岭南地区幼儿园绿色建筑设计策略初探.pdf

:902023年4 月规划设计与勘察江西建材岭南地区幼儿园绿色建筑设计策略初探陈康恩澳门城市大学创新设计学院，澳门999078摘要：岭南地区幼儿园绿色建筑设计需考虑营造使用者舒适需求与建筑能耗的良好均衡关系。文中以珠海市共乐幼儿园建设项目为例，通过对总平面图及细部营造等方面的剖析，探讨了岭南地区绿色建筑技术在幼儿园建筑设计中的应用。关键词：岭南建筑；绿色建筑；幼儿园中图分类号：TU244.1文献标识码：B文章编号：10 0 6-2 8 90（2 0 2 3）0 4-0 0 90-0 3Preliminary Study on Green Building Design Strategy ofKindergartens in Lingnan RegionChen KangenFaculty of Innovation and Design,City University of Macau,Macau 999078Abstract:The green building design of kindergartens in Lingnanshould consider creating a good balance between user comfort demand andbuilding energy consumption.Taking the construction project of Gongle Kindergarten in Zhuhai City as an example,this paper discusses theembodiment and application of green construction technology in the architectural design of kindergarten in Lingnan region through the analysisof the general plan design and the construction of architectural details.Key words:Lingnan architecture;Green building;Kindergarten0引言岭南，即我国南方五岭以南的区域，涵盖了广东、广西、海南、香港、澳门、福建西南部等地区。岭南文化兼容并包，在历史长河中，广泛吸收不同来源的各文化，并相互融合，形成自己的特点，不断创新。因此，岭南文化体现出丰富性、包容性和创新性的特点。岭南建筑作为岭南文化的重要组成部分，延续了岭南文化不拘一格的特质。从陈家祠和西关大屋等传统建筑，到白天鹅宾馆和友谊剧场等现代建筑，岭南建筑形态一直没有拘泥于某种固定的风格，也没有局限于某种特定的建筑色彩或材质，而是秉承与环境和谐共生的设计思想，使建筑更好地适应岭南地域气候，恰到好处地融入具体环境。岭南地区夏热冬暖，具有“湿、热、风、雨”四个特点 2 。因此，岭南建筑从外部总体布局到内部空间组织，都注意“遮阳、隔热、通风、理水”。传统岭南建筑中的天井、庭院、冷巷等设计，强调微环境的自然通风、良好的遮阳隔热效果，这些气候适应性设计策略，与绿色建筑提倡的节约资源、保护环境、使用空间健康而高效、与自然和谐共生的理念一致。具备岭南地域特色的绿色建筑设计，需结合现代绿色建筑设计理念，通过总体规划布局和内部空间组织，适应岭南地区炎热潮湿的气候，在建筑全寿命周期中节约资源、保护环境，营造健康、适用和高效的使用空间，最终实现人、建筑与自然的和谐统一。1工程概况珠海市共乐幼儿园位于珠海市香洲区梅华西路北侧，红山作者简介：陈康恩（198 6-），男，广东湛江人，博士在读，工程师，主要研究方向为城市人居环境及建筑设计。路以西。设计者根据当前先进的幼儿教育理念，结合幼儿心理及活动特征，融人“绿色、低碳、生态、可持续”的绿色建筑设计理念，打造自然舒适的幼儿园教学活动场所，向社会展示绿色建筑技术在岭南地域环境下的应用，幼儿园建成实景图如图1所示。