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对比新老《中小学校设计规范》

对比新老《中小学校设计规范》

—兼说新、老规范的变与不变



之所以我们要密切关注《中小学校设计规范》,是因为它是我们中小学校实验室建设的基础性文件(国家标准)。1986年以来,我们在指导中小学校的实验室建设工作时,在实验室工作检查验收时的依据之一,就是GBJ99-86《中小学校建筑设计规范》。GBJ99-86已经执行25年了。

2010年12月24日,我国住房和城乡建设部和国家质量监督检验检疫总局联合发布了国家标准《中小学校设计规范》(GB50099-2011),该标准于2012年1月1日起实施。新标准实施之日,原来的GBJ99-86同时废止。

与废止的GBJ99-86相比,GB50099-2011,不仅仅是在标准名称上略做修改,在很多技术要求的条文上也做了修改。同时,它也适当地保留了GBJ99-86的一些内容。我的感觉是:在我们执行新的国家标准时,必须认真、仔细地学习它,还得比对GBJ99-86的技术要求,才能较全面地理解和掌握其精神,并用以指导中小学校的实验室的建设工作。

为了叙述方便,本文下面将GB50099-2011简称为“新规范”,将它所附的修订说明简称为“新说明”;把GBJ99-86简称为“原规范”,将GBJ99-86所附的条文说明简称为“原说明”。

总的感觉,新规范突出体现了安全、环保和以人为本的精神。试举几例:

1、与原规范不同,新规范在发布公告中就明确指明“必须严格执行”的5条强制性条文,其中:

(1)4.1.2条,是关于中小学校严禁建设在地震……等自然灾害及人为风险高的地段和污染超标的地段,以及校园和校内建筑物与污染源的距离的规定。

(2)4.18条,是关于高压电线、长输气、油管道严禁穿越或跨越校园,以及这些设施在学校周边敷设时的安全距离及防护措施的规定。

(3)6.2.24条,明确“学生宿舍不得设在地下室或半地下室”。

(4)8.1.5条,规定“临空窗台的高度不应低于0.90m”。

(5)8.1.6条,是关于上人屋面、外廊、楼梯、平台、阳台等临空部位必须设防护栏杆以及防护栏杆的有关安全的规定。

这些强制性条文中所用的“严禁”、“不得”、“不应”、“必须”等助动词,按新规范的“用词说明”都是属于表示“很严格、非这样做不可”或者“表示严格,在正常情况下均应这样做”的用词,可见其强调程度。

2、3.05条是关于学校防火、防灾、安防设施、通行安全、餐饮设施安全、环境安全等方面的安全设计规定。这些规定牵涉到校园安全与应急策略等问题。

又如有关楼梯的规定,有关教室的疏散的规定指标以及原规范没有提到的“室内消火栓箱不宜采用普通玻璃门”的规定等都是出于考虑师生安全而定的技术要求。有些指标的确定,是汲取了以前一些伤亡事故的教训而设定的。我们只要阅读新说明的一些条文,就可领会新规范为什么把“安全第一作为学校建设必须执行的基本原则”。

3、这些有关安全的意识,在新规范的“术语”中也得到体现,例如:“安全设计”、“本质安全”、“避难疏散场所”等等。

其中本质安全的含义是:“本质安全是从内在赋予系统安全的属性,由于去除各种早期危险及潜在隐患,从而能保证系统与设施可靠运行”。

这就意味着,在我们实验室工作中,学校实验室里的设施、设备与教学仪器在设计、施工、制造、采购工作中都应去除各种早期危险及潜在隐患,保证产品质量,保证使用者(教师和学生)安全。这一点,有关部门,特别是教育技术装备管理部门肩负着不可推卸的责任。

4、新标准中也体现了环保、节能的理念。例如:

(1)强调了绿色校园、绿色建筑的理念;

(2)关于学校绿化用地(包括集中绿地、零星绿地、水面和供教学实践的种植园及小动物饲养园)的规定。这里的水面、种植园和小动物饲养园就牵涉到中小学校必配的生物园的设计和施工问题。

(3)在有关实验室废水处理的表述中也充分表达了对环保问题的重视。

(4)在有关采暖、空调的条文和相关说明中;在关于“优先利用可再生能源”的表述中;在“应采用高效率灯具”的规定中,都体现了新规范重视节能的理念。

5.新规范还突出体现了“以人为本”的精神。

(1)新规范的总则中规定:“本规范适用于城镇和农村中小学校(含非完全小学)的新建、改建和扩建项目的规划和工程设计。”

