綠色生態(tài)校園建筑設(shè)計的有關(guān)分析

李亞丹　王祥生

【摘 要】綠色生態(tài)校園的理念就是降低環(huán)境負荷，使建筑與環(huán)境相融合，且有利于師生身心健康，其目的在于減少耗能，減少污染物排放，保護生態(tài)環(huán)境。實現(xiàn)綠色生態(tài)校園的設(shè)計與建設(shè)，應(yīng)針對不同區(qū)域的特征和重點，建立不同的設(shè)計模型，采用不同的設(shè)計手段，以達到節(jié)約能源和科學(xué)有效地利用資源的目的。

【關(guān)鍵詞】生態(tài)校園；建筑設(shè)計；功能分區(qū)；綠色建筑

1校園生態(tài)建筑的概念和特征

我國在《綠色建筑技術(shù)導(dǎo)則》中，將綠色建筑明確定義為：在建筑的全壽命周期內(nèi)，最大限度的節(jié)約資源（節(jié)能、節(jié)電、節(jié)水、節(jié)材）、保護環(huán)境和減少污染，為人們提供健康、適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。校園生態(tài)建筑的設(shè)計包含在校園規(guī)劃和建筑設(shè)計中體現(xiàn)的生態(tài)觀、有機結(jié)合觀、地域與本土觀以及回歸自然觀等等，都是可持續(xù)發(fā)展建筑的理論建構(gòu)部分，也是環(huán)境價值觀的重要組成部分，因此生態(tài)建筑其實也是綠色建筑，生態(tài)技術(shù)手段也屬于綠色技術(shù)的范疇。

2校園功能分區(qū)中的生態(tài)理念

1914年，美國建筑師墨菲為清華大學(xué)制訂的校園總體規(guī)劃方案中，在總體布局上，他將校園主要分為學(xué)生區(qū)、教學(xué)區(qū)、教工區(qū)。經(jīng)過近一個世紀的探索和實踐，目前已形成由以功能分區(qū)為核心準則的現(xiàn)代校園規(guī)劃理論和規(guī)劃控制指標體系。本文將中國校園用地從功能上分為教學(xué)文化區(qū)、學(xué)生生活區(qū)、體育運動區(qū)、行政辦公區(qū)、生態(tài)休閑區(qū)、教工住宅區(qū)等六大區(qū)域，下面重點從教學(xué)文化區(qū)、行政辦公區(qū)、體育運動區(qū)三方面，結(jié)合實例做出分析。

2.1教學(xué)文化區(qū)

綠色生態(tài)校園的教學(xué)文化區(qū)是學(xué)校的主體建筑群區(qū)，由師生使用的公共設(shè)施如教學(xué)樓、圖書館、實驗樓等設(shè)施組合而成的空間，教學(xué)區(qū)是校區(qū)的主體及核心區(qū)域。它是體現(xiàn)學(xué)校風貌的關(guān)鍵部位，形成了學(xué)校的規(guī)劃結(jié)構(gòu)的基本形態(tài)，即以實驗樓為聚集點、教學(xué)區(qū)為學(xué)校的中軸線形態(tài)。這種形態(tài)雄偉莊重，有氣勢，能凸現(xiàn)現(xiàn)代化的校園風貌。在處理手法上盡量注意到主軸線上空間的層次感、空間組織的序列性。主軸線兩側(cè)建筑組群布置的靈活性，使空間布局在嚴謹中不失活潑，莊嚴中不乏變化。例如河南工業(yè)大學(xué)的正門正對著中心廣場，穿過中心廣場直達校園最高、規(guī)模最大的標志性建筑圖書館，左右分別為理科教學(xué)組團、文理科教學(xué)組團、各學(xué)院專業(yè)實驗室等，基本呈對稱分布。該區(qū)域要求樓宇間距較大，為學(xué)生上課、實驗以及圖書閱覽等創(chuàng)造了良好的條件。整個教學(xué)文化區(qū)相對布局于校園的中心，是體現(xiàn)學(xué)校風貌的關(guān)鍵部位。整個區(qū)域環(huán)境幽雅、噪聲較小。區(qū)內(nèi)配有多處綠色草地，起到了凈化空氣、抑制灰塵、調(diào)節(jié)人的精神的作用，同時，搭配種植花卉、灌木，適當建設(shè)建筑小品點綴使得整個綠化空間顯得幽靜、開闊，使人心曠神怡。

