长安大学朱雀幼儿园现状分析

(一)建筑背景信息

1.长安大学朱雀幼儿园是长安大学附属的公立幼儿园，属于省级示范幼儿园。该建筑建于1986年，经过两次扩建，形成了当前的建筑规模。随着室内环境差、能耗大等一系列问题，幼儿园建筑使用频率高，用户集中固定，在提高用户舒适性的前提下，降低建筑运行能耗、节能改造设计，从根本上解决室内环境和运营成本问题.自然气候西安气候属于暖温带半湿润大陆季风气候。四季分明，夏季炎热多雨，冬季寒冷，雨雪较少，春秋连续多雨。在建筑热工设计分区中，西安属于寒冷地区.长安大学朱雀幼儿园位于陕西省西安市雁塔区崇业路10号长安大学朱雀居住区。幼儿园占地615㎡，建筑面积1950㎡，户外活动场地1650㎡。整体结构为砖混结构，共四层，每层高3层.2米，第四层为活动板房建筑。

(二)建筑现状

1.由于幼儿园建设较早，通过研究了解到教学楼外围护结构不采用保温措施，幼儿园多功能厅和二层西侧活动室墙为临时活动板房岩棉夹层板，虽然具有一定的保温能力，但仍不能满足用户的舒适需求。这导致建筑保温性能差，导致冬季室内温度低，采暖能耗增加，夏季室内温度过高，制冷设备耗电严重，用户舒适度差.幼儿园门窗全部为1.5m×1.8m单层铝合金玻璃窗。由于只使用单层玻璃，密封性能差，冬季窗户散热较大，教室采暖设施按窗户布置，窗户保温性能差直接影响冬季采暖部分热量损失。此外，窗户的隔音效果也很差。目前，幼儿园的窗户尺寸不符合幼儿园的建筑设计规范（活动室的窗户面积比应为1/5，卧室应为1/6)窗户面积小，不能很好地满足室内照明和通风的要求。通过计算，得到不同方向的面积和窗墙比，结果见表1。

走廊内墙上局部有小高窗，但由于开放面积小，外窗面积小，活动室和卧室的照明通风仍存在问题，使用时空气循环不良。幼儿园外门除北门为玻璃门外，其余采用单层玻璃铝合金门，门体旧薄，保温性能差，密封性差，冬季热损失大.屋顶现状长安大学朱雀幼儿园采用平屋顶，临时建筑为坡屋顶。现在三四层有室外平台，即下层房屋的屋顶平台。虽然屋顶有适当的防水层和保温层，但夏季顶层教室仍然很热。经测量，平均温度高于其他教室2～3℃，给用户带来更不舒服的空间体验.设备现状长安大学朱雀幼儿园各种设备系统相对较旧，出现老化现象。室内照明设备仍采用国家要求淘汰的荧光灯和白炽灯；加热设备和管道也较旧；制冷设备为风扇和台式空调；烧水设备为电热水器。二、长安大学朱雀幼儿园问题分析总结

根据实地调查分析，长安大学朱雀幼儿园建筑中的能耗问题可以概括为照明、通风、热舒适性和设备问题。

(一)照明问题

活动室和卧室窗户面积小，不符合规定和需要，导致教室内部，特别是一楼照明不足；幼儿园走廊太窄，只能通过尽头的铝合金玻璃门和内墙上的小悬挂高窗照明，门厅空间狭窄，导致走廊、入口等交通空间照明严重不足。

(二)通风问题

活动室和卧室的外窗和内走廊的高窗面积较小，导致室内空气循环不良；楼梯间过于封闭，窗户小，不方便打开；走廊内走廊狭窄，门厅空间狭窄，通风仅依靠几扇小门和高窗，无论是风压还是热压，都不能达到有效的通风效果。

(三)热舒适度问题

屋顶没有适当的保温结构，顶层教室冬冷夏热，用户舒适度差；外墙无保温措施，夏季建筑整体温度高，采用机械制冷，功耗大；临时板房建筑墙体和屋顶保温性能差，室内夏季炎热，冬季寒冷；建筑采用单层铝合金玻璃窗，密封性能差，保温性能差，热损失严重；冬季采暖，顶层室温过高，底层室温不能满足要求，导致冬季整体空间温度波动大，热损失大，用户舒适度差；二、三层东南活动室夏季早晨光线过强，没有适当的遮阳措施，导致夏季早晨室内光线过强，温度过高，影响儿童的室内活动。

三、长安大学朱雀幼儿园节能改造

(一)改造照明通风问题

增加活动室和卧室的建筑开窗面积，将是原来的1.5mx1.8m窗户扩大到2.1mx2.1m大窗户。设置低通风格栅窗，夜间可手动打开，夜间通风，更换窗部件，达到保温、保温、隔音等效果。增加活动室和卧室内走廊的高窗数量。由于外窗设置了夜间使用的低通风百叶窗，外窗与高窗相匹配，可以在白天和夜间通过热压通风原理进行良好的室内通风。改造幼儿园正门的入口空间。扩大和扩展大厅空间，并将原来传达室旁边的小灰色空间纳入大厅范围。附加部分采用中空玻璃幕墙，具有优良的保温隔音特性,通过门窗可以显著减少室内外的热交换,降低建筑空调能耗,限制表面冷凝。在建筑物东南侧增加边庭空间。

(二)改造热舒适度问题

屋顶配有内部保温天花板，具有保温效果。进行种植屋顶的改造。在屋顶上种植绿化，增加屋顶保温效果，增强屋顶蓄水能力，减少雨水渗透，同时创造一个环境优美的屋顶平台，提高空气质量。做外墙保温。根据立面装饰的要求，选择合适的保温装饰一体化材料，可有效保护建筑主体结构，延长使用寿命，基本消除热桥效应的影响，不占用建筑室内空间，工程成本低，施工时无需室内搬迁。用塑料钢门窗取代原门窗，提高窗户的保温性能。对于窗框，采用导热系数小的塑料、金属框架、钢料、铝塑料、木塑料复合材料，保温美观，用双中空L取代单层玻璃窗OW-E玻璃。新增的玻璃幕墙采用节能幕墙材料。采用可呼吸交流的双层玻璃幕墙，解决了普通玻璃幕墙引起的通风、太阳辐射和加热空调系统负荷增加的问题。为保持建筑立面的完整性，在需要遮阳设施的二、三层东南活动室设置遮阳百叶窗设施，以阻挡太强的阳光，减少夏季进入房间的太阳辐射热。

(三)改造设备问题

用太阳能热水系统代替电热水器。西安全年长期接受高太阳辐射,因此，太阳能技术适合使用。建筑屋顶设置太阳能集热器和太阳能热水系统，解决建筑内热水供应问题。利用太阳能发电。在屋顶上安装太阳能光伏板，为整个建筑提供电能。既节约了运营成本，又节约了资源。

四、结语

通过总结总结建筑现状，研究现有建筑节能改造，采用节能改造的具体策略，结合西安气候等因素，针对建筑实际问题，提出适当的节能改造具体措施，进行节能改造设计。通过对改造过程的上述分析，以被动技术为主体的设计手段最终努力满足建筑改造后的节能要求，提高建筑的使用舒适性。