绿色建筑设计在幼儿园空间的应用分析

绿色建筑设计在幼儿园空间的应用分析

黄金金

中冶赛迪工程技术股份有限公司，400013

摘要：在我国建筑行业追求绿色可持续发展的影响下，幼儿园作为我国基础教育工作不可或缺的场所，内部的建筑设计以及空间布局同样受到了绿色可持续发展理念的影响。故此，本文以绿色建筑设计在幼儿园中的应用作为研究对象，首先分析了幼儿园中绿色建筑设计应用的具体意义，随后针对绿色建筑设计侧，幼儿园中需要遵循的幼儿中心、系统节能、被动技术优先三项原则进行研究。在文章的最后，分别从幼儿园合理选址、建筑空间布局、外部围护结构、院内活动场地、室内环境设计等方面分析绿色建筑设计的具体应用。

关键词：幼儿园；空间设计；绿色建筑设计

幼儿园作为学前教育阶段的重要场所，内部环境布局以及建筑设计会对幼儿的身心健康以及成长发展产生明显的影响。在我国建筑行业追求绿色可持续发展的过程中，绿色建筑设计作为现代建筑设计的一个代表性成果，要求设计人员在幼儿园设计的过程中，以幼儿的身心健康发展作为核心，始终遵循人本理念的要求，降低各种不可再生能源和资源的使用频率，将可再生能源资源在幼儿园的建设和运营过程中广泛应用，在降低幼儿园运行能耗的同时，保障园内的各项环境以及场所设置能够符合幼儿的身心发展以及需求。故此，本文通过研究绿色建筑设计在幼儿园中的具体应用，为今后幼儿园空间、建筑设计的绿色化发展提供参考。

一、绿色建筑设计在幼儿园空间中的应用意义

从某种程度上看，绿色建筑是指在建筑工程的全生命周期，也就是从最初的选址到最后的拆除的各个环节，尽最大可能节约能源资源的使用，在保护环境的同时降低环境污染，从而为人们提供一种健康高效的使用空间，实现人与自然和谐发展的高质量建筑。在建筑工程设计环节，绿色建筑设计能够避免出现各种能源资源过度消耗和浪费的现象，同时能够最大限度地降低对于生态环境带来的影响，建立符合人们发展需求的高质量室内空间[1]。在幼儿成长发展的过程中，室内气候及环境有着十分重要的价值，一个高质量的室内环境可以在维护幼儿身体健康的同时，促进其学习能力的发展，并帮助其形成良好的心理和情绪。随着我国教育事业高质量发展，教育部门和社会公众对幼儿园室内环境的舒适程度提出了更高的要求，再加之我国幼儿园建筑数量处于持续增加的状态，这类建筑的能源消耗问题，也成为影响我国建筑行业和能源资源节约型社会建设的重要因素。绿色建筑设计在幼儿园中的应用,能够帮助幼儿园建设良好的气候环境，同时能够在压缩能源资源使用数量的同时，保障幼儿园内的各项建设标准符合我国绿色建筑标准的要求。同时，在绿色建筑设计的影响下，幼儿园内的空间环境能够帮助幼儿通过参与各种活动，逐渐形成良好的环保意识，促进幼儿个人素质的不断提升。

二、幼儿园空间设计中绿色建筑设计的基础原则

1、幼儿中心原则

相较于其他的民用建筑，幼儿园属于特殊建筑工程，需要始终以幼儿的健康成长发展作为目标，在建筑设计和施工过程中需要以幼儿为中心，对于各个方面进行综合考虑。幼儿园使用对象的年龄一般处于3~6岁，是人生发展的初级阶段，生理和心理以及行为特征较为特殊，外界环境对于幼儿的发展必然会产生明显的影响[2]。故此，在幼儿园绿色建筑设计过程中，设计人员需要综合考虑室内的热环境、光环境、声环境和外界空气环境等多方面的环境质量因素。与成年人相比，幼儿的风险抵抗能力水平较低，在幼儿园绿色建筑设计过程中，需要进一步提高环境的安全性水平。

2、系统及节能原则

幼儿园作为一类特殊的建筑工程，始终带有系统性特征，幼儿园的选址、总体布局、空间组织、采光通风、各类建筑细节、材料选择等方面需要相互联系，从而形成完善的建筑工程主体[3]。如此一来，设计人员在幼儿园的绿色设计工作中，不能对其中的某一部分独立看待和设计，而是需要立足于宏观层面，对幼儿园的绿色建筑技术系统进行科学的规划。同时，节能原则也是幼儿园绿色建筑必须要遵循的基础原则，在建筑设计和建设过程中，需要以满足使用要求作为出发点，尽可能地降低能源和资源的消耗。幼儿园内的绿色建筑设计同样需要遵循我国已有的可持续发展理念和要求，保障各项绿色技术得以在幼儿园的空间和建筑设计过程中广泛应用，压缩不可再生资源的使用占比。

