王江波 陳 晨 茍愛萍

近年來，學(xué)校經(jīng)常被作為避難場所服務(wù)于學(xué)校師生和周邊居民。但是，由于各級(jí)各類學(xué)校在校內(nèi)建筑布局、校園出入口設(shè)置、校外周邊建筑高度、危險(xiǎn)隱患設(shè)施、自然地形條件等方面存在較大差異，校園空間是否真的能夠承擔(dān)起避難功能，是否存在不利于開展避難活動(dòng)的問題，還需要針對不同類型的校園空間進(jìn)行深入研究。

國內(nèi)對于校園型避難場所的研究是伴隨著避難場所的規(guī)劃建設(shè)開展起來的，至今也不過十多年的時(shí)間。現(xiàn)有研究可以分為三類。其一，21世紀(jì)初，通過對日本中小學(xué)建筑抗震防災(zāi)設(shè)計(jì)、評(píng)估體系以及抗震性能提高方法的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)[1-2]，并結(jié)合我國現(xiàn)狀實(shí)際提出了具體的建議[3]。其二，2008年前后，受汶川地震的影響，開始有學(xué)者關(guān)注校園避難的適宜性[4]，并更多地強(qiáng)調(diào)校園建筑的避震強(qiáng)化[5]。其三，近年來，研究逐步走向多樣化，包括針對幼兒園[6]、中小學(xué)[7]、高校[8]等不同等級(jí)類型的校園，有不同學(xué)者提出了具體的設(shè)計(jì)模式，并以校園避難空間的有效性[9]、場所周邊環(huán)境[10]等為內(nèi)容展開研究。

總體而言，當(dāng)前國內(nèi)關(guān)于校園型避難場所的研究，多數(shù)還是學(xué)習(xí)借鑒日本校園防災(zāi)經(jīng)驗(yàn)，大多以偏微觀的建筑抗震為主[11]，更多的是關(guān)注校舍建筑抗震性能的提高，很少研究校園的空間格局和校園空地資源的避難化使用方式。基于此，本研究以校園空間格局為研究對象，選擇南京市中心城區(qū)內(nèi)的校園作為樣本，運(yùn)用建筑倒塌模擬分析法，計(jì)算有效避難面積，歸納出當(dāng)前校園避難場所的空間格局特征與存在問題，最終提出較為理想的基本布局模式，并針對現(xiàn)狀問題提出優(yōu)化建議，可為未來我國校園型避難場所的規(guī)劃建設(shè)提供重要參考。

1 數(shù)據(jù)與方法

1.1 樣本數(shù)據(jù)

本研究選擇的樣本按照學(xué)校的等級(jí)類型可分為小學(xué)、中學(xué)、大學(xué)以及職業(yè)學(xué)校四類，共計(jì)210所學(xué)校。所有樣本學(xué)校全部集中于南京市中心城區(qū)內(nèi)，以明城墻以里的老城區(qū)為主，老城區(qū)以外的地區(qū)為輔?？臻g范圍涉及老城區(qū)的鼓樓區(qū)、秦淮區(qū)和玄武區(qū)，江南主城的江寧區(qū)和建鄴區(qū)，以及江北主城的浦口區(qū)（圖1）。

圖1 樣本學(xué)校選點(diǎn)分布圖

1.2 研究方法

研究主要分為三個(gè)步驟：①校園避難場所適宜性評(píng)價(jià)，主要針對樣本學(xué)校從安全性、可達(dá)性、規(guī)模容量以及配套設(shè)施四個(gè)方面進(jìn)行分析（表1），篩選出具備避難功能的校園；②倒塌模擬分析，通過對校園內(nèi)建筑的倒塌模擬分析，測算出校園內(nèi)的有效避難空間，并通過圖底關(guān)系總結(jié)不同類型校園的避難空間格局；③歸納分類，通過對校園避難場所的空間位置、模式形態(tài)的判定，對符合條件的樣本學(xué)校進(jìn)行分類歸納，分析避難空間分布特征和存在問題。

表1 評(píng)價(jià)指標(biāo)表

在進(jìn)行適宜性評(píng)價(jià)時(shí)，需要設(shè)定各指標(biāo)的權(quán)重，然后對各學(xué)校的情況進(jìn)行打分，匯總比較各校的避難性能如何。其數(shù)學(xué)表達(dá)式如下：

