高校低碳校園規(guī)劃建設(shè)的實踐探索
——以北京化工大學(xué)昌平校區(qū)為例

文/北京化工大學(xué) 陳玉保 趙曉健

全球工業(yè)時代的深入發(fā)展，給人類帶來了更高的物質(zhì)文明，然而在社會不斷發(fā)展進步的同時，我們賴以生存的地球環(huán)境卻逐漸惡化，颶風(fēng)、海嘯、洪水、干旱、沙塵暴等正日益威脅著人類。各國多年研究發(fā)現(xiàn)，造成生態(tài)破壞和氣候變遷的重要原因是溫室效應(yīng)，溫室氣體（主要成分為二氧化碳、甲烷等）的過度排放，使全球平均氣溫不斷升高，因此，減少溫室氣體排放，發(fā)展綠色經(jīng)濟、低碳經(jīng)濟已勢在必行。為應(yīng)對全球氣候變化，中國政府積極響應(yīng)并在2020年聯(lián)合國大會一般性辯論上指出：力爭在2030年和2060年前分別實現(xiàn)“碳達峰”和“碳中和”。這個目標(biāo)的提出，進一步明確了我國經(jīng)濟和社會的發(fā)展方向，也為高校的規(guī)劃建設(shè)指明了目標(biāo)。

高校是培養(yǎng)各類人才的主陣地，是綠色發(fā)展理念的踐行者和傳播者。高校貫徹綠色發(fā)展理念，實施合理的規(guī)劃建設(shè)，不僅是提升學(xué)校外部形象和聲譽的需要，也是吸納入才、凝聚人才的需要，更是提高學(xué)校生態(tài)文明程度、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的需要。通過合理的規(guī)劃建設(shè)，可以使校園學(xué)習(xí)工作生活環(huán)境得到明顯改善，綠色理念、環(huán)保素質(zhì)得到明顯加強，能源消耗、污染排放明顯下降。

一、校園規(guī)劃中的低碳發(fā)展思路

（一）用地布局中的低碳思路。一是實行鮮明的功能分區(qū)。將教學(xué)、科研、住宿、體育活動、綠地進行合理劃分，有利于公共交通系統(tǒng)的建立與完善，有利于減少校園內(nèi)部的交通流量。同時，實驗室和實驗平臺的相對集中，也有利于不同學(xué)科的交流融合，促進學(xué)科創(chuàng)新與發(fā)展。例如：北京化工大學(xué)昌平校區(qū)將校園劃分為教學(xué)實驗區(qū)、生活服務(wù)區(qū)和體育活動區(qū)等，采用疏密有致的組團式布局，以圍合式庭院布局形成了多層次的交流場所，打造了融洽的學(xué)術(shù)交流空間。二是向社會開放的公共建筑應(yīng)建于校園周邊位置。大學(xué)是傳播文化知識的重要平臺，與周邊單位和社區(qū)的交流往來越來越頻繁，其文化藝術(shù)類建筑包括體育館、博物館、圖書館、音樂廳等，建筑布局應(yīng)考慮減少校內(nèi)交通流量。北京化工大學(xué)昌平校區(qū)體育館建于南門附近，既方便向社會開放，也有利于減少校內(nèi)交通流量。

（二）水資源利用規(guī)劃中的低碳思路。一是規(guī)劃建設(shè)污水處理、中水回用系統(tǒng)。建設(shè)污水處理站，產(chǎn)生的中水既可以滿足沖廁的需要，也可以用于綠化灌溉，還可以在假期或冬季中水用量少時補充校園景觀水系，達到提高再生水的利用率，減少城市用水供應(yīng)量的目的。如北京化工大學(xué)昌平校區(qū)規(guī)劃建有污水處理站，污水依靠重力流至污水站調(diào)節(jié)池，經(jīng)格柵過濾后通過提升泵輸送到生化系統(tǒng)中（厭氧+缺氧+接觸氧化+MBR處理工藝），在生化系統(tǒng)內(nèi)進行脫氮除磷工藝，處理達標(biāo)的中水全部用于樓內(nèi)沖廁、綠化澆灌和湖區(qū)景觀補水，經(jīng)測算，利用中水沖廁、綠化和湖區(qū)補水，每年可節(jié)約水費200余萬元。二是規(guī)劃建設(shè)雨水收集系統(tǒng)。高校在校園規(guī)劃建設(shè)時要充分考慮當(dāng)?shù)氐奶鞖夂徒邓闆r、校園地貌和地質(zhì)條件等，做好校園園林景觀區(qū)、硬化鋪裝區(qū)和各建筑屋面的雨水收集系統(tǒng)，合理設(shè)置各部位的排水管道，將雨水導(dǎo)入校園的景觀水系或雨水收集池中。北京化工大學(xué)昌平校區(qū)建有雨污分流的排水系統(tǒng)，利用自然高差將東西環(huán)線道路雨水收集到校園南端的雨水收集池內(nèi)，將校園教學(xué)、科研和生活區(qū)域各樓宇屋面的雨水收集到校園中心景觀水系。同時，學(xué)校在景觀湖投放了大量魚苗，種植了多種水生植物，不僅凈化了湖區(qū)水質(zhì)，減少了水體富營養(yǎng)成分，還提高了雨水生態(tài)利用成效。

