幼兒園舊建筑空間性能改造設(shè)計(jì)方法初探

劉斯穎，劉明依 （中國(guó)礦業(yè)大學(xué)，江蘇 徐州 221116）

1 概 述

我國(guó)現(xiàn)存大量建造于上世紀(jì)七八十年代幼兒園舊建筑，他們時(shí)至今日仍在發(fā)揮著余熱，但歷經(jīng)數(shù)十載歲月，呈現(xiàn)了不同程度的老化，改造更新是目前最為經(jīng)濟(jì)有效的處理方式。通過(guò)改造，可以使這些舊建筑的生命得以延續(xù)，所耗費(fèi)的資金也將遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于重建的耗費(fèi)，更為有效地減輕環(huán)境污染、降低資源消耗。“空間”作為建筑的靈魂,其設(shè)計(jì)將決定建筑日后使用的好壞，通過(guò)對(duì)空間的改造賦予舊建筑合理的、現(xiàn)代化的新功能也是舊建筑改造的核心內(nèi)容?！拌彂綦灰詾槭?，當(dāng)其無(wú)，有室之用?！苯ㄖ臻g的實(shí)體本身并非是最根本的，真正重要的是在空間之中所進(jìn)行的使用行為，它們才使“空間”得以顯現(xiàn)。

“空間性能”就是人們使用、感知空間本質(zhì)的體現(xiàn)。所謂“性能”，即“物品等所具有的性質(zhì)與效用”，建筑空間為功能性活動(dòng)服務(wù)，其性質(zhì)可以用“使用性能”衡量；效用指人在其中活動(dòng)時(shí)所得到的舒適度，主要通過(guò)建筑“物理性能”來(lái)衡量。因此，通過(guò)使用性能和物理性能改造來(lái)優(yōu)化幼兒園舊建筑的空間性能，希望改造后的幼兒園建筑能滿足幼兒的基本需求，提升舊建筑的空間品質(zhì)。

2 改造分析

2.1 現(xiàn)狀分析

①活動(dòng)空間不足：幼兒園舊建筑多采用線性組合布局方式，尤以廊式組合居多，空間封閉、多墻體，使用面積系數(shù)低。

②空間組合模式不合理：受早期幼教體制影響，幼兒園舊建筑多為封閉式教學(xué)單元，近年來(lái)，隨國(guó)外開(kāi)放式教學(xué)理念的引進(jìn)，新建幼兒園逐步開(kāi)始提供公共教學(xué)和交流的空間。

③室內(nèi)物理環(huán)境不佳：部分幼兒園舊建筑的采光不足，夏季沒(méi)有遮陽(yáng)設(shè)施，熱輻射嚴(yán)重；原有圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能差、門(mén)窗無(wú)密封措施，冬冷夏熱；自然通風(fēng)效果不好，使用空調(diào)時(shí)門(mén)窗關(guān)閉，室內(nèi)污濁空氣無(wú)法及時(shí)排出，空氣質(zhì)量降低。

2.2 改造原則

2.2.1 以人為本與綠色生態(tài)

幼兒園舊建筑空間性能優(yōu)化的根本目的是為幼兒營(yíng)造適宜的建筑空間，因此應(yīng)把其生理、心理特征作為改造設(shè)計(jì)的本源，對(duì)相關(guān)的幼兒教育理論和建筑規(guī)范進(jìn)行詳細(xì)解讀，使“以人為本”的設(shè)計(jì)思維得以體現(xiàn)。盡量考慮自然通風(fēng)、自然采光的方法，采用綠色生態(tài)的建筑材料，重視可再生能源的開(kāi)發(fā)利用，從而創(chuàng)造一個(gè)真正健康宜人的幼兒生活環(huán)境。

2.2.2 局部與整體協(xié)調(diào)

協(xié)調(diào)建筑的局部與整體的關(guān)系，確保功能的合理性，包括建筑單體的各個(gè)空間和整體功能合理性、建筑單體與群體和整個(gè)區(qū)域的合理性。因此空間重組時(shí)考慮整個(gè)功能構(gòu)架作的優(yōu)化，而非單純的考慮局部功能的完整。同時(shí)注意風(fēng)格、空間形式等協(xié)調(diào)關(guān)系，統(tǒng)籌新舊對(duì)接、優(yōu)化流線、協(xié)調(diào)環(huán)境融合，避免設(shè)計(jì)形式孤立、空間延續(xù)性斷裂。