这一点与原规范有着很大的不同。在新说明中,有关条文是这么说的:“本规范修订中已将《原规范》适用范围中的中等师范学校和幼师师范学校移出。《原规范》不含农村学校,修订中将农村学校纳入,有利于提升农村中小学校建筑建设的标准,构建城乡一元化的学校建设新格局。”

综观整个标准的各项技术指标,没有城市和农村学校的区别;没有重点学校和一般普通学校的区别;也没有“基本要求”和“规划建议”的区别;也没有沿海经济发达地区和边远经济不发达地区间的差别,而突出的是“城乡一元化”的概念。这有利于平衡教育资源,有利于平等共享教育资源。平等共享教育资源的话题已经沸沸扬扬地热议了若干年,但至今尚未解决。不可否认,新的国家标准、新规范在这方面迈出了可喜的第一步。

(2)与原规范不同的是,新规范增加了有关“设置无障碍设施”的条文。这是执行《中华人民共和国义务教育法》而做出的明确规定。

(3)与原规范一样,新规范规定了城市中小学校的服务半径。如果真能按照新规范的规定做到就近入学,就可以在很大程度上避免校车之痛。同样不足的是,新规范也回避了农村中小学校的服务半径这一话题。

下面,笔者想就一部份中小学校实验室建设的有关条文,谈谈自己学习新国家标准、新规范的体会。

一、关于实验室类型

新规范中,除了原规范中提到的演示实验室、化学实验室、物理实验室、生物实验室小学自然教室等外,我们注意到以下几点变化:

1、小学科学教室:因为课程改革,把原来的小学自然学科改为小学科学,为与教育部近年颁布文件的用词一致,所以新规范将自然教室改称为科学教室。与原规范相比,除了规定科学教室应设附属用房仪器室外,新规范还规定了科学教室应附设实验员室和准备室,并宜在附近附设植物培养室;在校园下风方向附设种植园及小动物饲养园(即我们通常说的生物园)。这是新课程所要求的。

2、综合实验室:这是为一些中学的综合研习课服务的实验室。科学发展证明当前一些科学实验、科学发明需要多学科的密切合作。DNA双螺旋结构的发现就充分证明了这一点。它综合了生物学、化学、物理学方面的科研成就。最后发现DNA结构的沃森和克里克,一个在无线电方面极有才能,一个毕业于伦敦大学物理学。当前中学的理科教学中日益凸显各学科的综合性。为了培养创新思维能力,一些学校设立了综合研习课。综合实验室就是与其相应的教学实验用房。

中学综合实验室与理、化、生实验室不同。它的平均使用面积为2.88㎡/座,远大于理、化、生实验室的1.92㎡/座。它的实验桌宜沿墙固定设置,上装有给水排水、通风、热源、电源及网络接口等设施。并且实验室中间宜设有100㎡的开敞空间。若按班生数50人计,其净使用面积应达144㎡。

3、力学实验室:新规范中特别强调了物理实验室中的力学实验室。这是因为高中物理的力学实验室需设置与其他实验桌长度(1.2m)不同的气垫导轨实验桌(1.5m),而且它与相邻的实验桌、墙壁或橱柜的间距较大,不应小于0.90m。

新规范规定“当学校配备2个及以上物理实验室时,其中1个应为力学实验室。”由于标准中对力学实验室有其特殊的、专门针对气垫导轨实验的定义,而且措词又用了较为严厉的“应为”,这就需要多加探讨。一是初中物理教学中,没有用气垫导轨做实验的,那么多数量的初中校被这么—“应为”,就会造成资源的浪费;二是,气垫导轨实验的内容,并非只能用气垫导轨才能进行实验。在我们的理科教学仪器配备标准中,还有其他一些仪器可以进行同样内容的实验,并不是非气垫导轨不可。当然,用气垫导轨做实验会更先进。我想,该条文的有关表述如果改为“高中物理实验室宜设1间力学实验室”会更确切些。

另外,新规范还有“……在实验桌一端应设置气泵电源插座……”这么一条。这句话也尚欠完整。与气垫导轨配套的,除了气泵外,还有数字计时器,也要电源插座。其实,物理实验桌上,不管它是力学的、电学的、热学的、光学的……它都得安装电源插座。这已经是大家的共识了。上面那句话,倒不如不说更好些。

