幼兒園建筑的綠色節能設計

文／吳一帆 浙江中環建設監理有限公司 浙江金華 321000

引言：

幼兒階段的教育是根據我國現代教育的發展而形成的，在有關于幼兒園建筑用地以及教育環境的相關規定中，要求幼兒園的實際用地面積應該按照15㎡/學生的面積進行批準與設計，但是就現階段我國幼兒園建筑的情況來看，在對幼兒園的建筑用地進行審批時，經常會出現面積短缺的情況。很多城市的幼兒園會被城市周邊的高樓大廈擁擠到邊邊角角，對于樓層比較高的建筑物周邊的幼兒園來說，高樓大廈的陰影會完全蓋住幼兒園的空間，導致幼兒園所在區域無法得到陽光的照射，就算是占地面積比較大的幼兒園，在現階段城市建設的情況下，也出現了嚴重超員的情況。對于寒冷的冬季來說，學生能夠活動的空間也只是在一個密閉的室內，對于炎熱的夏天來說，學生會在空調房里休息，完全體會不到在室外嬉戲玩耍的樂趣。很多幼兒園也會在日常的生活中長期的關閉門窗，室內的空氣質量無法得到改善，影響學生的呼吸系統發育。幼兒園的孩子就像是被困在籠子中的鳥兒，活動的空間已經是固定形式，不利于對幼兒的培養，因此在幼兒園建筑設計中，融入綠色節能理念是非常重要的，能夠有效地改善幼兒園的生活環境，提高幼兒園的整體建設質量。

1、綠色節能設計理念的原則

1.1 保護生態的原則

綠色節能設計人員在對建筑進行設計時，必須要考慮到保護生態的原則，使保護生態的措施能夠真正落實到建筑的設計和建設中，綠色建筑設計人員在制定相應的設計建設方案時，必須要考慮所用到的綠色節能材料是否具有環保特性，盡量減少施工過程中對周邊環境的破壞以及影響，提高對能源的使用率，推進我國綠色節能設計理念的創新與完善，確保生態環境的持續穩定發展。幼兒園建筑在環境上必須要與周邊的環境相結合，與自然的發展相結合，在設計的過程中要注重對光線的合理利用，加強建筑的采光效果，在對建筑的立面進行處理時，可以采用玻璃等透明材質。大部分的玻璃窗都能夠將陽光照射到室內室。幼兒還可以通過玻璃窗欣賞到外面的風景，使幼兒能夠在室內外環境融合的情況下健康成長，在選擇材料的過程中，可以選擇木質的材料，給幼兒一種溫馨舒適的感覺，還要讓整個建筑空間變得更加簡潔自然，為幼兒營造出一個安全舒適的生活環境。在對幼兒園的戶外場地進行選擇時，應該盡量保留原本的自然元素，例如綠化、植被、泥土、沙地等[1]。使幼兒園建筑中最開闊的地方不是水泥場地，而是自然場地，讓幼兒能夠在陽光，水資源，空氣的3方面支持下健康成長。

1.2 以人為主的原則

綠色節能建筑設計人員在設計相應的建設方案時，應該將以人為主的原則融入其中，盡量滿足業主對建設環境的要求，設計人員在對建設方案進行完善時，必須要讓業主感受到建筑的綠色節能理念，為業主提供更加科學，健康，合理的生活環境，同時綠色節能設計人員還要選擇更加節能環保的綠色建筑材料。只有滿足業主對生活環境的要求，才能夠讓業主更加支持綠色節能設計方案的開展，推進我國綠色節能事業的發展。

1.3 降低能耗的原則

隨著我國現階段綠色節能理念的推廣與發展，越來越多的人認識到資源浪費對環境的影響，因此為了轉變資源浪費的情況，降低能源損耗，必須要將綠色節能設計理念融入到幼兒園建筑設計中，在實際的建設過程中能夠對所有的建設環節進行嚴格的把握與監督，將節能減排等各項新型技術融入到實際的建設中，幫助業主節省資源的使用率，確保幼兒園建筑在綠色節能理念中的持續穩定發展。幼兒園建筑人員在對建筑材料進行選擇時，首先要選擇綠色環保的建設材料，盡量減少對能源的損耗，在實際的工程建設中還要盡量避免對周邊環境的破壞程度，促進我國綠色節能設計理念的推廣與應用。

