黃 鶴

(北京市建筑設(shè)計研究院有限公司，北京 100000)

1 社區(qū)幼兒園現(xiàn)狀

1.1 社區(qū)幼兒園概述

在我國20世紀90年代后期，社區(qū)逐步發(fā)展起來，社區(qū)功能與配套設(shè)施的日趨完善，使社區(qū)逐漸成為各自獨立的“小社會”。我國城市化進程不斷加快，社區(qū)人文環(huán)境與基礎(chǔ)設(shè)施逐步發(fā)展，為滿足社區(qū)學(xué)前兒童的教育需要，社區(qū)配套幼兒園應(yīng)運而生。隨著商業(yè)社區(qū)的日益發(fā)展以及國家“二孩政策”全面放開，推動居住區(qū)配套幼兒園的建設(shè)規(guī)模逐年增加。特別是近年來，國家加大對社區(qū)配套幼兒園的建設(shè)和規(guī)范的力度，不斷規(guī)范幼兒園建設(shè)使用，并對幼兒園規(guī)劃、建設(shè)等情況的治理進行部署，這對社區(qū)幼兒園的設(shè)計建造提出新的要求。

1.2 社區(qū)幼兒園設(shè)計面臨的問題

如今，為迎合社區(qū)教育配套設(shè)施要求，開發(fā)商在開發(fā)新建小區(qū)時配套建設(shè)幼兒園，但因住宅與幼兒園的開發(fā)理念和市場地位的不同，開發(fā)商權(quán)衡功能效益、商業(yè)收益等因素，導(dǎo)致社區(qū)幼兒園在規(guī)劃、建筑設(shè)計中主要面臨空間選址受限、社區(qū)環(huán)境復(fù)雜等問題。此外，由于目前我國還缺少對于幼兒園設(shè)計專用的節(jié)能規(guī)范，對于幼兒園的節(jié)能設(shè)計通常參考居住建筑節(jié)能設(shè)計標準，存在節(jié)能計算精準問題。

1.2.1空間選址受限

居住社區(qū)的商品化呈現(xiàn)出高容積率、高樓層、低密度的發(fā)展趨勢，幼兒園作為社區(qū)附屬配套建筑設(shè)施，通常需要面臨將優(yōu)越的空間位置與環(huán)境資源讓渡給住宅的問題，這就使得留給幼兒園的選址空間極其有限，常被置于社區(qū)角落位置，占地面積、日照條件、通風條件等均受到周邊高層住宅的影響。

1.2.2社區(qū)環(huán)境復(fù)雜

從幼兒園的建筑使用特征及幼兒的安全方面考慮，園區(qū)需要遠離污染，避免災(zāi)害發(fā)生，并形成相對獨立、安靜、安全的空間環(huán)境場所。但由于社區(qū)幼兒園集成在社區(qū)整體空間、交通與環(huán)境的規(guī)劃設(shè)計之中，難以避免與整個社區(qū)相互干擾。主要表現(xiàn)在園區(qū)缺少入口緩沖空間與專屬停車空間、日常入園流線與后勤流線混雜、上下學(xué)高峰時段接送幼兒存在安全隱患等；此外，室外活動場地為開敞式布局，幼兒活動產(chǎn)生的噪聲對社區(qū)居住環(huán)境產(chǎn)生負面影響，并且復(fù)雜多變的外部環(huán)境也不利于幼兒戶外活動時的安全性保障。

1.2.3節(jié)能計算不精準

在建筑節(jié)能設(shè)計方面，幼兒園尚無專屬節(jié)能設(shè)計規(guī)范。按照建筑類屬劃分，社區(qū)幼兒園屬于公共建筑類，原則上應(yīng)按照公共建筑節(jié)能設(shè)計標準進行節(jié)能參考。但由于幼兒園適用人群的特殊性，其大部分功能房間用于兒童活動與就寢，因此需要參考住宅建筑節(jié)能設(shè)計標準。建筑能耗具有全天動態(tài)變化特征，幼兒園主要房間的使用時段為白天，與住宅全天使用的特質(zhì)存在一定差異，在滿足相同室內(nèi)設(shè)計溫度的前提下，幼兒園按照住宅建筑節(jié)能標準完成的節(jié)能設(shè)計，節(jié)能效果會遠遠高于住宅，從而造成資源浪費的情況。同時，建筑能耗的精準性也會受到動態(tài)氣候變化與局地氣候差異的影響。而日常建筑圍護結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計中，更傾向于直接采用標準限值進行構(gòu)造作法，缺乏對于最優(yōu)化方案的論證。