4、关于史地教室:在新规范和原规范中都提到,历史课和地理课共设的专用教室——史地教室。在原规范的正文中提到“地理教室和历史教室宜合并设置为史地教室。”并在“原说明”中提出了不少设计要求。新规范在其“新说明”中提到“……历史课和地理课的课时都不多,宜共用一间专用教室。部份与历史、地理背景相联系的政治时事课也可以在史地教室进行。”

这样设置和使用当然可以节省一些投资。但是,由于课程改革的需要,当前有关地理课、历史课的教学仪器(包括一些应该展示的模型、标本、挂图等大量增加;由于有一些学校的年段平行班数急剧上升,两科共用一间专用教室,就显得拥挤。排课上也有些周转不开了。

在2010年审查通过的教育行业标准《中学地理专用教室装备规范》中,在基本要求这一档上,对年段13个平行班以上的初中、高中,其间数要求就已经是1~2个(地理专用教室了)。况且,在规划建议档上,专用地理教室还应附设专用的3S[全球定位系统(GPS)、遥感(RS)、地理信息系统(GIS)]技术实验室,或者“在条件不具备情况下可与地理专用教室共建,设3S技术探究实验区。”可见,史地共用一间专用教室对一些学校是不够的。还好,新规范中用的是“宜”,而不是“应”。

5、关于数字化实验室:原规范和新规范正文中都没有提到“数字化实验室”这一概念。但新规范在其新说明中提到“当普通教室或合班教室设置数字化教学器材,则成为数字化教室(或称为数字化实验室)。”目的是“避免各种教室的重复性建设”。

在已经出台的某些关于实验室装备的标准,包括一些地方(省、地、县)的有关实验室建设标准的文件中,都把数字化实验室称之为“探究实验室”。探究,只是一种方法,并非说只能用传感器加计算机(含软件)才能进行探究实验;也不是说,用传统的实验仪器就不能进行探究了。特别是生产厂商的一些宣传材料,往往给人一种误解,即:只有用数字化仪器设备才能进行探究实验。这种误解必须改正。

二、关于实验室生均安全使用面积

有关实验室生均使用面积指标的变化,见下表:

表1 有关实验室平均使用面积指标对比表

实验室类型

使用面积指标(㎡/每座)

换算成所谓标准班生数的净使用面积(㎡)

新规范

原规范

新规范

原规范

小学科学

1.78

1.57

80.1

70.65

理、化、生实验室

1.92

1.8

96

90

演示实验室

1.44

1.22

72

61

综合实验室

2.88

144

史地专用教室

1.92

1.8

96

90


注:1、表中“一”原规范中没有涉及。

2、标准班生数按中学每班50人,小学每班45人计。

3、所谓标准班的有关实验室面积,不是建筑图纸中的建筑面积,而是用净距离尺寸计算出的净使用面积。

需要附带说明一下,在班生数规定上,新规范的表述中“完全小学应为每班45人……”;“……中学应为每班50人。”两个地方都使用了“应为”。在GB/T1.1-2009《标准化工作导则 第1部分:标准的结构和编写》中,“应”是“被用于表示声明符合标准需要满足的要求”的助动词。因此,上面的表述将被理解为每班不能少也不能多于45人(或50人)。

但实际的情况是:一些农村的中、小学,甚于一些城市的学校生员在减少(重点中学、名校除外)。班生数不足50人(或45人)的现象并不少见。

况且,在新说明中明确指出“应按此标准限制班额人数,并应根据生源情况逐步推行小班额制是各国办学的趋势。小班额制易于因材施教,易于使老师更细致地关心每一个学生,使每一个学生身心和智力都能健康成长。”很显然,这里的班额人数指标是用来限制,不能超过的。因此,我认为比较适合本意的表述是:“完全小学每班不应超过45人……”“……中学每班不应超过50人。”

从表1中可以看出,相对于原规范,新规范的生均使用面积提高了,(而且城乡没有差别)。这是关注全体儿童、青少年的身心健康发育的具体表现。根据《2005年中国学生体质与健康调研报告》,与1985年相比,(7~18岁)学生的平均身高普遍有所增长,城市男生增长49mm,农村男生增长58mm,城市女生增长35mm,农村女生增长45mm。除身高外、肩宽、体重等其他参数也有明显变化。由此,新规范对这项指标以及其他(如实验室通道等)指标作了适当调整。这些调整不是臆想的,是客观的需要。

三、实验桌平面尺寸

与原规范相比,有关实验桌平面尺寸变化有:

1、岛式实验桌,原规范只说明每个学生所占的长度不宜小于600mm;新规范明确岛式实验桌为6人使用,因此换算成尺寸为1.80m×1.25m。

2、规范规定了气垫导轨实验桌尺寸为:1.50m×0.60m.

