从建筑技术视角来看绿色校园的构建

赵雪松 郭凤丽

摘要：从绿色建筑的含义出发，引出绿色校园的建筑学解析，就建筑技术的角度研究分析，如何节能减排，为绿色校园的建筑建设提供意见。

关键词：建筑技术绿色建筑绿色校园能源

Abstract:The green building from the definition of derivative, green campus architectural analysis, construction technology of analysis, to energy-saving emission reduction, green campus construction to provide advice.

Key words: construction technology；green building；green campus；the sources of energy

中图分类号：文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

绿色校园是个庞大的研究体系，涉及生态、环境、建筑、人文等多学科领域。各学科对于绿色校园的理解也不尽相同。本文试图从绿色建筑的视角出发，解读何谓绿色校园，并不是一个完整的绿色校园概念，仅是基于建筑技术的视角下的绿色校园构建。

一、绿色建筑与绿色校园

绿色建筑是在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材) 、保护环境和减少污染, 为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。 简单的讲，就是“以人为本，节约资源”。绿色建筑致力于在建筑设计中体现环境伦理，反映人与环境的关系，可以说是建筑尺度上的“人地协调”论。现在关于绿色建筑的研究名称主要包括生态建筑、绿色建筑和可持续建筑，对于这三者的概念辨析，主要是其立足点的不同。生态建筑立足于环境，强调建筑对环境的影响；绿色建筑则立足于健康，强调通过技术手段来营造健康的建筑室内外环境；而生态建筑则强调高技术手段在建筑上的应用，立足于能源。三者尽管立足点各不相同，但是本质上却是一样的，都是在基于满足人们健康舒适要求的前提下，运用技术手段，达到节能、节材减排的目的[1]。时下，绿色建筑作为关键词的文献较多，对于绿色建筑的研究多集中分布在三大领域：一是生态理论下的绿色建筑，主要是将生态学的理论引入到建筑设计中；二是资源节约的技术方法，主要是通过将高技术手段，如太阳能、高效比的空调技术、材料技术、中水回用技术等，引入到建筑中来，帮助建筑节能减排；三是建筑学视角下的绿色建筑，主要是通过规划、设计手段来营造绿色建筑，主要包括建筑的规划选址、建筑材料的选用及能源的利用等。沿着绿色建筑所解读的“绿色”，绿色校园是通过建筑技术手段来营造大面积的优良环境，包括规划布局的合理营造，及建筑单体良好的的声、光、热环境。绿色校园不是几栋绿色建筑的简单集合，而是在校园区域尺度上，通过校园建筑的规划布局来营造的适合人体舒适度的热环境、光环境和声环境。

二、绿色建筑的设计原则

绿色建筑产业的发展是实现节能减排，营造良好建筑室内外环境的重要实践手段。关注全球气候变化，追逐碳足迹，降低碳排放量是时下重要的全球性议题。据有关数据统计，全球50%以上的能源消耗在建筑的建设和后续的使用过程中[2]。发展绿色建筑，对节能减排具有非常重大的意义，也是营造绿色校园十分重要的一个方向。

在进行绿色建筑的研究与实践工作中，要重视理性的设计思维、高技术手段的运用、计算机软件的辅助分析及科学的运作程序等。绿色建筑设计具体应遵循以下基本原则：

关注建筑的全寿命周期

建筑从最初的规划设计到随后的施工建设、运营管理及最终的拆除，形成了一个全寿命周期。关注建筑的全寿命周期，意味着不仅在规划设计阶段充分考虑并利用环境因素，而且确保施工过程中对环境的影响最低，运营管理阶段能为人们提供健康、舒适、低耗、无害空间，拆除后又对环境危害降到最低，并使拆除材料尽可能再循环利用。

2、适应自然条件，保护自然环境

（1）充分利用建筑场地周边的自然条件，尽量保留和合理利用现有适宜的地形、地貌、植被和自然水系；

（2）在建筑的选址、朝向、布局、形态等方面，充分考虑当地气候特征和生态环境；

（3）建筑风格与规模和周围环境保持协调，保持历史文化与景观的连续性；

（4）尽可能减少对自然环境的负面影响，如减少有害气体和废弃物的排放，减少对生态环境的破坏。

3、创建适用与健康的环境

（1）绿色建筑应优先考虑使用者的适度需求，努力创造优美的和谐的环境；

（2）保障使用的安全，降低环境污染，改善室内环境质量；

（3）满足人们生理和心理的需求，同时为人们提高工作效率创造条件。

4、加强资源节约与综合利用，减轻环境负荷

（1）通过优良的设计和管理，优化生产工艺，采用适用技术、材料和产品；

（2）合理利用和优化资源配置，改变消费方式，减少对资源的占有和消耗；

（3）因地制宜，最大限度利用本地材料与能源；

（4）最大限度地提高资源的利用效率，积极促进资源的综合循环利用；

（5）增强耐久性能及适应性，延长建筑物的整体使用寿命；

（6）尽可能使用可再生的、清洁的资源和能源。

三、营造绿色校园的建筑技术手段

对于绿色校园的建设，建筑技术手段主要通过两个层面来实现。一是校园尺度上的合理规划布局；二是建筑单体尺度上的建筑物理环境，包括建筑声、光、热三大环境。

（一）校园规划布局

绿色建筑目前研究较多的集中在建筑单体的设计上，关注小区尺度的总体规划布局研究，为数不多。现在通过建筑技术进行规划布局，多集中在自然通风的研究，研究如何营造适合人体热舒适度的风场。通过计算机软件辅助设计，找到规划布局的最佳设置方案。