乐地儿园图1共乐幼儿园建成实景图珠海市共乐幼儿园用地面积为4 6 8 7.6 2 m，总建筑面积为5374.55m，基地面积为16 2 4.0 4 m，容积率为1.0 5，建筑密度为3 5%，建筑层数四层，主要由幼儿活动用房和教师办公用房组成。设计师结合先进理念，力求建筑表现出活泼童趣与地域特色，选用绿色建筑技术，设计绿色、生态、与环境气候良好契合的幼儿园建筑。2总平面设计策略2.1有机融入城市场地环境:91江西建材2023年4 月规划设计与勘察场地西面为城市休闲绿地，因此，建筑内院朝西面打开，有助于将绿地景观引人建筑内部。场地东面为珠海市人力资源与社保局办公楼，场地紧邻停车场，并无特别景观，因此，场地东面只留后勤车道，建筑东立面以实体墙为主。场地的南面为建筑主要入口，也是建筑主要的形象展示面，因此，将建筑南面的底层用作架空层，强化内外界面的视觉联通，也利于夏天南面季风向建筑内部流通，利于营造良好的建筑微气候。场地的北面为标高高出场地约2 m的中学用地，在中学用地与幼儿园建筑之间的位置，用作幼儿园小朋友的活动场地，具有一定的围合感，也能适当遮挡日晒与风吹。幼儿园的总体布局充分考虑了基地四周当前及未来的城市建设发展，也对四周做出应对与融合，有机地融入整个城市场地环境之中。现实工程项目的基地都有优点和不足，设计师应结合基地特点，合理布局，规避场地劣势，提升使用者的舒适度 3 。2.2着力提升绿色城市环境共乐幼儿园庭院布置了富有生机的绿化景观，楼顶也预留了未来绿化空间，给幼儿园老师用作休闲空间。建筑环境整体表现出葱葱郁郁的生命力，很好地提升了该片区的绿化环境品质。作为新建建筑，共乐幼儿园与城市自然环境、先进幼儿教育理念、现代设计理念、绿色建筑技术的有机结合，为师生提供了良好的室内学习环境和户外活动环境，营造出体贴的绿色的园区氛围。2.3合理布置总体建筑体形共乐幼儿园建筑设计为横向摆放的“U”字形状，总体呈现南低北高态势。北侧体块为局部四层，顶楼为教师办公室。南侧体块为三层且长度略短，西侧留出一定空间用作人口小广场，兼顾进人和疏散需求，减少对北侧体块采光通风的影响，面朝道路的建筑底层设置架空空间。这样设计的好处是建筑形态灵活起伏，室内外空间和视线能够产生很好的流通，夏季主导季风能够被疏导穿越建筑，营造良好的建筑微环境，也削弱了建筑体量对门前主路的压迫感，最大程度地为市民和园内师生打造优美活跃的城市环境与建筑空间。南侧体块的首层架空空间，是幼儿活动的场所，也形成了园内外空间与视线的连通，起到了过渡空间的作用。体现了岭南建筑特征的空间元素 4 。3绿色建筑设计策略绿色生态理念结合教育建筑设计，符合我国教育类建筑的未来发展方向 5。共乐幼儿园项目结合珠海地区的气候及幼儿园建筑的特殊能耗特点，基于珠海市绿色建筑技术导则的规定，遵循“因地制宜”“关注建筑全生命周期”“节约资源、保护环境和减少污染”“建立健康、适用和高效的实用空间”以及“与自然和谐共生”等绿色建筑设计理念，设计师充分利用计算机相关软件进行模拟分析优化，强调绿建技术的地域性、全面性和控制性，以实现构筑可持续发展目标。本项目通过综合珠海气候区域成熟的绿色建筑设计技术，构建一个具备围护结构低能耗、遮阳系统多样化、设备系统分级化、通风采光合理化、建筑装修一体化、辅助技术灵活化等技术亮点的生态幼儿园。3.1屋面构造低能耗本项目节能设计是在保证共乐幼儿园师生活动享有室内适宜温度环境的前提下进行的，选择适宜的建筑围护结构材料与构造，结合珠海地域气候特点，提高围护结构本身的隔热保温性能，减少设备能量损耗，达到幼儿园建筑节约能源的目的。总体上，建筑屋面所接受到的太阳辐射要高于建筑外墙体，受到昼夜温差和季节温差的影响也会大于建筑外墙体。工程设计必须充分考虑建筑材料特性，同时，建筑设计的科学合理性也与材料选取紧密相关 6 。共乐幼儿园的屋面具体设计如下。（1）平屋顶地砖屋面由外到内的具体材料为：地砖（8 mm厚）、水泥砂浆（2 5mm厚）、碎石及卵石混凝土（4 0 mm厚）、挤塑聚苯板（2 5mm厚）、水泥砂浆（2 0 mm厚）、加气混凝土及泡沫混凝土（2 0 mm厚）、钢筋混凝土（12 0 mm厚），主要采用“挤塑聚苯板+加气砼+钢筋砼”的屋顶构造组合，能够满足绿色建筑设计相关要求。