3、教师演示桌,原规范规定宽度不宜小于600mm;新规范平面尺寸为2.40m×0.70m。

4、新规范有关实验桌平面尺寸,用的是肯定的词语,“应符合”;原规范用的是“不宜小于……”。我以为,用“不宜小于”更符合实际需要,更恰切。

对实验桌的要求,不单单指桌平面的规格尺寸,还有其他的一些要求。例如桌面高度,桌面下空间尺寸,安全要求,力学性能、理化性能等,还应执行国家标准GB/T 21747—2008《教学实验室设备 实验台(桌)的安全要求及试验方法》。

5、新规范给出的只有一种适合中学实验室用的实验桌平面尺寸而并未给出适合小学科学教室用的实验桌规格。按新说明的叙述,“本条规定的实验桌尺寸符合我国教育设备有关标准的规定。”这里有关标准,就是GB/T 21747—2008。但GB/T 21747—2008中,有关实验台(桌)的桌面尺寸,是有小学、初中、高中和大学之分的。我们不能忽略了这个区分。

四、书写板与讲台

1、实验室的书写板尺寸,包括书写板的宽、高以及其下边缘与讲台面的垂直距离,保持与原规范一致,没有变化。

2、讲台的高度仍保持“宜为0.20m”不变;宽度由原规范的“不应小于650mm”变为“不应小于0.80m”,变宽了;长度,变为“其两端边缘与黑板两端边缘的水平距离分别不应小于0.40m”,大于原规范的200mm。这些变化,也是出于安全的考虑。

五、实验桌的布置

1、与原规范保持一致的有以下几个数据:两实验桌长边之间的净距(包括双人单侧、四人双侧和超过四人双侧操作时);最前排实验桌前沿与前方黑板的水平距离;最后排实验桌的后沿与前方黑板的水平距离及其与后墙面或固定家具的净距离(即疏散通道);前排边座座椅与黑板远端的最小水平视角等。

2、变化的数据有:

(1)实验桌端部与墙面或壁柱、管道等墙面突出物间宜留出的疏散走道,原规范为“均不应小于550mm”,新规范为“不宜小于0.60m”。

(2)新规范中间纵向走道宽度,双人单侧操作时,“不应小于0.70m”,比原规范的600mm加宽了0.10m;四人或多于四人双向操作时,这项指标仍保留0.90m不变。

3.必须注意并给予深入研究的有以下几个问题。

(1)同桌面的平面尺寸一样,关于实验桌布置的要求,新规范也只给出一种要求。按新说明的叙述:“实验桌布置主要指科学教室及物理、化学、生物实验室内的实验桌的布置。”这里不包含综合实验室和演示实验室(在相关条文中另行叙述)。但小学生的身体尺寸与中学生并不相同,平均使用面积和单间实验室净使用面积也不相同,因此新规范显然把小学科学教室的实验桌的布置与中学的等同要求了。这个问题应该要像原规范那样,小学的实验桌布置要求与中学的应该有所区分。至于怎么样的尺寸适合于小学的,可以研究后再定。

(2)顺便说明一下,GB/T 21747—2008中也有实验室内实验桌的布置(排布)的问题。当时确定这方面技术要求时,根据的仍是1985年调查的城乡学生的身体尺寸数据。现在2005年的调查报告出来了,GB/T 21747—2008的有关要求将会本着就高不就低的原则,予以适当修正。

(3)关于新规范中有些与原规范一致的要求,本人的看法如下:

a)最前排实验桌位置,最后排实验桌的位置,最后排的疏散通道以及最小水平视角等要求都是出于有利于学生身心健康这一基本点而定的。

b)但是,两实验桌长边之间的净距离新规范仍保留原规范的数据为0.60m。仍有值得商量的地方。

笔者认为,学生的身高变化的同时,最大体宽和胸厚也会相应地增大。因此两实验桌长边之间的净距离,即我们通常俗称的实验桌间的横向疏散通道也要相应加大。以中学为例,按目前的实验室净使用面积96㎡(1.92㎡/每座×50座)算,这个要求是可以达到。

