幼儿园建筑的绿色节能设计

文／吴一帆 浙江中环建设监理有限公司 浙江金华 321000

引言：

幼儿阶段的教育是根据我国现代教育的发展而形成的，在有关于幼儿园建筑用地以及教育环境的相关规定中，要求幼儿园的实际用地面积应该按照15㎡/学生的面积进行批准与设计，但是就现阶段我国幼儿园建筑的情况来看，在对幼儿园的建筑用地进行审批时，经常会出现面积短缺的情况。很多城市的幼儿园会被城市周边的高楼大厦拥挤到边边角角，对于楼层比较高的建筑物周边的幼儿园来说，高楼大厦的阴影会完全盖住幼儿园的空间，导致幼儿园所在区域无法得到阳光的照射，就算是占地面积比较大的幼儿园，在现阶段城市建设的情况下，也出现了严重超员的情况。对于寒冷的冬季来说，学生能够活动的空间也只是在一个密闭的室内，对于炎热的夏天来说，学生会在空调房里休息，完全体会不到在室外嬉戏玩耍的乐趣。很多幼儿园也会在日常的生活中长期的关闭门窗，室内的空气质量无法得到改善，影响学生的呼吸系统发育。幼儿园的孩子就像是被困在笼子中的鸟儿，活动的空间已经是固定形式，不利于对幼儿的培养，因此在幼儿园建筑设计中，融入绿色节能理念是非常重要的，能够有效地改善幼儿园的生活环境，提高幼儿园的整体建设质量。

1、绿色节能设计理念的原则

1.1 保护生态的原则

绿色节能设计人员在对建筑进行设计时，必须要考虑到保护生态的原则，使保护生态的措施能够真正落实到建筑的设计和建设中，绿色建筑设计人员在制定相应的设计建设方案时，必须要考虑所用到的绿色节能材料是否具有环保特性，尽量减少施工过程中对周边环境的破坏以及影响，提高对能源的使用率，推进我国绿色节能设计理念的创新与完善，确保生态环境的持续稳定发展。幼儿园建筑在环境上必须要与周边的环境相结合，与自然的发展相结合，在设计的过程中要注重对光线的合理利用，加强建筑的采光效果，在对建筑的立面进行处理时，可以采用玻璃等透明材质。大部分的玻璃窗都能够将阳光照射到室内室。幼儿还可以通过玻璃窗欣赏到外面的风景，使幼儿能够在室内外环境融合的情况下健康成长，在选择材料的过程中，可以选择木质的材料，给幼儿一种温馨舒适的感觉，还要让整个建筑空间变得更加简洁自然，为幼儿营造出一个安全舒适的生活环境。在对幼儿园的户外场地进行选择时，应该尽量保留原本的自然元素，例如绿化、植被、泥土、沙地等[1]。使幼儿园建筑中最开阔的地方不是水泥场地，而是自然场地，让幼儿能够在阳光，水资源，空气的3方面支持下健康成长。

1.2 以人为主的原则

绿色节能建筑设计人员在设计相应的建设方案时，应该将以人为主的原则融入其中，尽量满足业主对建设环境的要求，设计人员在对建设方案进行完善时，必须要让业主感受到建筑的绿色节能理念，为业主提供更加科学，健康，合理的生活环境，同时绿色节能设计人员还要选择更加节能环保的绿色建筑材料。只有满足业主对生活环境的要求，才能够让业主更加支持绿色节能设计方案的开展，推进我国绿色节能事业的发展。

1.3 降低能耗的原则

随着我国现阶段绿色节能理念的推广与发展，越来越多的人认识到资源浪费对环境的影响，因此为了转变资源浪费的情况，降低能源损耗，必须要将绿色节能设计理念融入到幼儿园建筑设计中，在实际的建设过程中能够对所有的建设环节进行严格的把握与监督，将节能减排等各项新型技术融入到实际的建设中，帮助业主节省资源的使用率，确保幼儿园建筑在绿色节能理念中的持续稳定发展。幼儿园建筑人员在对建筑材料进行选择时，首先要选择绿色环保的建设材料，尽量减少对能源的损耗，在实际的工程建设中还要尽量避免对周边环境的破坏程度，促进我国绿色节能设计理念的推广与应用。