3、被动技术优先原则

被动性质的建筑节能技术，是使用非机械电气设备干预方法，降低建筑工程能源消耗数量的一种现代化节能技术。在幼儿园的绿色建筑设计中，需要设计人员通过建筑朝向的合理布局、建筑遮阳部位的科学设计、建筑围护结构的保温隔热技术、有利于自然通风的开口设计等设计方法，保障幼儿园内的各项建筑能够分别从采光、通风、保温等多个方面降低能源消耗，在为幼儿发展提供高质量室内空间的同时，降低不可再生能源的使用频率。

三、幼儿园空间中的绿色建筑设计的应用要点

1、合理选址

因为幼儿园建筑是以3~6岁的幼儿作为主要的使用对象，且幼儿的风险抵抗能力相对较弱。在幼儿园绿色建筑设计中，设计人员不仅需要保障幼儿园的选址远离污染源，且周边环境较为安静，此外需要提供良好的自然环境条件和安全保障条件，以及家长接送儿童的场所。一般而言，幼儿园的选址需要在范围可控的情况下，尽可能地选择平地或者是坡度相对较小的丘陵，这种地形不仅能够满足儿童行为反应较慢的特点

[4]，还能为为幼儿提供较为平坦的活动空间。并且在平坦地区进行选址和设计能够降低土地平整的费用。同时，幼儿园建筑在自然通风、自然采光和日照时长等方面的要求十分严格，设计人员在选址时需要避免幼儿园被周边高楼完全包围，从而产生阳光和视线遮挡现象，高楼周边还容易形成高楼风，从而影响到幼儿园内的风环境。一般而言，以我国的地形分布看来，无论是在丘陵、台地或者是平地，幼儿园的选址都需要选择面向南方的区域，既保障建筑接受日照的时间能够有所延长，并且幼儿园所设置的室外活动场地也能够得到充足的阳光照射。在我国提倡生态环境保护的背景下，我国各地区的绿色植被覆盖面积都在不断扩张。设计人员在幼儿园设计环节，需要全方位尊重目标区域原有的自然环境，最大程度保留当地的原生生态，选择能够为幼儿活动提供便利的水体和植物，保障原生环境能够和幼儿园环境有效融合。

2、建筑空间的合理布局

对于我国绝大部分地区而言，夏季气温较高，在幼儿园设计中，自然通风成为主要的考虑因素。设计人员需要在通风设计环节，利用外界的自然风为建筑通风和降温，并配合幼儿园内水体以及植物环境的有效搭配，形成高质量的幼儿园微气候系统。以目前我国环境气候的分布状况看来，幼儿园设计中的空间布局最为有效的方法就是分散式布局，可以根据地形方面的差异完成建筑功能的细分，并按照不同地区夏季主导风向进行行列式排列，可以在幼儿园内的建筑空间营造出一定规模的公共空间[5]。如果幼儿园的用地条件无法全方位满足分散的场地需求，同样可以选择分支型和工字型的组合方法，实现生活、服务和供应用房之间的分区和组合。同时，在幼儿园内部空间布局的过程中，也可以借鉴各个地区民居中组织风道的方法，通过建筑空间的组合形成良好的风道，引入外界自然风进行通风和降温。此外，多个地区的民居屋顶一般都是以坡屋顶为主，对于幼儿园空间布局中的自然风也会有着良好的导向作用。设计人员可以根据幼儿的身心发展特征适当进行处理，配合使用长短坡的方法营造出幼儿园建筑的活泼感。在设计幼儿园环境的遮阳隔热方面，考虑到夏季气温较高且阳光直射，需要将相邻两栋建筑之间的东西向间距适当压缩，只要保障二者间距能够满足防火要求即可，这种分散式布局方法，既能够有效满足活动场地和建筑室内的采光需求，又能通过空间的有效组合形成冷巷效果，在遮挡直射日光的同时，降低直接接受阳光照射的房间数量。

3、外围护结构的保温隔热

幼儿园的外围护结构主要包括外墙、门窗、屋顶、架空楼板等与空气直接接触的部分，设计人员应选择在导热系数、蓄热系数等方面具备明显优势的隔热材料，并设置适当的窗墙面积比，避免在冬季气温较低时出现室内温度流失的现象，同时也能够隔离夏季时太阳的直接辐射和高温。以目前国内幼儿园的建筑设计看来，通常以三层及以下的低层建筑为主，建筑体型系数较大，设计人员需要全面分析外墙结构以及门窗分布状况，根据各个地区的气候环境以及建筑工程使用需求，科学地选择材料，提高外围护结构的保温隔热性能[6]。但需要注意的是，设计人员不能在保温隔热材料选择的过程中，盲目选择技术含量较高的节能材料，即便这类材料能够明显地提高建筑的保温隔热性能并减小室内温度波动，却意味着工程设计和建设的整体造价却会明显提升，并且封闭程度较高的环境使得幼儿无法利用外界自然环境提高个人的免疫能力，影响到幼儿身体免疫系统的发展。同时，设计人员在选择建筑隔热技术时，不仅需要关注外围护结构的保温隔热性能，也需要综合考虑遮阳设计，遮阳构件形式具体分为固定遮阳形式和活动遮阳形式，并且这些遮阳形式需要与幼儿园的建筑造型进行一体化设计，有机融合，实现一定的美感。

