中小學(xué)綠色建筑設(shè)計(jì)與應(yīng)用狀況分析

【摘要】綠色建筑的相關(guān)研究從上世紀(jì)七十年代就已經(jīng)開(kāi)始，但我國(guó)針對(duì)中小學(xué)建筑的“綠色化”研究開(kāi)展的時(shí)間還較短，相關(guān)的綠色設(shè)計(jì)理念還沒(méi)有在中小學(xué)建筑設(shè)計(jì)中有效推廣，綠色建筑技術(shù)在中小學(xué)建筑中應(yīng)用也還有待進(jìn)一步研究。本文就對(duì)如今我國(guó)中小學(xué)綠色建筑設(shè)計(jì)和應(yīng)用進(jìn)行探討分析。

【關(guān)鍵詞】建筑設(shè)計(jì)；綠色建筑；中小學(xué)建筑；建筑節(jié)能

1、前言

建筑設(shè)計(jì)、施工和使用過(guò)程中都關(guān)乎著巨大的能源消耗；建筑建設(shè)的抗震性能設(shè)計(jì)關(guān)系了建筑材料結(jié)構(gòu)的選擇，建筑材料的使用和施工就決定了施工階段的“綠色化”，而建筑的水電暖通關(guān)系了建筑使用過(guò)程中的節(jié)能性能。而中小學(xué)作為重要的教育建筑設(shè)施，設(shè)計(jì)施工過(guò)程中必須要保證其安全性以及材料、施工、使用的綠色環(huán)保。

2、我國(guó)中小學(xué)綠色建設(shè)設(shè)計(jì)應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1中小學(xué)綠色建筑設(shè)計(jì)應(yīng)用的政策制度背景

我國(guó)已經(jīng)在中小學(xué)的建筑設(shè)計(jì)建設(shè)的管理制度標(biāo)準(zhǔn)建立方面進(jìn)行了越來(lái)越深入的研究，如今已經(jīng)有了一系列關(guān)于中小學(xué)校設(shè)計(jì)建設(shè)的規(guī)范規(guī)定并已經(jīng)得到了執(zhí)行，而有的規(guī)范中也已經(jīng)對(duì)綠色建筑的設(shè)計(jì)建設(shè)進(jìn)行了明確。如《中小學(xué)校設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50099—2011 ）中就已經(jīng)對(duì)我國(guó)城鎮(zhèn)和農(nóng)村中小學(xué)的新建、改建和擴(kuò)建工程的設(shè)計(jì)提出了有關(guān)綠色環(huán)保的規(guī)定，明確提出了中小學(xué)的建筑設(shè)計(jì)施工“應(yīng)符合環(huán)境保護(hù)的要求，宜按綠色校園、綠色建筑的有關(guān)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)?！辈⑶覍?duì)建筑設(shè)計(jì)中的采光照明、設(shè)備、噪聲控制、排水等眾多方面都進(jìn)行了詳細(xì)的確定。同時(shí)中小學(xué)建筑設(shè)計(jì)也必須要滿(mǎn)足《民用建筑設(shè)計(jì)通則》、《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50189—2005）中的相關(guān)的強(qiáng)制性條文。此外不同地區(qū)也有一些不同的細(xì)則建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。

2.2中小學(xué)綠色建筑設(shè)計(jì)應(yīng)用案例分析

北京市某小學(xué)為一個(gè)綠色建筑聯(lián)合開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，其用地面積為3140平方米，總建筑面積達(dá)到10079.7平方米。建筑地上四層，地下一層，已經(jīng)于2012年建成。該小學(xué)建設(shè)地塊內(nèi)沒(méi)有文物、野生動(dòng)物等敏感環(huán)境影響因素，但由于過(guò)去該地塊臨近化工廠導(dǎo)致土地土壤存在一定的化學(xué)污染情況。所以建設(shè)方聘請(qǐng)專(zhuān)業(yè)的工程公司首先對(duì)土地的污染進(jìn)行清理處理。改小學(xué)設(shè)計(jì)師生容納量為800人，總體布局為一個(gè)庭院式的圍合封閉院落。

2.3建筑綠色被動(dòng)式設(shè)計(jì)

教學(xué)樓的圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采用了低傳熱系數(shù)的窗體材料和外墻圍護(hù)，整體的隔熱性能良好，整個(gè)建筑的單位面積采暖負(fù)荷小于8W每平方米。建筑的屋頂采用了綠色屋頂技術(shù)，采用綠植對(duì)屋頂進(jìn)行覆蓋，提升樓頂?shù)母魺嵝阅埽⑶夷軌驅(qū)崿F(xiàn)雨水的回收處理，減少采暖負(fù)荷，并對(duì)周?chē)h(huán)境有一定的優(yōu)化作用。

建筑采用了高采光率的中庭設(shè)計(jì)，保證了整個(gè)建筑物在不進(jìn)行人工照明的情況下地上超過(guò)80%的區(qū)域能夠達(dá)到設(shè)計(jì)中0.5的采光系數(shù)要求，對(duì)于一些自然采光并未覆蓋的盲區(qū)，增設(shè)導(dǎo)光筒來(lái)確保整個(gè)建筑主要的功能空間部分均能達(dá)到采光設(shè)計(jì)要求。地下部分也利用中庭設(shè)計(jì)來(lái)獲得自然光。而學(xué)校建筑所有向南的外窗均使用了金屬百葉進(jìn)行遮陽(yáng)。

