基于低碳經濟背景的高校校園景觀規劃設計研究

高艷 孫科峰 章屹

摘 要 本文以“低碳經濟”為背景，首先以高校校園為樣本，解析當前國內高校校園中的諸多景觀弊端；其次通過對國內外高校景觀實例的解析、論證，歸納總結出一些高校校園景觀低碳化的設計手法，以期為國內高校校園景觀的建設行為提供一系列設計方法的參考，為全球低碳經濟做出一份貢獻。

關鍵詞 低碳經濟 高校校園 景觀規劃

中圖分類號：G647 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2019.02.006

Research of Campus Landscape Planning Based

on the Background of a Low Carbon Economy

GAO Yan[1]， SUN Kefeng[2]， ZHANG Yi[1]

（[1]School of Humanities， Zhejiang University， Hangzhou， Zhejiang 310028；

[2]School of Architecture， China Academy of Art， Hangzhou， Zhejiang 310024）

Abstract The topic is formulated with a low carbon economy as the background. Firstly with college and university campuses as samples， it analyses the current multiple drawbacks that exist in the design of landscape at Chinese campuses. Second， it summarizes some low carbonization of the campus landscape design techniques through analysing and demonstrating landscape examples of colleges and universities at home and abroad. This paper is presented in the hope of providing a series of references for the construction of domestic campus landscapes in colleges and universities and making a contribution to the global low carbon economy.

Keywords low carbon economy； college and university campuses； landscape planning

1 緒論

1.1 研究問題

隨著世界工業經濟的快速發展，人類的生產和生活方式發生了巨大的變化，導致地質災害和極端天氣的頻繁發生，已嚴重威脅著人們的生存環境。人們逐漸意識到避免生態災難的重要性。自上世紀末以來，低碳經濟已引起了全球史無前例的廣泛關注。

據統計，美國行政或專業辦公類建筑（如學校建筑）的總能耗占54%，它已經超過其他五類辦公建筑的總能耗。[1]英國學校建筑能耗在公共建筑能耗的排名中位列第三，僅次于零售和酒店餐飲。日本曾對東京的能耗及碳排放量進行統計，東京大學排名首位。中國高校校園的能耗主要集中在電耗和水耗上，其人均指標是全國居民人均指標的4倍。[2]據此，全球各國校園都存在著巨大的節能空間。

結合分析，本文所提出的主要研究問題為：第一，闡述高校校園景觀設計的弊端。第二，剖析高校校園景觀的低碳設計手法。通過這些問題的研究，使高校師生意識到低碳的重要性并宣傳普及到廣大民眾中去，掀起一場全球低碳總動員。

1.2 研究意義和價值

這十來年，世界各大高校已逐步開始實行低碳校園的建設。在美國，各高校紛紛加入“環保高校聯盟”、“氣候變化應對協議校長聯盟”等機構，或成立“環境改進委員會”、“高等教育可持續發展委員會”等機構，致力于降低碳排放。[3]哈佛大學制定了“綠色校園行動計劃”，實施了校園節能計劃、資源效率化計劃、學生綠色生活計劃和綜合能源管理等計劃。[4]在英國，碳基金會成立了高等教育碳管理項目，展示碳管理上的戰略方向。英國諾丁漢大學分校新校園的建設中，于廢舊的工業場地上改建，成為了獨特的花園式校園。日本歷來重視發展低碳經濟，東京大學開展了“東京大學可持續校園項目”。[5]在中國，北京多所高校學生協調籌劃可持續性的校園建設。上海同濟大學搭建了“低碳經濟與碳減排促進中心”，并率先在全國高校中提出“創建節約型校園”行動計劃。[6]浙江大學成立了“學生節能減排協會”，并且在校園內實行能耗監管平臺，初步建立起高校建筑能耗數據庫。高校作為發展低碳經濟的一支重要力量，應使師生也積極響應國家政策，真正肩負起環境保護的責任和義務，建設低碳的校園景觀，走在低碳的前沿。

當前，探討創立校園景觀的低碳化理論，是高校發展中重要的時代性課題。但我國低碳經濟背景下的校園規劃與建設僅處于初步階段。本課題的研究，旨在尋求低碳化的校園景觀設計技術，歸納有效的低碳設計手法，建構具有本土精神的景觀設計體系，對更多的校園景觀建設起到示范性作用。

