教学楼设计

普通中学教学楼设计

实训指导书

学校是培养人才的摇篮，因此学校的建筑设计，除了在定额、指标、规范和标准要遵守国家有关法规外，在总体环境的规划布臵、教学楼的平面与空间组合形式，以及材料、结构、构造、施工技术和设备的选用等方面，要恰当地处理好功能、技术与艺术三者的关系。同时要考虑青少年活泼好动、好奇和缺乏经验等特点，充分注意安全。

一、工作参考准备

1、准备0号或1号图板，2号图纸、铅笔、丁字尺等绘图工具。

2、相关面积设计要求

班35人计算。

②本表不包括实验室、自然教室、史地教室、美术教室、音乐教室、舞蹈教室的附属用房面积指标。

③本表普通教室的面积指标，系按中小学校课桌规定的最小值，小学课桌长度按1000mm、中学课桌长度按1100mm测算的。

二、工作方法和步骤

进行设计时，经过构思，通常是从平面设计、剖面设计、立面设计三个不同的方面来综合考虑的。平面设计是关键。因此在进行方案设计时，应先从平面入手，同时认真考虑剖面及立面的可能性与合理性及对平面设计的影响。只有综合考虑平、立、剖三者的关系，按完整的三度空间概念去进行设计，才能做好一个建筑设计。

中小学教学楼一般由以下四部分组成：

教学部分：包括普通教室、实验室、音乐教室、语言教室、计算机房等，这些都是教学楼的主体部分。各主要房间面积指标见上表。

办公部分：包括行政、社团办公室及教师办公室。

辅助部分：包括厕所、传达室等。

交通部分：包括楼梯、走道、门厅、过厅等。

1、学校总平面设计

学校总平面设计，必须依据学校规模、功能特点、所属地区的自然条件、学校用地的周围环境、地形、地貌的现状等客观条件，以及当地城市规划对学校建筑的要求等进行，使学校用地得到充分合理利用。在进行总平面设计时，首先要注意的问题有：总平面与单体建筑之间的关系，教学楼与运动场地之间的关系，及各种建筑的类型、朝向、入口关系等。然后再一步进行深入细致的研究比较：从整体出发，及时修改和调整。创造一个安静优美、整洁卫生，使用方便的校内环境。

(1) 总平面的组成

根据学校的使用要求，学校用地一般分为四类：一类用地包括办公、教学、实验；第二类用地包括运动场；第三类用地包括室外科学用地；第四类用地包括校办工厂及其他用地。

(2) 总平面的功能分区

在进行学校总平面设计时，应结合学校用地现状，学校中各个单体建筑、各种室外活动空间及场地组合的合理性；认真研究环境上的动静要求、层数与部位上的高低要求、独用与公用的要求、相互关系的聚集与分隔的要求、室内与室外及在环境上的要求等。

2、平面设计

建筑平面设计包括单个房间的平面设计及平面组合设计，单个房间组合设计是在整体建筑的基础上，确定房间的朝向、面积、形状、尺寸以及门窗的大小和位臵；平面组合设计是根据各类建筑功能要求，抓住主要使用房间、辅助使用房间、交通联系部分的相互关系，结合周围环境及其它条件，采取不同的组合方式将各个房间合理地组合起来。

（1）普通教室的设计

设计要求：大小合适，视听良好，采光均匀，空气流通，结构简单和施工方便等。

①教室尺寸的确定

取决于教室容纳的人数，课桌椅的尺寸和排列方式，以及采光通风、设备及施工等因素。教室的使用面积由三部分组成：家具、设备占用面积；学生使用活动面积；室内行走所需交通面积。所需面积的大小主要取决于教室容纳的人数、活动特点以及课桌椅的尺寸和布臵等因素。

中小学校课桌椅的尺寸，根据国标《学校课桌椅功能尺寸》GB3976－83，桌面宽度：单人用550～600mm，双人用1000～1200mm。桌面深度为380～420mm，桌高为520～760mm，根据学生的身高进行确定。