一般地,96㎡的实验室宽为8m,长为12m(净距离)。50座的实验桌被排成7排。前6排为每排8座(4张实验桌),最后一排(第7排)为2座,即安排1张实验桌。以最多的7排为例,第一排实验桌的前沿与前方黑板的水平距离定为2.50m,实验桌的深为0.60m,横向通道若安排为0.70m,则最后一排实验桌的后沿与前方里板之间的水平距离为10.90m,仍小于11.00m。只是最后一排的通道只剩下1.10m小于规定的1.20m。

这里的关键是班生数50人。倘若班生数变为48人,则不存在最后第7排的1张实验桌问题,一切困惑都将迎刃而解。另一种解决办法,就是将横向通道加宽至0.65m,也比0.60m更妥善些。

c)力学实验室的气垫导轨实验桌如何布置,新规范中没有提及。由于气垫导轨实验桌长度被定为1.5m,而实验室使用面积又没有适当增加,仍为96㎡,这就给实验桌的布置带来困难。如果仍要在实验室内安排25张实验桌,笔者试过几种方案,都无法全面满足关于实验桌布置所有要求。

有2个建议方案:

一是采取小额班制,减少实验桌张数。一个班学生,分两批进行实验;

二是采用1.2长的实验桌。按照行业标准,教学用的气垫导轨有以下几种规格:800mm;1200mm;1500m;2000mm。若按JY/T0406—2010《高中理科教学仪器配备标准》的要求,配备气垫导轨的规格要求是“不小于1200mm”。也就是说,使用1200mm的气垫导轨是可以完成学生分组实验教学任务的。

当然,小额班制上实验课仍是首选方案。

d)、新规范中对实验室布置的一些要求显然不适合于综合实验室。综合实验室的布置只能另当别论。

六、实验室的净高

原规范中没有给出净高的明确切含义,新规范所附的新说明中明确指出:“净高指楼、地面完成面至结构梁底或板下突出物间的垂直距离。当室内顶棚或风道(管道)低于梁底时,净高计至顶棚或风道(管道)底”。

新规范将实验室最小的净高从原来的3.40m调整为3.10m。按照新说明,净高是“按上课时学生所需要的空气量及教室使用面积确定。”原规范只给出物理、生物实验室的换气次数为3次/h。新规范的依据是GB/T17226的规定:集中采暖的中小学校普通教室(局部采暖和其他地区参照使用)的换气量为:小学≥11m³/(h·人);初中≥14 m³/(h·人);高中≥17 m³/(h·人)。而且规定教室每小时的换气次数:小学≥3次;中学≥4次。

虽然小学、初中、高中的每人每小时的换气量要求都不相同;虽然小学和中学的每小时换气次数也不相同;虽然小学和中学的班生数规定也不一样;虽然小学科学教室和中学实验室标准班的使用面积也不一样,但新规范对科学教室、实验室、计算教室……等教室给出了统一的最小净高——3.10m。

按各种数据组合进行计算,当我们取每班50人,每人每小时换气量为17m³,实验室面积取老规范所定的90㎡,每小时换气次数取小学的低限3次时,得出的最小净高最接近于规定的3.10m.。

七、空气质量

空气质量直接影响到师生健康。按新说明,它“对学生的发育和一生的健康很重要。质量过低时,既有突显性征兆,也有隐性且难以排除的长期影响。必须按国家标准严格控制。”

这里提到的国家标准是:GB/T18883《室内空气质量标准》,GB50325《民用建筑工程室内环境污染控制规范》和GB50189《公共建筑节能设计标准》。

GB/T18883适用于住宅、办公建筑物,其他也可参照执行。它主要规定了室内空气的:

物理性:温度,相对湿度,空气流速以及新风量[≥30 m³/(h·人)];

化学性:SO2NO2,甲醛,苯,甲苯……等一系列有毒有害物质和可吸入颗粒物PM10(没有提到PM2.5)以及总挥发性有机物TVOC的极限指标。

生物性:菌落总数极限指标。

放射性:主要是222的极限指标。

GB50325主要是规定建筑材料中放射性(氡等)指标和如人造板、涂料、胶粘剂等游离有害物质(如甲醛、苯……等游离量控制指标以及总挥发性有机物TVOC的控制指标。

GB50189中规定学校新风量(m³/h·人)为:小学11,初中14,高中17。这个规定与上面提到的GB/T17226是一致的,但小于GB/T18883的30 m³/h·人。而新规范规定理化生实验室的人均新风量低限是20 m³/h·人。