（2）部分屋顶添加花架。在幼儿园四层教师办公室前方的休闲空间，添加镂空的屋面花架，能够改善通风，也能有效遮阳，还起到一定的隔热作用。花架上栽培绿色植物，结合休闲空间的绿色盆栽植物，能够有效降低屋顶温度，同时将屋顶打造成一个适宜活动的场所。（3）幼儿园南侧屋面局部设置种植屋面，具体材料由防水薄膜层及以上的土壤层构成。作为一项有效的建筑节能措施，种植屋顶不仅具有良好的保温隔热效果，而且有利于调节场地内小气候，还可以降低外部环境噪音对建筑室内的影响。3.2遮阳系统有效化建筑外部与建筑室内之间的过渡位置就是建筑外立面。建筑立面如同人的皮肤，既要应对外环境气候变化对建筑的影响，又要均衡建筑内部的能量供求。在岭南地区，外立面对室内外温差的调节手段，常常和遮阳系统紧密联系。而遮阳系统的应用既是适应地域气候的需要，也是塑造优美特色外观的有力手段。本项目以幼儿熟悉喜爱的玩具“魔方”作为建筑外立面构思出发点，综合考虑开窗、遮阳、空调位置等因素，在建筑立面上作了水平及垂直均向外延伸出尺寸为6 0 0 mm的整体飘板，这种遮阳系统不仅美观，符合岭南地域气候及审美，而且能有效地遮挡太阳光直射进人幼儿园的寝室及活动室，有效防止眩光现象。本项目南朝向立面总面积为2 7 6.93 7 m，朝向综合外遮阳系数为0.6 8 0，综合遮阳系数为0.57 8；北朝向立面总面积为2 8 6.12 8 m，朝向综合外遮阳系数为0.7 8 9，综合遮阳系数为0.6 7 0；西朝向立面总面积为3 1.2 0 0 m，朝向综合外遮阳系数为0.8 12，综合遮阳系数为0.6 90；东朝向立面总面积为110.088m，朝向综合外遮阳系数为0.7 4 9，综合遮阳系数为0.637。整个建筑的平均遮阳系数为0.6 3 1。3.3设备系统合理化本项目在设计过程中制定了合理的水资源利用方案，给排水设计做到合理、完善、安全。在具体设计方面，本项目采用了节水器具。设计师采用密闭性能较好的阀门及设备、耐用性与抗腐蚀性较好的管材等，保障建筑物在投人使用之后避免管网漏损。同时，本项目设置了分级用水计量装置，按照用途，对卫生间、厨房、办公室、景观等分别设置可统计用水量的计量装置。此外，本项目在各班幼儿活动室（兼寝室）设置带淋浴功能的单独卫生间，内设能够显示温度及控制恒温的冷热水混合淋浴器。卫生器具选用了较高用水效率等级的产品。户外绿化灌溉选用节水灌溉方式，植物配置选取在岭南地区适于生长的植物。3.4通风采光合理化室内温度、室内湿度和气流速度对人体热舒适性的影响比较显著，也更容易被使用者感知。该幼儿园具体功能大致分为以下三类：（1）室内空间的设计结合“自动化”。幼儿园的功能用房主（下转第94 页）94上接第91页）2023年4 月规划设计与勘察江西建材合剂采用钻孔中的水即可。测试期间，确定2 个换能器接收发射信号的时间，单位为s。信号经水耦合后沿孔壁的岩石发生传播，记为ti、t 2，根据采集数据确定时差4 t=t,+ti，测试所用的2个换能器位置始终不变，距离为4,=2 0 cm。在获取上述数据后，根据声波理论计算岩石的声波波速4，（m/s），即4,=4,/4,。按前文提及的方法测试各段岩石的声波速度，最终对岩体整体的声波速度进行评价。4.2综合分析（1）本铁路隧道工程隧道进出口段强风化等岩层波速基本相同，唯一区别在于地震波速略大。在强风化等岩层中，井下波速实测值大幅度超过地震波的测速，其中，进口段地震波速度的最大值约为2 50 0 m/s，井下波速的最大值为3 50 0 m/s；出口段地震波速度的最大值约为2 8 0 0 m/s，井下波速则高达50 0 0 m/s，两者测定的强风化等岩层厚度仅存在微小的差异。（2）对比分析钻孔波速测试结果可知，在地下强风化层厚度和基岩埋深的探测中，浅层地震折射波法具有可行性，确定的基岩和风化层的纵波速度在地质条件分析中具有参考价值。分析纵、横剖面成果和钻孔波速测试结果得知，隧道进口段岩层波速低于出口段；从围岩稳定性的角度来看，出口段应优于进口段。进口段覆盖层和全一强风化层厚度较大，洞顶上方基岩层较薄且呈破碎状，在隧道施工过程中，可能由于扰动过强和地质条件较差而引起塌，需以超前支护的方法维持隧道进口段的稳定性。