1.4 設計科學的原則

幼兒園建筑設計人員在對幼兒的心理，生理以及行為等發展特點進行研究時，必須要從幼兒的角度出發，規劃幼兒園的整體空間設計，避免出現建筑空間設計考慮不周全的問題。例如在對室內的儲物柜，桌椅的尺寸等各項細節進行設計時，不能夠按照成人的居住標準來進行，不然會影響到幼兒的正常使用，還會出現一系列的安全事故，為幼兒的日常生活和學習埋下安全隱患。通過對我國幼兒園設計情況進行研究，發現幼兒園建筑的空間如果過大的話，會使幼兒在視覺和心理上產生一定的壓力，幼兒階段的學生更偏向于喜歡色彩亮麗的小體積空間，幼兒園建筑設計人員在對幼兒園的建筑空間進行規劃時，要把握住幼兒的這一心理發展特點，盡可能地在幼兒園建筑中增添一些有趣的空間設計。在實際的設計過程中，也要從多個角度出發，確保幼兒園建筑設計的科學性、合理性和安全性，為幼兒的日常生活和學習提供一個安全舒適的環境。

1.5 整體性原則

幼兒園建筑的整體空間設計對幼兒發揮著非常重要的作用，幼兒園的環境主要包括了影響著幼兒生活及學習的所有外部條件以及事件。幼兒園環境能夠對幼兒的學習生活產生直接的影響，舒適的環境能夠使幼兒積極主動地參與到日常的活動中，讓幼兒與周邊環境能夠相互結合，并為自身能力的發展創造條件，因此幼兒園建筑設計人員在進行設計時，要縱觀幼兒園的整體情況，結合周邊環境來進行設計，還要分析出幼兒的心理發展特點，既要滿足功能化的空間需求，也要滿足幼兒的身心健康要求。

2、現階段幼兒園設計中存在的問題

2.1 選址過程中存在的問題

對于城市區域內的幼兒園來說，由于城市建設過程中的用地情況比較緊張，幼兒園在進行選址時會受到多方面因素的影響。例如，周邊環境、周邊建筑物等，都會對幼兒園產生非常大的影響。而大部分幼兒園建筑在建設過程中都會面臨著選址這一項基礎性的問題，如果幼兒園的位置選擇得好，可以有效地提高整個建筑的環境和質量，充分地利用當地區域的光照、風向等，如果地址選擇得不好，會使幼兒園建筑在各個方面都出現問題。

2.2 自然通風與自然采光過程中存在的問題

自然通風就是指在不借助任何通風設備的情況下，通過自然中空氣的風壓以及熱壓使室內的空氣變得流通的一種方法，自然通風是比較常用的一種通風形式，能夠有效地轉變室內的空氣循環，改善室內的空氣環境和濕度等。

陽光的光照對幼兒的身體發育有著非常重要的影響，如果能夠讓幼兒在日常的學習和生活中保持曬太陽的習慣，能夠促進幼兒的骨骼發育，增加幼兒的身高和身體免疫力。因此曬太陽又被稱作日光浴[2]。此外，太陽的光照還能夠將光能轉化為熱能，幫助幼兒抵御風寒，增加皮膚的溫度，促進身體內的血液循環，使幼兒能夠加快新陳代謝，促進身體各項機能的生長和發育。

2.3 建筑空間沒有與自然相結合

在我國很多幼兒園建筑空間的設計中，并沒有與自然環境相結合，大部分幼兒園都是屬于小區的配套設施，很多中小型幼兒園在規劃布局時也是十分有限的，在這種背景下，幼兒園建筑很難與自然環境相結合，特別是缺乏戶外的場地自然元素，通常都是大面積的橡膠地面或水泥地，既不利于幼兒的健康成長，還容易發生安全事故。

2.4 并沒有考慮到幼兒的心理與行為特點

在我國大部分幼兒園建筑的實際設計中，都存在著成人化的設計理念，對幼兒的了解較少，在幼兒園建筑的設計中容易出現細節考慮不完全的情況，很難滿足對幼兒關懷與服務的要求，在實際的設計過程中，并沒有從幼兒的心理與行為發展角度出發，也沒有了解到幼兒在日常的生活和學習中真實所需，在建筑的設計中，整體的設計理念更符合成人的特點。例如，在對幼兒園建筑的窗臺以及門把手等位置進行設計時，沒有考慮到幼兒的身高以及整個建筑的形狀，對欄桿扶手等位置進行設計時，采用的是觸感比較冰涼的不銹鋼材質，會對幼兒的身體產生健康影響，無法真正地表現出幼兒地心理發展特點，更無法滿足幼兒在成長過程中的要求。

