珠海新势力创建筑设计有限公司 510030
摘要：幼儿园作是重要的居住社区配套建筑。外国研究表明，幼儿园光环境的好坏直接影响幼儿的学习成长。活动室是幼儿最主要的活动场所，本论文将针对广州部分居住社区幼儿园活动室进行光环境调研，探讨幼儿园活动室的光环境设计
关键词：居住社区幼儿园；活动室；光环境调研
现有的关于自然采光设计的设计研究表明，自然光在节能、减少用电高峰压力、能源短缺背景下，有可持续发展、连接人们室内与室外视线等方面的作用。外国医学研究表明，阳光能够促进幼儿健康成长。幼儿能经常接触阳光，除了能促进新陈代谢和血液循环，还能有利于生长发育和增高。为幼儿提供能够自由发展的的建筑环境，是每一位设计幼儿园建筑设计的设计师的责任。
1 研究目的
经过多个居住社区的幼儿园建筑设计实践后，本人发现，要能设计出拥有良好光环境的幼儿园，除了良好的总体布局、建筑形态外，选择合适的采光设计策略也很重要。侧光系统由于侧光沿房间进深衰减的局限性，如果没有进行特殊的设计，室内光环境往往无法充份利用自然采光。广州地区一个拥有良好的侧窗采光幼儿活动室，应该是能够在合适的时间引入足够足量的自然采光，又可以有相应设计在合适的时间遮挡过热的太阳辐射。通过下文的调研，将会探讨现有的社区幼儿园是否满足这样的要求。
2 调研对象
幼儿教育基础不是课堂教学，幼儿需要与他人在环境中共同生活来获得经验。生活与发展同时开展，最终使幼儿养成良好的生活习惯。为了达到这样良好的条件反射，还要保证幼儿情绪愉快、注意力集中、防止疲劳，幼儿教学还要保持轮换、丰富多样、动静交替。作为幼儿园教学的主要场所之一，幼儿园活动室要有合适的采光设计策略。所以调研中，我们不但要关注幼儿园活动室的光环境，还要留意幼儿的活动记录。选取的幼儿园有：广州汇景新城幼儿园；华南理工大学附属幼儿园。
3 研究方法
本次调研对象是幼儿园活动室。具体调研内容包含：幼儿园建筑情况记录；幼儿园活动室日常活动记录；幼儿园活动室光环境记录等。研究步骤：前期与教师沟通，选取特定日期的活动室光环境测量，获取基本的活动室光环境参数。选取另一天进行全天的跟班记录，获取幼儿的在活动室的活动频率和特点，最后叠加光环境结果，得到有活动室幼儿活动记录的光环境总体评价。
光环境测量工具及注意事项：
1·北京世纪建通JT系列手持表测试仪15台；卷尺；脚架3副；激光测距仪等。
2·测量当天应选取看不到太阳位置，多云的全阴天。
3·应在一天内有稳定照度的时间内测量。本次结合幼儿园活动时间，一般选在上午9时至下午16时。
4.操作人员应着深色衣服。并远离接收器，以防止对接收器产生遮挡和反射。
5·根据《采光测量方法》，测量需要按照采光系数测量方法完成。室内测量根据需要选取室内代表区域或整个区域等间距布点进行测量，将测量区域划分为矩形网格，仪器在矩形网格中心点进行测量。
6.幼儿园身高及测量工作面高度划定：根据2016年中国青少年体重、身高统计表，幼儿男孩身高约1177mm，女孩1166mm。而根据幼教老师反映，少部分幼儿身高甚至已经能够达到1500mm。幼儿坐姿变化较多，坐姿高度约在650mm。所以仪器测量的工作平面取幼儿站姿（1100mm~1500mm）与坐姿高度（650mm）
4 调研报告
4.1汇景新城幼儿园
汇景新城位于广州市天河区广园东华南快速干线五山回旋处的汇景南路66号，园区占地面积较小，为4000余平方米，建筑面积大约3000平方米。幼儿园周围绿树环绕。园区主要为一座3层高的教学楼，建筑与正北约有10度交角。
1·活动室中部活动区采光效果欠佳：
由于幼教课程设置，幼儿园活动室的中部利用率远远高于窗边。相比于在大中小学课室长时间，基于稳定课桌学习，幼儿园活动室更看重的采光均好性问题。本调查的幼儿园活动室中部，没有人工光源支持下，自然采光采光系数大部分都低于2%，远低于规范要求的3%。
2·寻求针对侧光的衰减的自然光设计策略。
幼儿园活动室布局朝向决定了活动室基本采光效果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆文中调研的幼儿园活动室，由于用地原因，有的活动室布局在1楼西北方向，户外自然光环境基础不良，这样的活动室昏暗潮湿，仅靠人工光源与空调控制室内物理环境，不利于幼儿成长。
3·人工光源的便利性与稳定性，使得自然光优势常被使用者忽略