1.4 设计科学的原则

幼儿园建筑设计人员在对幼儿的心理，生理以及行为等发展特点进行研究时，必须要从幼儿的角度出发，规划幼儿园的整体空间设计，避免出现建筑空间设计考虑不周全的问题。例如在对室内的储物柜，桌椅的尺寸等各项细节进行设计时，不能够按照成人的居住标准来进行，不然会影响到幼儿的正常使用，还会出现一系列的安全事故，为幼儿的日常生活和学习埋下安全隐患。通过对我国幼儿园设计情况进行研究，发现幼儿园建筑的空间如果过大的话，会使幼儿在视觉和心理上产生一定的压力，幼儿阶段的学生更偏向于喜欢色彩亮丽的小体积空间，幼儿园建筑设计人员在对幼儿园的建筑空间进行规划时，要把握住幼儿的这一心理发展特点，尽可能地在幼儿园建筑中增添一些有趣的空间设计。在实际的设计过程中，也要从多个角度出发，确保幼儿园建筑设计的科学性、合理性和安全性，为幼儿的日常生活和学习提供一个安全舒适的环境。

1.5 整体性原则

幼儿园建筑的整体空间设计对幼儿发挥着非常重要的作用，幼儿园的环境主要包括了影响着幼儿生活及学习的所有外部条件以及事件。幼儿园环境能够对幼儿的学习生活产生直接的影响，舒适的环境能够使幼儿积极主动地参与到日常的活动中，让幼儿与周边环境能够相互结合，并为自身能力的发展创造条件，因此幼儿园建筑设计人员在进行设计时，要纵观幼儿园的整体情况，结合周边环境来进行设计，还要分析出幼儿的心理发展特点，既要满足功能化的空间需求，也要满足幼儿的身心健康要求。

2、现阶段幼儿园设计中存在的问题

2.1 选址过程中存在的问题

对于城市区域内的幼儿园来说，由于城市建设过程中的用地情况比较紧张，幼儿园在进行选址时会受到多方面因素的影响。例如，周边环境、周边建筑物等，都会对幼儿园产生非常大的影响。而大部分幼儿园建筑在建设过程中都会面临着选址这一项基础性的问题，如果幼儿园的位置选择得好，可以有效地提高整个建筑的环境和质量，充分地利用当地区域的光照、风向等，如果地址选择得不好，会使幼儿园建筑在各个方面都出现问题。

2.2 自然通风与自然采光过程中存在的问题

自然通风就是指在不借助任何通风设备的情况下，通过自然中空气的风压以及热压使室内的空气变得流通的一种方法，自然通风是比较常用的一种通风形式，能够有效地转变室内的空气循环，改善室内的空气环境和湿度等。

阳光的光照对幼儿的身体发育有着非常重要的影响，如果能够让幼儿在日常的学习和生活中保持晒太阳的习惯，能够促进幼儿的骨骼发育，增加幼儿的身高和身体免疫力。因此晒太阳又被称作日光浴[2]。此外，太阳的光照还能够将光能转化为热能，帮助幼儿抵御风寒，增加皮肤的温度，促进身体内的血液循环，使幼儿能够加快新陈代谢，促进身体各项机能的生长和发育。

2.3 建筑空间没有与自然相结合

在我国很多幼儿园建筑空间的设计中，并没有与自然环境相结合，大部分幼儿园都是属于小区的配套设施，很多中小型幼儿园在规划布局时也是十分有限的，在这种背景下，幼儿园建筑很难与自然环境相结合，特别是缺乏户外的场地自然元素，通常都是大面积的橡胶地面或水泥地，既不利于幼儿的健康成长，还容易发生安全事故。

2.4 并没有考虑到幼儿的心理与行为特点

在我国大部分幼儿园建筑的实际设计中，都存在着成人化的设计理念，对幼儿的了解较少，在幼儿园建筑的设计中容易出现细节考虑不完全的情况，很难满足对幼儿关怀与服务的要求，在实际的设计过程中，并没有从幼儿的心理与行为发展角度出发，也没有了解到幼儿在日常的生活和学习中真实所需，在建筑的设计中，整体的设计理念更符合成人的特点。例如，在对幼儿园建筑的窗台以及门把手等位置进行设计时，没有考虑到幼儿的身高以及整个建筑的形状，对栏杆扶手等位置进行设计时，采用的是触感比较冰凉的不锈钢材质，会对幼儿的身体产生健康影响，无法真正地表现出幼儿地心理发展特点，更无法满足幼儿在成长过程中的要求。

