基于綠色微建筑技術(shù)對高校一站式服務(wù)中心的應(yīng)用研究

【摘要】隨著社會的不斷發(fā)展，人們對于生活環(huán)境的要求也越來越高，高校一站式服務(wù)中心作為學(xué)生和教師交流的重要場所，如何在滿足功能的同時，盡可能地降低資源浪費和能源消耗，提高使用效率是當(dāng)前高校一站式服務(wù)中心急需解決的問題。文中通過對綠色微建筑技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析，針對現(xiàn)有綠色微建筑技術(shù)在高校一站式服務(wù)中心中的應(yīng)用進(jìn)行研究，針對目前高校一站式學(xué)生服務(wù)中心在綠色技術(shù)應(yīng)用中存在的問題提出相應(yīng)解決措施。希望能為綠色技術(shù)的使用提供一定參考。

【關(guān)鍵詞】微建筑；綠色技術(shù)；一站式服務(wù)

【中圖分類號】TU201.5" " " "【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A" " " "【文章編號】1673-6028（2024）01-0074-03

1 研究背景

當(dāng)下，碳達(dá)峰碳中和已成為熱門話題，廣受關(guān)注。然而，建筑業(yè)作為碳排放的主要來源，占據(jù)了總排放量的三分之一以上。因此，在實現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)中，建筑領(lǐng)域的節(jié)能減碳顯得尤為重要。從建筑生命周期的角度考慮，若全國所有建筑都能實現(xiàn)碳中和，那么“碳中和建筑”將為雙碳目標(biāo)的實現(xiàn)貢獻(xiàn)50%的力量，這無疑是無與倫比的減碳行動。因此，從減碳總量的角度來看，這場新的運動將成為建筑行業(yè)近代史上的一次偉大轉(zhuǎn)變。所以本文與實現(xiàn)碳中和的國家政策緊密結(jié)合，并且本著以學(xué)生為本的原則，以優(yōu)化一站式學(xué)生服務(wù)中心為目標(biāo)，對高校一站式服務(wù)中心這種小型建筑類型可以采用的綠色建筑技術(shù)進(jìn)行分析，使得建筑領(lǐng)域中的碳中和得到進(jìn)一步發(fā)展。

2 綠色建筑概述

在建筑的整個生命周期中，能夠?qū)崿F(xiàn)最大限度節(jié)約資源（節(jié)能節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材），對環(huán)境進(jìn)行保護(hù)，減少污染，為人們提供一個健康、適用和高效的使用空間，與大自然和諧共存的建筑物，就是一座“綠色”的建筑物?！熬G色建筑”的最大目標(biāo)就是要減少建筑物對環(huán)境造成的不利影響，使建筑能夠因地制宜、因材施用。所以無論是在設(shè)計階段、施工過程中，還是在運營使用到最后的改造、改建和拆除，都應(yīng)該與環(huán)境相結(jié)合，因地制宜，使建筑能夠在節(jié)約環(huán)保的同時，還能夠創(chuàng)造健康舒適的環(huán)境并且做到建筑與自然和諧共生。

東晉詩人陶淵明在《飲酒》中寫道“采菊東籬下，悠然見南山”，寥寥十字，就生動地描繪了一幅人與自然和諧共生的美麗景象，令人心馳神往[1]。綠色微建筑技術(shù)是在一些體量較小的建筑中通過提高建筑空間的利用率，將建筑與綠色建筑技術(shù)結(jié)合起來，在滿足建筑功能的前提下，盡可能減少建筑對自然生態(tài)環(huán)境的破壞和影響，從而實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。本文以高校一站式服務(wù)中心為對象，以優(yōu)化一站式服務(wù)中心為目標(biāo)，希望通過運用一些現(xiàn)有的綠色建筑技術(shù)，讓建筑更加綠色，提高學(xué)生使用的舒適感。

3 我國高校一站式服務(wù)中心發(fā)展存在的問題

現(xiàn)在的孩子們從小生活在一個物質(zhì)豐富的環(huán)境中，有些學(xué)生在住宿的時候表示對宿舍公共用品報修一天內(nèi)無人處理感到不解。所以為了解決學(xué)生的此類問題，可以讓大學(xué)生們有更好的校園生活環(huán)境去學(xué)習(xí)高校一站式學(xué)生服務(wù)中心就能夠起到很大作用。目前我國高校的一站式服務(wù)中心發(fā)展主要分為兩種類型，第一種是高校內(nèi)部新建的一站式服務(wù)中心，第二種是將高校內(nèi)部原有的建筑或服務(wù)中心進(jìn)行改建和擴建。在新建一站式服務(wù)中心時，由于沒有重視綠色微建筑技術(shù)，相關(guān)設(shè)計人員往往不能充分考慮到建筑技術(shù)的應(yīng)用和周圍的環(huán)境因素，造成建筑本身會產(chǎn)生一些污染，在使用過程中會存在能源浪費，建筑保溫隔熱性能差的問題，因此需要高校在建設(shè)時進(jìn)行一定程度上的改進(jìn)。而高校內(nèi)部原有的建筑改擴建更是如此，因此對高校一站式服務(wù)中心進(jìn)行綠色微建筑技術(shù)應(yīng)用研究具有十分重要的意義，符合可持續(xù)發(fā)展的建造理念。

