中小学绿色建筑设计与应用状况分析

【摘要】绿色建筑的相关研究从上世纪七十年代就已经开始，但我国针对中小学建筑的“绿色化”研究开展的时间还较短，相关的绿色设计理念还没有在中小学建筑设计中有效推广，绿色建筑技术在中小学建筑中应用也还有待进一步研究。本文就对如今我国中小学绿色建筑设计和应用进行探讨分析。

【关键词】建筑设计；绿色建筑；中小学建筑；建筑节能

1、前言

建筑设计、施工和使用过程中都关乎着巨大的能源消耗；建筑建设的抗震性能设计关系了建筑材料结构的选择，建筑材料的使用和施工就决定了施工阶段的“绿色化”，而建筑的水电暖通关系了建筑使用过程中的节能性能。而中小学作为重要的教育建筑设施，设计施工过程中必须要保证其安全性以及材料、施工、使用的绿色环保。

2、我国中小学绿色建设设计应用现状

2.1中小学绿色建筑设计应用的政策制度背景

我国已经在中小学的建筑设计建设的管理制度标准建立方面进行了越来越深入的研究，如今已经有了一系列关于中小学校设计建设的规范规定并已经得到了执行，而有的规范中也已经对绿色建筑的设计建设进行了明确。如《中小学校设计规范》（GB 50099—2011 ）中就已经对我国城镇和农村中小学的新建、改建和扩建工程的设计提出了有关绿色环保的规定，明确提出了中小学的建筑设计施工“应符合环境保护的要求，宜按绿色校园、绿色建筑的有关要求进行设计。”并且对建筑设计中的采光照明、设备、噪声控制、排水等众多方面都进行了详细的确定。同时中小学建筑设计也必须要满足《民用建筑设计通则》、《公共建筑节能设计标准》GB50189—2005）中的相关的强制性条文。此外不同地区也有一些不同的细则建设标准。

2.2中小学绿色建筑设计应用案例分析

北京市某小学为一个绿色建筑联合开发项目，其用地面积为3140平方米，总建筑面积达到10079.7平方米。建筑地上四层，地下一层，已经于2012年建成。该小学建设地块内没有文物、野生动物等敏感环境影响因素，但由于过去该地块临近化工厂导致土地土壤存在一定的化学污染情况。所以建设方聘请专业的工程公司首先对土地的污染进行清理处理。改小学设计师生容纳量为800人，总体布局为一个庭院式的围合封闭院落。

2.3建筑绿色被动式设计

教学楼的围护结构设计中采用了低传热系数的窗体材料和外墙围护，整体的隔热性能良好，整个建筑的单位面积采暖负荷小于8W每平方米。建筑的屋顶采用了绿色屋顶技术，采用绿植对屋顶进行覆盖，提升楼顶的隔热性能，并且能够实现雨水的回收处理，减少采暖负荷，并对周围环境有一定的优化作用。

建筑采用了高采光率的中庭设计，保证了整个建筑物在不进行人工照明的情况下地上超过80%的区域能够达到设计中0.5的采光系数要求，对于一些自然采光并未覆盖的盲区，增设导光筒来确保整个建筑主要的功能空间部分均能达到采光设计要求。地下部分也利用中庭设计来获得自然光。而学校建筑所有向南的外窗均使用了金属百叶进行遮阳。

2.4新能源利用

北京地區的太阳能资源十分丰富因此考虑了太阳能的设计。由于学校容积率的影响以及学校屋顶已经进行了绿色屋顶的设计，太阳能部件并没有在屋顶以及外墙立面进行安装设计，而选择在学校的非机动车停车棚顶进行安装，44块功率为253Wp的电池组件在一整年的发电量就达到了11585kWh并为主要教学楼提供了全年超过3%消耗量的电能。

2.5建筑系统设备设计

建筑监控系统包括监控系统本身的自动化与手动控制，建筑设备的运行状况监控、故障报警、温度监控、视频系统等等。但主要的节能设计为在所有的教室、办公室和餐厅都进行二氧化碳传感器的设置，并且传感器与新风机形成系统，采用全热回收新风机组，利用热回收效率能够达到65%以上的F7过滤器来为建筑实现了年均超过3万人民币成本的节约。

2.6水资源的绿色化设计

学校屋顶采用雨水回收技术和城市中水进行绿色屋顶植被的灌溉，并且建筑用于卫生间冲刷的水均来自于城市市政中水供应；在绿植的维护过程中采用了喷灌和滴灌的技术来更加有效的节水，室外地面70%以上为透水地面有效对自然环境进行了保护。

2.7节材措施

建筑施工所使用的材料、使用的木材等均为环保材料。木材均为FSC（美国森林管理协会）认证材料，且使用的所有粘合剂、密封胶、油漆和涂料均为低挥发性；杜绝了使用含尿素甲醛树脂的材料。

2.8施工运营与维护

该项目中使用的所有建筑材料的生产源都距离工地1000公里范围内有效对施工的运输成本进行控制，建设过程中对于所占地块原有的废弃物进行了循环利用和无害化处理，项目的废物回收利用比率大于70%，且项目中使用的材料中超过10%的材料均为可重复利用的环保建材。

3、中小学绿色建筑的的设计应用推广分析

3.1合适的节能技术推广

节能技术必须要适宜当地的实际情况，我国地域十分辽阔所以导致我国的建筑节能设计建设都必须要根据不同地区的气候情况进行选择。尤其是才被动式太阳能的选择设计、自然通风的节能设计、采光设计等都必须要结合当地的实际情况进行选择。

3.2新能源与新技术的开发利用

在中小学绿色建筑设计中，有关新能源的利用还应该进一步的推广；新技术的应用也应该因地制宜的进行更加深入的推广。对可再生能源利用项目实行补贴、减免税收或节能产品的发明进行经济的激励都能够更好的推动节能技术在建筑设计应用中的推广。

3.3绿色建筑节能施工管理运营的进一步研究

我国如今中小学的绿色建筑设计应用，所谓的“绿色”考量都主要是针对设计、施工和材料方面的考量。但真正的绿色节能在实际使用过程中的评价考量制度还较为缺乏，尤其是建筑施工过程中有关绿色施工的监理管理制度也较为缺乏，因此导致绿色建筑设计付诸实践的时候，其效果有打折扣的情况。

4、结束语

中小学建筑作为重要的公共建筑，其安全实用性需要进行考虑的同时，其绿色环保性能也开始越来越多的受到人们的关注，未来还必须要进行更多的深入研究，同时还需要对建筑使用过程中的实际环保效能进行更深入的考量。

参考文献：

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[2]李诚，周晓兵. 中国《绿色建筑评价标准》和英国BREEAM对比[J]. 暖通空调. 2012（10）

[3]许茜，曲兴隆. 绿色建筑评价体系研究[J]. 合作经济与科技. 2012（09）

作者简介：原伟，从事公共建筑原理，建筑设计课程的教学工作。以及相关的建筑设计实践