2.5 建筑的空间缺乏整体性

现阶段很多幼儿园建筑设计人员在设计的过程中越来越重视对装饰方面的设计，也有很多幼儿园建筑设计单位将整体的设计重心逐渐向着空间装饰设计转移，简单来说就是缺乏实质性的东西，而注重表面外观的设计。这样无法对幼儿园建筑空间进行整体的把握，以至于所设计出来的幼儿园建筑缺乏灵魂。我国部分幼儿园建筑在空间设计的过程中缺乏整体性、功能性，这也是我国幼儿园建筑在空间设计过程中存在的主要问题。无法与社会的发展形式相结合。

3、节能技术在建筑中的应用

3.1 绿色节能设计理念的应用

绿色节能设计人员在对幼儿园建筑进行设计时，需要优先考虑原材料的选择，根据建筑的实际建设情况选择合适的建筑材料，只有符合绿色节能环保要求的材料，才能够体现出绿色节能设计理念。

3.2 建筑围护中节能设计理念的应用

设计人员在对建筑物的墙体和窗户进行设计时，首先要考虑墙体与窗户材料的保温隔热性能，还要确保室内采光的通透性，绿色节能设计人员在设计的过程中需要选择科学合理的设计方案，选择合适的节能环保技术，减少对透明墙体的应用。使用过多数量的透明墙体会使室内的保温效果变差，既增加了业主在日常生活中对于电能的损耗，还会造成不必要的资源浪费，不符合绿色节能设计理念，因此绿色节能设计人员在设计建筑图纸时，要充分地考虑业主的能源使用情况，避免业主出现不必要的支出，为业主提供舒适节能的生活环境，让业主能够了解到建筑中绿色节能设计理念的应用。

3.3 照明节能技术的应用

随着我国社会形势的不断变化和发展，人们生活质量不断提高，对绿色建筑的要求也在不断增长，部分建筑设计人员更希望能够通过自然采光的形式提高整个建筑物室内的光亮，尽量减少对照明设备的使用，降低对电能的损耗，通过应用节能照明技术，能够充分地利用日照光最大限度地减少对于电能的使用，起到节能减排的效果，同时还可以采用太阳能技术，在房屋设计的过程中安装上太阳能板[3]。通过储存白天的太阳光线，将所储存的能量转化为电能，用于晚上的照明，既满足了人们对照明条件的要求，又能够促进电力资源的可持续应用。将白天光照比较强烈的太阳能进行收集和保存，还能够降低光污染对人体造成的伤害，积极合理地应用太阳能不仅可以起到良好的照明效果，还能够降低对能源的损耗，促进照明节能技术的稳定发展，满足住户对阳光以及热量的需求。

3.4 太阳能技术及其他节能技术的应用

随着我国科学技术水平的不断提高，人们将更多的关注点转移到对自然资源的利用上，只有充分地利用可再生能源，才能够减少对不可再生能源的浪费和损耗，提高我国资源的利用率，太阳能源作为我国应用比较普遍的可再生能源能够为人们的日常生活提供各种便利。例如，太阳能热水器、太阳能供暖设备等，都是以太阳能作为根本的能源电器，既方便了住户日常生活，又降低了对能源的损耗，满足了人们对日常生活质量的要求，推进我国绿色可持续发展战略的实现，增加对可再生能源的合理利用，减少对其他资源的浪费，因此幼儿园建筑中应用绿色节能设计必须要对各项自然能源进行充分利用，帮助幼儿园业主节约生活中的不必要支出，提高业主的生活质量。

3.5 水资源节能技术的应用

我国大部分地区都出现了水资源紧缺的情况，在实际的生活中必须要提高对水资源的利用效率，降低水资源的损耗。例如在我国城市建设中，对绿色植被的浇灌可以通过采集自然水的方法对水资源进行有效的利用，通过对雨水进行收集储存，能够降低对自然水的消耗，促进水资源的合理利用，满足人们在日常生活中的需求，在绿色节能环保理念的背景下，除了可以利用水资源，还可以对废水进行二次处理和应用。在幼儿园建筑设计中也能够在建筑中建立相应的水资源循环系统，确保水资源能够得到充分的利用。