2.5 建筑的空間缺乏整體性

現階段很多幼兒園建筑設計人員在設計的過程中越來越重視對裝飾方面的設計，也有很多幼兒園建筑設計單位將整體的設計重心逐漸向著空間裝飾設計轉移，簡單來說就是缺乏實質性的東西，而注重表面外觀的設計。這樣無法對幼兒園建筑空間進行整體的把握，以至于所設計出來的幼兒園建筑缺乏靈魂。我國部分幼兒園建筑在空間設計的過程中缺乏整體性、功能性，這也是我國幼兒園建筑在空間設計過程中存在的主要問題。無法與社會的發展形式相結合。

3、節能技術在建筑中的應用

3.1 綠色節能設計理念的應用

綠色節能設計人員在對幼兒園建筑進行設計時，需要優先考慮原材料的選擇，根據建筑的實際建設情況選擇合適的建筑材料，只有符合綠色節能環保要求的材料，才能夠體現出綠色節能設計理念。

3.2 建筑圍護中節能設計理念的應用

設計人員在對建筑物的墻體和窗戶進行設計時，首先要考慮墻體與窗戶材料的保溫隔熱性能，還要確保室內采光的通透性，綠色節能設計人員在設計的過程中需要選擇科學合理的設計方案，選擇合適的節能環保技術，減少對透明墻體的應用。使用過多數量的透明墻體會使室內的保溫效果變差，既增加了業主在日常生活中對于電能的損耗，還會造成不必要的資源浪費，不符合綠色節能設計理念，因此綠色節能設計人員在設計建筑圖紙時，要充分地考慮業主的能源使用情況，避免業主出現不必要的支出，為業主提供舒適節能的生活環境，讓業主能夠了解到建筑中綠色節能設計理念的應用。

3.3 照明節能技術的應用

隨著我國社會形勢的不斷變化和發展，人們生活質量不斷提高，對綠色建筑的要求也在不斷增長，部分建筑設計人員更希望能夠通過自然采光的形式提高整個建筑物室內的光亮，盡量減少對照明設備的使用，降低對電能的損耗，通過應用節能照明技術，能夠充分地利用日照光最大限度地減少對于電能的使用，起到節能減排的效果，同時還可以采用太陽能技術，在房屋設計的過程中安裝上太陽能板[3]。通過儲存白天的太陽光線，將所儲存的能量轉化為電能，用于晚上的照明，既滿足了人們對照明條件的要求，又能夠促進電力資源的可持續應用。將白天光照比較強烈的太陽能進行收集和保存，還能夠降低光污染對人體造成的傷害，積極合理地應用太陽能不僅可以起到良好的照明效果，還能夠降低對能源的損耗，促進照明節能技術的穩定發展，滿足住戶對陽光以及熱量的需求。

3.4 太陽能技術及其他節能技術的應用

隨著我國科學技術水平的不斷提高，人們將更多的關注點轉移到對自然資源的利用上，只有充分地利用可再生能源，才能夠減少對不可再生能源的浪費和損耗，提高我國資源的利用率，太陽能源作為我國應用比較普遍的可再生能源能夠為人們的日常生活提供各種便利。例如，太陽能熱水器、太陽能供暖設備等，都是以太陽能作為根本的能源電器，既方便了住戶日常生活，又降低了對能源的損耗，滿足了人們對日常生活質量的要求，推進我國綠色可持續發展戰略的實現，增加對可再生能源的合理利用，減少對其他資源的浪費，因此幼兒園建筑中應用綠色節能設計必須要對各項自然能源進行充分利用，幫助幼兒園業主節約生活中的不必要支出，提高業主的生活質量。

3.5 水資源節能技術的應用

我國大部分地區都出現了水資源緊缺的情況，在實際的生活中必須要提高對水資源的利用效率，降低水資源的損耗。例如在我國城市建設中，對綠色植被的澆灌可以通過采集自然水的方法對水資源進行有效的利用，通過對雨水進行收集儲存，能夠降低對自然水的消耗，促進水資源的合理利用，滿足人們在日常生活中的需求，在綠色節能環保理念的背景下，除了可以利用水資源，還可以對廢水進行二次處理和應用。在幼兒園建筑設計中也能夠在建筑中建立相應的水資源循環系統，確保水資源能夠得到充分的利用。

