社区配套幼儿园建筑适宜性设计研究

黄 鹤

(北京市建筑设计研究院有限公司，北京 100000)

1 社区幼儿园现状

1.1 社区幼儿园概述

在我国20世纪90年代后期，社区逐步发展起来，社区功能与配套设施的日趋完善，使社区逐渐成为各自独立的“小社会”。我国城市化进程不断加快，社区人文环境与基础设施逐步发展，为满足社区学前儿童的教育需要，社区配套幼儿园应运而生。随着商业社区的日益发展以及国家“二孩政策”全面放开，推动居住区配套幼儿园的建设规模逐年增加。特别是近年来，国家加大对社区配套幼儿园的建设和规范的力度，不断规范幼儿园建设使用，并对幼儿园规划、建设等情况的治理进行部署，这对社区幼儿园的设计建造提出新的要求。

1.2 社区幼儿园设计面临的问题

如今，为迎合社区教育配套设施要求，开发商在开发新建小区时配套建设幼儿园，但因住宅与幼儿园的开发理念和市场地位的不同，开发商权衡功能效益、商业收益等因素，导致社区幼儿园在规划、建筑设计中主要面临空间选址受限、社区环境复杂等问题。此外，由于目前我国还缺少对于幼儿园设计专用的节能规范，对于幼儿园的节能设计通常参考居住建筑节能设计标准，存在节能计算精准问题。

1.2.1空间选址受限

居住社区的商品化呈现出高容积率、高楼层、低密度的发展趋势，幼儿园作为社区附属配套建筑设施，通常需要面临将优越的空间位置与环境资源让渡给住宅的问题，这就使得留给幼儿园的选址空间极其有限，常被置于社区角落位置，占地面积、日照条件、通风条件等均受到周边高层住宅的影响。

1.2.2社区环境复杂

从幼儿园的建筑使用特征及幼儿的安全方面考虑，园区需要远离污染，避免灾害发生，并形成相对独立、安静、安全的空间环境场所。但由于社区幼儿园集成在社区整体空间、交通与环境的规划设计之中，难以避免与整个社区相互干扰。主要表现在园区缺少入口缓冲空间与专属停车空间、日常入园流线与后勤流线混杂、上下学高峰时段接送幼儿存在安全隐患等；此外，室外活动场地为开敞式布局，幼儿活动产生的噪声对社区居住环境产生负面影响，并且复杂多变的外部环境也不利于幼儿户外活动时的安全性保障。

1.2.3节能计算不精准

在建筑节能设计方面，幼儿园尚无专属节能设计规范。按照建筑类属划分，社区幼儿园属于公共建筑类，原则上应按照公共建筑节能设计标准进行节能参考。但由于幼儿园适用人群的特殊性，其大部分功能房间用于儿童活动与就寝，因此需要参考住宅建筑节能设计标准。建筑能耗具有全天动态变化特征，幼儿园主要房间的使用时段为白天，与住宅全天使用的特质存在一定差异，在满足相同室内设计温度的前提下，幼儿园按照住宅建筑节能标准完成的节能设计，节能效果会远远高于住宅，从而造成资源浪费的情况。同时，建筑能耗的精准性也会受到动态气候变化与局地气候差异的影响。而日常建筑围护结构的节能设计中，更倾向于直接采用标准限值进行构造作法，缺乏对于最优化方案的论证。

2 社区幼儿园适宜性设计及其原则

2.1 社区幼儿园适宜性设计

建筑的适宜性设计注重针对工程项目所处的差异性与不确定性空间、经济与社会环境状况，通过调整或被调整过程实现事物适合新环境与新限制条件，在满足相关规范与法规的基础上追求适合自身的最优化方案[1]。

建筑设计适应性则指通过保持建筑性质不变的前提下，使建筑具有适应未来变化的能力，并以简易的改变方式满足多方面需求[2]，具体表现在建筑设计模式与形态范式的改变以适应环境、适应使用者以及适应实际使用需求。相关领域学者提出了五类与建筑本身相关的适宜性设计要素，包括建筑尺度、外部建筑形态、内部空间形态、建筑围护结构与场地等[3]。此外，随着适宜技术在建筑节能设计领域备受重视，因地制宜、有针对性地采取适宜性建筑节能设计逐渐被提倡。

结合社区幼儿园的现实处境与特殊设计需求，适宜性设计则主要表现为：

1)适应场地选址局限化，争取幼儿园建筑环境高标准；

2)适应社区环境复杂化，争取园区空间独立性；

3)适应建筑节能设计模糊性，提高节能设计精准性。

2.2 社区幼儿园适宜性设计原则

2.2.1布局设计整体原则

场地布局方面的适宜性设计主要考虑幼儿园与整体社区之间的空间协调关系，统筹多方面要素形成最优化配置方案，具体体现在统筹考虑社区内住宅、幼儿园与其他附属建筑的选址、日照、通风、景观等方面问题。保证社区商业化建筑开发利益最大化的同时，不牺牲社区幼儿园对各方面资源共享的能力。

