何開遠,王永超,張翼
(1 CMCU·中聯建筑,重慶400039;2重慶興拓置業有限公司,重慶400039)
綠色幼兒園設計實踐及要點探析
何開遠1,王永超1,張翼2
(1 CMCU·中聯建筑,重慶400039;2重慶興拓置業有限公司,重慶400039)

圖1 建筑總平面及效果圖
當前,綠色建筑設計已成為發展趨勢,重慶市公共建筑綠色建筑一星級已納入《公共建筑節能(綠色建筑)設計標準》DBJ50-052-2013[1]強制執行。幼兒園作為城市居住區中的八大類配套設施之一[2],在居住小區設計中具有普遍性,將其設計成綠色建筑具有較強的代表性,對培養學生可持續發展觀念具有重要的意義。本文以重慶地區某綠色二星級幼兒園為例,探討綠色幼兒園設計中的適宜技術措施,總結歸納綠色幼兒園設計的要點,希望為其它綠色幼兒園的設計起到拋磚引玉的作用。
1.1 設計案例
該項目位于重慶九龍坡區,周邊服務設施配套齊全,交通便利,屬于城市核心區。整個小區占地10.11萬m2,總建筑面積面積50余萬m2,綠地率為35.55%,建筑密度為20%,全部為高層住宅建筑。小區配套公建幼兒園建筑面積2408m2,設計班級數9班,最大容納學生270人,平面功能以活動室、音體室、辦公室、會議兼資料室為主。該項目整體按照重慶市《綠色建筑評價標準》[3]的銀級標準進行設計,幼兒園按照標準的金級設計,同時參考《綠色校園評價標準》CSUS/GBC 04-2013[4]進行幼兒園方案的整體設計,已于2013年9月通過專家評審,獲得綠色建筑設計標識(施工圖審查后進行評價)。
1.2 設計思路
本設計方案遵循“被動技術優先選用、主動技術優化設計”的原則。從節地與室外環境、節能、節水、節材、室內環境質量及安全與智能化設計六方面出發,結合場地、使用功能及規模等特點,因地制宜地構建綠色幼兒園的綠色建筑實施方案。