其中：W為評(píng)價(jià)對象總分值；Wi為第I項(xiàng)指標(biāo)得分值；n為指標(biāo)項(xiàng)數(shù)。

評(píng)價(jià)結(jié)果顯示：樣本學(xué)校中共有26所學(xué)校不適合作為避難場所。其中，小學(xué)7所，中學(xué)5所，大學(xué)2所，職業(yè)學(xué)校12所。這當(dāng)中，老城區(qū)內(nèi)的學(xué)校較多，主要問題包括有效避難面積缺失、校內(nèi)道路疏散的可達(dá)性差等。

2 現(xiàn)狀空間分布類型特征與原因分析

2.1 分類依據(jù)

避難場所的空間格局是校園避難疏散的關(guān)鍵，避難場所的形態(tài)和方位都是研究的重要因素。由于部分大學(xué)和職業(yè)學(xué)校內(nèi)可以作為避難場所的場地?cái)?shù)量較多，對于避難場所多點(diǎn)分布的校園，總結(jié)出六種基本的空間形態(tài)：沿邊優(yōu)態(tài)、沿邊劣態(tài)、居中優(yōu)態(tài)、居中劣態(tài)、適量優(yōu)態(tài)和適量劣態(tài)。

2.2 格局分類

（1）沿邊優(yōu)態(tài)

該類型的校園主要以小學(xué)、中學(xué)為主，部分用地較小的職業(yè)學(xué)校和老城區(qū)內(nèi)的部分大學(xué)也有少量存在（表2）。其特點(diǎn)主要為校園內(nèi)有效避難空間沿邊分布，易受校外周邊建筑倒塌覆蓋的影響，但避難空間與校園出入口的連通性較好，災(zāi)時(shí)的校園避難疏散體系可正常運(yùn)轉(zhuǎn)。整體而言，此類型的校園避難空間大多較小，主要以服務(wù)校內(nèi)人群為主，對周邊街道人群的避難服務(wù)功能比較有限。

表2 沿邊優(yōu)態(tài)型示例

（2）沿邊劣態(tài)

相較于沿邊優(yōu)態(tài)型，沿邊劣態(tài)型的有效避難空間并沒有相差多少，部分校園甚至具備較大的有效避難面積，但與出入口的聯(lián)系缺失以及校內(nèi)疏散道路的堵塞影響了其避難疏散（表3）。其整體的避難功能受到限制，建筑的圍合使其內(nèi)部的避難空間無法得到充分使用。在六種類型中，沿邊劣態(tài)型的校園數(shù)量最多，主要以老城區(qū)內(nèi)的小學(xué)、中學(xué)為主，部分用地較小的職業(yè)學(xué)校和大學(xué)也存在少量樣例，是未來需重點(diǎn)改善的校園類型之一。

表3 沿邊劣態(tài)型示例

（3）居中優(yōu)態(tài)

居中優(yōu)態(tài)型的避難疏散體系與沿邊優(yōu)態(tài)型類似（表4），校園內(nèi)存在一定的有效避難面積，服務(wù)于校內(nèi)人員和周邊人群。倒塌模擬顯示，校內(nèi)疏散道路通暢，與出入口的連通性得到有效保證，可以安全高效地保證災(zāi)時(shí)人群的避難。此類型的校園避難場所多集中于建筑圍合較多的學(xué)校，一般以用地面積較大的小學(xué)和中學(xué)為主。

表4 居中優(yōu)態(tài)型示例

（4）居中劣態(tài)

居中劣態(tài)型是六種類型中僅次于沿邊劣態(tài)型的校園型避難場所，其避難空間多集中于校園中部，但建筑圍合使其與出入口的聯(lián)系較差，多數(shù)校園幾乎沒有疏散道路，也是避難疏散體系受到極大限制的類型之一（表5）。

表5 居中劣態(tài)型示例

（5）適量優(yōu)態(tài)

此類型的校園型避難場所主要以大學(xué)校園和部分用地較大的職業(yè)學(xué)校為主，部分新建的河西、江寧地區(qū)的中小學(xué)也存在部分案例，主要還是用地面積較大所致。其特點(diǎn)與集中型的四種類型相似，除了校園內(nèi)部存在不止一處的有效避難空間外，多個(gè)出口以及校內(nèi)疏散道路的連接通暢更是其鮮明的特點(diǎn)（表6）。

表6 適量優(yōu)態(tài)型示例

（6）適量劣態(tài)

相比于適量優(yōu)態(tài)，適量劣態(tài)型的分散型校園避難場所欠缺的就是與多個(gè)出入口的通暢聯(lián)系。不同于集中式的校園型避難場所，適量劣態(tài)型的校園存在多個(gè)出入口，但無法保證每個(gè)出入口都與分散的有效避難空間形成高效通暢的避難疏散體系，避難空間都有一處或是幾處存在建筑倒塌而造成空間封閉的問題（表7），這對服務(wù)范圍擴(kuò)散于周邊街區(qū)的大學(xué)和職業(yè)學(xué)校來說，是一大欠缺。