4、幼儿园建筑中的绿色节能设计策略

4.1 主动式幼儿园建筑绿色节能技术

在幼儿园建筑中采用主动式绿色节能技术，主要是通过选择光电机电器和太阳能集热板2种主动式绿色节能技术，并将其安置在幼儿园建筑的房屋表面以及拔风井中。光电机电版就是一种能够将太阳能转化为高级能源的一种电能装置，能够最大限度地获得太阳能的照射，但是在实际的设计过程中，必须要将光电机电板与太阳辐射的方向成垂直的角度[4]。在选择一体式的集电器时，还要考虑整个房屋的朝向。例如，在某城市的幼儿园屋面城南向倾角根据当地对建筑需求能力的情况来确定辐射的最大角度，并根据幼儿园在日常生活中所需要的能源消耗来确定屋面光电机电板所需要设计的功率以及机电板的安装数量。在对拔风井进行设计时，可以采用比较简单的太阳能集热板。太阳能集热板主要是能够将太阳所照射的能量转化为热能，加热把风井顶部的空气分布到拔风井的上下位置并形成压差，出现空气流动并调节中庭的气候。

4.2 被动式幼儿园建筑绿色节能技术

4.2.1 可调节式遮阳技术

在炎热的夏季遮阳是能够有效地调节室内空气温度，确保室内能够一直处在舒适温度的方法之一，也是避暑的主要措施，遮阳作为建筑降温设计中的其中一个内容，通常会在建筑物朝南开放窗户的上沿，设计出具有水平方向的可调节式遮阳装备。春末夏初的温度正在逐渐上升，能够通过手动的形式打开遮阳装置，在秋末高温阶段结束之后还可以通过收回遮阳装置的形式使建筑完全的在阳光之下，接受阳光的照射。

4.2.2 双层动态式通风玻璃幕墙

双层动态式通风玻璃幕墙的主要特点就是具有内外两层的玻璃幕墙结构，在中间还可以设置可以调节的遮阳装置。根据室内的实际情况，在不同的位置设置通风装置。在寒冷的冬季，双层玻璃幕墙中间可以设置换气层，通过阳光照射提高室内的温度，有利于增加双层动态通风式玻璃幕墙中内补的温度，在夏季还可以打开双层换气层上下两端的排气装置，在换气层内部能够产生从下到上的气流，再从下面进入到进气口中的气流，通过换气层中的热量交换之后，再从上面的出气口排出，这种从下到上的气流能够转变通道内的温度，降低玻璃幕墙外表的温度，减少对空调制冷装置的使用，降低能源的损耗。

4.2.3 通风中庭装置

在我国比较传统的建筑文化中，中庭的设计对整个建筑物内部的舒适度都有着直接的影响。在整个建筑物设计中发挥着非常重要的作用，中庭可以起到采光，通风的效果。在传统的中国理念中，中庭设计的合理性能够将福气引入到家中，使建筑的住户感受到自然的灵气[5]，通过调节建筑物内部的环境情况来看，中庭的通风效果，对整个建筑物起着举足轻重的影响。对于3层楼高的幼儿园建筑来说，中庭能够加快建筑物内部的空气流动，使太阳能能够更加快速的转变为热能和电能，同时，在中庭中设置绿化植物，能够对整个建筑物的空气起到净化的作用。

4.2.4 绿化种植

绿化种植对建筑物周边环境的影响是十分明显的，能够降低建筑物周边的气温。对建筑物内部空调的使用情况能够降低6%左右，根据建筑物的实际承重水平，可以选择重量比较轻的模块式生态种植方法，并对每一个模块的厚度和重量进行严格的控制，在选择植物的过程中也要选择符合当地生态环境的绿化植物，在修复建筑物周边生态环境的同时，还能够提高整个幼儿园建筑的质量水平。

结语：

综上所述，将绿色节能设计理念应用到幼儿园的建筑设计中，既符合了我国可持续发展战略目标，又符合了现阶段绿色节能环保的发展理念，是我国教育类建筑在建设过程中的必然发展趋势，在实际的设计过程中，要重视幼儿园的选址、材料选择，技术选择等一系列内容。还要满足生态和谐、以人为本、降低损耗、设计科学、空间合理等一系列设计原则，与周边的各项自然环境相结合，通过主动式与被动式两种节能技术，充分地体现出绿色节能设计理念。结合幼儿的心理和行为发展特点，满足幼儿对生活环境的要求，为幼儿的成长提供一个健康、舒适、安全的生活环境，同时也为我国可持续发展战略的推行提供支持和保障。