稳定与利于控制的人工光源，在调研的幼儿园中，长明灯开启。每班的活动室都有多组的光管照明。侧光的衰减导致单纯采用自然采光，室内的光环境不够平均，窗边过亮室内过暗。人工光源开启后能够使室内快速拥有均衡的光环境。
4.2华南理工大学幼儿园
华南理工大学附属幼儿园总用地面积10000平方米。学校总建筑面积3932平方米，户外活动面积4089平方米
1·活动室室内光环境过亮
本次光环境测试班级内光环境良好，会有过亮状况。活动室光环境满足教育建筑采光标准值不应低于3%、天然光照度标准值450lx的要求。中午时段、下午时段高于这个规定。南阳台的采光系数在60%~130%、室内过亮的区域在10%~60%，正常的区域在3%~10%。不均衡的室内光环境，无法满足对于在室内一天不断变化的幼儿活动。
2·南向阳台对于侧窗采光活动室的光环境提升
使用上，南阳台便于活动室晾晒教学器具、增加幼儿课室户外教学时间、增添幼儿教学变化等优点。在提升室内光环境上，南阳台的效果也很明显。南阳台通过地面反射，将太阳光线反射到室内的天花板上，间接提升了入射到活动室内深处的自然光。在本次调研的活动室，南阳台采光系数均值在50%，相当于室内的一个间接采光光源。此外，在提升建筑物理性能上，相关研究表明，给幼儿活动室增设“暖廊”，可以成为室内外热环境的过渡区域。南阳台也可以成为这种区域。
3·幼儿相比成人不同工作面高度、不同类型活动的光环境需求
本次发现活动室室内光环境过亮的情况发生于960mm、650mm左右的幼儿高度工作面。在1500mm以上的幼儿站姿（成人坐姿）的工作面上，采光系数分布是符合标准的。幼儿活动频率高、不稳定，带来工作面变化多，工作面越低，越可能视野内出现太阳直射光，在过亮的区域活动。调研中发现，基于幼儿分区教学特点的幼儿活动，幼儿一天在活动室内接受的照度变化很大，特别是在幼儿眼睛接受的光环境与成人不相同。针对幼儿教学特点的分区域、分时段针对性的光环境设计也许更适应幼儿的活动特点。
4·侧光衰减需要通过采光设计解决
本次调研发现，户外照度上升后，室内深处的照度水平没有明显提升。表明在采光口不变的情况下，侧窗采光提高自然光进光量对室内光环境均好性提升不明显。户外照度提升区域主要集中在窗边区域。
只有通过采光设计手段，才能合理应对侧光衰减问题。通过增加采光口数量面积如增设高侧窗、天窗，为室内深处补光，或通过增强侧光入射，如采光口设置反光遮阳板、采光筒等。通过控制侧光曲线补充和入射，来修正室内采光曲线，才能解决侧光衰减带来的均好性和过亮过暗问题。
5 总结
1·关注幼儿与成人不同的光环境使用条件与需求
自然光因为全光谱的特性，对幼儿生理发育、激素分泌都有影响。而幼儿身体条件与成人差距大、活动特点不同、学习方式差异，使得一些常用的采光设计原则、采光设计规范对于幼儿并不适用。在进行幼儿园活动室的采光设计时，需要我们从幼儿角度来考虑设计，为幼儿的多样化分区教学提供支持。
2·降低侧光沿房间进深方向衰减，是采光设计目标
实地调研结果印证了文献研究中的关于侧光衰减的问题。侧光衰减使得房间窗边与深处照度出现差异，引起眩光、室内照度不足、活动室采光不平均。活动室过亮过暗的光环境，不利于幼儿园在活动室中进行多样化的分区教学。
6·采光设计是一个建筑设计切入点
采光是建筑设计过程中，面对的多样环境的其中一个需要解决的问题，建筑师不应该将采光作为一个孤立的设计点，生硬的照搬研究原型进入实际项目，而是应该因地制宜，回归建筑设计综合分析，将采光设计融入其中。从国内外优秀的基于采光的优秀教育建筑设计案例来看，它们的采光设计都与场地特点、使用环境、周边场地、建筑空间、幼儿趣味性等结合，综合处理，最后获得建筑形体富有特点、平面布局合理、物理性能出众、空间丰富的综合效果。
参考文献
［1］曹犇，陈刚.幼儿的行为心理对幼儿园设计的影响[J].山西建筑，2007，11：42-44
［2］杨林源.幼儿园建筑室内光环境研究[D].河北工业大学，2013.
［3］刘宇波 徐奕洋 陈珊 基于自然光环境改善的幼儿园设计策略研究[J] 城市建筑 2018.3
论文作者:徐奕洋
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年11期
论文发表时间:2019/8/26
标签：采光论文; 幼儿论文; 幼儿园论文; 环境论文; 室内论文; 自然光论文; 测量论文; 《建筑学研究前沿》2019年11期论文;