綠色生態(tài)校園的建筑設(shè)計(jì)探究

孔燕

中通服咨詢?cè)O(shè)計(jì)研究院有限公司 江蘇 南京 210000

引言

當(dāng)下，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了人們對(duì)高品質(zhì)生活的向往，對(duì)于下一代教育的關(guān)注程度不斷提升。人們不再僅僅關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)，全社會(huì)越來越關(guān)注兒童身心健康的協(xié)調(diào)發(fā)展、校園環(huán)境和設(shè)備設(shè)施的安全綠色環(huán)保、數(shù)字化精細(xì)化的校園管理和全方位的人文關(guān)懷等方面。綠色建筑、生態(tài)校園的發(fā)展思路和理念越來越深入人心，打造綠色建筑的實(shí)踐蓬勃興起。

1 綠色生態(tài)校園設(shè)計(jì)指導(dǎo)思路

我國(guó)綠色校園評(píng)測(cè)的重點(diǎn)主要為規(guī)劃與生態(tài)、能源與資源、環(huán)境與健康、運(yùn)行與管理、教育與推廣五大點(diǎn)。針對(duì)以上要求，建筑設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思路可總結(jié)為以下幾方面內(nèi)容：校園建筑場(chǎng)地的選址和設(shè)計(jì)；校園建筑節(jié)能和能耗設(shè)計(jì)；含建筑體型系數(shù)、節(jié)能選材、可再生能源的利用、建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)、隔聲、設(shè)備隔聲減震、地下空間、室內(nèi)環(huán)境及舒適度、降低熱島效應(yīng)、無障礙設(shè)計(jì)、光污染空間、立體綠化、遮陽(yáng)隔熱等；校園設(shè)備節(jié)水、節(jié)電設(shè)計(jì)和有毒有害物質(zhì)排放控制；校園建筑智能化設(shè)計(jì)即應(yīng)用信息化手段管理校園，切實(shí)有效地提高校園管理效能；校園教育和推廣空間設(shè)計(jì)，營(yíng)造綠色校園文化，打造有特色、便于交流的空間，構(gòu)建學(xué)校、家庭、社區(qū)之間的互動(dòng)教育實(shí)踐活動(dòng)。因此，在進(jìn)行校園設(shè)計(jì)中，建筑師要充分發(fā)揮自身的作用，用整體和動(dòng)態(tài)的思路進(jìn)行實(shí)踐設(shè)計(jì)，不僅要考慮現(xiàn)有的建筑需求，還要重點(diǎn)處理好整體與環(huán)境、整體與局部的多方聯(lián)系，因地制宜，靈活考慮校園遠(yuǎn)期多變的需求，營(yíng)造適宜的綠色校園[1]。

2 綠色生態(tài)校園建筑設(shè)計(jì)原則

可持續(xù)發(fā)展是與自然環(huán)境相協(xié)調(diào)，盡可能不影響學(xué)校及其周邊環(huán)境的生態(tài)平衡。注意資源消耗，避免不必要的浪費(fèi)。建筑設(shè)計(jì)應(yīng)注重保護(hù)人的身心健康，使其滿足對(duì)校園師生的包容性，選用綠色新型建材、本地建材、可再利用材料、可循環(huán)利用材料，提高建筑材料的使用效率。綠色建筑更要促進(jìn)建筑的適應(yīng)性、靈活性、擴(kuò)展性，體現(xiàn)現(xiàn)代生態(tài)文化的內(nèi)涵和精髓，通過科技先進(jìn)的建筑和獨(dú)特的藝術(shù)形式，營(yíng)造藝術(shù)、自然、生活豐富多彩的綠色校園建筑環(huán)境[2]。

3 綠色生態(tài)校園建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1 重視校園建筑的整體設(shè)計(jì)