1.3 研究現狀

隨著低碳經濟在全球的快速發展，國內外的研究中對低碳校園建設的相關領域在深度和廣度上已逐漸有了進步。目前已有的幾類相關研究如下：

（1）從師生思想意識入手，探討低碳校園基礎設施和日常運營的建設思路及措施。（2）從植物景觀元素入手，總結低碳校園植物的規劃原則、思路及植物配置。[7]（3）從環境心理學或生態規劃的理論入手，探討校園規劃的設計對策。（4）利用碳足跡模型分析及測算[8]或碳核算分析，[9]探討校園碳排放的削減方案。（5）基于低碳經濟發展的內涵要求，研究高校低碳建設的經驗、設施、管理、制度、文化等方面。[10]（6）從設計理念、校園規劃、功能結構、景觀與建筑設計、交通組織、能源節約、擴大碳匯等方面，探索低碳校園的總體設計。[11]

綜上所述，通過剖析國內外優秀的高校校園景觀案例的方法，從幾大景觀要素入手，全面系統地分析低碳經濟背景下的高校校園景觀詳細設計手法較少。該研究將幫助學校樹立正確的可持續發展的校園景觀設計理念，并將為當前高校校園景觀創作開拓新的發展思路。

2 低碳經濟背景下的高校校園景觀設計的弊端

（1）基地現狀的破壞。在建設時，或推平原有的地形，或開挖大型河道，或改自然林為人工林，極不尊重基地及周邊環境的現狀。

（2）資金資源的浪費。校園景觀空間尺度過大，未考慮人性化設計，造成土地資源的浪費；過多的構筑物建設，浪費學校資金和社會資源。

（3）不恰當的植物配置。高校普遍存在著積極植草和消極植樹的現狀。草坪，無地勢起伏，無遮蔭效果，并存在灌溉和養護的問題。在樹種選擇上，較少利用速生樹種在短期內形成林蔭效果。

（4）不合理的能源消耗。制冷、采暖、照明設備的長期使用，照明環境的過度亮化，都導致了大量的能源消耗。

3 高校校園景觀的低碳設計探析

3.1 場地及景觀建筑的低碳設計

3.1.1 地形的結合

低碳的設計并不追求平整的地勢、大型的水系、規則的樹林，而是保持或利用原有的自然地形和生態足跡。基于校園的使用功能，盡量尊重校園基地及其周邊環境的現狀。浙江大學紫金港西區景觀詳細規劃中的水系設計，結合了現狀河道，呈現出較合理、科學、經濟的景觀規劃設計方法（圖1）。

3.1.2 材料的選擇

以就地取材之法，既節省運輸成本，又使其融于當地環境之中，并形成具有歷史和文化根源的本土設計。在建設中，不僅要采用節能環保的材料，還應注意材料的節約與循環利用。

3.1.3 屋面技術的利用

在校園中除了利用地面的土地資源外，還應充分利用建筑屋頂來設計花園。不僅為師生員工提供更多的交流空間，又能提高綠地率和綠化率。同時，綠化能使室內具有更好的恒溫效果，起到節能的作用。鄭州大學新校區的屋面上設置了光電感應板儲能，每年發電能節省約200萬。

3.2 水體的低碳設計

（1）采取節水措施。高校校園應建立一整套節水體系，如改造用水設施、選擇耐旱草種、利用節水設備等，以期減少綠化的灌溉量。

（2）利用中水[12]處理系統。該系統具有開源節流和減少污染的雙重功效，真正實現了污水資源化。該系統先對污水進行分類，通過化學手段對學校的毒害污水進行專門處理；對生活污水進行過濾消毒后，用于校園綠化的灌溉、衛生間的沖洗和鍋爐的供暖。若有多余的中水，還可用于中水補充，或用于水景中，如建成人工湖、噴泉等。

（3）利用雨水收集系統。該系統利用建筑屋頂的排水孔和雨水管，將雨水引入地下的蓄水池。當植物需要水時，儲存在蓄水池中的雨水將通過太陽能泵對濕地植物進行澆灌。當雨水與植被及土粒相互作用后，雨水中的污染物質被去除。或者雨水經過過濾器并用紫外線燈光進行處理，最后用于沖洗廁所。麻省理工學院的斯塔塔中心，采用了這種創新性的系統，可保證100%的降水被利用（圖2）。通過這種非化學手段處理系統進行水資源再利用，來節約地球水資源。

