智慧交通结合校园地下空间建筑设计的研究_王冲.pdf

204城市建筑 Urbanism and Architecture/2023.04车场，合理规划布置内部功能及交通流线，依托智慧交通系统用于学生接送、社会停车的可行性、合理性、科学性。从中期发展来看，能有效地缓解上下学高峰时段学校周边的交通压力，减少车辆占道、交通混乱等问题，实现学校周边“出行更畅通、接送更安全、家长更安心、交警更省力”的良好效果2。从远期来看，人车分流、科学合理的接送方式与校园地下停车场的结合运用，对建立良性校园秩序及合理利用停车资源运用也有了宝贵的实践意义，对城市交通及校园项目具有前瞻性的理念，有利于提高校园土地利用率，呈现出高品质的校园。1 研究概述1.1 智慧交通结合校园地下空间设计利用校园建筑地下空间及架空操场等活动场地建设停车场，可产生大规模的停车空间。地下停车库配合智慧交通及停车管理系统的设计，将地下车库合理分区、系统管理，车库功能划分为家长接送区、学生及家长等待区、教职工停车区、社会车辆停放区。满足功能分区的同时，采用现代科技手段集中管理，利用智能化的手段结合手机 APP 应用软件、手机短信、视频监控系统等，及时反馈社会车辆、学校人员与车辆的出入情况等，进行统一管理3。1.2 项目概述本文研究的某完全中学初中部 36 个班，高中部 24 个班，共约 3 000 名学生，是该基地内配置最高、教育教学设施最好的新型学校。该完全中学周边主要相关道路包括2 个主干道、2 个次干道，主干道位于学校东侧和北侧，次干位于南侧和西侧，学校周边有一处公交停靠站，环线站点位于学校北侧。1.3 项目现状在对周边多个学校高峰时段接送现状充分调研之后，学生接送时间和空间过于集中，现在接送方式多种多样，摘要为解决用地需求矛盾及学校周边停车难、上下学交通混乱等问题，在新建学校的设计中应更加关注对地下空间的开发利用。本文着重研究学校地下空间的利用及针对中小学现阶段在建设中需要解决的用地紧张、学生接送等问题的探讨分析，提出运用智慧交通结合校园地下空间设计来解决问题的方法。关键词地下空间；智慧交通；智能化；节能技术；安全岛中图分类号TU924文献标识码A基金项目企业研究开发项目课题“智慧交通系统用于学校家长接送车辆管理的工程设计研究”（ZD2020-0012）。DOI10.19892/ki.csjz.2023.04.58Abstract In order to solve the contradiction of land demand,the difficulty of parking around the school and the confusion of transportation to and from school,more attention are paid to the development and utilization of underground space in the design of new schools.This paper focuses on the use of the school underground space and the discussion and analysis on the problems that need to be solved in the construction of primary and secondary schools at the present stage,such as the shortage of land use,student transportation,etc.,and puts forward the method to solve the problem by combining intelligent transportation with the design of the campus underground space.Key words underground space;intelligent transportation;intelligent;energy-saving technology;safety island随着我国经济发展速度的加快、人们购买力的增加、私家交通工具的普及，汽车逐渐成为多数家庭出行必备工具，在城市的中小学校，家长开车接送学生已经是主流的上下学方式。车辆在早高峰通过学校周边所需时间明显增加，这是进行中学设计时必须解决的难题1。随着教育资源需求的增长，各地区都在加强中小学的建设，解决交通拥堵，利用学校地下空间也成为设计的一个重要课题。结合本地区大力发展城市地下空间的规划要求，提高学校的地下空间的利用率，并解决学校的地下空间功能与教学安全之间的矛盾，在保证学校正常教学运行和学生安全出行的前提下，分析在中小学建设地下机动车停作者简介：王冲（1982-），男，高级工程师、国家一级注册建筑师。研究方向：建筑设计、咨询、装配式及技术管理工作。作者单位：信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司智慧交通结合校园地下空间建筑设计的研究Research on the Architectural Design for the Intelligent Transportation Combined with Campus Underground Space王 冲 丁梦洁Wang Chong,Ding Mengjie205 2023.04/Architectural Design and Theory 建筑设计理论如自行车、电动车、汽车等，导致学校门口及周边在同一时间聚集大量接送人流，停放大量接送车辆，走走停停，加上与上下班高峰期重合，造成交通秩序混乱，道路拥堵问题严重，部分无法停靠的车辆在路中间停车接送学生，存在安全隐患4。2 项目开发技术方案2.1 设计原理学校接送使用的地下车库不同于以往常规的地下停车库，设计不但要遵循相应的规范要求，更重要的是设计更加合理的接送流线。