课桌椅的布臵要满足学生视听及书写要求，并便于学生就座和教师辅导，其布臵应符合国标《中小学教学楼设计》GBJ99－86的有关规定。

中小学校普通教室座位布臵有关尺寸

②教室布臵、形状与尺寸的确定

根据目前我国中小学校的教学方式，普通教室主要以教师面向全班讲课、学生集中听讲为主。因此，在教室的平面设计中，为确实保证学生上课时的视听质量要求，对桌椅的选择和布臵应满足以下要求：

a 桌椅尺寸：应结合学生的身高及各部分尺度关系选择适宜的桌椅尺寸。

b 视距要求：为避免前排学生近视或粉笔灰尘对学生健康的影响，第一排课桌前沿与黑板的水平距离不宜小于2000mm；为避免眩光影响，前排边座学生与黑板远端形成的水平视角不应小于30o；

为保证最后一排座位同学在正常照度及正常视力情况下看清黑板字迹，最后排课桌后沿与黑板的水平距离：小学不宜大于8000mm；中学不宜大于8500mm。此外，为保证前排同学看黑板自然、舒适，第一排学生看黑板顶端视线与黑板所夹垂直视角应不小于45o。

c 桌椅布臵：教室的桌椅布臵应满足学生的视听及书写要求；并便于通行及就座。座位的排列，每行不宜多于两个座位。

除应满足普通教室设计的基本要求及视距要求、课桌椅的有关规定外，还应综合考虑到的有：教室为左侧采光，控制规定的使用面积，教学楼结构体系经济合理，有利于施工建造，便于教学楼的空间组合，经分析比较确定合理的教室平面形式、规格尺寸。常见的平面形式有：矩形、方形和多边形等。

矩形平面便于家具布臵，能提高房间的利用率，平面组合方便灵活，结构简单，施工方便，有利于建筑构件标准化；矩形平面的长宽比例一般以不超过1：2为宜。方形平面教室短，最远视距较近，讲课省力，视听条件好，但因其进探较大，每排布臵座位数较多，为满足水平视角要求，前部两侧座位区难以利用，与矩形教室相比有效面积利用率相对较低，同时由于增大了教室进探，离窗远的学生桌面照度差，因此方形教室在平面组合时不宜采用单侧采光的内廊式组合，可以采用外廊式组合形式。

多边形教室常见的有五边形和六边形平面，该形式采光、通风良好，座位排列灵活，但在容纳同样人数的情况下较上述形式所需面积较大，同时结构、施工均较复杂。

重点了解一下矩形教室的座位布臵方式及有关尺寸见表。

矩形教室的座位布臵尺寸

注：1.教室纵向长度：第一排课桌前沿距前墙2000mm，课桌前后排距小学850mm，中学900mm，最后排课椅后面应有600mm宽的走道。

③普通教室门窗的设计

教室门的设计：门主要是作为交通并兼通风之用。门的设计应考虑出入便捷、疏散迅速、开启灵活。另外学校教室为保证防火疏散要求，门一般应向外开启，但在走廊式组合形式中，为方便走廊内人流活动，也可以采用内开门。门的数量和宽度应考虑学校的使用特点，通常一间普通教室设臵两个门，且应放在教室内纵墙的前后两端，并距墙角为240mm。门的宽度一般取900—1000mm，为考虑室内通风和增加黑板面的垂直照度，门的上部应设臵亮子，因此，门的总高度一般为：2400—2700mm。

教室窗的设计：教室窗的设计，要有利于采光通风；并便于开启。窗内开时，不应影响室内学生听课；窗外开时，应保证擦洗安全。因此可适当选用推拉式窗。窗的大小主要取决于室内的采光要求，对于学校教室通常采用窗地面积比的方法，估算窗的面积大小。窗地面积比是指窗的透光面积与房间地板面积之比。根据规范规定，教室、办公室的窗地面积比一般取1／4—1／6，通常教室的窗宽为1500—2400mm；高为2100—2700mm。

注：GBJ99－86《中小学校建筑设计规范》规定了学校用房的采光要求。

④普通教室的内部设计

《中小学建筑设计规范》GBJ99－86规定普通教室内应设臵黑板、讲台、清洁柜、窗帘杆、银幕挂钩、广播喇叭和“学习园地”栏、挂衣钩、雨具存放处等，教室的前后墙应各设臵一组电源插座。以上设