表7 適量劣態(tài)型示例 資料來源：

2.3 原因分析

（1）校園用地規(guī)模限制避難等級(jí)

校園用地規(guī)模的大小從根本上決定了學(xué)校的避難效能。調(diào)查結(jié)果顯示，無效避難場所多數(shù)出現(xiàn)于用地面積小于0.5hm2的小學(xué)、中學(xué)和職業(yè)學(xué)校，這三類學(xué)校共26所，超過了樣本學(xué)?？倲?shù)的10%。雖然存在部分用地面積小但有效避難面積較大的校園，但此類數(shù)量較少。用地面積不超過1.5hm2的校園內(nèi)，避難場所等級(jí)基本上屬于緊急級(jí)和短期固定級(jí)。

（2）校園建筑組合直接影響避難疏散體系

一方面，校園建筑不同的排列組合會(huì)形成不同樣式的避難空間，從而影響校園的有效避難面積，沿邊劣態(tài)類型的校園大多都表現(xiàn)出這方面的問題；另一方面，建筑組合的倒塌覆蓋會(huì)影響校園內(nèi)的疏散路徑，從而對避難場所的可達(dá)性造成不同程度的影響，劣態(tài)類型的校園在這方面表現(xiàn)更為明顯。小學(xué)、中學(xué)和職業(yè)小學(xué)三類學(xué)校因整體用地面積較小的影響，建筑相對較少，建筑的空間組合相似度較高；大學(xué)校園的用地面積較大，校內(nèi)建筑較多，且功能分區(qū)也會(huì)對避難場所的有效性造成一定的影響。

（3）校園開敞空間未得到充分利用

校內(nèi)綠地是開敞空間的重要組成部分，但部分大學(xué)和職業(yè)學(xué)校的樹植存在一定的缺陷，高大密集的喬木使得場地?zé)o法有效用作避難場地，也因此產(chǎn)生了適量劣態(tài)的格局。

3 校園避難空間格局優(yōu)化建議

3.1 提高校園周邊安全

校園避難需要首先考慮校園用地的自身情況與周邊環(huán)境的安全隱患，具體包括校園的用地大小、地質(zhì)特征、周邊危險(xiǎn)源的分布等。這些在老城區(qū)的樣本學(xué)校中表現(xiàn)最為突出，外部用地環(huán)境因素對校園型避難場所建設(shè)的限制較大。因此，針對老城區(qū)以外地區(qū)新建的校園，在規(guī)劃時(shí)需要考慮其自身容納師生數(shù)量和建設(shè)用地面積的關(guān)系。小學(xué)的避難場所建設(shè)應(yīng)充分結(jié)合自身的空間格局，強(qiáng)化避難空間與出入口的聯(lián)系，中學(xué)、職業(yè)學(xué)校和大學(xué)則需結(jié)合考慮周邊街區(qū)人群的避難需求，適當(dāng)增加校園出入口，保證校園內(nèi)外人群的避難需求。此外，現(xiàn)狀樣本學(xué)校中眾多校園因場地形狀的限制，造成了校內(nèi)空地資源較少，未來在新建校園或是校園改建時(shí)，校園基地形狀應(yīng)盡量規(guī)整，以保證空地資源的后續(xù)有效使用。

3.2 控制建筑倒塌范圍

校園型避難場所的核心是依托其空地資源，但往往校園內(nèi)的空地面積要大于倒塌模擬后的有效避難面積，很大一部分的校園空地資源以及校內(nèi)疏散道路因建筑倒塌覆蓋而無法使用，造成這種現(xiàn)象最根本的原因就是建筑過于密集。因此，在校園建設(shè)時(shí)，不僅僅需要考慮建筑本身的規(guī)劃布局，更要結(jié)合其對校園整體環(huán)境的影響進(jìn)行建設(shè)。規(guī)整的建筑組合往往要比散亂的建筑更能保證開敞空間的高效利用，更有利于校園的疏散避難。

3.3 優(yōu)化道路疏散系統(tǒng)

在針對樣本學(xué)校的研究中，疏散通道除了在大學(xué)校園和部分職業(yè)學(xué)校中有明確的路徑可用，大多小學(xué)和中學(xué)并無明確的疏散路徑，主要是依托校園出入口作為校園內(nèi)外連通的紐帶。尤其是在老城區(qū)內(nèi)，大多數(shù)小學(xué)、中學(xué)只有一處避難場所，主要依托于建筑間的空地和校內(nèi)開敞空間，災(zāi)時(shí)存在一定的隱患。職業(yè)學(xué)校和大學(xué)校園則相對較好，除了擁有多個(gè)出入口外，校園內(nèi)部道路也較為清晰，但過密的建筑在倒塌覆蓋時(shí)已阻塞校內(nèi)疏散路徑，造成疏散不暢。