根据接送活动特点进行分析，早上送学生，家长开车将学生送到地下车库，在一分钟安全岛停车道停留，学生下车通过安全岛到达闸口，进入学校内部。下午接学生，家长开车到地下车库找好车位，在安全岛等待，学生在等待区通过闸口到达安全岛与家长会合，家长开车离开，如果学生提前在停车岛等待，家长直接驶入停车道，学生则直接上车离开5。学生上下学接送时间集中、车辆流量集中，需要有专门的接送空间组织学生和家长安全有序地完成接送。校园车库停车人群比较固定，分为 3 类：学校的教师职工、学生的家长和周边附近的人员。教师职工为学校工作人员，需要长时间停车；家长接送学生是在上下学时间，快速聚集，快速离开，属于“潮汐式”形式；教师职工和学生要通过地下与学校连通的出口进入学校，为了减少行走距离，停车位要就近布置，围绕在学校入口周边。周边附近的人员通过从东侧主干道设置的独立出入口进出地下车库，停车位布置靠近周边的住宅和办公区6。本项目利用运动场及高中部的地下空间来设计特大型停车库，建筑面积达到 3 hm2以上，又因一部分位于教学楼主体之下，需要单独的疏散楼梯，建筑防火分区分割的划分及疏散成为难点。2.2 关键技术2.2.1 机电系统节能技术对汽车库设置机械排风兼排烟系统，换气次数不小于6 次/小时，可采用自然或机械补风，车库内设置 CO 检测装置，根据 CO 浓度对风机进行启停控制。车库每个防烟分区面积不大于 2 000 m2，防烟分区不跨越防火分区，每个防烟分区的排烟量不小于规范要求，补风量不小于排烟量的 50%7。2.2.2 智能化管理措施地下车库智能管理系统设置车位分配系统，包含停车单元自动控制系统、辅助停车系统、道路指示系统。保证车辆进入车库后能快速停车，自主扫码出库，减少等候时间，提高出入效率。同时，采用现代科技手段集中管理，对学校老师上班车辆和接送学生的车辆进行统一登记，并一车配一卡。每天送学生时，家长把车辆驶入地下车库接送临时区，家长车辆即停即走，学生则下车刷卡上学；到了放学时段，根据错时放学制度，通过 APP 及短信提前通知家长，家长则按时驶入接送临时区，接上学生后立即驶出地下车库3。2.3 技术创新点2.3.1 设置安全岛及即停即走车位中学地下接送空间包括机动车出入口、社会停车区、教师停车区、家长停车区、接送临时停车区、安全岛、学生等待区、下沉庭院（见图 1）。安全岛是家长等待和实现接送的区域，属于比较安全的区域，与学校内部等待区用闸口和玻璃分隔。学生等待区与安全岛之间设置门禁，并安排执勤管理人员，只允许出不允许进，避免外部人员进入学校，造成安全问题。通常，放学期间家长通常会提前到达，则下车区域即停即走。由于采用即停即走形式，即停即走车道宽度设置在 8 m 以上，能够满足一排车辆停车上下学生的同时，还能满足两排车辆同时行驶的条件，这样的设计既能保证车通的停车条件，还能够满足其他车辆的通行，通行效率较高。地下停车接送系统与地上接送在接送方式上有很多区别，首先，下车接送设置学生的集散广场及等待区；其次，设有家长的停车岛等候区，即走即停。在整个接送等待过程中都有各自的汇集区域，且秩序统一接送效率高，同时减少了对地面交通的拥堵现象，减少安全事故的发生。2.3.2 区别对待，出口各司其职设置 4 个车库出入口（包括 2 个学校车库出入口，2个公共停车库出入口），均满足双向出入口宽度要求，出入口数量及宽度满足 7 m 的规范要求。合理规划各个流线的出入口，结合公共停车场出入口位置，交通组织为单向，整体呈北进南出。接送车辆统一由北侧市政道路进入地库，在驾车方向右侧会设置一些临时车位，供家长等候学生到来，接到学生后再由南侧市政道路出口驶出。一进一出，两个出入口形成一个单向环线，实现了人车分流，确保地下接送安全，更好发挥地下接送空间的作用。2.3.3 化整为零，集中管理采用现代科技手段集中管理，利用智能化的手段，结合手机应用软件、手机短信、视频监控系统等，及时反馈学生进出时间，预先通知学生家长到校接送时间，视频监控学校人员与车辆的出入情况。放学时，学生从教学楼出来后由老师带领从校园地面台阶进入地下室，先在学生等候区排队。学生等待区为等候家长车行接送的区域，安全岛为家长等待和实现接送的区域，等待区与安全岛中间设置门禁，并安排执勤管理人员，只允许出不允许进，避免外部人员进入学校，造成安全问题，车接学生排队走到刷卡区的专用闸机通道，将智能卡朝智能刷卡机上一放再收回，这是给学生出校门留下影像资料。与此同时，家长会收到学校智慧平台发出的出校门提醒。同时，所有接孩子的车辆须预先登记，只有登206城市建筑 Urbanism and Architecture/2023.04记车辆及家长才能进入地下车库，保证接送安全。当汽车驶入地下车库时，系统会自动对车辆进行信息比对，核对无误后方能通过车库入口的闸机驶入内部。地下智慧接送系统通过智能闸道、视频监控、电子引导屏将车辆与学生信息相关联，家长与学生用闸口和玻璃分隔，即学生与车辆分离，接送时家长与孩子直接接触，保证学生的人身安全，也使地下智慧接送系统设计更科学、更人性化8。2.3.4 利用地势高差保证运动场地美观性竖向设计因东西高差最大达 8 m，考虑了整体土方平衡及充分协调周边道路开口情况，利用土方软件及 Civil 3D 进行场地建模及相应的土方试算，确定相应开挖地下室面积以达到场地内土方平衡的效果，整体竖向设计跟随道路地势，校园内部教学楼间较为平缓。整体结构采用纯框架模型进行分析计算，与挡土墙相连的三跨框架（且大于 20 m）采用纯框架模型和有墙模型进行包络设计。3 结语校园地下车库及智慧交通及停车管理系统，将接送时段的大量车流引入校园地下空间，解决上下学高峰时段的路上交通压力，满足教职工停车需求，补充了社会停车车位，缓解学校周边的停车压力，避免造成城市交通拥堵瘫痪的问题；不受恶劣的天气环境的影响，使家长、学生在有序可控的流线下完成接送，避免交通问题和安全隐患。地下车库的设计，提高了校园地下空间资源的综合利用率，与社区共