2.2.2环境设计独立原则

环境设计方面的适宜性设计主要体现在根据幼儿园使用人群特征采取有针对性的设计手法，并对儿童心理、生活场所的独立性进行考虑，保证园区能够内、外隔离，减少幼儿园与社区之间的相互干扰。同时，以儿童认知能力与认知习惯为切入点，通过空间序列的变化与不同色彩的建筑体块设计，组织层次丰富的绿化景观，营造符合儿童行为习惯的空间场所。强化园区内部活动场地的微气候环境，提升活动与游憩场所的舒适性，确保儿童生理与心理健康成长。

2.2.3节能设计精准原则

节能设计方面的适宜性设计主要根据建筑能耗特征与围护结构节能敏感性特点，对工程形成专属性建筑节能方案。根据项目所处地域性气象数据、房间功能、室内设计温度等方面，综合模拟建筑能耗状况，比较不同围护结构节能方案的效果，在满足使用功能与热舒适需求的前提下，实现建筑节能效果最大化。

3 社区幼儿园适宜性设计实践

3.1 项目概述

该幼儿园位于河南省郑州市惠济区，某居住社区项目的南端。社区位于连霍高速以北，京广铁路以西，西三环北沿线以东，滨河路以南，即为薛岗社区。郑州地区属北温带大陆性季风气候，热工分区上属于寒冷地区。幼儿园建筑面积6 730 m2，容积率0.83，机动车停车位18个，绿色建筑星级目标为二星级。为全日制15班幼儿园，地上3层(见图1)。本文引入适宜性设计思想，重点关注幼儿园选址、环境设计、节能设计等相关问题。

3.2 环境整体性设计

选址是本项目环境整体适宜性的初步任务。社区地势南高北低，需将低矮建筑置于场地南端，以降低北侧建筑形成遮挡，由此初步确定幼儿园选址在场地南端。通风与避寒方面，当地夏季主导风向以南向为主，利用周围住宅产生的风场优化幼儿园室内通风效果；冬季主导风向为东北向，将幼儿园布置在住宅的下风向，合理利用周围住宅遮挡冬季冷风[4]。对于儿童生活用房冬至日满窗日照不小于3 h的要求，通过日照模拟计算比较分析，最大限度争取日照资源，为师生营造良好的学习与生活环境。选址的整体性布局不仅有效提升幼儿园的气候适宜性，保证儿童室内、外活动有较好的热舒适度，而且为社区整体开发争取了最大空间。

幼儿园建筑形态的推敲，受场地南端的尺度限制，采用削减建筑体量、化整为零的手法，将原本需要7层单栋建筑容纳的房间拆分为3个主体部分。为保证儿童生活用房日照资源，将其分置于南北两侧体块，将部分附属功能用房置于东侧，围合形成院落式布局。这种布局方式既可以满足规范中对建筑高度的要求，同时保证与东西两侧建筑的安全距离。形体细节处理上，由西南侧向东北侧呈梯台状升高，令“回字形”院落形成缺口，利于院内空气自然流通(见图2)。

3.3 园区独立性设计

“回字形”院落式布局形式，营造内向型园区空间，实现幼儿园空间的独立性与封闭性。独立的围合式园区空间，通过入口处的架空空间与外界连通，一方面保证儿童学习与生活的安全性，降低内、外环境之间的相互干扰。另一方面独立园区可进行完整的内院界面、空间环境与微气候环境塑造(如图3所示)。

建筑形体处理灵活，积木似的体块穿插形成丰富的立面变化，鲜艳色彩的搭配区分各主题功能，形成不同“性格”的空间场所，利于儿童对事物辨识能力与好奇心的培养。

室外活动场地通过地面材质进行场地划分，分为游戏器械场地、公共活动场地、集中的班级活动场地等，满足儿童多种活动类型需求。配合乔木、灌木与草坪花卉，形成多层次的绿化景观，可起到夏日遮阳、调节近地空气龄与近地温度等作用，有效改善户外活动空间的微气候环境(如图4所示)。

3.4 节能精准性设计

该幼儿园采用PKPM建立能耗模型，参考DBJ 41/ 062—2012河南省居住建筑节能设计标准(寒冷地区)。通过能耗动态模拟，形成有针对性的节能设计方案。最终体型系数为0.26，窗墙比满足设计需求(见表1)。

表1 幼儿园窗墙比

建筑外围护结构的热量散失，消耗掉建筑物绝大部分能量，因此优化建筑外墙的构造作法及保温材料选择，可有效实现建筑节能的精准化目标(见表2)。

表2 基于节能精准性设计的构造方案

根据施工图图纸，计算并对比设计建筑与参考建筑的供暖、制冷、照明等能耗，该幼儿园的单位面积空调和采暖全年耗电量计算结果如表3所示。

表3 单位面积空调和采暖全年耗电量 kWh/m2

该社区幼儿园的全年能耗小于参照建筑的全年能耗，因此该项目已达到DBJ 41/062—2012河南省居住建筑节能设计标准(寒冷地区)的节能要求。

4 结语

社区幼儿园作为居住社区中的公共设施组成部分，空间选址、环境状况与建筑节能等方面的特殊性提高了建筑设计难度。本文从适宜性设计角度，从社区幼儿园的场地选址环境适宜、使用人群空间适宜、动态能耗节能适宜等方面探讨了适宜性思路在社区幼儿园设计中的可行性，遵从适宜性设计思路提出布局设计整体性、环境设计独立性以及节能设计精准性等原则，并结合具体实际工程验证了设计原则的可行性，为今后社区幼儿园设计提供了思路。