4 綠色建筑技術(shù)的措施

建筑節(jié)能的方法可以分為兩大部分：一是對建筑單體進(jìn)行節(jié)能的設(shè)計，二是對設(shè)備的使用。建筑單體節(jié)能設(shè)計的基本原則是：要以建筑的功能要求和當(dāng)?shù)氐臍夂騾?shù)為依據(jù)，在總體規(guī)劃和單項設(shè)計中，對建筑的朝向、平面形狀、空間布局、外觀體型、間距、層高進(jìn)行綜合考量，選用節(jié)能型建筑材料，保證建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱等熱工特性，并對建筑周邊環(huán)境進(jìn)行綠化。設(shè)計應(yīng)便于建設(shè)與維修，綜合運用節(jié)能技術(shù)，將建筑的耗能降到最低，達(dá)到理想的節(jié)能效果。

在節(jié)能設(shè)施的運用上，應(yīng)該采取中央空調(diào)節(jié)能技術(shù)，以降低居民生活所消耗的能量。

4.1 中央空調(diào)節(jié)能技術(shù)

4.1.1 中央空調(diào)設(shè)計參數(shù)設(shè)置

參數(shù)的數(shù)值內(nèi)容不僅關(guān)系到空調(diào)的造價，同時還影響中央空調(diào)基礎(chǔ)的運行效率和耗能問題。合理設(shè)計空調(diào)在室內(nèi)的運行濕度和溫度對節(jié)能的影響意義巨大。對于室內(nèi)溫度的設(shè)定不是一直不變，應(yīng)當(dāng)采用變動設(shè)定值控制方法調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。如，冬季可以調(diào)節(jié)空調(diào)的濕度和熱度到舒適區(qū)下限，夏季可以調(diào)節(jié)空調(diào)的濕度和熱度到舒適區(qū)上限。而季節(jié)過渡時，可以采用范圍設(shè)定方式，大大降低能源的消耗量。

4.1.2 中央空調(diào)智能啟停時間控制

從節(jié)約能源的角度來看，應(yīng)盡量減少設(shè)備的使用時間，在沒有人員進(jìn)入的情況下，可以停止空調(diào)使用。該方法首先要求對建筑內(nèi)各類型中央空調(diào)的用冷量做比較詳盡的記錄，根據(jù)調(diào)查及運行結(jié)果及實際需求，對系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行啟動及關(guān)閉。我們設(shè)想不久之后能利用計算機控制系統(tǒng)操作，對不重要的負(fù)荷我們可以調(diào)整運行的時間，以降低用電高峰負(fù)荷。當(dāng)然，對于重要的負(fù)荷必須按需要的時間啟停，最重要的負(fù)荷要用手動操作設(shè)備的啟停。

4.1.3 中央空調(diào)循環(huán)水處理及保養(yǎng)

中央空調(diào)循環(huán)水泵系統(tǒng)是利用水為介質(zhì)在建筑物內(nèi)部或建筑物間傳遞熱量。通過循環(huán)冷卻水系統(tǒng)和循環(huán)冷凍水系統(tǒng)載冷循環(huán)實現(xiàn)系統(tǒng)供冷運行。冷卻水是將制冷主機冷凝器傳導(dǎo)的熱量載負(fù)循環(huán)并通過冷卻塔蒸發(fā)散熱，熱量傳遞給大氣，而降溫后水體又循環(huán)完成一個工作過程，周而復(fù)始循環(huán)工作，主機蒸發(fā)器則吸收冷凍水載負(fù)的熱量，使冷凍水降溫后再循環(huán)到末端設(shè)備熱交換對用戶供冷，循環(huán)工作。通過水處理，維持改善冷卻水、冷凍水循環(huán)工作輸送過程中的系統(tǒng)阻力，降低阻力節(jié)省功耗。中央空調(diào)節(jié)能技術(shù)適應(yīng)于一站式學(xué)生中心這種公共建筑類型。