2.2.3 結(jié)構(gòu)安全與經(jīng)濟(jì)兼顧

評(píng)估是舊建筑改造的前提和基礎(chǔ)。其過(guò)程包含對(duì)結(jié)構(gòu)、材料、風(fēng)格等方面的深入調(diào)研，其中對(duì)結(jié)構(gòu)的評(píng)估最為重要，對(duì)建筑的實(shí)用性和安全性具有重要意義。改造過(guò)程中必然也會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)造成一定程度的破壞和調(diào)整，因此應(yīng)隨時(shí)與專業(yè)人員進(jìn)行溝通探討，合理加固和翻新。在設(shè)計(jì)定位時(shí)要注意經(jīng)濟(jì)上的存活，避免改造時(shí)的資金浪費(fèi)和日后再投入大量資金進(jìn)行維護(hù)。

2.2.4 分階段有序改造

幼兒園改造的施工時(shí)間段一般選擇在寒暑期，僅有的短短兩個(gè)月的時(shí)間將整個(gè)舊建筑進(jìn)行室內(nèi)外翻新并不合理，施工方可將改造工期拆分為兩至三個(gè)假期階段來(lái)分步實(shí)施。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)根據(jù)需求劃分主次，有助于保障改造的質(zhì)量及控制造價(jià)，確保最終改造效果。

3 改造設(shè)計(jì)方法

3.1 基于空間使用性能的設(shè)計(jì)方法

3.1.1 空間整合

①單體整合：將一系列或相近的功能需求的空間放置在一起，合并相關(guān)功能，能夠擴(kuò)大空間并增加空間的靈活性；根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)條件將相鄰的兩個(gè)班組間的隔墻拆除而改用隔斷，創(chuàng)造可隨時(shí)改變的開(kāi)敞空間和封閉空間，為不同年齡和班組的幼兒提供了公共教學(xué)空間和公共交往的可能

②群體整合：通過(guò)增加連廊、加建中庭等改造方式將相鄰的建筑單體整合在一起，加建的連廊優(yōu)化了建筑流線，便于風(fēng)雨天氣使用者的穿行。以玻璃頂覆蓋庭院，這種方式將原有露天空間轉(zhuǎn)化為室內(nèi)空間或半室內(nèi)空間，增大活動(dòng)場(chǎng)地，也解決了室外場(chǎng)地在夏冬季節(jié)和惡劣天氣時(shí)使用不舒適的問(wèn)題。

3.1.2 空間分隔

利用隔墻或隔斷分隔出一些小空間，作為私密性的趣味空間或輔助功能空間，層高允許的情況下，可以進(jìn)行垂直分隔，提高空間使用率；若空間較大且功能單一，可以改造為“屋中屋”，滿足大空間劃分為小空間的需要，又在保留原有建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的情況下增加室內(nèi)了的保溫性能。

3.1.3 空間延伸

通過(guò)加建、擴(kuò)建等空間延伸的方法改造設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)條件允許下整體或局部拓寬舊建筑的走廊，采用玻璃幕墻封閉，使其成為公共交往的室內(nèi)空間；創(chuàng)造室內(nèi)外過(guò)渡空間，將室內(nèi)自然轉(zhuǎn)變到室外，豐富空間的層次，利于幼兒認(rèn)知心理的過(guò)渡；對(duì)于平屋頂?shù)慕ㄖ菝婵梢源怪毕蛏贤卣箍臻g，利用屋面創(chuàng)造活動(dòng)平臺(tái)或屋頂花園。

3.2 基于空間物理性能的設(shè)計(jì)方法

3.2.1 自然采光

空間進(jìn)深較大、采光不佳的幼兒園舊建筑可以采取局部開(kāi)設(shè)天窗或采光井、增加側(cè)窗的開(kāi)窗面積等方式來(lái)提高建筑室內(nèi)照度，同時(shí)還可以采用一些例如光導(dǎo)管自然采光技術(shù)等現(xiàn)代技術(shù)處理手段優(yōu)化自然采光。而選用不同的透光材料也能達(dá)到不同的采光效果，如U形玻璃、磨砂玻璃等半透明材質(zhì)可對(duì)直射光進(jìn)行有效控制，避免產(chǎn)生眩光，使室內(nèi)光線更為柔和。

