基于体验式教育理念的幼儿园绿色建筑设计研究

2020-02-01张君瑛上海陈家镇建设发展有限公司上海202162

绿色建筑 2020年4期

张君瑛（上海陈家镇建设发展有限公司，上海 202162）

某幼儿园项目位于上海市崇明陈家镇国际实验生态社区，幼儿园规模为 15 个班，招生人数为 450 人，总建筑面积为 8 461.35 m2。项目由 4 栋具有不同功能特征的建筑单体构成，并通过适当的内部与外部空间与交通设施设置，联结成为具有鲜明空间与形象特征的园区。某幼儿园一方面充分发挥合作办学的优势，引进关注和满足幼儿需要的“思优”课程体系，另一方面积极探索和建构能充分利用和发挥崇明生态资源和生态特色、与崇明国际生态岛持续建设与发展相适应的课程特色。

1 绿色研究创新与儿童课程体系的发展融合

当前的现代教育技术课中，大部分学生不会被要求检视自己的感觉、想法，他们习惯于被动地接受知识。但随着我国学前教育信息化的不断深入发展，未来幼儿教师会在教学实践中遇到更多的新情况、新问题，幼儿教师可通过采用教学实践相联系的教育方式，指导教育幼儿园儿童。通过实践使儿童在亲身体验的过程中感悟知识，提高能力。如何利用舒适、安全、健康、节能的绿色幼儿园对儿童进行教育是当今我国儿童教育领域的重大课题。将绿色建筑与幼儿教育相结合，也是我国实现可持续发展的重要途径之一。

通过分析室外风环境、室外绿化配置、室外透水铺装、绿色照明、非传统水源利用、室内自然通风、舒适的空调末端、舒适的温度、良好的室内光环境、声环境等方面，将绿色幼儿园的应用技术与儿童发展体验教育相结合，分析其对儿童的教育和认知的影响，完成既有载体对儿童的行为学评价，进一步发展儿童教育课程体系，并实现未来绿色建筑设计优化的提升。这是对“儿童的建筑、教育的建筑、生态的建筑”融合设计理念的实践检验。

2 绿色建筑体验式教育模式构建

2.1 教育体验式学习模型构建

美国学者大卫·库伯( David Kolb)在建构主义学习理论及其他学者理论基础上，提出自己的体验学习模式，即“体验学习圈”理论[1]。体验式学习是一种以学习者为中心、通过实践与反思相结合来获得知识、技能和态度的学习方式。其强调个体经验在学习中的作用及意义, 要求学习者从深刻的反思和总结中获得经验的提升和知识的掌握, 从而获得持久性发展。在库伯“体验学习圈”的基础上加入教师和学生活动，进行设计和改进。幼儿师生教育体验式学习模型如图1 所示。

图 1 幼儿师生教育体验式学习模型

2.2 绿色建筑体验式模式

幼儿园环境绿色设计旨在为幼儿创造良好的生活和学习环境，力求使幼儿获得良好教育，使幼儿的智力、性格、身体、心理能得到充分良好的发展。在此背景下，本项目通过绿色建筑实际运营阶段技术的应用，分析其对儿童行为培养及生活教育环境影响的作用，完成既有载体对儿童的行为学评价，为学校建设积累绿色技术应用体系，为未来类似绿色建筑项目设计提供优化提升建议。并进一步发展建立儿童生态体验教育课程模式，实现未来绿色建筑设计优化的提升。主要以儿童为中心，围绕项目的研究目标，按照 “实践—反馈—实践”的研究思路，通过实践与反思相结合的方式，使儿童获得新的知识、技能，完成既有绿色校园中儿童的实践体验教育。同时，通过收集绿色建筑实际运营数据，感知绿色建筑实际运营效果及时发现实际运营过程中存在的问题，及时提出解决方案，保证后期绿色建筑持续运营，为其他绿色建筑的优化设计提供数据支撑。主要研究思路如图 2 所示。

图 2 体验型绿色建筑设计模型

以绿色建筑、室内外活动空间为载体，将绿色建筑指标体系实现与学生行为活动结合在一起，通过学生呼吸空气、饮用水、踩踏场地、接触材料 4 个生活环境，培养意识行为。

3 基于行为主体的绿色建筑主要指标体系构建

3.1 呼吸空气

（1）室内空气质量监测。对室内 CO2浓度进行监测，并与新风系统联动。空调系统自带 PM2.5空气净化器，确保室内空气质量。室内增设空气植物净化模块,具有良好视觉性和净化功能性。