当采用换气次数确定室内通风量时,新规范规定实验室的最小换气次数为3.0次/h,是GB/T17226中小学的低限值,小于中学的4次/h。

八、实验室的强制排风设备

与实验室内空气环境质量密切相关的是有关实验室的强制排风设备,有关这个问题,新规范涉及到两个方面的条文:

一是 10.1条采暖通风与空气调节;

二是 5.3条科学教室、实验室。

1、10.1条,新规范规定了:

(1)当采用机械通风时,人员所需新风量物理、化学、生物实验室不应低于20 m³/(h·人)。

(2)化学实验室、生物实验室、药品储藏室、准备室采用机械排风方式。除了上一点风量要求外,还规定最小通风效率应为75%;各教室排风系统及通风柜排风系统均应单独设置。

(3)补风方式应优先采用自然补风。

(4)室内气流组织应根据实验室性质确定,化学实验室宜采用下排风。

(5)强制排风系统的室外排风口宜高于建筑主体,其最低点应高于人员逗留地面2.50m以上。

(6)进、排风口应设防尘、防虫鼠装备,排风口应采用防雨雪进入,抗风向干扰的风口形式。

以上5点都是原规范没有明确规定的。特别是原规范对生物实验室并没有规定要采用机械排风方式。但新规范在通风柜的要求方面却比原规范来得含糊,远不如原规范具体。

2、5.3条,在化学实验室的排风方面,新、原规范也有几个异同点:

(1)都规定机械排风扇应为外墙排风方式。原规范规定“应设在外墙靠地面处。风扇中心距地面不宜小于300mm”;新规范规定“外墙至少设置2个机械排风扇,排风扇下沿应在距楼地面以上0.10m~0.15m高度处。”新规范的规定比老规范更容易操作。

但是新规范的“至少设置2个”很容易让人误操作。即使按现在规定的、低要求的新风量,排气扇总功率最小也得260W。若按2台设置,即每台为130W。按现有市场上的供货来看,这么大功率的排气扇其运转噪声肯定得超过GB50118规定的上限45dB。选用多台小功率的排气扇显然效果比较好一些。

(2)关于排气扇的室内保护罩和室外挡风板,新规范和原规范是一致的。

(3)新规范规定“实验桌应有通风排气装置,排风口宜设在桌面以上。”这是原规范没有的条文。尽管新说明中认为“现该装置的技术已成熟”。但不知现有产品中吸气效率是否达到75%?也不知其噪声是否能达标?其性能价格比如何?

(4)“药品室的药品柜内应设通风装置”。这一点也是原规范没有的。

九、采光。

新规范规定实验室的实验桌面的采光系数最低值不小于2%,窗地面积比不小于1:5.0。这是源于GB/T50033《建筑采光设计标准》的规定。新规范仍然对房间内各表面的反射系数值做了规定。

与原规范相对,新规范有以下几个变化:

1、原规范的术语“玻地比”改为“窗地面积比”(窗地比);

2、实验室的采光系数最低值从原来的1.5%,变为现在的2%;

3、实验室的窗地面积比从原来的1:6变为现在的1:5.0;

4、实验室内各表面的反射比值也有所变化,如:

(1)地面,原来为20%~30%;现在为0.20~0.40;

(2)桌面,原来为35%~50%;现在为0.25~0.45。

5、新规范还强调了“应以自学生座位左侧射入的光为主。教室为南向外廊布局时,应以北向窗为主要采光面”。这个规定,就决定了主黑板和讲台、演示台的布置方向。这一点,老规范没有明确的条文。

新规范和原规范给出采光系数值都只适用我国Ⅲ类光气候区。其他类别的光气候区应根据各自的系数进行修正。

十、照明

新规范规定实验室的桌面照度平均值不低于300 Lx,照度均匀度不低于0.7且不应产生眩光,统一眩光值VGR19,显色指数Ra80;

原规范的照度均匀度也是“不应低于0.7”。但实验桌面的平均照度只有150 Lx,而且没有提到VGR和Ra的要求。

对于黑板,新规范和原规范都要求“应设黑板灯且“对学生和教师均不得产生直接眩光”。但原规范只要求“黑板垂直照度的平均值不应低于200 Lx”。新规范规定“其最低维持平均照度应为500 Lx”。