4、幼兒園建筑中的綠色節能設計策略

4.1 主動式幼兒園建筑綠色節能技術

在幼兒園建筑中采用主動式綠色節能技術，主要是通過選擇光電機電器和太陽能集熱板2種主動式綠色節能技術，并將其安置在幼兒園建筑的房屋表面以及拔風井中。光電機電版就是一種能夠將太陽能轉化為高級能源的一種電能裝置，能夠最大限度地獲得太陽能的照射，但是在實際的設計過程中，必須要將光電機電板與太陽輻射的方向成垂直的角度[4]。在選擇一體式的集電器時，還要考慮整個房屋的朝向。例如，在某城市的幼兒園屋面城南向傾角根據當地對建筑需求能力的情況來確定輻射的最大角度，并根據幼兒園在日常生活中所需要的能源消耗來確定屋面光電機電板所需要設計的功率以及機電板的安裝數量。在對拔風井進行設計時，可以采用比較簡單的太陽能集熱板。太陽能集熱板主要是能夠將太陽所照射的能量轉化為熱能，加熱把風井頂部的空氣分布到拔風井的上下位置并形成壓差，出現空氣流動并調節中庭的氣候。

4.2 被動式幼兒園建筑綠色節能技術

4.2.1 可調節式遮陽技術

在炎熱的夏季遮陽是能夠有效地調節室內空氣溫度，確保室內能夠一直處在舒適溫度的方法之一，也是避暑的主要措施，遮陽作為建筑降溫設計中的其中一個內容，通常會在建筑物朝南開放窗戶的上沿，設計出具有水平方向的可調節式遮陽裝備。春末夏初的溫度正在逐漸上升，能夠通過手動的形式打開遮陽裝置，在秋末高溫階段結束之后還可以通過收回遮陽裝置的形式使建筑完全的在陽光之下，接受陽光的照射。

4.2.2 雙層動態式通風玻璃幕墻

雙層動態式通風玻璃幕墻的主要特點就是具有內外兩層的玻璃幕墻結構，在中間還可以設置可以調節的遮陽裝置。根據室內的實際情況，在不同的位置設置通風裝置。在寒冷的冬季，雙層玻璃幕墻中間可以設置換氣層，通過陽光照射提高室內的溫度，有利于增加雙層動態通風式玻璃幕墻中內補的溫度，在夏季還可以打開雙層換氣層上下兩端的排氣裝置，在換氣層內部能夠產生從下到上的氣流，再從下面進入到進氣口中的氣流，通過換氣層中的熱量交換之后，再從上面的出氣口排出，這種從下到上的氣流能夠轉變通道內的溫度，降低玻璃幕墻外表的溫度，減少對空調制冷裝置的使用，降低能源的損耗。

4.2.3 通風中庭裝置

在我國比較傳統的建筑文化中，中庭的設計對整個建筑物內部的舒適度都有著直接的影響。在整個建筑物設計中發揮著非常重要的作用，中庭可以起到采光，通風的效果。在傳統的中國理念中，中庭設計的合理性能夠將福氣引入到家中，使建筑的住戶感受到自然的靈氣[5]，通過調節建筑物內部的環境情況來看，中庭的通風效果，對整個建筑物起著舉足輕重的影響。對于3層樓高的幼兒園建筑來說，中庭能夠加快建筑物內部的空氣流動，使太陽能能夠更加快速的轉變為熱能和電能，同時，在中庭中設置綠化植物，能夠對整個建筑物的空氣起到凈化的作用。

4.2.4 綠化種植

綠化種植對建筑物周邊環境的影響是十分明顯的，能夠降低建筑物周邊的氣溫。對建筑物內部空調的使用情況能夠降低6%左右，根據建筑物的實際承重水平，可以選擇重量比較輕的模塊式生態種植方法，并對每一個模塊的厚度和重量進行嚴格的控制，在選擇植物的過程中也要選擇符合當地生態環境的綠化植物，在修復建筑物周邊生態環境的同時，還能夠提高整個幼兒園建筑的質量水平。

結語：

綜上所述，將綠色節能設計理念應用到幼兒園的建筑設計中，既符合了我國可持續發展戰略目標，又符合了現階段綠色節能環保的發展理念，是我國教育類建筑在建設過程中的必然發展趨勢，在實際的設計過程中，要重視幼兒園的選址、材料選擇，技術選擇等一系列內容。還要滿足生態和諧、以人為本、降低損耗、設計科學、空間合理等一系列設計原則，與周邊的各項自然環境相結合，通過主動式與被動式兩種節能技術，充分地體現出綠色節能設計理念。結合幼兒的心理和行為發展特點，滿足幼兒對生活環境的要求，為幼兒的成長提供一個健康、舒適、安全的生活環境，同時也為我國可持續發展戰略的推行提供支持和保障。