,其中在職民警211名,在職工人149名。在監(jiān)獄改革的社會(huì)環(huán)境下,忻州監(jiān)獄順應(yīng)局勢(shì),確立了“以安全為前提,全力打造平安監(jiān)獄”的基本工作思想,在執(zhí)法上、管理上更加科學(xué)規(guī)范,實(shí)現(xiàn)了各項(xiàng)工作的多點(diǎn)突破,為監(jiān)獄的發(fā)展提供了觀念上的質(zhì)變。為了滿足罪犯關(guān)押和改造的要求,結(jié)合國(guó)家對(duì)全國(guó)監(jiān)獄布局調(diào)整的整體部署和忻州市的整體規(guī)劃,針對(duì)忻州監(jiān)獄的實(shí)際情況,提出建設(shè)該項(xiàng)目。
監(jiān)獄既是公共建筑,也是特殊的社會(huì)機(jī)構(gòu),因此在建設(shè)時(shí),既要滿足社會(huì)發(fā)展,達(dá)到普通公建滿足的實(shí)用、堅(jiān)固、美觀的需求,同時(shí)也要遵循國(guó)家相關(guān)法規(guī),滿足改造罪犯和安全監(jiān)管的需求[1]。在忻州監(jiān)獄項(xiàng)目中,總體布局既要體現(xiàn)監(jiān)獄的功能性質(zhì)明確,界限劃分清晰,保證監(jiān)獄安全,便于監(jiān)獄管理,又要體現(xiàn)人性化設(shè)計(jì)。根據(jù)監(jiān)獄的管理、生活特點(diǎn),做到合理布局,罪犯勞動(dòng)改造區(qū)、罪犯生活區(qū)、干警辦公區(qū)分區(qū)明確合理,聯(lián)系方便,并充分考慮未來(lái)發(fā)展要求。
本項(xiàng)目選址建設(shè)用地14 hm2,位于忻州監(jiān)獄所屬土地老云南區(qū),老云南區(qū)的東、南、西、北方向分別與北太平村、解村、曹家莊村、高家莊村交界,建設(shè)用地框米線距東邊界80 m,距南地界73 m,距北地界122 m。
山西省忻州監(jiān)獄建設(shè)規(guī)模為2 000人,屬高度戒備小型監(jiān)獄。根據(jù)《監(jiān)獄建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定,配備干警為400名,武警125名。本項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容除罪犯用房、警察用房、武警用房等主要功能用房外還建設(shè)有其他附屬用房及室外配套工程。最終規(guī)劃總建筑面積82 844.62 m2,規(guī)劃用地14 hm2。
監(jiān)獄設(shè)計(jì)是一個(gè)需要設(shè)置安全警戒設(shè)施的建筑類別,本次項(xiàng)目為忻州監(jiān)獄,屬于高度戒備,意味著關(guān)押的罪犯其危險(xiǎn)性較高,不易管理,在防越獄、防暴獄、防劫獄、防沖擊的方面要加強(qiáng),基于此,在設(shè)計(jì)各個(gè)單體時(shí),針對(duì)安全警戒措施做出了特殊的規(guī)定和要求[2-3]。
本項(xiàng)目圍墻厚度為0.30 m鋼筋混凝土圍墻(見圖1),監(jiān)區(qū)圍墻總長(zhǎng)度為1 132 m,呈方形設(shè)置,長(zhǎng)300 m,寬266 m。巡邏道寬1.2 m,高1.2 m。監(jiān)獄圍墻作為一道重要防線,由300 mm厚鋼筋混凝土建成,其總高度為7 m,頂部設(shè)武警巡邏道。圍墻的基礎(chǔ)堅(jiān)固,在圍墻的下部設(shè)不小于2 m的鋼筋混凝土擋板。監(jiān)獄圍墻設(shè)置照明裝置,照明燈具在有防護(hù)罩的前提下均勻布置,使得監(jiān)獄內(nèi)外的警戒線照明效果良好,達(dá)到高強(qiáng)度的警戒,同時(shí),圍墻上需設(shè)置電網(wǎng)以確保安全,其電壓等按標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。高度戒備監(jiān)獄圍墻高度、墻體的安全防護(hù)要求、圍墻內(nèi)外警戒隔離帶寬度,都較中度戒備監(jiān)獄有所增加。
