長安大學朱雀幼兒園現狀分析

(一)建筑背景信息

1.長安大學朱雀幼兒園是長安大學附屬的公立幼兒園，屬于省級示范幼兒園。該建筑建于1986年，經過兩次擴建，形成了當前的建筑規模。隨著室內環境差、能耗大等一系列問題，幼兒園建筑使用頻率高，用戶集中固定，在提高用戶舒適性的前提下，降低建筑運行能耗、節能改造設計，從根本上解決室內環境和運營成本問題.自然氣候西安氣候屬于暖溫帶半濕潤大陸季風氣候。四季分明，夏季炎熱多雨，冬季寒冷，雨雪較少，春秋連續多雨。在建筑熱工設計分區中，西安屬于寒冷地區.長安大學朱雀幼兒園位于陜西省西安市雁塔區崇業路10號長安大學朱雀居住區。幼兒園占地615㎡，建筑面積1950㎡，戶外活動場地1650㎡。整體結構為磚混結構，共四層，每層高3層.2米，第四層為活動板房建筑。

(二)建筑現狀

1.由于幼兒園建設較早，通過研究了解到教學樓外圍護結構不采用保溫措施，幼兒園多功能廳和二層西側活動室墻為臨時活動板房巖棉夾層板，雖然具有一定的保溫能力，但仍不能滿足用戶的舒適需求。這導致建筑保溫性能差，導致冬季室內溫度低，采暖能耗增加，夏季室內溫度過高，制冷設備耗電嚴重，用戶舒適度差.幼兒園門窗全部為1.5m×1.8m單層鋁合金玻璃窗。由于只使用單層玻璃，密封性能差，冬季窗戶散熱較大，教室采暖設施按窗戶布置，窗戶保溫性能差直接影響冬季采暖部分熱量損失。此外，窗戶的隔音效果也很差。目前，幼兒園的窗戶尺寸不符合幼兒園的建筑設計規范（活動室的窗戶面積比應為1/5，臥室應為1/6)窗戶面積小，不能很好地滿足室內照明和通風的要求。通過計算，得到不同方向的面積和窗墻比，結果見表1。

走廊內墻上局部有小高窗，但由于開放面積小，外窗面積小，活動室和臥室的照明通風仍存在問題，使用時空氣循環不良。幼兒園外門除北門為玻璃門外，其余采用單層玻璃鋁合金門，門體舊薄，保溫性能差，密封性差，冬季熱損失大.屋頂現狀長安大學朱雀幼兒園采用平屋頂，臨時建筑為坡屋頂。現在三四層有室外平臺，即下層房屋的屋頂平臺。雖然屋頂有適當的防水層和保溫層，但夏季頂層教室仍然很熱。經測量，平均溫度高于其他教室2～3℃，給用戶帶來更不舒服的空間體驗.設備現狀長安大學朱雀幼兒園各種設備系統相對較舊，出現老化現象。室內照明設備仍采用國家要求淘汰的熒光燈和白熾燈；加熱設備和管道也較舊；制冷設備為風扇和臺式空調；燒水設備為電熱水器。二、長安大學朱雀幼兒園問題分析總結

根據實地調查分析，長安大學朱雀幼兒園建筑中的能耗問題可以概括為照明、通風、熱舒適性和設備問題。

(一)照明問題

活動室和臥室窗戶面積小，不符合規定和需要，導致教室內部，特別是一樓照明不足；幼兒園走廊太窄，只能通過盡頭的鋁合金玻璃門和內墻上的小懸掛高窗照明，門廳空間狹窄，導致走廊、入口等交通空間照明嚴重不足。

(二)通風問題

活動室和臥室的外窗和內走廊的高窗面積較小，導致室內空氣循環不良；樓梯間過于封閉，窗戶小，不方便打開；走廊內走廊狹窄，門廳空間狹窄，通風僅依靠幾扇小門和高窗，無論是風壓還是熱壓，都不能達到有效的通風效果。

(三)熱舒適度問題

屋頂沒有適當的保溫結構，頂層教室冬冷夏熱，用戶舒適度差；外墻無保溫措施，夏季建筑整體溫度高，采用機械制冷，功耗大；臨時板房建筑墻體和屋頂保溫性能差，室內夏季炎熱，冬季寒冷；建筑采用單層鋁合金玻璃窗，密封性能差，保溫性能差，熱損失嚴重；冬季采暖，頂層室溫過高，底層室溫不能滿足要求，導致冬季整體空間溫度波動大，熱損失大，用戶舒適度差；二、三層東南活動室夏季早晨光線過強，沒有適當的遮陽措施，導致夏季早晨室內光線過強，溫度過高，影響兒童的室內活動。

三、長安大學朱雀幼兒園節能改造

(一)改造照明通風問題

增加活動室和臥室的建筑開窗面積，將是原來的1.5mx1.8m窗戶擴大到2.1mx2.1m大窗戶。設置低通風格柵窗，夜間可手動打開，夜間通風，更換窗部件，達到保溫、保溫、隔音等效果。增加活動室和臥室內走廊的高窗數量。由于外窗設置了夜間使用的低通風百葉窗，外窗與高窗相匹配，可以在白天和夜間通過熱壓通風原理進行良好的室內通風。改造幼兒園正門的入口空間。擴大和擴展大廳空間，并將原來傳達室旁邊的小灰色空間納入大廳范圍。附加部分采用中空玻璃幕墻，具有優良的保溫隔音特性,通過門窗可以顯著減少室內外的熱交換,降低建筑空調能耗,限制表面冷凝。在建筑物東南側增加邊庭空間。

(二)改造熱舒適度問題

屋頂配有內部保溫天花板，具有保溫效果。進行種植屋頂的改造。在屋頂上種植綠化，增加屋頂保溫效果，增強屋頂蓄水能力，減少雨水滲透，同時創造一個環境優美的屋頂平臺，提高空氣質量。做外墻保溫。根據立面裝飾的要求，選擇合適的保溫裝飾一體化材料，可有效保護建筑主體結構，延長使用壽命，基本消除熱橋效應的影響，不占用建筑室內空間，工程成本低，施工時無需室內搬遷。用塑料鋼門窗取代原門窗，提高窗戶的保溫性能。對于窗框，采用導熱系數小的塑料、金屬框架、鋼料、鋁塑料、木塑料復合材料，保溫美觀，用雙中空L取代單層玻璃窗OW-E玻璃。新增的玻璃幕墻采用節能幕墻材料。采用可呼吸交流的雙層玻璃幕墻，解決了普通玻璃幕墻引起的通風、太陽輻射和加熱空調系統負荷增加的問題。為保持建筑立面的完整性，在需要遮陽設施的二、三層東南活動室設置遮陽百葉窗設施，以阻擋太強的陽光，減少夏季進入房間的太陽輻射熱。

(三)改造設備問題

用太陽能熱水系統代替電熱水器。西安全年長期接受高太陽輻射,因此，太陽能技術適合使用。建筑屋頂設置太陽能集熱器和太陽能熱水系統，解決建筑內熱水供應問題。利用太陽能發電。在屋頂上安裝太陽能光伏板，為整個建筑提供電能。既節約了運營成本，又節約了資源。

四、結語

通過總結總結建筑現狀，研究現有建筑節能改造，采用節能改造的具體策略，結合西安氣候等因素，針對建筑實際問題，提出適當的節能改造具體措施，進行節能改造設計。通過對改造過程的上述分析，以被動技術為主體的設計手段最終努力滿足建筑改造后的節能要求，提高建筑的使用舒適性。