4、园内活动场地的生态化设计

以目前我国有关绿色建筑工程的评价标准来看，绿地面积和绿化率是较为重要的衡量评价指标。在我国现代教育事业持续发展的影响下，幼儿园内使用的绿色、生态的教学方法已经得到了社会公众的广泛认可。在幼儿园绿色建筑设计中形成的生态园区环境，能够深化儿童对于自然环境的认知，促进其健全人格的形成和发展。幼儿园内的活动场地具体可以分为露天活动场地和屋顶天台两个部分。幼儿园内的露天活动场地绿色生态化设计，需要设计人员以尊重当地的自然环境为前提条件，尽可能保留露天活动场地的天然性，尽可能保留区域内已有的大树和植被，立足于宏观层面确定儿童活动场地的面积以及活动设施种类。同时，设计人员需要协调不同植被种类之间的关系，建设包括水池、沙池、草地等在内的露天生态场地。即便目前在幼儿园建设的过程中，应减少人工草皮和塑胶地面的使用，因为这类人工材料但可能在高温环境下会产生一定的危害气体，从而影响到儿童的呼吸系统健康。在屋顶天台的设计中，因为硬质屋顶很容易聚集热量，从而导致室内温度升高，可以采用屋顶绿化，除坡屋面、大跨度轻质屋面、出屋面的楼梯间、设备用房的屋面以外，尽量扩大屋顶绿化的范围。

5、室内环境设计及污染管控

幼儿园建筑的室内环境设计可以从竖向交通空间和廊道空间两个方面入手。竖向交通空间是用于不同楼层连接的楼梯和坡道等。设计人员需要在保障幼儿通行安全的前提下，综合考虑楼层的高度差，组织带有趣味性的竖向交通空间，可以结合植物、色彩和儿童的艺术作品形成展示空间。除了软装设计之外，楼梯空间设计也可以借鉴诸如日本樱花幼儿园的做法，利用地形高度差进行内部空间的退台处理，创造性地使竖向交通空间也能够成为多元化的教学和游戏场所。廊道空间则是幼儿园内水平方向的交通空间，负责联系同一楼层的各个功能空间。考虑到我国绝大部分地区冬季和夏季的气温变化较大，需要建立较为开敞的廊道空间，要求设计人员在满足基本交通功能的前提下进行加宽处理，确保幼儿能够在区域内进行教学和游戏活动。此外，可以在廊道空间内设置有关书包、鞋子、雨伞、教学用具等常用物品的储物空间。外部廊道可以和绿化设计相结合，分别为每个班级设置相应的种植空间，确保幼儿能够在参与种植活动的过程中，形成良好的生态环境保护意识。根据环境污染的管控要求，设计人员应优先使用能够反复利用和回收利用的各种材料，选择符合我国环保标准的各项功能材料，并且用于环境装修的各项材料都需要满足我国有毒有害物质的释放标准要求。

总结

幼儿园作为一类特殊建筑，其建筑空间及对儿童健康成长发展必然会产生明显的影响。设计人员需要在绿色建筑设计理念的影响下，选择较为平坦开阔的区域作为幼儿园的整体建设地址。同时，设计人员在综合考虑儿童发展和活动需求的前提下，针对室内空间、外围护结构、活动场地以及空间布局等多个方面进行科学规划，确保能够建立一个符合幼儿高质量发展需求的幼儿园环境。

参考文献

[1]张可寒,林秋达,王绍森.广义理性建筑设计理念下的绿色BIM技术应用——以安溪第十五幼儿园项目为例[J].建筑技艺,2022,28(05):103-105.

[2]高程翔. 基于日照环境优化的幼儿园设计策略研究[D].山东建筑大学,2022.

[3]段泽瑞. 基于被动式技术的豫东地区幼儿园建筑节能设计研究[D].郑州大学,2021.

[4]张君瑛.基于体验式教育理念的幼儿园绿色建筑设计研究[J].绿色建筑,2020,12(04):70-72.

[5]岳鹏,刘加平.绿色幼儿园建筑评价指标体系研究[J].西安建筑科技大学学报(自然科学版),2018,50(05):688-695.

[6]赵明明,马伊硕.烟台市建城丽都居住区E地块幼儿园被动式超低能耗绿色建筑能耗分析[J].建设科技,2018(13):61-64+60.