本項(xiàng)目共設(shè)置4道隔離網(wǎng),圍墻外側(cè)2道,內(nèi)側(cè)2道,總長(zhǎng)可達(dá)4 900 m。警戒隔離帶的范圍是自圍墻起內(nèi)側(cè)10 m,外側(cè)12 m,在此范圍內(nèi)無(wú)障礙物。隔離網(wǎng)位于警戒隔離帶內(nèi),隔離網(wǎng)為4.5 m高的防攀爬金屬材質(zhì),網(wǎng)上設(shè)報(bào)警、監(jiān)控等裝置,同時(shí)在兩道隔離網(wǎng)之間設(shè)置防沖撞設(shè)施,保證圍墻的安全。
本項(xiàng)目在監(jiān)區(qū)圍墻上共設(shè)置6個(gè)崗樓(見圖2),圍墻四拐角各設(shè)置一個(gè),北墻、南墻中部位置各設(shè)置一個(gè)。這6個(gè)崗樓為封閉建筑,挑出一圈平臺(tái),其平臺(tái)高度高于圍墻1.5 m以上以保證視線的通透性。崗樓間距不大于150 m,確保觀察無(wú)死角,崗樓之間的視線、設(shè)界有重疊。崗樓除設(shè)置金屬防護(hù)門外還設(shè)有通訊報(bào)警裝置。
本項(xiàng)目在監(jiān)區(qū)南墻中部位置設(shè)置一道大門(見圖3)。大門前留有一定的緩沖區(qū)域。大門由通道、家屬會(huì)見、值班、哨位等功能組成。其中,通道分為車輛通道、警察專用通道和家屬會(huì)見專用通道,設(shè)帶封頂?shù)淖o(hù)欄,均由電動(dòng)AB開閉。車輛通道寬7 m,通道兩端均布置防沖撞裝置,通道頂部和地面設(shè)監(jiān)控、探測(cè)等安檢裝置;警察專用通道和家屬會(huì)見專用通道設(shè)門禁、安檢系統(tǒng)。值班室外門為金屬防護(hù)門,室內(nèi)設(shè)通訊、監(jiān)控和報(bào)警裝置以及控制大門開閉的裝置。
監(jiān)獄屬于國(guó)家公共建筑,必須順應(yīng)社會(huì)發(fā)展需求,在設(shè)計(jì)時(shí)嚴(yán)格進(jìn)行建筑節(jié)能計(jì)算,監(jiān)獄建筑中既有公共建筑,同時(shí)也有供居住的建筑,因此分兩個(gè)類型進(jìn)行計(jì)算。本項(xiàng)目為山西省忻州監(jiān)獄(高度戒備監(jiān)獄)遷建項(xiàng)目,位于山西省忻州市忻府區(qū)播明鎮(zhèn)東“老云南”地區(qū),冬無(wú)嚴(yán)寒、夏無(wú)酷暑,氣候宜人、四季分明。屬于溫帶大陸性季風(fēng)氣候,全年平均氣溫在4.3 ℃~9.2 ℃之間。年降水量為345 mm~588 mm。其建筑節(jié)能措施應(yīng)滿足下列要求。
1)最節(jié)能的方案首先要從總平面布置上入手,結(jié)合現(xiàn)狀盡量利用冬季日照并避開冬季西北風(fēng)主導(dǎo)風(fēng)向,也應(yīng)利用夏季自然通風(fēng),做到冬暖夏涼。因此在總平面設(shè)計(jì)中將建筑布置成南北向作為主朝向,以期達(dá)到節(jié)能的目的。
2)樓間距對(duì)節(jié)能也有影響。北方建筑樓間距合適,意味著容易達(dá)到冬天日照夏天通風(fēng)的要求。考慮到監(jiān)獄建筑的特殊性,若樓間距適宜,能夠充分利用日照并容易做到自然通風(fēng),同時(shí)可以減少空調(diào)和人工照明的使用,從而做到節(jié)約能源。
3)在建筑的體形系數(shù)、墻體比以及各部位的傳熱系數(shù)滿足節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的前提下,外墻保溫所占比例較大,其重要性就凸顯出來(lái),選擇傳熱系數(shù)小的保溫性能好的、耐火極限高的及耐凍融性好的外墻保溫板會(huì)使建筑物更加節(jié)能。
