从“奥运村幼儿园”到“新史家小学”——绿色教育建筑设计浅析--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

从“奥运村幼儿园”到“新史家小学”——绿色教育建筑设计浅析

发表时间：2020/5/21 来源：《基层建设》2019年第34期作者：李倩

[导读] 摘要：从对奥运村微能耗幼儿园和新史家小学两个具有代表性的绿色建筑设计引发的思考入手，重点介绍两个项目运用绿色建筑设计理念和手段，旨在探讨绿色低碳在教育建筑中的应用和推广。

        天津大学建筑设计研究院天津市 300000
        摘要：从对奥运村微能耗幼儿园和新史家小学两个具有代表性的绿色建筑设计引发的思考入手，重点介绍两个项目运用绿色建筑设计理念和手段，旨在探讨绿色低碳在教育建筑中的应用和推广。
        关键词：绿色；节能；教育建筑；建筑设计
        引言
        绿色低碳建筑是未来城市建设发展的大方向。如今，城市化进程放缓，更多建设着眼于教育建筑，然而教育建筑建造量很大，能源消耗非常大，所以，对教育建筑的设计过程中，针对如何结合低碳技术设计进行探索是非常有必要的。奥运从幼儿园和新史家小学是绿色低碳设计理念集中体现的代表性教育类建筑项目
        一、奥运村微能耗幼儿园
        整个幼儿园三层高可以容纳二百六十名儿童。建于整个小区的优美曲线绿化景观带内，最值得关注的是采用了先进技术成果，注重绿色节能和可再生能源开发利用，为使用者提供舒适的学习生活环境。
        方案构思来源于“捏泥巴”，象征儿童的发散思维和无限的创造力，用泥巴创造出未来的梦想。造型曲线新颖，穿插活泼色彩，整体打造一个自由有趣的幼儿世界。建筑立面彰显科技和奥运的特点。其中，五个班级交错出挑半圆形露台，及屋面的五个风力发电的风车，采用了五环的色彩和形式微能耗幼儿园比同类节能建筑还要节能三分之二，应用建筑设计手法尽可能实现自然采光、有效通风和夏季遮阳，并合理采用新型的建筑材料。之所以成为绿色微能耗幼儿园主要体现在如下的绿色建筑设计方法。
        二、奥运村幼儿园主要绿色低碳技术
        本项目采用主动和被动节能想结合的方式实现了绿色低碳建筑的目标。以被动节能有先为原则，优化主动节能，运用大量新型技术和产品，以实现降低建筑负荷，资源利用高效能的节约型校园。
        1.节能技术
        1）规划与建筑布局：
        良好的场地条件和周围环境是绿色微能耗建筑的基础。建筑布局里，良好的朝向对建筑的舒适度是极其重要的，除此之外，还应该尽可能做到自然通风、采光、南方建筑考虑遮阳设计，北方寒冷地区尽量设计体型系数小的形体，这些都是绿色低碳建筑的必要条件。
        2）高效围护结构系统
        幼儿园的围护结构采用新型节能材料，包括屋面、门窗及保温层。蓄热系数大的材料可以减小室内外温度波动，人的体感温度比较舒适。数据显示，奥运村幼儿园建筑外围护结构节能可达75％，高于现行国家标准。
        3）自然采光及导光技术
        通过天窗采光和导光板技术，使大进深房间可以自然采光，并且黑房间和地下室可以日间采光，照明功率密度比普通同类建筑减少了64%。
        4）建筑遮阳
        建筑南侧采用水平格栅，以及东侧为垂直遮阳帆板，降低了透过窗户的辐射得热系数。并且遮阳使房间内照度均匀。
        5）微循环与自然通风
        幼儿园的中庭具有拔风作用，可以通过风压和热压导入新风，排出教室的污浊空气。南北通透，实现自然通风。
        6）绿色照明
        本项目为了使儿童能享受到充分的照明，通过间接绿色照明达到让肌肉产生多种维生素的目的，通过导光板将阳光引入室内，使儿童心理和生理上都得到发展。
        2.绿色能源
        1）风力发电
        为了节约用电，项目采用五台风力发电机产生风能。启动风速小于1.5m/s
        2）绿色太阳能
        幼儿园的空调、采暖及热水系统均有太阳能光热系统供给。在炎热天气的时候，启动溶液除湿系统的再热负荷。高效率运转太阳能系统，理论计算太阳能系统的贡献率高于70％。
        本项目又一创新举措为太阳墙技术。室外新鲜空气经太阳墙系统加热后由鼓风机泵入新风系统，置换室内污浊空气，起到供暖和换气的双重功效。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

