绿色生态视角下的校园建筑设计策略探讨

刘文博

（甘肃省城乡规划设计研究院有限公司，甘肃 兰州 730000）

1 引言

在绿色生态理念渗透范围不断扩大的背景下，建筑行业作为资源损耗量较大的行业，也需起到良好的带头作用，以起到减少资源损耗、提升资源利用效率的作用。基于绿色生态理念来展开校园建筑设计，不仅可以减少施工资源损耗量，而且能够优化校园建筑布局，为学生提供更加舒适的学习环境。

2 绿色生态理念概述

绿色生态理念是指在环境改造过程中需要契合自然发展规律，外来添加元素不能对已有生态环境带来负面影响和破坏性，以稳定生态环境运行过程的安全性。将绿色生态理念延伸到建筑设计中，会将建筑与自然进行高度融合，而且设计内容对周围已有生态环境的负面影响也会控制在自然可快速恢复或者无影响状态，同时，也会引进清洁能源进行循环使用，从而提升促进自然环境和建筑之间的有机融合，推动人与自然之间的和谐发展。

3 绿色生态视角下校园建筑设计原则

（1）节能降耗原则，建筑材料的生产及运输会消耗大量的能源，产生建筑垃圾，最终对环境造成不可避免的破坏。在进行校园建筑设计时，除了保证建筑正常使用功能、保证结构的安全性外，还应选择能耗低、可回收利用的建筑材料。（2）以人为本原则，校园建筑单位面积内所容纳的学生数量较多，如上课用教室内学生普遍都在30人以上，宿舍也以6～8人间居多。因此，在设计阶段，需要充分考虑内热环境、通风环境、用电安全、噪音环境设计内容的合理性，围绕学生这一主体展开适应性设计，提高校园建筑设计内容的合理性。（3）实用性原则，绿色生态建筑设计要一切从实际出发，不能为了达到绿色生态而忽略实际需求，盲目照搬别人的设计，应该根据实际情况进行生态建筑设计，综合考虑多种因素统筹规划，从而提高设计结果的实用性。

4 绿色生态视角下校园建筑设计策略

4.1 建筑群体规划

展开校园建筑设计时，首要工作便是做好地区基础资料采集，包括区位条件、风载荷、风力大小、风力方向、降水条件等。结合资料分析结果，展开建筑群体规划工作。校园根据功能特点可以细分为体育活动区、教学活动区和学生生活区。在对体育活动区进行设计时，可以将其布设在地区夏季主导风向的上风向，同时，在体育区内种植一些枝叶繁茂、具有阻挡性的树木，从而将自然风引入教学活动区和学生生活区，学生生活区会布设在下风向位置，教学活动区介于两者之间，以营造良好的空气循环环境。对于各分区的建筑物规划，可采用的规划方式如下：（1）自由式布局，即充分利用校区地形、区域各季节主导风向，对建筑进行自由布局，建筑单体之间保持着关联性，以形成稳定的空气循环环境。（2）行列式和周边式布局，主要应用在地势比较平坦的区域，合理控制建筑间距和朝向。（3）混合式布局，即结合地形情况，穿插使用周边式布局、行列式布局、自由式布局方式，提升建筑布局和自然地势之间的契合度。

4.2 建筑平面规划

在对校园建筑进行设计时，也需要做好建筑平面规划，目前，使用较多的规划平面包括一字型、L型、S型、回字型、U型等，不同形式的建筑体所契合的风环境也存在较大差异。例如，在一字型建筑在应用中，能够在建筑背风面形成涡流，有效降低流通的风速和风载荷，提升建筑结构稳固性。L形建筑则可以形成良好的防风墙，布设在冬季主导风向位置处，可以起到良好的防风作用。针对学校的教学需求，在教学楼中会存在许多功能性房间，如计算机房、化学实验教室、物理实验教室、多媒体教室等。这也需要根据教室功能特点来对其进行优化设置，确保不同功能教室采光环境、通风环境、热舒适环境的合理性，在丰富建筑空间布局方式的同时，也可以增加各分区之间的协调性。