4)注重公共區(qū)域的保溫能提高建筑節(jié)能。經(jīng)節(jié)能軟件計(jì)算及實(shí)際經(jīng)驗(yàn),北方建筑在薄弱環(huán)節(jié)做成采暖空間反而可以減少能耗。因此在忻州監(jiān)獄項(xiàng)目中,樓梯間設(shè)置成采暖空間,樓梯間的外墻和外窗采取與外立面相同的保溫措施。
5)項(xiàng)目在建筑方面考慮的節(jié)能措施還包括加強(qiáng)屋頂?shù)谋匦院烷T窗的密封性以及合理使用太陽(yáng)能等。門窗屬于薄弱環(huán)節(jié),門窗的氣密性、傳熱系數(shù)越好,建筑物越節(jié)能,在忻州監(jiān)獄中采用Low-E中空斷橋鋁合金窗,大大提高了建筑物的節(jié)能。同時(shí)由于忻州日照充足,在使用熱水的單體內(nèi),設(shè)置太陽(yáng)能,充分利用自然資源滿足熱水供應(yīng)需求。
1)項(xiàng)目采用節(jié)水率不低于8%的節(jié)水器具和設(shè)備。選用節(jié)水型衛(wèi)生器具和配水器具作為用水設(shè)備,節(jié)約了水資源。使用充氣水龍頭或者瓷芯節(jié)水龍頭代替?zhèn)鹘y(tǒng)水龍頭。在水壓相同的條件下,節(jié)水龍頭比普通水龍頭能達(dá)到3%~50%的節(jié)水量,有著更好的節(jié)水效果。
2)供水設(shè)備、用電產(chǎn)品在選擇上均選用變頻節(jié)能型,根據(jù)使用情況設(shè)備自動(dòng)變頻,能夠應(yīng)對(duì)劇烈的負(fù)荷變動(dòng),同時(shí)將設(shè)備調(diào)整為適當(dāng)?shù)闹?,能夠提高使用效率,在?yīng)用中能達(dá)到更高的節(jié)能效果,降低能耗。
3)在綠化地帶推廣節(jié)水灌溉措施,降低自來(lái)水管網(wǎng)滲透率。場(chǎng)地內(nèi)的雨水主要通過(guò)找坡,散排進(jìn)入附近綠地,盡量做到雨水收集來(lái)灌溉綠植。硬質(zhì)鋪地采用滲水型鋪地,能夠?qū)⒂晁鏉补嗑G地。
4)在工程中管材安裝方面,往往由于連接的工藝、技術(shù)、材料不同會(huì)引起損失,要注意管材接口,接頭處加上防漏密封膠帶、AB密封膠等減少管網(wǎng)的漏失率,使漏失率滿足國(guó)家規(guī)范要求。
1)變配電設(shè)備靠近用電負(fù)荷的中心。在變電所設(shè)功率因數(shù)就地補(bǔ)償方式裝置,照明燈具采用電子鎮(zhèn)流器,使用電容器單燈就地補(bǔ)償措施。
2)安裝用電分項(xiàng)計(jì)量裝置。布線采用放射式,線路便捷快速。選擇節(jié)能型低壓電器設(shè)備及節(jié)能降耗型分體式空調(diào)設(shè)備。當(dāng)設(shè)備屬于風(fēng)量、流量有變化的負(fù)荷,電動(dòng)機(jī)要通過(guò)變頻調(diào)速的方式運(yùn)行。
1)采暖供熱系統(tǒng),嚴(yán)格按設(shè)計(jì)負(fù)荷設(shè)置,不得擴(kuò)大負(fù)荷,避免資源的浪費(fèi)。散熱器采用對(duì)流式散熱器,使得室內(nèi)溫度更均勻,從而人體感覺舒適。對(duì)流散熱器表面溫度接近人體體溫,從而避免了可能發(fā)生的接觸性燙傷,也避免了能源浪費(fèi)。
2)采暖系統(tǒng)采用雙管閉式系統(tǒng),枝狀布置,每組散熱器均設(shè)置恒溫控制閥門,均能分室進(jìn)行室溫控制,利于節(jié)能。采暖系統(tǒng)在每個(gè)環(huán)路的分支及匯合處均設(shè)置手動(dòng)調(diào)節(jié)閥,以便對(duì)系統(tǒng)平衡進(jìn)行調(diào)節(jié)。
3)在不采暖房間及室外管溝內(nèi)需要注意管道的保溫,保護(hù)管壁溫度,管道保溫厚度與管徑有關(guān),當(dāng)管道DN≤50 mm保溫厚度為50 mm;DN50~DN150為60 mm;DN≥200 mm為80 mm。同時(shí)還應(yīng)注意外層保溫施工的封閉性和完整性,防止在工作中的損壞,從而提高保溫性能。