（三）園林景觀規(guī)劃中的低碳思路。一是綠化景觀布局要因地制宜。校園應(yīng)科學(xué)合理分配綠化面積，結(jié)合地形地貌，考慮校園的整體性和美觀性，規(guī)劃建設(shè)校園的綠化景觀。如北京化工大學(xué)昌平校區(qū)結(jié)合“依山傍水”自然地貌，規(guī)劃玉屏山、泄洪渠兩個景觀園，通過荒山治理工程打造玉屏山景區(qū)；整體改造古泄洪渠，形成校園兩湖疊水綠化景觀；在規(guī)劃待建空地上，種植大量花卉，形成花海景觀；規(guī)劃建設(shè)南門銀杏景觀大道、法國梧桐景觀大道，打造出了望山臨溪、柳蔭環(huán)湖、曲徑通幽、季相分明的多層次校園景觀。二是在景觀植物的選用上也要因地制宜。應(yīng)結(jié)合校園當(dāng)?shù)氐臍夂蚝屯寥罈l件，多購置本土植物，提高植物的存活率，同時要盡量選擇對氣溫、季節(jié)變化適應(yīng)力較強的植物，確保景觀植物在秋冬季也較為完整，不破壞校園整體的協(xié)調(diào)性和美觀性。北京化工大學(xué)昌平校區(qū)充分選用北京鄉(xiāng)土植物組成的植物群落進行綠化美化，恢復(fù)植被群落，收到了很好效果。

（四）校園交通體系規(guī)劃中的低碳思路。一是合理規(guī)劃建設(shè)步行系統(tǒng)和非機動車系統(tǒng)。節(jié)約能源、減少污染、利于健康的綠色出行方式越來越受到廣大師生的認(rèn)可。為了鼓勵師生少開車、不開車，多采用步行與自行車的通行方式，學(xué)校應(yīng)在校園生活服務(wù)區(qū)、教學(xué)實驗區(qū)、體育活動區(qū)等人流比較大的部位設(shè)置專用的自行車通道和步行主通道，可以利用隔離帶、石墩、升降樁等對機動車進行物理隔離，保障步行、自行車等慢行交通的便利和安全，讓師生有更大的慢行交通的活動空間，減少機動車在校園的活動范圍和使用頻率，降低機動車的碳排放，鼓勵支持綠色健康出行。同時，在人員主要活動區(qū)域規(guī)劃建設(shè)自行車或非機動車棚，減少學(xué)生校內(nèi)通行時間。北京化工大學(xué)昌平校區(qū)在人流較大路段均使用了石墩或升降樁進行了物理隔離，在學(xué)生公寓、教學(xué)樓、圖書館等主要樓宇周邊設(shè)置有非機動車棚，學(xué)校免費提供宏德單車，既方便學(xué)生騎行使用，又營造了良好的綠色校園騎行文化氛圍。二是規(guī)劃設(shè)置完善的機動車系統(tǒng)。在校園主入口應(yīng)設(shè)計足夠的機動車通行空間，機動車道路的寬度要足夠，保證雙向通行。在教學(xué)樓、實驗樓、教師公寓等教師活動區(qū)域應(yīng)多設(shè)置停車場或地下停車位，同時在這些樓宇附近應(yīng)設(shè)立校內(nèi)班車停靠點。面積比較大的校區(qū)應(yīng)考慮開通擺渡車，方便師生通行。三是規(guī)劃完善校際公交體系。應(yīng)規(guī)劃構(gòu)建不同時段的校區(qū)與校區(qū)之間、校區(qū)與教職工住所之間的公交體系，減少打車出行，降低獨自開車通勤比例，盡可能減少交通流量。