該區(qū)域建筑在墻體設(shè)計上采用保溫隔熱材料，屋頂鋪設(shè)由巖棉板等材料構(gòu)成的保溫隔熱材料，夏日可以有效避免室外熱量對室內(nèi)的影響；冬天可以防止室內(nèi)熱量散發(fā)到室外。同時將地源熱泵、雨水收集、太陽能等高科技系統(tǒng)引入其中。地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)，是一種利用淺層地熱資源（也稱地能，包括地下水、土壤或地表水等），既可供熱又可制冷的高效節(jié)能空調(diào)設(shè)備。地源熱泵通過輸入少量的高品位能源（如電能），實現(xiàn)由低溫位熱能向高溫位熱能轉(zhuǎn)移。地能分別在冬季作為熱泵供熱的熱源和夏季制冷的冷源，即在冬季把地能中的熱量取出來，提高溫度后，供給室內(nèi)采暖；夏季把室內(nèi)的熱量取出來，釋放到地能中去。

通常地源熱泵消耗1kWh的能量，用戶可以得到4kWh以上的能量。教學(xué)樓和實驗樓的屋頂上可安裝太陽能系統(tǒng)和蓄電池，用來發(fā)電及加熱水源，以補充教學(xué)樓用電、用水。

此外，樓間地坪下還可設(shè)置多個雨水儲存罐，當雨水積滿后會用水泵將其抽出來，處理后用來沖馬桶、澆花等，達到中水有效利用。該區(qū)域不僅是學(xué)校教學(xué)工作的中心，而且也是科研工作的核心，現(xiàn)在很多校園將教學(xué)與科研兩種功能空間合在一起。這樣設(shè)計的優(yōu)勢，是許多教學(xué)資源可以共用，信息傳遞較快，增強教學(xué)與科研的互動，形成知識輻射的核心、高效便捷的智能教學(xué)環(huán)境，有利于資源共享與高效利用及教研雙方提高質(zhì)量。

2.2行政辦公區(qū)

由于學(xué)校院系設(shè)置比較復(fù)雜，校級行政辦公樓、信息樓或各院系的行政辦公需單獨設(shè)立。該區(qū)域的景觀、建筑設(shè)計應(yīng)簡潔、嚴肅，多以常規(guī)內(nèi)廊式布置為主，設(shè)有小型噴泉、樹陣、組合花壇和草坪。因辦公的需要，需在行政樓附近設(shè)有地下停車場或其他臨時停車場所。

對主體建筑可采用可“呼吸”的表皮來調(diào)節(jié)與自然環(huán)境的和諧，熱通道玻璃幕墻（雙層動態(tài)節(jié)能幕墻）正是一種能“呼吸”的幕墻，可分為“封閉式內(nèi)循環(huán)體系”和可自然通風的“敞開式外循環(huán)體系”，有外層幕墻、內(nèi)層幕墻、遮陽裝置、進風裝置、出風裝置組成。與傳統(tǒng)的單層玻璃幕墻相比，熱通道玻璃幕墻采暖時可節(jié)約能源42%～52%；制冷時可節(jié)約能源38%～60%。同時，在兩層玻璃中間裝入的遮陽系統(tǒng)又可和太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)相結(jié)合，形成多功能的復(fù)合表皮。