这就要求在规划阶段，要慎重考虑建筑物的朝向、间距、体型、体量、绿化配置等因素对节能的影响,改善热环境。

（二）建筑物理环境的营造

1、建筑声环境

校园是治学研究的地方，需要有宁静的环境。校园声环境的好与否，对绿色校园的构建十分重要。通过合理的规划布局，可以适当的缓解噪音与教学区、生活区的矛盾。此外，通过选用吸声的建筑材料，在噪音源较大的建筑外围布设隔音板、反射板等，会大大缩小噪音的危害。同时，还可以通过配置吸收噪音的植物，降低噪音，美化环境。

2、建筑光环境

采光在节能上考虑，基本原则是尽量使用自然光，减少人工照明的使用。在进行开窗的设计时，可以通过现场的实地调查，读取采光系数指标，需要长时间，定点的进行读数测量。这种实地调查法精确，但是耗费大量的时间成本。目前在采光设计方面可以通过软件的模拟来为建筑设计提供支持，譬如采光分析软件:ECOTECT5.5（生态建筑大师）是用得表较多的前期建筑设计分析软件。通过该软件的分析，能够得出相应的最佳布设方案。[3]

开窗大，采光固然好，视觉也通透。但是玻璃是最为严重的“热桥”，开窗过大会造成过多的热量损失，热阻过低，不利于能源的节约利用。在采光与热阻这对矛盾中，寻找平衡点，制定出最佳开窗方案，是绿色建筑的重要课题。

3、建筑热环境

建筑热环境的营造有很多因素，比较重要的包括良好的外围护结构、自然通风技术、与建筑融为一体的遮阳技术、可再生能源的利用，如地源热泵技术、太阳能技术等。

（1）外维护结构：建筑物有约70%的能耗是通过外围护结构散失，其中外墙占25%~40%，外窗25%~35%，其他约占30%左右。可以从提高外墙的热阻(加置保温材料)、提高外窗的热阻、选择合理的外窗遮阳系数、提高建筑气密性等措施来予以缓解。[4]

（2）关于通风技术，可以与采光一并设计，在多层建筑中较为常见的是竖向拔风技术，通过可控风道的设计，适宜的调节室内的空气流动，一方面营造舒适的室内热环境，另外一方面可以为室内注入大量的新鲜空气，有助于人体健康。通风技术的运用同时也降低了风机的用电负荷，室内的声环境也得到进一步改善。对于通风来说，自然通风给炎炎夏日带来一缕清凉，然而，在冬季，尤其是北方地区，风却是造成寒冷，引起人能损耗的重要因素。此时，在规划布局阶段，就要注意研究冬季常风向，通过建筑外形的合理设计，尽量减少对建筑的风压，避免维护结果过多的热渗漏。例如，建筑体型设计上，圆形或面朝冬季风尖的三角形有良好的避风作用。

（3）遮阳设计：遮阳设计可以结合建筑，使其融为一体，一方面丰富建筑景观视觉效果，另一方面避免建筑过多的吸收多余的热量。例如：南方很多大学建筑，结合树木一同规划设计，树木与建筑融为一体，丰富了建筑的景观效果，同时起到遮阳的效果；北方学校的教学楼外墙有藤蔓植物，夏季树叶茂盛，遮阳效果显著，冬季树叶自然脱落，不影响建筑冬季吸收太阳热量；还有流动式热交换技术，如国家大剧院某一局部廊道，采用玻璃天棚，采光性非常好，同时，在天棚上注入流动式薄水面，吸收太阳热量，为建筑降温等。

建筑技术手段很多，但是总体目标都是为了通过技术运用，为人们创造舒适健康的生活环境，在此前提下，节省能源、保护环境、减少碳的排放量。

四、人的行为方式

校园是不是“绿色”的，在于人的使用方式和习惯，人的意识才是决定校园绿色发展的重要因素，人正确使用建筑的行为方式才能让绿色校园持续下去。

校园建筑功能复杂, 又有寒暑假, 能耗规律难以把握,一定程度上行为节能(管理节能) 更重要。这时就需要改变能源管理思路, 从“管制”到“服务”, 从“限制”到“输导”, 从“以物为本”到“以人为本”。

首先, 狠抓节能宣传教育, 增强广大师生的节能意识,树立节能理念, 把节能行为作为新时期大学生的素质规范,作为高校向社会输送合格人才的基本求。其次, 让学生亲自参与到各种节能活动中去。从校长到学生, 人人参与校内组织的各种节能研讨以及环保志愿者活动, 利用校园一卡通系统, 建立学生能源消费数据统计及人均节电节水具体数值目标设定体系。开展节能科研, 建立相关研究所;非学术性组织和志愿者自发从事环保活动; 推选学校的“生态公民”, 从宿舍或各个院系中推选代表进行评选。[5]

结语：

绿色建筑是一个新兴的、动态的和发展中的概念,它随着技术与社会的进步而逐步充实其意义。可以预言,绿色建筑将成为人类运用科技手段寻求与自然和谐共存,持续发展的理想建筑模式。透过绿色建筑来研究绿色校园的构建，从建筑学、建筑技术的视角来分析如何做到建筑的节能减排，将对构建真正意义上的可持续校园产生深远的影响。

参考文献

[1] 李博. 绿色建筑及其设计策略[J]. 太阳能，2008（10），40—44.

[2] 董立国,王继续.绿色建筑- 建筑与环境的和谐共生[J]. 环境保护科学，2009，35（1）：75—76

[3] 宋德萱,郭飞. 绿色建筑刍议[J]. 城市建筑，2006（6）：11—14.

[4] 万澧,宋德萱.上海校园建筑冬季室内热环境评价及建筑设计策略分析[J]. 建筑科学，2007,8(23):48—52.

[5] 林丽,陈融波. 浅谈高校绿色校园建设的技术方案[J].四川建材，2007（3）：101—103.