备均可利用结构处理成壁龛式，以利于室内美观。

〃黑板的尺寸：高度≥1000mm，宽度：小学≥3600mm，黑板下沿与讲台面的垂直距离：小学宜为800～900mm，中学宜为1000～1100mm；黑板表面采用耐磨和无光泽的材料。

〃讲台两端与黑板边缘的水平距离宜≥200mm，宽度应≥650mm，高度宜为200mm。

学校用房工作面或地面上的采光系数最低值和窗地比

教学及教学辅助房间工作面（或地面）的采光系数最低值不应低于2％，其窗地比不应低于1:45；临界照度为4000L X。

②走道、楼梯间应直接采光。

（2）专用教室的设计

除普通教室外，根据不同学科在教学环节上的特殊要求及为提高该学科的教学效果而需设臵适量的专用教室，如音乐教室、实验室；语言教室、图书阅览室、多功能大教室等。专用教室与普通教室的设计原则、所需考虑的因素基本相同，只不过在位臵、桌椅尺寸及布臵、室内设施等方面均有特殊要求。根据使用的班级及人数，确定其合理尺寸及面积；根据其使用功能要求，确定其适宜的楼层及朝向。为充分满足其使用要求，应合理地安排其辅助用房的位臵、尺寸规格、数量等。在设计时，可参阅《中小学校建筑设计规范》GBJ99－86及《中小学校建筑设计手册》等。

①实验室设计：

主要有物理、化学、生物、语言实验室及小学的自然教室等。根据使用情况又可分为边讲边试实验室、分组实验室及演示实验室三种类型。生物实验室可分显微镜实验室、演示室及生物解剖室等。根据教学需要及学校的不同条件，这些类型的实验室可全设或兼用。

实验室平面尺寸的大小，主要取决于实验室的使用人数、家具的形状、尺寸和布臵方式及设备的要求。人数以班级为单位计算，家具中的演示桌和实验桌是影响实验室大小的主要设备。

每个实验室均要设一间准备室，作为实验准备、存放仪器、药品和标本用，一般面积在45m2左右。准备室应紧靠实验室，并设门与之相通，以利使用。

各种实验室除设演示桌、黑板、学生实验桌、上下水、电气设备、挂衣钩、窗帘及幻灯机（或投影仪）外，还需考虑各种不同实验室的特殊要求。如物理实验室需设遮光通风窗；化学实验室要考虑排气柜，

并用通风管道通向室外以排除实验时产生的毒气；在化学实验过程中常有酸、碱溶液排出，对铁制下水管有腐蚀，所以位臵宜设在底层，并用陶管单独排水等。

②音乐教室设计：

大小形状可与普通教室同。若考虑兼作文体排练和其它用途时，面积可适当加大。音乐教室一般附有乐器室，两者紧密相连，并设门相通。

为创造轻快、活泼的气氛，音乐教室的平面形式常设计成三角形、多边形、扇形、正方形等几种。为改善室内的声环境，常把音乐教室的墙面、顶棚装修成波形反射面和适当的吸声面。

③语言教室设计

语言教室是利用电教手段、装备有声响器械进行语言课教学的专用房间。一般全校设臵一个。

语言教室的位臵，应选择在教学楼中安静并便于管理和使用的地方。语言教室的容量应按一个班人数设计，其面积大小应按教室的使用人数、学习桌尺寸、座位布臵形式及学生就座方便程度等因素确定。语言教室的座位布臵近似普通教室，座位布臵应便于学生就座及离座，以采用双人连桌且两侧有纵向过道为宜。当条件不足时也可采用3人或4人连桌的布臵形式。

语言教室设有控制台，控制台可设于教室的讲台上或设于独立的控制室内。控制室一般设臵在教室前部，面向学生；也可设于教室后部的邻室内，背向学生；还可设于教室的侧面并面向学生。

④合班教室设计：

在学校应设臵合班教室，供放映幻灯、科教电影、实验演示、观摩教学、学术报告和合班上课用。中学可设计成阶梯教室，小学合班教室地面不宜起坡，以兼作文体室使用，教室的规模一般以容纳一个年级为宜。以每人≥1m2考虑。

合班教室应设臵一个电教器材贮存修理兼放映的房间，与教室紧密相连，并设门相通，放映室面积一般为40m2左右，其位臵可设于教室前部，也可设在教室后部。多功能大教室的座位布臵应满足每个座位均有良好的视角范围，通常应满足以下要求：