辦公樓智能化系統(tǒng)主要依賴于通信智能化系統(tǒng)，辦公樓的通信自動化是樓內(nèi)和樓外的通信樞紐，也是提高學(xué)校辦公效率的關(guān)鍵之一。主要包括的系統(tǒng)由IBMS硬件平臺（計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)）、一卡通平臺（教務(wù)辦公系統(tǒng)）和軟件服務(wù)平臺（電子政務(wù)辦公應(yīng)用系統(tǒng)）等組成。

光環(huán)境的智能系統(tǒng)主要采用智能照明控制系統(tǒng)，可以使照明系統(tǒng)在全自動狀態(tài)下工作，系統(tǒng)將按預(yù)先設(shè)定的若干基本狀態(tài)進行工作，這些狀態(tài)會按預(yù)先設(shè)定的時間相互自動地切換。

例如，當一個工作日結(jié)束后，系統(tǒng)將自動進入晚上的工作狀態(tài)，自動并極其緩慢地調(diào)暗各區(qū)域的燈光，同時系統(tǒng)的探測功能也將自動生效，將無人區(qū)域的燈自動關(guān)閉，并將有人區(qū)域的燈光調(diào)至最合適的亮度。此外，還可以通過編程器隨意改變各區(qū)域的光照度，將照度自動調(diào)整到工作最合適的水平，以適應(yīng)各種場合的不同場景要求。

停車場智能化管理系統(tǒng)是辦公樓職能控制系統(tǒng)的重要內(nèi)容之一。針對地下停車庫來說，具體智能化系統(tǒng)主要是防火監(jiān)控系統(tǒng)和防盜監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計。

2.3體育運動區(qū)

教育部提出陽光運動中“每天鍛煉一小時”，對保證學(xué)生每天一小時校園體育活動，對于全面推進素質(zhì)教育，促進學(xué)生健康成長，切實提高學(xué)生體質(zhì)健康水平具有重要意義。所以現(xiàn)在學(xué)校體育活動區(qū)域一般面積較大，根據(jù)實際情況的需要課設(shè)置足球場、文體中心、籃球館、籃球場、網(wǎng)球場、棒球場、乒乓球場、排球場、燈光球場等。體育運動區(qū)四周可栽植高大的喬木，下層配植耐陰的花灌木，從而形成一定的綠化層次和密度。具有一定密度的綠化帶形成的綠蔭，一方面可以遮擋夏季直射的陽光和冬季寒風的侵襲.

另一方面也可以減少噪聲的擴散，減少體育活動時對周邊學(xué)生宿舍或教學(xué)區(qū)的影響和干擾。體育運動區(qū)域不僅在硬件建設(shè)上采用現(xiàn)代化場館設(shè)計，而且在設(shè)計中選擇性地采用照明燈光智能控制系統(tǒng)、觀眾導(dǎo)覽系統(tǒng)、背景音樂及應(yīng)急廣播系統(tǒng)、不間斷電源管理系統(tǒng)、安全防范電視監(jiān)控系統(tǒng)等。足球場草坪灑水全自動化，草坪下設(shè)置滲水層，濾料種類和粒徑配比及濾層厚度可根據(jù)草皮種類確定；在跑道內(nèi)圈設(shè)置埋地式噴射角可調(diào)型自動升降式噴頭、強制快速排水系統(tǒng)；直飲水系統(tǒng)按每千名學(xué)生不少于6只飲水器設(shè)計。

3結(jié)語

大學(xué)校園的規(guī)劃和建筑設(shè)計，是為了給廣大師生提供一個風景優(yōu)美、特色鮮明、生態(tài)良好的校園環(huán)境，既要體現(xiàn)出強烈的時代特征，又要突出地域特色。不僅要體現(xiàn)出濃厚的文化、學(xué)術(shù)氛圍，還要具備一般城市的生活氣息。本文從生態(tài)校園的規(guī)劃和建筑設(shè)計入手，分析了不同區(qū)域生態(tài)建筑的設(shè)計手法，以期對創(chuàng)造有豐富內(nèi)涵、體現(xiàn)人文、生態(tài)、智能的校園景觀具有借鑒意義。

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