在綠色校園建筑整體設(shè)計(jì)過程中，重點(diǎn)在于以下方面：①合體規(guī)劃建筑總平面，結(jié)合地形地貌進(jìn)行場(chǎng)地設(shè)計(jì)和建筑布局。嚴(yán)格控制建筑密度和容積率，加大平面和垂直綠化面積，合理開發(fā)利用地下空間，綜合考慮日照、采光、通風(fēng)、噪聲等因素。②控制建筑各單體體型系數(shù)，與建筑物的熱工性能密切相關(guān)，選擇合理的建筑造型。在建筑體量相同的情況下，分散布置模式的熱量消耗會(huì)高于集中模式，減少建筑外立面凹凸變化，嚴(yán)格控制窗墻比。外墻維護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)優(yōu)先采用節(jié)能參數(shù)優(yōu)、耐久性好、便于施工以及可回收利用的材料。在合理窗墻比的前提下，外立面設(shè)計(jì)時(shí)綜合考慮外遮陽(yáng)設(shè)施和窗戶的朝向，達(dá)到建筑造型美觀和性能的統(tǒng)一。③注重校園建筑彈性空間方案，提高建筑的可變性和適用性。隨著校園的教育和推廣，首先設(shè)計(jì)適應(yīng)遠(yuǎn)期多種教育要求的特色空間，其次設(shè)計(jì)學(xué)校、家庭、社區(qū)之間的互動(dòng)實(shí)踐活動(dòng)空間，來實(shí)現(xiàn)校園未來使用的彈性應(yīng)變，從而減少資源的浪費(fèi)和學(xué)校的改建。④推進(jìn)智慧校園，提升建筑智能化設(shè)計(jì)，建立校園能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái)、校園一卡通等信息管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)校園建筑、設(shè)施、管理的信息化管理。

3.2 科學(xué)合理進(jìn)行規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展

從綠色校園建設(shè)角度出發(fā)，對(duì)校園進(jìn)行整體規(guī)劃，每個(gè)位置的細(xì)節(jié)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。對(duì)學(xué)校內(nèi)部的真實(shí)情況進(jìn)行仔細(xì)調(diào)查與認(rèn)真研究，根據(jù)實(shí)際情況制定出完善、可實(shí)施的綠色校園方案。綠色校園方案要確保真實(shí)、具體、可行、嚴(yán)格、高標(biāo)準(zhǔn)相互結(jié)合，保證校園規(guī)劃井井有條。從外在的墻體綠化開始、到自然景觀、綠色建筑的規(guī)劃設(shè)計(jì)，都應(yīng)本著生態(tài)文明的理念，保證校園環(huán)境更加優(yōu)美。并充分利用太陽(yáng)光和日照，為學(xué)生提供更加舒適、健康的使用空間，在最大限度上節(jié)約能源資源，做到減少污染、保護(hù)環(huán)境。與此同時(shí)，還應(yīng)注重校園中的細(xì)節(jié)之處，在人來人往、人流量密集的甬道兩側(cè)設(shè)立環(huán)保警示牌，不斷將綠色校園文化發(fā)揚(yáng)光大。

3.3 空間分隔

要想實(shí)現(xiàn)對(duì)空間的靈活使用，就要在設(shè)計(jì)集約型校園的過程中采用相應(yīng)的靈活分割手法，實(shí)現(xiàn)對(duì)校園空間形態(tài)的改變，同時(shí)實(shí)現(xiàn)校園空間功能的多樣化。靈活分隔空間通常采用隔斷的方式，采用玻璃、木頭等材料，通過設(shè)置材料位置、形態(tài)的方式來改變?cè)镜目臻g結(jié)構(gòu)，從而有效提高空間的利用效率。在教育不斷發(fā)展的過程中，集約型校園空間表現(xiàn)出了很強(qiáng)的靈活性，采用不同的分隔材料能夠賦予空間不同的開發(fā)程度，比如：在空間有私密性、封閉性要求的情況下，可以采用木頭、石膏板等；在設(shè)計(jì)具有開發(fā)性特征的空間時(shí)，可以使用分隔材料，對(duì)空間進(jìn)行架空、挑空，賦予空間一定的層次感，增強(qiáng)空間功能。特別是在我國(guó)中小學(xué)校園建設(shè)用地越來越緊張的情況下，校園中除主體建筑外，可供使用的外部場(chǎng)地非常緊缺，學(xué)生室外活動(dòng)需求無法得到滿足。因此，在設(shè)計(jì)集約型校園的過程中，設(shè)計(jì)人員完全可以通過架空空間的方式來增加校園內(nèi)部的活動(dòng)空間，通過合理把握架空空間尺度的方式，在校園內(nèi)部營(yíng)造良好的空間氛圍。