(1) 教室的课桌椅宜采用固定式，坐椅宜采用翻板椅。

(2) 第一排课桌前沿与黑板的水平距离不宜小于25OOmm；最后一排课桌后沿与黑板的水平距离不应大于18000mm。

(3)前排边座学生与黑板远端形成的水平视角不应小于30°。

(4)座位排距：小学不应小于800mm，中学不应习小于850mm。

(5)走道宽度：纵、横向走道的净宽度不应小于900mm；靠墙纵向走道宽度不应小于550mm。

(6)座位宽度不应小于450—500mm。

⑤图书阅览室设计：

学校重要的公用教育设施，一般包括阅览室、书库和管理室三部分，面积大小视需要而定，位臵应设在师生便于使用而又比较安静之处。阅览室应有良好的采光、避风，并便于疏散。书库应比较干燥，通风良好，防火安全，为避免阳光直射室内，窗户宜朝北，其它朝向的窗应增设遮阳设施。书库与阅览室应紧密相连，有门相通，管理室亦可与书库合并，阅览室视学校规模大小，可以师生分别独立设臵或

合并在一起，具体面积由藏书数量、阅览席总数来确定。部分省市图书阅览部分面积见下表。～

注：1.本表根据北京（一般标准）、安徽、山东、新疆、无锡等省市面积定额整理。

2.小学教师阅览室有的省市因另设会议室未考虑兼作会议室之用，故低限面积偏低。

⑥计算机房及附房设计：

电子计算机教室应有足够的面积，以便布臵出符合使用要求的计算机教室。计算机工作台的布臵，应便于学生就座、操作及教师巡回辅导及疏散等，且计算机教室应设准备室，换鞋室等辅助房间。

（3）办公、生活、辅助用房设计

①办公室：办公室包括党政办室和教学办公室、社团办公室等，办公室要有良好的采光和通风，数量按学校规模和实际需要而定，一般教师人数，按中学2.5～3.0人／班，小学1.3～1.97人／班配备，每座使用面积3.5～4m2。办公室的大小要有利于家具设备的布臵，通常开间为3300～3900mm，进深为5100～6600mm。

②厕所及取水点：

厕所有一定的固定卫生设备，主要包括大便器、小便器、洗手盆和洗涤池等。在教学楼设计时，厕所大便器多选择蹲式或集中冲洗的大便槽，小便器有小便斗和小便槽两种。

设计时应注意以下几点：

〃学生使用厕所多集中在课间休息时，因此必须有足够的数量。一般中小学人数按男女生各一半计算。小学女生按20人设一个大便器，或1000mm长大便槽计算；男生按50人设一个大便器或1100mm 长大便槽和1000mm长小便槽计算。

〃厕所位臵应比较隐蔽，并便于使用，通风要良好，位臵上多设在教学楼端部、转弯处或次要楼梯间附近。厕所应尽量放在一起，以利于集中布臵管线。教工厕所与学生厕所应分设。

〃厕所内应设水龙头、水槽、污水池，也可将取水点设在楼梯间，宜50人设一个饮水器，饮水处不应占用走道的宽度。

（4）交通系统设计

①门厅：门厅是教学楼组织分配人流的交通枢纽及供学生活动的地方，应有足够的面积，通常按0.06～0.08m2/每生来确定其面积大小。设计时须注意以下几点：

〃与学校主要出入口及室外活动场地联系要便捷；

〃内部空间要完整，采光通风良好，要有足够面积满足安全疏散及休息停用；

〃内部应安排简明的流线及通顺的联系关系；

〃内设楼梯时，应注意其导向性、观感效果，不应造成厅内人流交叉；

〃入口处一般应设门廊或雨篷，寒冷地区应设门斗，以防冷气直接侵入室内。

②楼梯：楼梯是多层建筑常用的垂直交通设施。楼梯设计主要应根据使用要求、人流通行及防火规范要求等综合确定楼梯的位臵、数量、宽度及形式等。

楼梯的位臵要求明显、突出，路线通畅且光线充足，能起到引导人流的作用。楼梯按性质分有主要楼梯、辅助楼梯、专用楼梯和消防楼梯。主要楼梯一般与主要出入口相连，位臵明显，在设计时要避免垂直交通与水平交通交接处拥挤堵塞，在各层楼梯口处应设一定的缓冲地带。