4.2 自然光導(dǎo)光照技術(shù)

我國照明用電占總發(fā)電量的10%～12%[2]，利用自然采光的綠色照明是我們所提倡的采光。自然光導(dǎo)光照技術(shù)就可以滿足這些，它是利用光導(dǎo)管外上利于制作的凹透鏡，采用專項系統(tǒng)匯集陽光，經(jīng)光纖傳導(dǎo)能夠產(chǎn)生亮度很高的濾去紫外線的自然光。自然光導(dǎo)光照技術(shù)以一種創(chuàng)新的方式將光耦合至自準(zhǔn)直光纖中，實現(xiàn)了高效的太陽光照明系統(tǒng)。通過GPS解算法追蹤太陽位置，確保光線始終聚集于一點。室外的自然光通過光導(dǎo)管傳輸至室內(nèi)漫射裝置，實現(xiàn)了均勻且高效的室內(nèi)照明。該系統(tǒng)不僅能將太陽能輸送到太陽光無法到達(dá)的地方，還能在沒有太陽光的情況下通過光伏實現(xiàn)光導(dǎo)照明。此外，該系統(tǒng)能夠過濾紫外線，易于安裝和推廣。在自然光導(dǎo)技術(shù)和太陽能技術(shù)的運用下，可以減少高校一站式服務(wù)中心電力資源的浪費，通過接收太陽光來實現(xiàn)照明。

4.3 綠色屋頂運用

這一方法改造成本較低，易于推廣，綠色屋頂可以是一層植被，也可以是不同的建材表面。通過植物的裝點，從視覺的角度掩蓋空間的不足，同時增添生機，使得建筑更加綠色環(huán)保。綠色屋頂?shù)臉?gòu)造為在平鋪或斜面的防水屋頂樓板上覆蓋泥土和植被。為有利于植被種植，在泥土之下還會鋪置數(shù)層常用材料，并調(diào)整材料的種類和配比。

再往下層，往往會有土工織物鋪設(shè)，可在排水的同時，讓土壤保住水分。而再下一層為排水系統(tǒng)，此處會儲存水流并留住溢出的部分。阻根層則會防止植物根系穿透結(jié)構(gòu)層，造成更為嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)破壞。最后一層是樓板層，也叫防水層。由以上各層組成綠色屋頂。綠色屋頂能直接帶給學(xué)生視覺的沖擊，就像植物從建筑中長出來一樣，既可以低碳節(jié)能，凈化空氣，也起到美化校園的作用。五邑大學(xué)的一站式服務(wù)中心就采用這種技術(shù)，以“融入”為主題，從中國山水園林中獲得靈感，讓建筑體量在整體的框架圍合中進(jìn)行高低錯落、凹凸進(jìn)退等變化，在大園林之中營造小園林，形成復(fù)合的空間層次，與周邊的自然環(huán)境融為一體。

此外，在今后的發(fā)展過程中，景觀綠化不再是單純的在空地種草、空間種樹的審美設(shè)計，它要從生態(tài)功能與物質(zhì)循環(huán)的角度出發(fā)，對植物種類與建筑物進(jìn)行選擇和搭配，并把它應(yīng)用到微氣候環(huán)境規(guī)劃中去。建設(shè)生態(tài)廊道，它是一種具有通風(fēng)、隔音、降塵、降低污染功能性的景觀綠地，它不但可以緩解城市熱島效應(yīng)，還可以凈化空氣，保持水土，也可以在未來社區(qū)規(guī)劃與建設(shè)之初，利用現(xiàn)場實測與仿真，對居住空間形態(tài)進(jìn)行科學(xué)調(diào)控，并對其進(jìn)行通風(fēng)，進(jìn)而改善微氣候環(huán)境，保證基本步行環(huán)境的舒適性。

4.4 光伏一體化系統(tǒng)

在減少非二氧化碳排放方面，當(dāng)前有更多的技術(shù)難點；碳捕集與埋藏（CCS/CCUS）在全球范圍內(nèi)的應(yīng)用前景仍然不明朗。在此情況下，若建設(shè)用地規(guī)模不斷擴大，對能源的需求也不斷上升，勢必會使我國實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)更加艱難。