3.4 海綿城市設(shè)計(jì)

隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，城市生態(tài)系統(tǒng)功能的建設(shè)及完善，減少城市洪澇災(zāi)害發(fā)生，是當(dāng)下的重要任務(wù)之一。海綿城市建設(shè)應(yīng)遵循生態(tài)優(yōu)先的原則，以自然途徑為主，采取適宜的人工措施，保障城市排水防澇安全，做好海綿城市“滲、滯、蓄、凈、用、排”六原則，促進(jìn)雨水資源利用和生態(tài)環(huán)境保護(hù)。在本項(xiàng)目中，主要以屋頂綠化、雨水調(diào)蓄與收集利用、微地形等措施，合理提高校園雨水積存、蓄滯和回用能力。下凹式綠地：因地制宜采用“線”“面”結(jié)合方式，在步行道及園路邊設(shè)置植草溝，校園車行道邊設(shè)置下凹式綠地等，利用開放空間承接和貯存雨水，達(dá)到減少?gòu)搅魍馀诺淖饔?。植草溝和下凹式綠地以漳州特有的卵石和草本植物等為主，體現(xiàn)景觀層次感。透水鋪裝：集散廣場(chǎng)、車行道、步行道及園路等，均采用透水混凝土或透水磚等透水鋪裝材料，高效控制地表徑流，提高校區(qū)內(nèi)及校區(qū)向周邊排澇效率。雨水花園：保留周邊原始的地形，結(jié)合景觀微地形需要，打造淺凹綠地，用于匯聚并吸收來自屋頂和地面的雨水，并通過植物、卵石、沙土的綜合作用凈化后，逐漸滲入土壤，涵養(yǎng)地下水。屋頂綠化：當(dāng)雨洪來臨時(shí)，建筑屋頂產(chǎn)生的徑流是導(dǎo)致城市內(nèi)澇的重要原因之一。為了有效緩解雨水徑流壓力，在多層建筑屋面合理進(jìn)行屋面綠化，并埋設(shè)雨水收集管道排向集水設(shè)施，提高雨水收集利用率，營(yíng)造優(yōu)美的師生交流休閑空間。中水回用：建立低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)，在建筑屋面和廣場(chǎng)等處，合理布設(shè)雨水收水設(shè)施和管線、埋地式PP模塊雨水回用池等蓄水設(shè)施，收集雨水并用于校園綠化澆灌、廣場(chǎng)道路清洗等，有效提高水資源利用率。

3.5 利用新能源設(shè)計(jì)節(jié)能建筑

綠色生態(tài)校園建筑在設(shè)計(jì)時(shí)就要綜合考慮校園整體的環(huán)境安排以及節(jié)能減排效率，在進(jìn)行建筑的設(shè)計(jì)和后期工作建設(shè)時(shí)，節(jié)約利用所有可利用的資源，在進(jìn)行綠色校園生態(tài)建筑規(guī)劃一起整體設(shè)計(jì)時(shí)，也要進(jìn)行新時(shí)代新能源的使用與新能源技術(shù)的開展，將這些使用的可再生能源和新能源能夠與綠色生態(tài)校園建筑本身的功能和性質(zhì)相結(jié)合，為師生的日?；顒?dòng)和日常工作提供更多更便利的條件。建筑設(shè)計(jì)和施工集成光熱加熱器，方便熱水供應(yīng)；在建筑物的屋頂和外墻設(shè)計(jì)和使用一體化光伏太陽(yáng)能電池板，開展一體化光伏太陽(yáng)能建筑建設(shè)，結(jié)合先進(jìn)的逆變技術(shù)和電池，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能發(fā)電。

3.6 校園管理運(yùn)維的保障

與單體綠色建筑的建造不同，綠色校園建設(shè)是更注重整體性統(tǒng)籌的繁復(fù)工作，涉及各個(gè)方面，而嚴(yán)格的管理運(yùn)營(yíng)機(jī)制能使校園的綠色建設(shè)得到有效保障。韋爾斯利《2016-2026年戰(zhàn)略可持續(xù)計(jì)劃》提供了一個(gè)典型的范例，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ靼才艦樾@未來可持續(xù)性建設(shè)的有效推進(jìn)，提供了切實(shí)可行的保障，其中學(xué)生參與的綠色校園社區(qū)概念也是對(duì)綠色校園影響力延展的有利補(bǔ)充。