圖2 場地風環境模擬分析圖

圖3 建筑平面效果圖
2.1 節地與室外環境設計
綠色幼兒園的選址應避免處在存放有易燃易爆品的地區,不得靠近城市干道,但要考慮家長接送小孩交通的便利性,以確保幼兒不受有害環境的侵擾。幼兒園盡量布置在比較開闊的場地,并考慮場地的坡度、日照、通風的影響,保證室外有寬敞的游戲活動場地。該項目建設用地原為學校用地,整體搬遷,不存在土壤污染的問題,也沒有古樹和國家珍稀植物,生態結構簡單,無歷史遺留環境問題。項目周邊交通便利、配套設施完善,500m范圍內存在4條公交及軌道交通站點,餐飲、百貨商店、報刊亭、社區醫院、藥房等均有分布。根據小區的建筑整體布局,選擇場地比較平坦的小區內部中央,出入口考慮與次干道連接。
采用建筑性能模擬的方法輔助幼兒園的場地選址,分析表明場地周邊風流場分布較為均勻,無渦流、滯風區,人行區域1.5 m高度處風速均小于5 m/s,風速放大系數均小于2。根據分析計算,活動室底層窗臺日照在3~6h,滿足《托兒所、幼兒園建筑設計規范》規定的不小于3h要求。
景觀設計選用適宜于地區少維護的鄉土植物,避免選用有毒、帶刺的植物。屋頂綠化作為重慶地方被動式技術應用的重點,采用結縷草進行綠化,覆土厚度為300mm厚的改良種植土,有效降低房間的溫度,改善區域的熱環境。
2.2 節能設計
建筑節能設計重點是建筑總平面的布局、建筑功能平面、圍護結構設計、綠色暖通空調、綠色照明等方面綜合設計。建筑朝向為南偏西15O,屬于當地最佳朝向,便于冬季利用日照并避開主導風向。同時,利用幾何形體的錯位連接,采用南北長條形分布,使得生活用房和活動場地都能獲得良好的采光和通風。另外,建筑平面布局采用4個天井設計,強化房間的通風與采光效果。外圍護結構采用200.00mm厚蒸壓加氣混凝土砌塊自保溫體系,傳熱系數為1.2 w/m2·k,外窗采用隔熱金屬型材5透明+12A+5透明玻璃,傳熱系數3.40W/m2·K,經過對熱工性能的權衡計算,設計建筑總能耗為120.76 kW h/m2,小于參考建筑總能耗為120.80 kW h/m2,節能率達到50%以上。
暖通空調系統采用分體式空調,選用一級能效比(EER)的房間空調器設備,所選風機應符合《通風機能效限定值及節能評價值》GB19761-2009中的相關規定。選用高效燈具及低能耗及性能優的光源用電附件,所有場所的照明功率密度按照《建筑照明設計標準》的目標值設計,采用分組控制,走廊、樓梯間等照明、采用帶感光探頭的手動或感應控制延時照明開關進行控制。
2.3 節水設計
幼兒園若單獨設計一套雨水收集回用系統,無法體現雨水收集的規模效應,造成投資造價增加。本設計結合小區綜合規劃雨水的收集回用系統,收集整個建筑屋面及場地的雨水,經雨水裝置處理后回用場地的綠化、道路澆灑等用途。雨水收集系統設計3d用水量,雨水蓄水池設計容量270m3,分設3個收集池,幼兒園由容積50m3的收集池提供,非傳統水源利用率為6.72%。室內給排水設備選用節水器具,室外景觀灌溉采用滴灌的節水灌溉方式,達到整體節約用水的目的。
2.4 建筑節材設計
建筑節材設計重點考慮綠色建筑材料的使用,裝修選用生態環保型裝修材料,避免材料裝修及使用過程散發超標的污染物質,避免建設和使用過程中造成對人體的傷害。選用包括鋼材、銅、木材、鋁合金型材、石膏制品、玻璃的可再循環材料,可再循環材料使用重量占所用建筑材料總重量的11.08%。同時,盡量豐富建筑的立面效果,采用城堡式建筑立面造型,增加飄凸于主體之外的線條及構件等裝飾性構件,從幼兒對建筑的感受去引導幼兒的好奇心、想象力和興趣,也契合幼兒所熟知的童話故事形象。
2.5 室內環境設計
注重建筑自然通風與采光設計,提高幼兒園的空氣品質是綠色設計的基本要求。通過軟件模擬分析,該幼兒園的主要功能房間穿堂風效果明顯,換氣次數均能滿足大于2次/時,分析效果見圖4所示。利用天井與屋頂日光照明系統共同改善自然采光效果,其主要功能房間的采光系數均大于3.6%,滿足《建筑采光設計標準》GB 50033-2013中對Ⅴ類光氣候區教育建筑的采光要求,采光分析見圖5所示。按照《民用建筑隔聲設計規范》要求進行建筑護結構的隔聲設計,其最不利辦公室背景噪聲晝間為37.8 dB。