新规范提高要求的依据是GB50034《建筑照明设计标准》。

新规范中共有4个地方提出宜设局部照明的要求。它们是:生物显微镜观察室;物理的光学实验室;地理专用教室(史地教室)和“教室内设置视听器材时”(因为它们在使用过程中都需转暗设施)。局部照明只需照亮局部,而且不应对其他人产生眩光。现有的许多实验桌上的局部照明都用20w~30w的日光灯,并不符合要求,而且裸灯更是危险。当前LED灯已经很成熟了,可采用安全的低压直流电,这个问题应是不难解决的。

必须指出的是,尽管新说明中强调照度指标的确定是经过调查“并参考CIE标准《国际照明委员会标准》及一些发达国家的标准”,但实际上却不及一些发达国家的标准。如实验室照度要求,CIE标准和美国、日本、德国的标准都是500 Lx,而我们的是300 Lx,仅与俄罗斯的一样。当然,与原规范的150Lx相比,的确是前进了一步。但在这次《中小学校设计规范》的修订中,那些先进的标准我们依然没有“参考”上。

十一、给水排水

1、与原规范一样,新规范规定了:

(1)当化学实验室给水水嘴的工作压力大于0.02MPa;急救冲洗水嘴的工作压力大于0.01MPa时(老规范用水头表示),应采取减压措施;

(2)实验室化验盆排水口应设耐腐蚀的排污箅,排水管道应采用耐腐蚀管材;

(3)中小学校的植物栽培园、小动物饲养园……(原规范为自然科学园地)应设洒水栓。

2、相对原规范,新规范有一些新的环保规定;如:

(1)“植物栽培园,小动物饲养园……应设……排水设施”,并且“种植园的肥料及小动物饲养园的粪便均不得污染水源和周边环境”。

(2)“化学实验室的废水应经过处理后再排入污水管道”。

(3)提到了“雨水利用工程”和配套建设中水设施问题。

3、关于地漏。原规范只提到“化学实验室、化学准备室及生物解剖实验室的地面应设地漏”。而新规范提到“科学教室内应设置密闭地漏”。还提到“化学实验室、药品室、准备室宜采用易冲洗,耐酸碱,耐腐蚀的楼地面做法,并装设密闭地漏”。其实,何止这些室需设置地漏?凡是需要冲洗地面的实验室、药品室(含危险品室)、准备室等等都应设置密闭地漏。物理、生物实验中也会用到药品、试剂等。综合实验室,当然也有这个问题。

4、关于急救冲洗嘴。新规范和原规范都是在化学实验室提到“应设置一个”(新规范中提到“至少设置一个”)急救冲洗嘴。其实,应设置急救冲洗嘴的地方何止这一化学实验室,准备室、药品室、综合实验室,各实验室的教师演示台,某些学生实验桌上都应设置急救冲洗嘴。目的就一个,为了师生的安全,安全设施不为防“一万”,而是防“万一”用的。这可不敢吝惜。

实验室内也有室内消火栓箱。为了师生的安全,新规范特别鲜明地规定了:“室内消火栓箱不宜采用普通玻璃门”。

十二、建筑电气

新规范对学校的电气设备做了不少严格的规定,目的是为了中小学校设置安全的供电设施和线路。其中直接点到实验室的有以下这么几点:

1、“各实验室,教学用电应设置专用线路,并应有可靠的接地措施,电源侧应设置短路保护,过载保护措施的配电装置”。原规范只在准备室中提到“安全接地措施”,其他都未提及。但新规范也未提及执行GB2009.1《家用和类似用途插头插座第1部份:通用要求》等的安全要求。

2、“科学教室,化学实验室、物理实验室应设置直流电源线路和交流电源线路”。其中,有几个问题值得我们注意:

(1)关于生物实验室设置供电线路问题

新规范中设有提及生物实验室设置供电线路问题,甚至连“宜设置”和“可设置”都没说,也没有提到教师演示桌上的供电问题。

但是,在我们的初、高中理科教学仪器配备标准中,有不少仪器是需要供电线路的。例如数码显微镜,电动离心机,尿的形成动态模型(电动式),人体运动呼吸模型(电动式),DNA电泳图谱观察仪,PCR仪以及学生分组实验用的带标尺光源的显微镜等等。这些仪器都需要电源。因此,生物实验室的供电线路,是不可忽略的。

(2)关于直流电源线路问题。

直流(低压)的供电问题,有二种方式:一是直流问题在实验桌上解决;二是在教师演示台上将交流电源(200V)先转换成低压直流电,然后用线路送到学生实验桌上。按字面理解,直流电源线路指的是第二种方案。