        3）跨季节天然冰蓄冷和复合夜间蓄冷技术
        本工程空调系统采用跨季节天然冰蓄冷技术达到绿色环保要求。其原理是冬季自然环境温差形成的工质相变制冷并蓄存；夏季通过换热器取冷提供空调负荷。经计算全年空调季可节约16 000kW•h的能源，冷负荷贡献率超过20％。
        4）高效地源热泵
        本工程采用了可以采暖、制冷又可以生产生活用水的地源热泵系统作为冷、热源的备用能源，高效节能环保
        三、新史家小学
        1.项目背景与设计理念
        本项目位于朝阳门内大街以北，为36班小学，总建筑面积31000平米。新校舍传承了这所名校的历史印记，以“一切为了孩子，一切为了明天”为设计指导思想，并强调这座建筑在地区的标志性。学校面临着改造和重建，在位于寸土寸金的北京市区，能打造出这样一所绿色小学．是难能可贵。 “绿色、科技、艺术，和谐”是新时代学校的设计理念。学校教育学生从小树立节约能源意识的教育，养成良好的节约能源习惯是学校的一项教育任务。这样的绿色、低碳、节约型校园也是对学生有着潜移默化的影响。
        2.建筑设计手段
        1）一线、四区、三场的规划布局
        基地限高18米，并且狭长地形受限，受周围建筑日照遮挡，主体教学行政楼只可放置在南侧，由南向北布置文娱休闲区、体育运动区及学生宿舍。四大功能，自然围合出三个广场空间，形成“一线、四区、三场”的整体空间格局。
        2）合理利用空间
        合理利用地下空间。由于史家小学是示范校，所以，对其设备要求较高，这些设备用房、汽车库、运动馆、剧场等又没有太多采光要求。所以设计布局将其放到地下，解决了用地不足的难题。下沉庭院的设置。地下空间采光要求不高，开些天窗、侧高窗，解决了采光通风等问题，提高舒适度。
        3）屋顶活动空间。项目用地紧张，将屋顶空间作为学生活动场地是非常必要的。期间布置绿化，设置防护网，解决用地受限和安全问题的同时，丰富了建筑的第五立面。
        四、新史家小学主要绿色低碳技术
        1.节地——充分利用土地资源
        为绿化创造良好条件。操场下面设置地下室。满足建筑面积要求，也解决了绿化面积不足的问题。前广场的地下室，采用了深降板技术方案，为绿化创造了良好的条件。
        2.节能——被动节能优先及能源系统优化
        史家小学坚持绿色节能、被冻结能优先的理念。通过高效围护结构和太阳能系统，达到绿色能源运用和教育展示的目标。项目的外围护结构传热系数优于国家标准要求，通过高效维护结构可在很少增加造价的情况下，达到减少建筑能耗的目的；使用太阳能系统高效能源设备满足学生洗浴需求是学校绿色设计的又一亮点。达到能源的高效利用，同时也增强学生的环保意识。
        3.节水——绿色景观水景设计
        史家小学的绿色项目还体现在节约水资源上。采用了循环用水、分质供水、梯级用水、中水处理、海绵城市等方式。使学生用水和学校用水得到充分保障。
        结语
        由分析两个优秀的绿色建筑作品可以认为，两个都是绿色教育建筑，实现实际实用功能，达到高品质、高舒适度要求。当然优于技术示范要求，必然会有造价高的现实问题，但是绿色低碳是建筑发展的必然趋势，在教育建筑中更是如此。我们必须要知道，优秀的绿色建筑设计作品不是绿色技术和产品堆砌出来的，而是应该用绿色理念设计出来的。
        参考文献
        [1]闫文蕾．奥运村微能耗幼儿园能源系统设计．《建设科技》，2009.6.
        [2]朱慧明.绿色低碳建筑的意义及其发展状况．[J]．《中国新技术新产品》，2010.8.
        [4]肖莉.在旧城区中建“新史家小学”.[J].《城市建筑》，2007.3.
        [5]关慧龙，吴士玉. 新史家小学暖通空调设计. [J]. 《暖通空调》，2005.6.
        [6]黄德中，沈吉宝. 建筑节能技术综述. [J].《太阳能学报》，2007.6.