2 社區(qū)幼兒園適宜性設(shè)計及其原則

2.1 社區(qū)幼兒園適宜性設(shè)計

建筑的適宜性設(shè)計注重針對工程項目所處的差異性與不確定性空間、經(jīng)濟與社會環(huán)境狀況，通過調(diào)整或被調(diào)整過程實現(xiàn)事物適合新環(huán)境與新限制條件，在滿足相關(guān)規(guī)范與法規(guī)的基礎(chǔ)上追求適合自身的最優(yōu)化方案[1]。

建筑設(shè)計適應(yīng)性則指通過保持建筑性質(zhì)不變的前提下，使建筑具有適應(yīng)未來變化的能力，并以簡易的改變方式滿足多方面需求[2]，具體表現(xiàn)在建筑設(shè)計模式與形態(tài)范式的改變以適應(yīng)環(huán)境、適應(yīng)使用者以及適應(yīng)實際使用需求。相關(guān)領(lǐng)域?qū)W者提出了五類與建筑本身相關(guān)的適宜性設(shè)計要素，包括建筑尺度、外部建筑形態(tài)、內(nèi)部空間形態(tài)、建筑圍護結(jié)構(gòu)與場地等[3]。此外，隨著適宜技術(shù)在建筑節(jié)能設(shè)計領(lǐng)域備受重視，因地制宜、有針對性地采取適宜性建筑節(jié)能設(shè)計逐漸被提倡。

結(jié)合社區(qū)幼兒園的現(xiàn)實處境與特殊設(shè)計需求，適宜性設(shè)計則主要表現(xiàn)為：

1)適應(yīng)場地選址局限化，爭取幼兒園建筑環(huán)境高標準；

2)適應(yīng)社區(qū)環(huán)境復(fù)雜化，爭取園區(qū)空間獨立性；

3)適應(yīng)建筑節(jié)能設(shè)計模糊性，提高節(jié)能設(shè)計精準性。

2.2 社區(qū)幼兒園適宜性設(shè)計原則

2.2.1布局設(shè)計整體原則

場地布局方面的適宜性設(shè)計主要考慮幼兒園與整體社區(qū)之間的空間協(xié)調(diào)關(guān)系，統(tǒng)籌多方面要素形成最優(yōu)化配置方案，具體體現(xiàn)在統(tǒng)籌考慮社區(qū)內(nèi)住宅、幼兒園與其他附屬建筑的選址、日照、通風、景觀等方面問題。保證社區(qū)商業(yè)化建筑開發(fā)利益最大化的同時，不犧牲社區(qū)幼兒園對各方面資源共享的能力。

2.2.2環(huán)境設(shè)計獨立原則

環(huán)境設(shè)計方面的適宜性設(shè)計主要體現(xiàn)在根據(jù)幼兒園使用人群特征采取有針對性的設(shè)計手法，并對兒童心理、生活場所的獨立性進行考慮，保證園區(qū)能夠內(nèi)、外隔離，減少幼兒園與社區(qū)之間的相互干擾。同時，以兒童認知能力與認知習慣為切入點，通過空間序列的變化與不同色彩的建筑體塊設(shè)計，組織層次豐富的綠化景觀，營造符合兒童行為習慣的空間場所。強化園區(qū)內(nèi)部活動場地的微氣候環(huán)境，提升活動與游憩場所的舒適性，確保兒童生理與心理健康成長。

2.2.3節(jié)能設(shè)計精準原則

節(jié)能設(shè)計方面的適宜性設(shè)計主要根據(jù)建筑能耗特征與圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能敏感性特點，對工程形成專屬性建筑節(jié)能方案。根據(jù)項目所處地域性氣象數(shù)據(jù)、房間功能、室內(nèi)設(shè)計溫度等方面，綜合模擬建筑能耗狀況，比較不同圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能方案的效果，在滿足使用功能與熱舒適需求的前提下，實現(xiàn)建筑節(jié)能效果最大化。

3 社區(qū)幼兒園適宜性設(shè)計實踐

3.1 項目概述

該幼兒園位于河南省鄭州市惠濟區(qū)，某居住社區(qū)項目的南端。社區(qū)位于連霍高速以北，京廣鐵路以西，西三環(huán)北沿線以東，濱河路以南，即為薛崗社區(qū)。鄭州地區(qū)屬北溫帶大陸性季風氣候，熱工分區(qū)上屬于寒冷地區(qū)。幼兒園建筑面積6 730 m2，容積率0.83，機動車停車位18個，綠色建筑星級目標為二星級。為全日制15班幼兒園，地上3層(見圖1)。本文引入適宜性設(shè)計思想，重點關(guān)注幼兒園選址、環(huán)境設(shè)計、節(jié)能設(shè)計等相關(guān)問題。