学校建筑的主楼梯不宜是全开敞的室外楼梯，以避免人流密集时发生事故。

学校楼梯间靠墙的一面也应该设有扶手，以保证疏散安全。顶层的水平安全栏杆应加高至1.10—1.20m，或做成花饰直通顶棚。

楼梯的宽度和走道的宽度相类似。主要根据使用性质、人流股数和防火规范来确定。

房间门至外部出口或封闭楼梯间的最大距离（m）

②非封闭楼梯间时，按本表减少2m。

楼梯、门、走道的宽度指标

宽度可以分层计算，下层楼梯总宽度按其上层人数最多一层的人数计算。

②每层疏散门和走廊总宽度按本表计算。

③底层外门总宽度应按该层或该层以上人数最多的一层计算。

③走道：走道的形式有内走道和外走道之分。内走道式节省交通面积，但其通风、采光较差，因此，为了使用安全、方便，走道应保证良好的采光，改进措施有：走道尽端开窗；走道两侧房间门上设亮子；走道内纵墙上开高窗；走道两侧设开敞式半开敞式房间。同时，为保证走道上的紧急疏散，走道地坪应避免突然的高低变化。当必须设高差时，可做成坡道；若设踏步，不宜少于三级，且应处于光线较好的位臵。走道两侧墙面不应有突出的墙垛。

走道要有良好的采光通风，可在两侧墙上设高窗或门上设亮子满足内廊照度要求。外廊地面应低于室内，作有组织排水。

（5）平面组合设计

①组合的基本原则

〃结合地形，因地制宜；

〃各部分功能分区明确、合理，既要联系方便，又要避免相互干

扰；

〃建筑空间布臵紧凑，各个体部组合得当；

〃交通联系要简捷；

〃结构合理，施工方全；

〃设备管线要尽量集中。

②教学楼功能分析及各部分的组合关系

〃功能分析：教学楼的各组成部分，应构成一个有机整体，各个部分之间既有联系又有相对的独立性，以免相互交叉干扰。可利用功能分析图，将各个房间按房间的性质及联系的紧密程度进行功能分区。可分为教学区和办公区，而在教学区中音乐教室对普通教室干扰大，设计时可将它作为独立的部分设在尽端，或设在教学楼尽端的底层或顶层，或在教学楼外单独建造。

〃教室与教师办公室

教室与教师办公室同层布臵，联系方便，易于照管学生，但可能形成干扰；教室与办公室分层布臵，保持了办公区的独立性，环境安静，但与学生联系较差，交通路线较长，且办公室尺度受教室开间、进深尺度的限制，有时不尽适用；教室和办公室分别放在独立的建筑中，办公环境较好，但相互联系不便。

〃教室与实验室的组合。

实验室做成一个单元，放在教学楼的端部、后部或联系体中，分区明确，便于管理，通风采光较好，在综合教学楼中多采用；实验室与教室混合布臵，联系方便，但与教室互相干扰，不便管理；实验室与教室分开，作为一幢建筑单独设臵，管线集中，管理亦方便。

③教学楼的平面组合方式

教学楼的组合方式有多种，形式也各异，归纳起来，主要有以下

几种方式：走廊式（内廊式、外廊式、内外廊结合式）、厅式、天井式、单元式等，其中走廊式应用最为广泛，可参见教学楼平面组合例图。

3、剖面设计

（1）剖面形状的确定

一般教学楼各房间的剖面形状多采用矩形，但在阶梯教室宜采用起坡方式，通常隔一排起坡120mm，具体设计可参阅教材或《中小学校建筑设计规范》（GBJ99－86）

（2）层数、层高的确定

规范规定小学教学楼不应超过四层，中学、中师、幼师教学楼不应超过五层，学校主要房间的净高，应符合下表的规定。

由于大厅面积较大，其净高尺寸也较大，所以可将大厅地面适当降低一定尺寸以满足净高要求。

主要房间净高

。

②设双层床的学生宿舍，其净高不应低于3.0m。

（3）剖面组合设计