2.4新能源利用

北京地區(qū)的太陽(yáng)能資源十分豐富因此考慮了太陽(yáng)能的設(shè)計(jì)。由于學(xué)校容積率的影響以及學(xué)校屋頂已經(jīng)進(jìn)行了綠色屋頂?shù)脑O(shè)計(jì)，太陽(yáng)能部件并沒(méi)有在屋頂以及外墻立面進(jìn)行安裝設(shè)計(jì)，而選擇在學(xué)校的非機(jī)動(dòng)車(chē)停車(chē)棚頂進(jìn)行安裝，44塊功率為253Wp的電池組件在一整年的發(fā)電量就達(dá)到了11585kWh并為主要教學(xué)樓提供了全年超過(guò)3%消耗量的電能。

2.5建筑系統(tǒng)設(shè)備設(shè)計(jì)

建筑監(jiān)控系統(tǒng)包括監(jiān)控系統(tǒng)本身的自動(dòng)化與手動(dòng)控制，建筑設(shè)備的運(yùn)行狀況監(jiān)控、故障報(bào)警、溫度監(jiān)控、視頻系統(tǒng)等等。但主要的節(jié)能設(shè)計(jì)為在所有的教室、辦公室和餐廳都進(jìn)行二氧化碳傳感器的設(shè)置，并且傳感器與新風(fēng)機(jī)形成系統(tǒng)，采用全熱回收新風(fēng)機(jī)組，利用熱回收效率能夠達(dá)到65%以上的F7過(guò)濾器來(lái)為建筑實(shí)現(xiàn)了年均超過(guò)3萬(wàn)人民幣成本的節(jié)約。

2.6水資源的綠色化設(shè)計(jì)

學(xué)校屋頂采用雨水回收技術(shù)和城市中水進(jìn)行綠色屋頂植被的灌溉，并且建筑用于衛(wèi)生間沖刷的水均來(lái)自于城市市政中水供應(yīng)；在綠植的維護(hù)過(guò)程中采用了噴灌和滴灌的技術(shù)來(lái)更加有效的節(jié)水，室外地面70%以上為透水地面有效對(duì)自然環(huán)境進(jìn)行了保護(hù)。

2.7節(jié)材措施

建筑施工所使用的材料、使用的木材等均為環(huán)保材料。木材均為FSC（美國(guó)森林管理協(xié)會(huì)）認(rèn)證材料，且使用的所有粘合劑、密封膠、油漆和涂料均為低揮發(fā)性；杜絕了使用含尿素甲醛樹(shù)脂的材料。

2.8施工運(yùn)營(yíng)與維護(hù)

該項(xiàng)目中使用的所有建筑材料的生產(chǎn)源都距離工地1000公里范圍內(nèi)有效對(duì)施工的運(yùn)輸成本進(jìn)行控制，建設(shè)過(guò)程中對(duì)于所占地塊原有的廢棄物進(jìn)行了循環(huán)利用和無(wú)害化處理，項(xiàng)目的廢物回收利用比率大于70%，且項(xiàng)目中使用的材料中超過(guò)10%的材料均為可重復(fù)利用的環(huán)保建材。

3、中小學(xué)綠色建筑的的設(shè)計(jì)應(yīng)用推廣分析

3.1合適的節(jié)能技術(shù)推廣

節(jié)能技術(shù)必須要適宜當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，我國(guó)地域十分遼闊所以導(dǎo)致我國(guó)的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)建設(shè)都必須要根據(jù)不同地區(qū)的氣候情況進(jìn)行選擇。尤其是才被動(dòng)式太陽(yáng)能的選擇設(shè)計(jì)、自然通風(fēng)的節(jié)能設(shè)計(jì)、采光設(shè)計(jì)等都必須要結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況進(jìn)行選擇。

3.2新能源與新技術(shù)的開(kāi)發(fā)利用

在中小學(xué)綠色建筑設(shè)計(jì)中，有關(guān)新能源的利用還應(yīng)該進(jìn)一步的推廣；新技術(shù)的應(yīng)用也應(yīng)該因地制宜的進(jìn)行更加深入的推廣。對(duì)可再生能源利用項(xiàng)目實(shí)行補(bǔ)貼、減免稅收或節(jié)能產(chǎn)品的發(fā)明進(jìn)行經(jīng)濟(jì)的激勵(lì)都能夠更好的推動(dòng)節(jié)能技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)應(yīng)用中的推廣。

3.3綠色建筑節(jié)能施工管理運(yùn)營(yíng)的進(jìn)一步研究

我國(guó)如今中小學(xué)的綠色建筑設(shè)計(jì)應(yīng)用，所謂的“綠色”考量都主要是針對(duì)設(shè)計(jì)、施工和材料方面的考量。但真正的綠色節(jié)能在實(shí)際使用過(guò)程中的評(píng)價(jià)考量制度還較為缺乏，尤其是建筑施工過(guò)程中有關(guān)綠色施工的監(jiān)理管理制度也較為缺乏，因此導(dǎo)致綠色建筑設(shè)計(jì)付諸實(shí)踐的時(shí)候，其效果有打折扣的情況。

4、結(jié)束語(yǔ)

中小學(xué)建筑作為重要的公共建筑，其安全實(shí)用性需要進(jìn)行考慮的同時(shí)，其綠色環(huán)保性能也開(kāi)始越來(lái)越多的受到人們的關(guān)注，未來(lái)還必須要進(jìn)行更多的深入研究，同時(shí)還需要對(duì)建筑使用過(guò)程中的實(shí)際環(huán)保效能進(jìn)行更深入的考量。

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作者簡(jiǎn)介：原偉，從事公共建筑原理，建筑設(shè)計(jì)課程的教學(xué)工作。以及相關(guān)的建筑設(shè)計(jì)實(shí)踐