3.2 環(huán)境整體性設(shè)計

選址是本項目環(huán)境整體適宜性的初步任務(wù)。社區(qū)地勢南高北低，需將低矮建筑置于場地南端，以降低北側(cè)建筑形成遮擋，由此初步確定幼兒園選址在場地南端。通風與避寒方面，當?shù)叵募局鲗?dǎo)風向以南向為主，利用周圍住宅產(chǎn)生的風場優(yōu)化幼兒園室內(nèi)通風效果；冬季主導(dǎo)風向為東北向，將幼兒園布置在住宅的下風向，合理利用周圍住宅遮擋冬季冷風[4]。對于兒童生活用房冬至日滿窗日照不小于3 h的要求，通過日照模擬計算比較分析，最大限度爭取日照資源，為師生營造良好的學(xué)習與生活環(huán)境。選址的整體性布局不僅有效提升幼兒園的氣候適宜性，保證兒童室內(nèi)、外活動有較好的熱舒適度，而且為社區(qū)整體開發(fā)爭取了最大空間。

幼兒園建筑形態(tài)的推敲，受場地南端的尺度限制，采用削減建筑體量、化整為零的手法，將原本需要7層單棟建筑容納的房間拆分為3個主體部分。為保證兒童生活用房日照資源，將其分置于南北兩側(cè)體塊，將部分附屬功能用房置于東側(cè)，圍合形成院落式布局。這種布局方式既可以滿足規(guī)范中對建筑高度的要求，同時保證與東西兩側(cè)建筑的安全距離。形體細節(jié)處理上，由西南側(cè)向東北側(cè)呈梯臺狀升高，令“回字形”院落形成缺口，利于院內(nèi)空氣自然流通(見圖2)。

3.3 園區(qū)獨立性設(shè)計

“回字形”院落式布局形式，營造內(nèi)向型園區(qū)空間，實現(xiàn)幼兒園空間的獨立性與封閉性。獨立的圍合式園區(qū)空間，通過入口處的架空空間與外界連通，一方面保證兒童學(xué)習與生活的安全性，降低內(nèi)、外環(huán)境之間的相互干擾。另一方面獨立園區(qū)可進行完整的內(nèi)院界面、空間環(huán)境與微氣候環(huán)境塑造(如圖3所示)。

建筑形體處理靈活，積木似的體塊穿插形成豐富的立面變化，鮮艷色彩的搭配區(qū)分各主題功能，形成不同“性格”的空間場所，利于兒童對事物辨識能力與好奇心的培養(yǎng)。

室外活動場地通過地面材質(zhì)進行場地劃分，分為游戲器械場地、公共活動場地、集中的班級活動場地等，滿足兒童多種活動類型需求。配合喬木、灌木與草坪花卉，形成多層次的綠化景觀，可起到夏日遮陽、調(diào)節(jié)近地空氣齡與近地溫度等作用，有效改善戶外活動空間的微氣候環(huán)境(如圖4所示)。

3.4 節(jié)能精準性設(shè)計

該幼兒園采用PKPM建立能耗模型，參考DBJ 41/ 062—2012河南省居住建筑節(jié)能設(shè)計標準(寒冷地區(qū))。通過能耗動態(tài)模擬，形成有針對性的節(jié)能設(shè)計方案。最終體型系數(shù)為0.26，窗墻比滿足設(shè)計需求(見表1)。

表1 幼兒園窗墻比

建筑外圍護結(jié)構(gòu)的熱量散失，消耗掉建筑物絕大部分能量，因此優(yōu)化建筑外墻的構(gòu)造作法及保溫材料選擇，可有效實現(xiàn)建筑節(jié)能的精準化目標(見表2)。

表2 基于節(jié)能精準性設(shè)計的構(gòu)造方案

根據(jù)施工圖圖紙，計算并對比設(shè)計建筑與參考建筑的供暖、制冷、照明等能耗，該幼兒園的單位面積空調(diào)和采暖全年耗電量計算結(jié)果如表3所示。

表3 單位面積空調(diào)和采暖全年耗電量 kWh/m2

該社區(qū)幼兒園的全年能耗小于參照建筑的全年能耗，因此該項目已達到DBJ 41/062—2012河南省居住建筑節(jié)能設(shè)計標準(寒冷地區(qū))的節(jié)能要求。

4 結(jié)語

社區(qū)幼兒園作為居住社區(qū)中的公共設(shè)施組成部分，空間選址、環(huán)境狀況與建筑節(jié)能等方面的特殊性提高了建筑設(shè)計難度。本文從適宜性設(shè)計角度，從社區(qū)幼兒園的場地選址環(huán)境適宜、使用人群空間適宜、動態(tài)能耗節(jié)能適宜等方面探討了適宜性思路在社區(qū)幼兒園設(shè)計中的可行性，遵從適宜性設(shè)計思路提出布局設(shè)計整體性、環(huán)境設(shè)計獨立性以及節(jié)能設(shè)計精準性等原則，并結(jié)合具體實際工程驗證了設(shè)計原則的可行性，為今后社區(qū)幼兒園設(shè)計提供了思路。