所以，建筑業(yè)必須采取積極的措施，一方面，減少建筑能耗，另一方面提高建筑電氣化率。只有這樣才能實現(xiàn)建筑碳排放盡早達(dá)峰。為響應(yīng)號召，可以在一站式學(xué)生服務(wù)中心的外墻上安裝光伏一體化系統(tǒng)。采用光伏一體化構(gòu)件和高透光低輻射的雙銀鍍膜玻璃替代傳統(tǒng)的LOW-E玻璃，實現(xiàn)多重效果。不僅可以利用陽光發(fā)電，還能減少室內(nèi)太陽輻射，達(dá)到降溫的效果，節(jié)約了制冷能耗。通過光伏組件與建筑建材集成制作的光伏構(gòu)件，還提升了建筑的隔熱性能，可以節(jié)約夏季制冷和冬季采暖的能耗。安裝光伏一體化系統(tǒng)，可以滿足服務(wù)中心的基本功能需求和發(fā)電需求，實現(xiàn)清潔能源供能，減少能耗，實現(xiàn)自給自足，同時帶來節(jié)能減排和附加收益，緩解能源緊張，實現(xiàn)碳中和。照明系統(tǒng)不僅照度均勻，而且無眩光，非常適合大型公建節(jié)能、學(xué)?；蚣彝ナ褂谩?/p>

4.5 建筑與智能技術(shù)結(jié)合

如今是在信息化時代，需要做好建筑與智能技術(shù)結(jié)合。通過使用智能技術(shù)來進(jìn)一步提升建筑的功能性，滿足建筑綠色化建設(shè)。具體的做法有，在建筑各個系統(tǒng)中加入智能化技術(shù)，實現(xiàn)綠色施工技術(shù)的信息化建設(shè)。比如在一站式學(xué)生服務(wù)中心中，工作人員或者學(xué)生使用的電腦、投影儀，可以隨時根據(jù)有無人員使用而自動關(guān)閉，從而達(dá)到節(jié)約、節(jié)能的目的。打造實現(xiàn)一體化智能控制體系，借助智能調(diào)控系統(tǒng)可以實現(xiàn)建筑中的環(huán)境調(diào)控、燈光控制等，提高建筑資源利用率，實現(xiàn)建筑節(jié)能減排的效果?？傊?，在建筑運營中提高能源效率，節(jié)約資源。這也需要建筑設(shè)計人員能在設(shè)計中考慮這一要素。

對于利用能源方面，當(dāng)今建筑能源的消耗日趨嚴(yán)重，伴隨而來的環(huán)境問題也不容忽視。因此增加建筑的保溫隔熱可以說是已成為一種必然的發(fā)展趨勢。避免冷橋可以使建筑能達(dá)到很好的保溫效果，如在新建建筑外墻的保溫上使用酚醛泡沫板飾面干掛技術(shù)。在當(dāng)今，外墻保溫材料引起火災(zāi)的種種案例不容輕視。酚醛泡沫板不僅起到保溫效果，還兼具不可燃、成本低、壽命長、質(zhì)輕等特點。

5 結(jié)語

隨著社會的進(jìn)步，我國的高等教育也在飛速發(fā)展，人們對于高校一站式服務(wù)中心的需求也越來越大。因此，在今后的高校一站式服務(wù)中心設(shè)計和建設(shè)中，我們要充分借鑒現(xiàn)有綠色微建筑技術(shù)在高校一站式服務(wù)中心中的應(yīng)用經(jīng)驗和教訓(xùn)，將綠色微建筑理念融入到整個高校一站式服務(wù)中心設(shè)計與建設(shè)中。

另外，由于不同高校所處地域不同、氣候條件不同、師生需求不同等多種因素決定了我國各高校一站式服務(wù)中心建設(shè)具有很大的差異性。因此，在未來我國各高校一站式服務(wù)中心建設(shè)中要根據(jù)具體情況因地制宜地采用相應(yīng)綠色建筑技術(shù)，設(shè)計出既能夠滿足師生需求又能夠節(jié)約資源和能源的高校一站式服務(wù)中心。

參考文獻(xiàn)

[1] 王耀東.采菊東籬下 悠然見南山——堅持“人與自然

和諧共生”原則[J].當(dāng)代黨員，2018（13）：11.

[2] 吳延鵬，馬重芳.采集太陽光的光導(dǎo)管照明技術(shù)在建

筑室內(nèi)的應(yīng)用[J].現(xiàn)代物業(yè)（上旬刊），2011，10（01） ：

82-83.

[作者簡介]張一鳴（2001―），女，河南新鄉(xiāng)人，本科在讀，研究方向：建筑設(shè)計及其理論。

[通信作者]付戰(zhàn)濤（1988―），男，河南新密人，碩士研究生，講師，研究方向：綠色建筑，低碳建筑。

[基金項目]2022年河南省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃資助項目“基于綠色微建筑技術(shù)對高?！徽臼健瘜W(xué)生服務(wù)中心的應(yīng)用研究——以黃河科技學(xué)院為例”（202211834012）。