3.7 交通空間

交通空間屬于一種公共空間，在校園中有著較高的使用頻率，主要包括走廊、樓梯等。其中，走廊是師生課余時(shí)間通行的主要空間。在傳統(tǒng)校園設(shè)計(jì)中，走廊空間比較狹窄且功能較為單一?！吨行W(xué)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》中，對(duì)教學(xué)樓內(nèi)外走廊的寬度有明確要求，其中要求內(nèi)廊寬度≥2.1m、外廊寬度≥1.8m，同時(shí)要求行政辦公樓走廊寬度必須≥1.5m。這雖然可以滿足人員的正常通行，但在人流比較密集的情況下經(jīng)常會(huì)發(fā)生擁堵，同時(shí)也無法為學(xué)生提供充足的活動(dòng)時(shí)間。所以，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)拓寬走廊，或者采用局部凸出的設(shè)計(jì)方法為學(xué)生提供更多寬敞的活動(dòng)空間。對(duì)交通空間進(jìn)行集約化設(shè)計(jì)，不僅要從空間尺度上下功夫，還要在空間拓寬后添加一些新的功能，以充分實(shí)現(xiàn)交通空間與各項(xiàng)功能的有效融合。打造具有復(fù)合化功能的交通空間，能夠充分體現(xiàn)校園設(shè)計(jì)中集約化的理念。比如，在教學(xué)樓內(nèi)外廊的凸起部位可以設(shè)置相應(yīng)的展示、儲(chǔ)藏功能，也可以將該空間設(shè)置為休息空間，通過賦予空間復(fù)合化功能的方式來提高交通空間的層次感[3]。

3.8 加強(qiáng)時(shí)代性功能創(chuàng)新

綠色生態(tài)校園建筑設(shè)計(jì)需要綠色技術(shù)（節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材、節(jié)地、環(huán)保）的智能化集成應(yīng)用作為支撐，以實(shí)現(xiàn)建筑各項(xiàng)性能的優(yōu)化，激發(fā)校園場(chǎng)所的活力。如結(jié)合校園建筑內(nèi)部功能空間的使用要求進(jìn)行校園建筑空間優(yōu)化，通過室內(nèi)通風(fēng)和自然采光質(zhì)量的提高，能減少視線干擾，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部空間的適應(yīng)性改善。同時(shí)，為了體現(xiàn)建筑適應(yīng)氣候，結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)，要與環(huán)境有機(jī)融合，在綠色校園建筑設(shè)計(jì)中始終堅(jiān)持從綠色建筑節(jié)約理念出發(fā)，通過應(yīng)用自然通風(fēng)、外遮陽(yáng)技術(shù)、雨水資源化等被動(dòng)式節(jié)能技術(shù)，突顯項(xiàng)目的全壽命周期的低運(yùn)營(yíng)成本。

4 綠色生態(tài)校園建筑設(shè)計(jì)意義

建設(shè)綠色校園生態(tài)建筑，不僅能有效保護(hù)校園及其周邊生態(tài)環(huán)境，還能減少師生日?；顒?dòng)可能產(chǎn)生的環(huán)境破壞和污染，減少校園資源消耗，做到校園生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展和綠色發(fā)展，能夠更好地使校園生態(tài)踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念，落實(shí)綠色校園政策實(shí)施，為師生的活動(dòng)創(chuàng)造更好的環(huán)境。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，建設(shè)綠色生態(tài)校園、提高師生對(duì)生態(tài)文明的認(rèn)知才是首要任務(wù)。環(huán)境是影響學(xué)生成才的外部條件之一，因此，建設(shè)綠色生態(tài)校園，不僅能保證學(xué)生在自然的環(huán)境下進(jìn)行良好學(xué)習(xí)，還能將生態(tài)文明理念貫穿始終。本文將針對(duì)綠色生態(tài)校園的建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行有效的分析，為建設(shè)校園提供強(qiáng)有力的支持。