4.3 建筑空间规划

相比居民区建筑，校园建筑中的人员密度较高，在对其展开设计时，首要任务便是加强安全性设计，确保其稳固性可以满足建设规范要求。并且在建筑空间规划过程中，也需要对建筑空间进行合理组织，而空间形式应优先选择方形，这样可以有效避免设计死角，提高建筑空间的利用效率。基于已有的设计经验，在实际应用中，可供选择的空间规划形式如下：（1）在教学楼的设计中，主要以外廊式为主，其可以通往多个方向，满足教学楼学生下课后的分流需求。（2）在宿舍楼设计中，主要应用到了内廊式，虽然具备了较强的安全性，方便了学生住宿管理，但是，会给室内通风和采光带来一定影响。因此，会在宿舍楼规划中，增设生态缓冲空间，从而优化宿舍楼内部的通风环境和采光环境。

4.4 围护结构规划

在对校园建筑围护结构展开规划时，应做好墙体防晒、保温设计。例如，南方夏季气温普遍较高，很容易出现“西晒”问题，因此，在前期设计时需要增加防晒墙，使其可以在阳光照射到建筑时形成一个良好的缓冲区域，在夏季遮挡部分太阳辐射。北方地区冬季气温较低，该地区的校园建筑也需做好保温设计，如目前使用较多的复合保温墙体，可以延缓冬季室内温度的逸散速度，起到更好的保温效果。在校园建筑屋面设计中，可以根据实际情况选择相应的防水材料、保温层，墙体和门窗材料也需结合地区气候特征进行选择，以满足建筑规范要求。做好校园建筑的遮阳设计，良好的外遮阳设计可以对自然光进行正确引导，同时，也有利于室内通风环境的形成。在对其展开设计中，需要参考当地气候条件，使用ECOTECT软件来辅助设计，基于仿真实验结果来确定遮阳板的应用尺寸、应用类型，以满足校园建筑使用要求。

4.5 建筑立体绿化

为了改善校园建筑所提供的生活和学习环境，也需要做好建筑立体绿化设计，其内容涉及建筑墙体、建筑屋顶、阳台部分、窗台部分、教室或宿舍门/窗户等。在具体的绿化设计中，也需要注意以下几点：进行水平面绿化设计，例如，将校园建筑的屋顶打造成屋顶花园，种植一些根系较浅、景观效果良好、存活率高的植物，使其可以在屋顶形成良好的保护层，在夏季可以避免阳光直射屋顶，从而提高顶部房间的舒适度，营造舒适的学习或住宿环境；进行垂直绿化设计，例如，在建筑的朝阳面下方种植爬山虎这一类覆盖性、攀附性较强的植物，这样可以在墙体表面形成良好的保护层，抵消部分夏季阳光辐射。而且植物根、茎、花的颜色变化也可以带来良好的造景效果，增加建筑本身的美观性。

4.6 应用绿色建材

基于绿色生态理念展开校园建筑设计时，也需要做好绿色建材的引用工作，减少建筑材料损耗，提高所选建材本身的节能性。目前，在建筑市场中，流通了许多的绿色建材，如PVC材料、复合型材料、高分子合成材料等。这些材料相较于传统建材，其节能环保属性更强，能够营造出更加舒适的生活环境。在绿色建材的选择中，一是要考虑性能合规性，如质量属性、安全性、耐久性等指标，基于已有的评价体系，对于这些材料的综合属性进行评价，根据评价结果来缩小筛选范围。二是要考虑经济性，在满足建筑规范要求的基础上，选择综合性价比良好的绿色建材。需要注意的是，从材料采购，再到材料存储、安装等过程，都需要加强相应的监督工作，及时纠正存在的应用问题，从而减少资源浪费，充分发挥绿色建材的应用价值。

4.7 利用可再生资源

除上述提到的相关内容外，在校园建筑设计过程中，也需要做好可再生资源的利用，提升资源的利用效率。对太阳能进行合理使用，例如，可以在建筑幕墙、屋顶上安装光伏组件，利用太阳光转换的电能，可以补充教室照明、设备启动用电，这样也可以减少常规电能损耗，提高清洁能源的利用效率。再生水的合理利用，校园每天都会产生大量的洗涤污水、洗浴废水、厕所冲洗用水等，通过污水处理设备，可以对这些废水进行净化处理，使其可以达到生活杂水标准，这些水可以作为校园绿化用水、道路清洗用水进行再次利用，从而提高水资源的利用效率。另外，也可以在合适位置设置集雨井，在沉淀、净化处理后，也可以作为绿化用水进行再次使用，起到水资源良性循环的作用。

5 结语

综上所述，在绿色生态理念下，结合校园所在区位条件、气候条件，采取恰当的设计策略，一方面，可以提升建筑设计内容的适用性，提高设计方案的可操作性；另一方面，能够有效提升建筑资源的利用效率，为学生提供更好的学习环境和生活环境。