要包括幼儿休息室及各类活动室等，室内空间针对幼儿相关活动的尺度进行设计，同时内设空调和各类电教设施，通过自动化的手段让幼儿活动、休息、用餐，都能在舒适的环境中进行。（2）半开共享空间实现“自由化”。此类空间主要包括扩大化的外廊，这是本项目的最大亮点空间。不同于以往活动空间，其仅限于以班级为单位的狭窄分隔，将课室外廊扩大化处理。在此空间里，不同年龄及班级的孩子可以自由组合进行各种活动，能够灵活组织各种教学。本项目采用外廊设窗及增加护窗栏杆的措施，保障外廊能够既不受风雨影响，又有大面积可开启窗与室外通风。内廊局部还设有吸顶风扇，促进内外空间气流循环流通。（3）室外空间体现“自然化”。本项目在室外空间设计方面不追求华丽的效果，还原大自然的朴实亲和，希望园林绿化环境能够最大程度地供孩子们进行游玩、学习及亲密接触。户外设置一片带小斜坡的草地供幼儿尽情翻滚，设一条婉蜓曲折的小路供幼儿追逐嬉戏，让孩子们从环境中获得知识，在户外游戏中成长。3.5建筑装修一体化设计师对室内装修的设备尺寸、线路走向、插头开关、上下水等位置进行了综合统筹，在土建阶段，已合理预留了空洞，预先埋设了固定件，有效避免装修重复调整，有效节约了建筑材料，提高了建筑结构的安全性，缩短了施工周期，减少了二次装修的废料垃圾和噪声污染。土建施工图与装修设计人员相互配合，统一设计，要求施工达到设计图深度，避免现场返工，减少材料浪费，缩短施工时间。5结语综上所述，浅层地震折射波法是隧道地质勘察中的重要方法，勘察结果的全面性和准确性均较良好。对于特殊的地质勘察工作，可在浅层地震折射波法的基础上引人高密度电法，两种方法各有独特的优势，取长补短，可获得完整且准确的勘察结果，为隧道设计与施工提供参考依据。勘察单位可在条件允许时，妥善应用浅层地震折射波法，掌握现场地质特性，为勘察设计提供有力依据。参考文献【1】卫红学.浅层地震勘探在垃圾坝检测中的应用【J.中国高新科技，2 0 2 2（10）：7 5-7 7.2田银川，雷宛，林剑凯，等浅层地震勘探在四川旺苍某工程选址中的应用J.勘察科学技术，2 0 18（5）：6 2-6 4.3李李小伟，纪银刚，邱松，等.地震CT与折射波法在第四系覆盖层厚度勘察中的应用J.工程勘察，2 0 18，4 6（5）：7 3-7 8.4范剑，刘涛，林星.浅层地震折射波法在铁路勘察中的应用J，黑龙江科技信息，2 0 12（10）：3 7-3 8.5李想，李贵栋.浅层地震折射波法在铁路勘察中的应用J.地球，2 0 16（12)：2 10.【6 曾国，崔德海，刘杰，等.地震折射波法和高密度电法在隧道勘察中的应用J】.物探与化探，2 0 0 9，3 3（5）：6 0 8-6 12.3.6辅助技术灵活化设计师在确保项目质量和降低环境污染的要求下，采用铝材、钢材、玻璃等可循环建筑材料。项目施工遵循广东省绿色建筑技术相关标准，注意降低对周边城市环境的影响。本项目的室内外照明器具均选用了高标准的节能灯具，设计了数字安防等智能化系统。4结语绿色建筑不仅需做到建筑与自然和谐共处，还应努力营造使用者舒适需求与建筑能耗的良好均衡关系。珠海市共乐幼儿园建设项目根据地域气候特征，以广东省建筑节能及绿色建筑技术的要求为立足点，符合幼儿园建筑的具体要求，达到“降低能耗、营造优美环境、节约投资”的良好效果。参考文献【1周琪，汤莉.岭南传统冷巷热舒适与建筑能耗耦合模拟研究J。山西建筑，2 0 2 3（2）：3 6-3 9.2任瑞雪.岭南地区幼儿园绿色设计策略【D.广州：华南理工大学，2 0 19.3杨瑛，胡箫箫，黄明珠基于热舒适理论的幼儿园建筑设计策略研究J】.城市建筑，2 0 2 3（2）：114-116.4范跃虹，赖奕堆，李紫妍.现代建筑过渡空间特征研究：以岭南建筑为例J】.南方建筑，2 0 2 1（2）：13 2-13 9.5范蓓，李润坤，绿色生态理念在幼儿园建筑设计中的应用研究J.工业设计，2 0 2 1（5）：92-93.6吴德智.低碳概念下的建筑设计方案分析J.江西建材，2 0 2 2(12):378-379,384.