根據(jù)樣本學(xué)校不同區(qū)域內(nèi)校園的道路疏散優(yōu)劣情形對比，針對小學(xué)、中學(xué)等用地較小的校園，布置專門的疏散路徑是校園難以提供的，只有控制建筑間間距，保證建筑倒塌覆蓋時(shí)留有較大的疏散空間。現(xiàn)狀用地較大的職業(yè)學(xué)校和大學(xué)整體路網(wǎng)呈現(xiàn)網(wǎng)格式布局，疏散路徑需結(jié)合校園道路進(jìn)行布局。

因此，在校園建設(shè)時(shí)，需對校園避難疏散道路的斷點(diǎn)數(shù)量進(jìn)行控制，盡量保證校園疏散通道與出入口的連續(xù)性。在一條避難路徑中，斷點(diǎn)數(shù)量的多少會(huì)對校內(nèi)外人員的避難時(shí)間造成直接影響，斷點(diǎn)越多，避難疏散的時(shí)間所需越長，反之則越短[12]。與城市疏散路徑不同，校園疏散路徑大多較順暢，道路斷點(diǎn)大多不超過兩處，斷點(diǎn)的形成也多是校園建筑在倒塌時(shí)對避難場所的阻擋，在校園建設(shè)時(shí)需盡量保證避難疏散路徑的順暢聯(lián)系，避免建筑占地、廣場綠化等造成更多的斷點(diǎn)。

3.4 保證場地高效使用

學(xué)校開敞空間的高效利用影響因素眾多，包括建筑的圍合、功能分區(qū)、空間布局等。因此，在校園避難場所建設(shè)時(shí)，需統(tǒng)一規(guī)劃開敞空間，合理處理好建筑與開敞空間的位置關(guān)系，盡量減小由于建筑倒塌對避難場所的影響，保證與校園出入口的有效連接。中學(xué)、大學(xué)等用地規(guī)模較大的校園，在保證校內(nèi)道路疏散的順暢的同時(shí)，也應(yīng)考慮避難場所的均衡分布。

4 結(jié)論與討論

4.1 結(jié)論

①校園型避難場所多呈校內(nèi)區(qū)域性塊狀分布，集中度較高。無論是用地規(guī)模較小的小學(xué)、中學(xué)或是用地規(guī)模相對較大的職業(yè)學(xué)校和大學(xué)，校園內(nèi)部開敞空間多為廣場、籃球場等，區(qū)域分布多與校內(nèi)教學(xué)區(qū)、生活區(qū)等區(qū)域分離，呈現(xiàn)集中分布的特征。

②用地規(guī)模是校園型避難場所處等級(jí)的決定因素。避難場所的等級(jí)主要由其自身的有效避難面積所決定。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對于不同類型的學(xué)校，根據(jù)校內(nèi)人員和班級(jí)數(shù)量的設(shè)置，有體育用地的面積設(shè)置要求，這些體育用地就是有效避難面積的基礎(chǔ)。

③校園出入口是校園避難疏散的重要依托。出入口是校園型內(nèi)外連通的紐帶，是周邊人員進(jìn)入校園內(nèi)進(jìn)行避難的唯一通道。

④建筑群體組合方式影響校園的避難空間格局。在現(xiàn)狀空間布局特征的分析中，避難場所受校內(nèi)與校外建筑倒塌覆蓋影響小的，往往有更大的有效避難面積，處于優(yōu)態(tài)情形；相反，校園內(nèi)如果避難場所周邊建筑環(huán)繞，如沿邊、沿角的避難場所，更易受校園建筑倒塌覆蓋的影響。

4.2 討論

①對于老城區(qū)內(nèi)的校園，避難空間應(yīng)與校園出入口直接連接，或盡量減小兩者間的距離。同時(shí)，應(yīng)及時(shí)加固校內(nèi)建筑，提升建筑抗震等級(jí)，減小建筑倒塌覆蓋避難空間的風(fēng)險(xiǎn)。

②對于老城區(qū)外的校園，基地選址保證足夠的用地規(guī)模。此外，建筑組合避免過度復(fù)雜，過度復(fù)雜的建筑組合易造成倒塌覆蓋范圍的擴(kuò)大，擠壓校內(nèi)避難空間。

文中圖表均為作者自繪。