前者有二种方法。一种是交流到桌,由学生电源将其转换成直流输出。学生电源是必配的仪器,这种方法是采用多年的行之有效的办法了;另一种则采取用干电池来进行实验。我们配备标准中也要求配备电池盒了,不少小学和初中学校也采取这种办法来解决问题。

后者则存在一个大电流输送的问题。如果直流电源线路的导体截面积太小,必然引起导线过热和线路压降太大的问题。不少生产厂家,就因为这个问题没有解决,而改成220V供电到桌,然后在学生实验桌上加设装置将220V交流电转换成低压直流电输出。这和使用学生电源有什么区别?

3、“物理实验室内,教师演示桌处应设置三相380V电源插座”。这一点,与原规范相同。

4、“化学实验室,当实验桌上设置机械排风设施时,排风机应设专用动力电源,其控制开关宜设置在教师实验桌(应为演示桌)内”。这一点由于原规范设有涉及到实验桌上机械排风问题,故原规范没有提及。

5、“总用电控制开关均应设置在教师演示桌内”。这是为了用电安全而提出的。但现在普遍地存在一个问题:教师演示桌上的电源控制装置都采用推拉抽屉式的。一旦此装置拉出,则占了大半个讲台上方(即黑板与演示桌之间)的通道空间。这本身就存在着一个安全隐患,必须改进产品设计。

关于力学实验室,电学实验室、综合实验室等电气设施问题已经在本文前面有所叙述,这里不再赘述。

十四、辅助用房

实验室的辅助用房,从大类上分,有以下这么几种:实验员(办公)室,准备室,仪器室,药品室[含大综药品库和危险(易燃、易爆、有毒)品室],生物科的培养室等。有二个问题必须强调:

1、有关辅助用房的合并使用问题

原规范总体上强调辅助用房宜分开设置,但在二个地方提到可以合并设置:

(1)化学的药品室与准备室;

(2)生物的实验员室与仪器室或模型室。

在新规范中没有提到这些有关辅助用房的合并设置问题(可以理解成是不允许的)。从安全管理和安全使用角度出发,各辅助用房实在是不宜合并设置。

化学药品室与准备室虽然都有药品,但数量上差别很大。而且,准备室是开放的,除了实验员外,填交了实验通知单的授课教师都可进入准备室进行实验准备,实验员也没有办法每一秒钟都守在准备室内。而药品室是相对封闭的空间,除了实验员外,外人(包括校长、教师、学生)未经实验员允许是不能进入药品室的。这里有一管理责任问题。药品室与准备室合并使用并不妥。有的标准中提到药品室可与准备室合并使用,建议在标准修订中予以纠正。

实验员室是实验员办公、学习和休息的场所,也不宜和其他辅助用房合并设置。有的标准规定实验员室“可与准备室合并使用,不能与药品室合并使用”。此规定虽然注意到药品室内的挥发物质对实验员身体健康影响,却没注意到准备室内,特别是化学、生物准备室内也存有实验用药品。它们也会散发影响人体健康的物质。包括一些实验生成物,也有这个问题。因此这条规定,也是不妥的。

2、关于危险品室设置地点问题。

原说明中明确提到:“化学实验室所存危险药品虽然很少,按照防火要求应单建或附建于教学楼(实则是实验楼)外墙一侧,不能设在楼内,也不能设于楼内地下”。

但新规范却回避了这个问题,这不能不说是一个遗憾。危险品室所存的就是危险品,按照原说明的叙述,是不能(还不是不宜)设在楼内,也不能设于楼内地下,这是没有岐义的。有的标准中提到危险品室时,还注明“宜设计在地下或半地下”,这是不妥的。或许有人会说,单设或设在实验楼外,有个防盗的问题。我们该考虑的是如何加强安全措施的问题,但不能因噎废食。如果安全措施不足,就是设在楼内的地下室,也照样有被偷盗的问题。不能因为考虑到某一安全隐患而留下另一个已知的安全隐患。

以上是笔者学习《中小学校设计规范》的几点体会。有关实验室建设的方方面面,还有不少没有提到,甚至可能挂一漏万;有些个人观点,也许还会引起争议。之所以将它们告诉大家,目的就是希望在争议中取得共识,提高管理文件的水平,并能进一步提高我们的中小学实验室的建设水平。

福建 蔡石坚《教学仪器与实验》 201205


文章分类: 装备资料政策法规
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