（2）自然采光、自然通风。通过模拟，项目 90.00%以上的主要功能区具有良好的自然采光；97.99% 以上功能空间满足换气次数＞ 2 次/h，具有良好的自然通风效果。项目通过既有绿色二星建筑技术的应用，可获得充足的日光和良好的视野、高质量的室内空气、优良的声环境、舒适的温度。这些方面均会对儿童的心理、生理及行为产生影响，可有效提高出勤率，对身体健康、情绪、学习效率等都有促进作用。本项目新风系统中可设置独立的 PM2.5监控装置，在引进新风的风管与新风设备之间靠近设备端的位置加装专门的过滤配件，用来过滤 PM2.5微粒，作为创新与提高项得分。

3.2 生活用水

（1）收集屋面及场地雨水。场地西北侧的绿地下设置雨水回用系统，收集水池收集总体地面及屋面雨水。经初期雨水弃流后进入成品模块雨水收集池（雨水收集水池容积为110 t），经沉淀过滤消毒后回用于各用水点。年可回收雨水量为 4 981 m³；非传统水源利用率达到 7.63%。

（2）节水灌溉。采用自动微喷灌节水灌溉，并设置时间与雨量传感器相结合的控制系统。

（3）综合径流控制。通过设置 35.00% 的绿地率、45.20% 的屋顶绿化、80.30% 的透水铺装及雨水蓄水池，场地年径流总量控制率达到 74.12%，具体如表 1 所示。

表 1 雨水利用措施

（4）屋顶设置太阳能集热板，由太阳能提供的生活热水比例达到 34.50%。通过灵活的课程教学教授儿童节能节水小常识。如观看雨水回收系统，了解回收雨水可用来浇花、道路浇洒，增强儿童节约用水的观念。参观太阳能热水系统，可知可再生能源使用能节约市电，增强节能意识。

3.3 接触材料

（1）土建装修一体化。采用土建装修一体化设计，减少后期装修造成的材料浪费。

（2）可再循环材料的利用。大量采用玻璃、钢筋等材料，可再循环材料比例达到 10.39%。

3.4 踩踏场地

以儿童视角进行绿色建筑创意设计，自然生成满足幼儿需要的课程实践。以可持续使用的幼儿教育建筑巧妙融通物理空间和人际互动元素，使幼儿园的物理建筑在使用中成为一个非常自然、真实、多元主体可充分交互的生活小社区，从而实现幼儿各项潜能的全面发展。

（1）安全性。儿童活动场地与机动车道之间采用安全隔离措施，确保儿童活动区安全。

（2）活动共享。项目设置采光风雨连廊，将 2、3、4 号楼连成一体，设置带有采光天井效果的种植内庭院，使连廊空间成为儿童重要的交流、活动、共享空间。其91.59% 的主要功能空间采光系数平均值 ≥ 3.30%。红线范围内户外活动场地内高大乔木遮阴措施的总面积为 1 886.80 m2，达到户外活动场地面积的 40.00%。采用复层绿化的形式，种植的景观苗木包括丛生香柚、丛生朴树、丛生香樟等 10 多种乔木及百慕大、黑麦草、沙培果岭草等多种草本植物。教学楼前围合成班级活动用小庭院。场地透水铺装总面积 2 705.90 m2，占硬质铺装面积 80.30%。本项目在位于幼儿活动单元之间的连接体建筑上设置屋顶绿化，可绿化屋顶总面积约 1 328.00 m2，其中绿地面积约600.00 m2，设计屋顶绿化面积占可绿化屋顶(平屋面)面积的45.20%，种植物种为草本类植物，包括百慕大、黑麦草、沙培果岭草等。屋顶绿化成为班级集体活动的重要场地之一。

（3）文脉传承。某幼儿园延续了老洋房的建筑特点，布局采用多层分散式布置，将烟囱元素、坡屋顶、鹅卵石石洗墙等用现代化方式有机组合在一起。值得注意的是，在 1号楼门前利用建筑斜坡种植草坪，并巧妙将该幼儿园总部前身的老建筑做成立面视角的木制模型，叠放在草坪上，成为儿童攀爬活动的理想空间。