（五）校園能源管理信息化平臺規(guī)劃中的低碳思路。一是規(guī)劃建設(shè)能源監(jiān)管系統(tǒng)。能源監(jiān)管系統(tǒng)能夠?qū)崟r采集學(xué)校水電能耗的情況，反饋各單體和各用電主體末端水電能耗數(shù)據(jù)，掌握全校的用能基礎(chǔ)信息，通過對水電能耗分析診斷，不僅可以及時發(fā)現(xiàn)用能異常點，以便采取相應(yīng)措施，減少能源浪費，還可以通過用能合理化分析，制定科學(xué)的用能定額指標(biāo)，提高能源管理的科學(xué)化、信息化水平。二是規(guī)劃建設(shè)樓宇自控系統(tǒng)。樓宇自控系統(tǒng)能夠?qū)ㄖ?nèi)的暖通空調(diào)、給排水、供配電、電梯、供熱等眾多分散設(shè)備的運行、安全狀況、能源使用狀況及節(jié)能管理實現(xiàn)集中監(jiān)視、管理和分散控制，不僅能夠自動調(diào)節(jié)樓內(nèi)的環(huán)境溫度，降低機電設(shè)備的能源消耗，預(yù)防突發(fā)事故發(fā)生，而且由于系統(tǒng)操作簡單，還可以大大減少人力投入，降低用工成本。三是規(guī)劃建設(shè)公共區(qū)域智能照明系統(tǒng)。通過采用先進的智能控制技術(shù)、有線/無線物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)，系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)燈光的遙控開關(guān)、調(diào)光、全開全關(guān)等多種燈光控制場景。既可以降低人工成本，節(jié)約能耗，延長燈具使用壽命，也可以改善公共區(qū)域光照環(huán)境，提高工作效率和管理水平。

二、綠色建筑規(guī)劃建設(shè)中的低碳思路

高校綠色建筑規(guī)劃建設(shè)應(yīng)充分考慮建筑結(jié)構(gòu)、朝向、采光等因素，選用優(yōu)質(zhì)的保溫、隔熱綠色材料和適宜的設(shè)備設(shè)施，利用可再生能源，進行節(jié)能規(guī)劃設(shè)計，達到綠色低碳建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。例如，北京化工大學(xué)昌平校區(qū)所有建筑均達到了一星級綠色建筑設(shè)計標(biāo)識標(biāo)準(zhǔn)，第一教學(xué)樓獲得了三星級綠色建筑設(shè)計和運行標(biāo)識，體育館、實驗樓、圖書館項目獲得了二星級綠色建筑設(shè)計和運行標(biāo)識。第一教學(xué)樓采用地源熱泵作為項目冷熱源，充分利用可再生能源技術(shù)，通過教學(xué)樓周邊地下布放的地?zé)峁?，實現(xiàn)樓宇與地下土壤的熱量傳遞與交換；冬季把土壤中的熱量引上來供給室內(nèi)采暖，夏季把室內(nèi)的熱量釋放到土壤中，實現(xiàn)了對建筑物的供暖和制冷，能效比COP達到了4.0以上。體育館主場館采用導(dǎo)光筒技術(shù)，利用高反射的導(dǎo)光管將陽光從室外引入室內(nèi)，其亮度可以保障館內(nèi)進行的各項比賽、訓(xùn)練、教學(xué)和演出等活動。據(jù)測算，每套導(dǎo)光筒亮度相當(dāng)于一個500W 白熾燈所產(chǎn)生的亮度，根據(jù)體育館正常使用情況來統(tǒng)計，導(dǎo)光筒技術(shù)全年能節(jié)省用電近10萬千瓦時。圖書館、第一實驗樓采用屋頂綠化技術(shù)，大大降低了熱島效應(yīng)，起到了層面保溫隔熱作用。學(xué)生公寓、教師公寓和食堂采用太陽能集熱技術(shù)，太陽能作為主熱源，空氣源熱泵和供暖熱水（供暖季）作為輔助熱源，不僅方便學(xué)生洗浴和食堂洗滌，還大大節(jié)約了電能和燃氣的使用。

三、結(jié)語

低碳環(huán)保、綠色發(fā)展是我們時代的主旋律，高校作為先進理論與技術(shù)的傳播者，有責(zé)任和義務(wù)推動全社會向前發(fā)展。在綠色發(fā)展的大背景下，高校校園的規(guī)劃建設(shè)應(yīng)遵循低碳發(fā)展理念，從用地布局、水資源利用、園林景觀、校園交通、能源管理、綠色建筑等各方面做好規(guī)劃與建設(shè)，在選址、設(shè)計、施工和運營維護過程中建立一系列的低碳控制目標(biāo)，實施強有力的管理與目標(biāo)控制，最終促進高校的良性健康發(fā)展。