3.2.2 自然通風(fēng)

改造中充分利用自然通風(fēng)，可以改善室內(nèi)的熱環(huán)境、減少空調(diào)制冷系統(tǒng)的使用，更有利于幼兒的健康。①引導(dǎo)“穿堂風(fēng)”，通過(guò)布置可開(kāi)啟側(cè)窗以及門(mén)的相對(duì)位置，使空氣形成對(duì)流；布置功能時(shí)要將主要的功能用房布置在夏季的迎風(fēng)面、輔助用房布置在背風(fēng)面。②中庭拔風(fēng)系統(tǒng)：在中庭的高處設(shè)置可開(kāi)啟的窗扇，通過(guò)熱壓作用，從高處吸出熱空氣，形成拔風(fēng)作用，即“煙囪效應(yīng)”，使不流通的空氣得以循環(huán)，實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)。③利用樓梯間等增加建筑內(nèi)部的開(kāi)口面積，引導(dǎo)氣流，組織自然通風(fēng)。④在建筑外環(huán)境適宜位置種植植物，改變周?chē)鷼饬髯呦?，同時(shí)將新鮮空氣有規(guī)律地引入建筑體，改善室內(nèi)空氣質(zhì)量。

3.2.3 保溫隔熱

①外墻：幼兒園舊建筑外墻改造提議采用外墻外保溫，相對(duì)于其他外墻保溫形式來(lái)講，不僅能夠有效保護(hù)建筑主體結(jié)構(gòu)、有效節(jié)省室內(nèi)空間，而且施工時(shí)無(wú)需搬遷，基本不會(huì)影響幼兒園正常教學(xué)活動(dòng)。

②外窗：改善外窗的隔熱保溫可以從調(diào)整窗和墻的面積比、更改玻璃和窗框、增強(qiáng)氣密性等方面來(lái)解決。一般選擇將原來(lái)的單層玻璃改為雙層中空隔熱玻璃，同時(shí)將彈性較好的橡皮條同定在窗框上，關(guān)緊窗扇時(shí)可以起到密封效果。

③屋頂:屋面的保溫隔熱改造手段有普通正置式屋面、倒置式屋面、架空隔熱屋面、種植屋面等，應(yīng)根據(jù)幼兒園舊建筑所處的環(huán)境氣候條件、結(jié)構(gòu)形式等因素，確定適合的屋面保溫手段。選擇容重較小、導(dǎo)熱系數(shù)較低的保溫材料,遵循材料性能優(yōu)良、價(jià)格低、施工簡(jiǎn)單的原則。

3.2.4 遮陽(yáng)

舊建筑的遮陽(yáng)改造可分為兩個(gè)部分，一是對(duì)建筑外墻和屋頂改造進(jìn)行遮陽(yáng)，一般依靠栽種植被；二是對(duì)窗進(jìn)行遮陽(yáng)改造，根據(jù)安裝位置分為內(nèi)遮陽(yáng)和外遮陽(yáng)。內(nèi)遮陽(yáng)主要通過(guò)在窗內(nèi)設(shè)置鋁合金百葉簾、席簾、布簾等遮陽(yáng)裝置，調(diào)節(jié)室內(nèi)光線，裝拆方便、經(jīng)濟(jì)易行；外遮陽(yáng)在隔熱性能方面優(yōu)于內(nèi)遮陽(yáng)，如果采用了高效的，可調(diào)節(jié)的活動(dòng)式外遮陽(yáng)設(shè)施，不僅可調(diào)節(jié)射入室內(nèi)的自然光線，還能大大減少制冷能耗。

4 結(jié) 語(yǔ)

幼兒園舊建筑改造設(shè)計(jì)具有特殊性及復(fù)雜性，改造過(guò)程還存在包括經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等諸多限制因素，本文的探討僅從建筑本體的空間性能出發(fā)，落實(shí)到實(shí)際案例中，還應(yīng)具體問(wèn)題具體分析，選擇適宜的改造方法和技術(shù)措施。

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