4)房間盡量利用建筑自身做到自然通風(fēng),在需采用機(jī)械排風(fēng)的地方,排氣扇等設(shè)備選用高效低噪聲設(shè)備,既環(huán)保又節(jié)能,不影響室內(nèi)空氣質(zhì)量。
新建忻州監(jiān)獄項(xiàng)目積極建設(shè)節(jié)能型工作單位,認(rèn)真貫徹有關(guān)開展節(jié)能減排工作文件精神,加強(qiáng)節(jié)能管理,在用水、用電、用氣等各類設(shè)施使用等方面制定系統(tǒng)、規(guī)范的制度,從每個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。
監(jiān)獄建筑既是一種公共建筑,同時(shí)也是一種刑罰執(zhí)行建筑,有其特殊性。因此,在建筑設(shè)計(jì)中,安全性是最基本的設(shè)計(jì)要求,在此基礎(chǔ)上,順應(yīng)社會(huì)迅速發(fā)展的趨勢(shì),以及對(duì)服刑人員的人文關(guān)懷,要提升監(jiān)獄建筑的現(xiàn)代主義氛圍。在忻州監(jiān)獄設(shè)計(jì)中,該項(xiàng)目的建筑立面風(fēng)格為采用新中式風(fēng)格,整個(gè)立面顏色大氣穩(wěn)重,色彩明亮,緩解了獄警和犯人長(zhǎng)期使用時(shí)的枯燥感。在具體設(shè)計(jì)上,主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行設(shè)計(jì)。
在監(jiān)區(qū)外的行政辦公區(qū),供獄警使用,是忻州監(jiān)獄的形象代表,是監(jiān)獄管理特色的直觀體現(xiàn)。在整個(gè)立面設(shè)計(jì)上,屋頂采用青灰色塊瓦,外墻采用米黃色真石漆涂料,墻裙使用深黃色真石漆涂料。所有元素融合在一起,形成了一個(gè)色彩明亮,形體端莊的建筑物。建筑物采用了真石漆涂料,屋頂也采用披檐的形式,既保證了建筑物的設(shè)計(jì)效果,又合理利用建設(shè)資金。
教學(xué)樓顧名思義是一個(gè)教學(xué)場(chǎng)所,主要對(duì)服刑人員進(jìn)行政治、文化、技術(shù)等方面的教育。在建筑設(shè)計(jì)中,與行政功能區(qū)統(tǒng)一風(fēng)格,也采用新中式風(fēng)格,屋頂采用青灰色塊瓦,外墻采用米黃色真石漆涂料,墻裙使用深黃色真石漆涂料。為服刑人員進(jìn)行繼續(xù)教育提供了一個(gè)安靜、溫馨的學(xué)習(xí)環(huán)境。
車間是給服刑人員一個(gè)勞動(dòng)改造的主要場(chǎng)所。在建筑設(shè)計(jì)中,與整個(gè)監(jiān)區(qū)統(tǒng)一風(fēng)格,也采用新中式風(fēng)格,屋頂采用青灰色塊瓦,外墻采用米黃色真石漆涂料,墻裙使用深黃色真石漆涂料。為服刑人員提供勞動(dòng)改造的空間,讓其充分展示自己的價(jià)值。
整個(gè)建筑群選用淺黃色或白色乳膠漆涂料作為內(nèi)墻裝飾,盡量避免使用紅色、黑色等讓人容易感到暴怒或抑郁的顏色。在細(xì)節(jié)上,考慮了獄警及犯人的心理健康發(fā)展,以期為服刑人員在服刑期間提供一個(gè)安穩(wěn)的室內(nèi)環(huán)境。
山西省忻州監(jiān)獄總體規(guī)劃依據(jù)尊重現(xiàn)狀,科學(xué)合理的規(guī)劃原則,在仔細(xì)分析城市與監(jiān)獄之間的區(qū)位關(guān)系和各個(gè)功能區(qū)間的相互關(guān)系之后,將監(jiān)獄分為罪犯生活生產(chǎn)區(qū)、武警生活區(qū)、綜合辦公區(qū)三個(gè)區(qū)。各區(qū)功能性質(zhì)明確,界限劃分清晰,通過(guò)各級(jí)路網(wǎng)進(jìn)行快捷有效的聯(lián)系。針對(duì)當(dāng)前監(jiān)獄設(shè)計(jì)中存在的問題,結(jié)合其對(duì)罪犯矯正的作用,樹立正確的設(shè)計(jì)理念,增大其對(duì)罪犯矯正的正面影響,促進(jìn)建造質(zhì)量的提高。