圖5 建筑自然采光效果圖

圖4 建筑自然通風效果圖
2.6 安全與智能化設計
建立現代化安防監控系統,是避免拐賣、綁架等惡性事件發生的措施之一。本幼兒園智能化系統與小區統一設計,室外部分包括主動紅外入侵探測型周界防范系統、無線巡更系統、視頻安防監控系統圖、小區車行出入口系統等。室內包括有線電視系統、電話系統、數據網絡系統及火災報警系統。通過后期運營過程中對綠色建筑理念的宣傳,綠色課程的引導,使幼兒成長過程能更多的關注綠色、生態,影響周邊更多的人去關注綠色建筑的發展。
通過該綠色幼兒園的實踐,對綠色幼兒園的設計總結要點如下:
(1)幼兒園屬于小區的配套公建,應選擇場地坡度小、場地寬敞、交通便利但避免交通噪聲的區域進行建設,設計總平面的布局應與小區整體規劃,注重通風、日照、采光被動技術的應用。
(2)景觀宜與小區統一規劃,選用適宜于地區的鄉土植物,避免選用有毒、帶刺的植物。活動場地設計透水地面,減少硬質鋪裝,屋頂進行綠化、墻體的設計,降低頂層或室內的溫度,改善微氣候。
(3)建筑節能設計選用自保溫的墻體材料,選用傳熱性能好的窗戶,空調系統選用能效等級高的設備,配置自動控制系統,照明系統采用高效的燈具,實現智能照明。
(4)節水設計應與小區整體規劃,特別是雨水收集系統設計,體現投資規模效應,景觀灌溉、道路澆灑等采用非傳統水源。
(5)建筑設計盡可能豐富其立面效果,通過建筑的造型去引導和培養幼兒的好奇心、想象力和興趣;室內選擇生態環保型裝修材料,避免材料裝修及使用過程散發超標的污染物質。
(6)注重幼兒園的智能化系統建設及后期綠色活動或課程設計,宣傳和推廣綠色建筑的內涵。
幼兒園作為小區配套公共服務設施之一,綠色幼兒園的實踐是對綠色建筑內涵的詮釋,對小孩的綠色啟蒙教育起到重要的作用。綠色幼兒園建筑設計應納入小區綠色技術方案整體規劃,強調通風、日照、采光等被動技術的應用以達到節能、節水、節電的目的,并結合使用功能、規模、綠色、生態等要求設計出適宜的綠色技術方案。
[1]重慶市建設技術發展中心.DBJ50-052-2013公共建筑節能(綠色建筑)設計標準[S].重慶:重慶市城鄉建設委員會,2013.
[2]中華人民共和國建設部.GB50180-93城市居住區規劃設計規范[S].北京:中國建筑工業出版社,2002.
[3]重慶市建設技術發展中心.DBJ/T50-066-2009重慶市綠色建筑評價標準[S].重慶:重慶市城鄉建設委員會,2010.
[4]中國城市科學研究會綠色建筑與節能專業委員會,同濟大學,中國建筑科學研究院,等.CSUS/GBC 04-2013綠色校園評價標準[S].北京:中國城市科學研究會綠色建筑與節能專業委員會,2013.
Analysison Green Kindergarten Design Practiceand Points
教育類建筑實踐綠色建筑,對培養學生可持續發展意識具有重要意義。該文以居住區配套公建幼兒園為例,結合幼兒園的建筑特點和綠色建筑標準,探索設計綠色幼兒園建筑的技術措施及途徑,提出在幼兒園綠色建筑設計中應根據場地、建筑布局、使用者特點、使用功能、規模等因素構建綠色建筑設計方案。
綠色建筑;幼兒園建筑;綠色技術;建筑布局;室內環境設計;安全與智能化
It isof vitalsignificance to foster students,awarenesson sustainable developmentconceptby establishing green educationalbuilding.Based on the complete kindergarten in residentialdistrictand combinedw ith the characteristicsof kindergarten building and green building standards,technicalmeasures and methods of green kindergarten building design are explored.It is proposed thatgreen kindergarten building design should take the factorsofsite,building layout,user'scharacteristics,using function and scale into consideration.
green building;kindergarten building;green technology;building layout;indoorenvironmentdesign;safety and intelligent
TU 2
A
1671-9107(2013)11-0020-04
10.3969/j.issn.1671-9107.2013.11.020
2013-10-08
何開遠(1982-),男,貴州甕安人,研究生,工程師,LEED APBD&C,主要從事綠色建筑研究、設計與咨詢工作。