劉斯穎,劉明依 (中國礦業(yè)大學,江蘇 徐州 221116)
我國現(xiàn)存大量建造于上世紀七八十年代幼兒園舊建筑,他們時至今日仍在發(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)濟有效的處理方式。通過改造,可以使這些舊建筑的生命得以延續(xù),所耗費的資金也將遠遠低于重建的耗費,更為有效地減輕環(huán)境污染、降低資源消耗?!翱臻g”作為建筑的靈魂,其設計將決定建筑日后使用的好壞,通過對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容。“鑿戶牖以為室,當其無,有室之用?!苯ㄖ臻g的實體本身并非是最根本的,真正重要的是在空間之中所進行的使用行為,它們才使“空間”得以顯現(xiàn)。
“空間性能”就是人們使用、感知空間本質的體現(xiàn)。所謂“性能”,即“物品等所具有的性質與效用”,建筑空間為功能性活動服務,其性質可以用“使用性能”衡量;效用指人在其中活動時所得到的舒適度,主要通過建筑“物理性能”來衡量。因此,通過使用性能和物理性能改造來優(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。
①活動空間不足: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單元,近年來,隨國外開放式教學理念的引進,新建幼兒園逐步開始提供公共教學和交流的空間。
③室內物理環(huán)境不佳:部分幼兒園舊建筑的采光不足,夏季沒有遮陽設施,熱輻射嚴重;原有圍護結構熱工性能差、門窗無密封措施,冬冷夏熱;自然通風效果不好,使用空調時門窗關閉,室內污濁空氣無法及時排出,空氣質量降低。
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造適宜的建筑空間,因此應把其生理、心理特征作為改造設計的本源,對相關的幼兒教育理論和建筑規(guī)范進行詳細解讀,使“以人為本”的設計思維得以體現(xiàn)。盡量考慮自然通風、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發(fā)利用,從而創(chuàng)造一個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
協(xié)調建筑的局部與整體的關系,確保功能的合理性,包括建筑單體的各個空間和整體功能合理性、建筑單體與群體和整個區(qū)域的合理性。因此空間重組時考慮整個功能構架作的優(yōu)化,而非單純的考慮局部功能的完整。同時注意風格、空間形式等協(xié)調關系,統(tǒng)籌新舊對接、優(yōu)化流線、協(xié)調環(huán)境融合,避免設計形式孤立、空間延續(xù)性斷裂。
2.2.3 結構安全與經(jīng)濟兼顧
評估是舊建筑改造的前提和基礎。其過程包含對結構、材料、風格等方面的深入調研,其中對結構的評估最為重要,對建筑的實用性和安全性具有重要意義。改造過程中必然也會對結構造成一定程度的破壞和調整,因此應隨時與專業(yè)人員進行溝通探討,合理加固和翻新。在設計定位時要注意經(jīng)濟上的存活,避免改造時的資金浪費和日后再投入大量資金進行維護。
2.2.4 分階段有序改造
幼兒園改造的施工時間段一般選擇在寒暑期,僅有的短短兩個月的時間將整個舊建筑進行室內外翻新并不合理,施工方可將改造工期拆分為兩至三個假期階段來分步實施。因此,在設計時就應根據(jù)需求劃分主次,有助于保障改造的質量及控制造價,確保最終改造效果。
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,合并相關功能,能夠擴大空間并增加空間的靈活性;根據(jù)建筑結構條件將相鄰的兩個班組間的隔墻拆除而改用隔斷,創(chuàng)造可隨時改變的開敞空間和封閉空間,為不同年齡和班組的幼兒提供了公共教學空間和公共交往的可能
②群體整合:通過增加連廊、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化為室內空間或半室內空間,增大活動場地,也解決了室外場地在夏冬季節(jié)和惡劣天氣時使用不舒適的問題。
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結構的情況下增加室內了的保溫性能。
3.1.3 空間延伸
通過加建、擴建等空間延伸的方法改造設計。結構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空間;創(chuàng)造室內外過渡空間,將室內自然轉變到室外,豐富空間的層次,利于幼兒認知心理的過渡;對于平屋頂?shù)慕ㄖ菝婵梢源怪毕蛏贤卣箍臻g,利用屋面創(chuàng)造活動平臺或屋頂花園。
3.2.1 自然采光
空間進深較大、采光不佳的幼兒園舊建筑可以采取局部開設天窗或采光井、增加側窗的開窗面積等方式來提高建筑室內照度,同時還可以采用一些例如光導管自然采光技術等現(xiàn)代技術處理手段優(yōu)化自然采光。而選用不同的透光材料也能達到不同的采光效果,如U形玻璃、磨砂玻璃等半透明材質可對直射光進行有效控制,避免產(chǎn)生眩光,使室內光線更為柔和。
3.2.2 自然通風
改造中充分利用自然通風,可以改善室內的熱環(huán)境、減少空調制冷系統(tǒng)的使用,更有利于幼兒的健康。①引導“穿堂風”,通過布置可開啟側窗以及門的相對位置,使空氣形成對流;布置功能時要將主要的功能用房布置在夏季的迎風面、輔助用房布置在背風面。②中庭拔風系統(tǒng):在中庭的高處設置可開啟的窗扇,通過熱壓作用,從高處吸出熱空氣,形成拔風作用,即“煙囪效應”,使不流通的空氣得以循環(huán),實現(xiàn)自然通風。③利用樓梯間等增加建筑內部的開口面積,引導氣流,組織自然通風。④在建筑外環(huán)境適宜位置種植植物,改變周圍氣流走向,同時將新鮮空氣有規(guī)律地引入建筑體,改善室內空氣質量。
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,相對于其他外墻保溫形式來講,不僅能夠有效保護建筑主體結構、有效節(jié)省室內空間,而且施工時無需搬遷,基本不會影響幼兒園正常教學活動。
②外窗:改善外窗的隔熱保溫可以從調整窗和墻的面積比、更改玻璃和窗框、增強氣密性等方面來解決。一般選擇將原來的單層玻璃改為雙層中空隔熱玻璃,同時將彈性較好的橡皮條同定在窗框上,關緊窗扇時可以起到密封效果。
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,應根據(jù)幼兒園舊建筑所處的環(huán)境氣候條件、結構形式等因素,確定適合的屋面保溫手段。選擇容重較小、導熱系數(shù)較低的保溫材料,遵循材料性能優(yōu)良、價格低、施工簡單的原則。
3.2.4 遮陽
舊建筑的遮陽改造可分為兩個部分,一是對建筑外墻和屋頂改造進行遮陽,一般依靠栽種植被;二是對窗進行遮陽改造,根據(jù)安裝位置分為內遮陽和外遮陽。內遮陽主要通過在窗內設置鋁合金百葉簾、席簾、布簾等遮陽裝置,調節(jié)室內光線,裝拆方便、經(jīng)濟易行;外遮陽在隔熱性能方面優(yōu)于內遮陽,如果采用了高效的,可調節(jié)的活動式外遮陽設施,不僅可調節(jié)射入室內的自然光線,還能大大減少制冷能耗。
幼兒園舊建筑改造設計具有特殊性及復雜性,改造過程還存在包括經(jīng)濟、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),落實到實際案例中,還應具體問題具體分析,選擇適宜的改造方法和技術措施。
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