3.3 綠地系統

植物不僅能調節空氣、凈化水質，還具有吸碳和固碳的能力。它能使校園建筑在減少冷暖系統和水資源使用的同時，還增加了大氣中碳的消耗，形成了有效的碳中和。研究表明，增強碳匯能力是成本較低的減少碳排放總量的途徑。因此，在規劃設計時應遵循“因地制宜” 的原則和生態的規律。一方面應增加綠化的量，在建筑外墻種植垂直綠化，在建筑屋頂設置生態花園等；另一方面應加強綠化的質，充分考慮生物多樣性，盡量選用本土品種、節水品種和高固碳能力品種。[13]這種方式極大地增加了校園中的生物“碳庫”，得以提高生態系統的碳吸收和儲存能力。

3.4 鋪裝系統

在滿足基本功能及規范要求的基礎上，道路的硬質鋪裝面積應盡量減少。鋪裝應采用高滲透性的材料，蓄積地表徑流雨水的同時，構成地表回灌系統，以提高滲水量，避免水資源的流失；也應選擇堅固耐磨的材料，減少后期維護的成本。鋪裝色彩上應選擇淺色系，可降低地表溫度。

3.5 照明系統

首先應調整和優化校園各配電室的電力功率配置，安裝電力調度與監控智能管理系統，實施降低照明電壓的措施。其次應加強校園景觀燈的管理，采用新型的節能型燈具，使用智能路燈控制儀，分時分段控制燈具。再次應采用無污染的太陽能，可通過安裝在建筑、構筑物的頂部或燈具上方的太陽能電池板，以支持校園的供電系統。或利用可再生能源——風能，在校園的高層建筑之間或頂樓有著較強氣流的區域，裝上風力發電裝置，能起到較好的采集效果。最后在戶外的景觀雕塑中結合動能發電裝置，不僅能形成互動性景觀，同時還可采集部分電能。

3.6 小結

校園景觀的可持續發展基礎在于對校園整體功能的系統整合。美國耶魯大學有一整套較完整的可持續發展系統。除了定量的可持續發展戰略計劃目標外，目前在實施的措施還有：綠色采購準則，雨水管理計劃，水管理計劃，對校園規劃框架的可持續發展的補充以及可持續的交通計劃。其校園中綠色基礎設施已超越了景觀美化的娛樂和審美的目的，是真正為人類、野生動物的棲居地提供額外的用處。[14]雖然每一個校園在景觀種類、元素和功能上有著相當大的差異，但它們都有助于整個校園景觀對整體生態提供服務。

4 結語

在全世界都倡導低碳經濟的背景下，執行低碳校園景觀規劃和設計是一種必然的趨勢，更是當前亟待解決的重要命題。在校園景觀建設中，要積極主動引入低碳的理念，實現景觀規劃和設計與生態、地域、文化、經濟、藝術完美的結合。這對設計師來說是一場嚴肅而充滿困難的挑戰。該研究從建筑及構筑物、水體、植物、鋪地、照明等景觀要素入手，全方位、系統化地分析高校校園景觀詳細低碳設計手法，讓“低碳校園”不再是口號與宣傳。該成果將為當前高校校園景觀創作開拓新的發展思路，為低碳校園建設理論提供更完善的理論研究基礎。

基金項目：浙江省教育科學規劃研究課題2014年度規劃研究課題《基于低碳生態經濟背景下的高校校園景觀設計探析》（課題編號：2014SCG012）部分研究成果

參考文獻

[1] Energy Information Administration， 2003 Commercial Buildings Energy Consumption Survey（CBECS）.

[2] 清華大學建筑節能研究中心.中國建筑節能年度發展研究報告（2014）[M].北京：中國建筑工業出版社，2014.

[3] 余亦文.高校節約型校園規劃建設的研究與實踐[D].中南大學，2009.

[4] http：//green.harvard.edu/commitment/our-plan

[5] http：//www.tscp.u-tokyo.ac.jp/en/about.html

[6] http：//www.tongji.edu.cn/sc/index.asp

[7] 路培.低碳校園植物景觀營造實踐[J].農業科技與裝備，2012（1）：20-21.

[8] 姚爭，馮長春，闞俊杰.基于生態足跡理論的低碳校園研究——以北京大學生態足跡為例[J].資源科學，2011.33（06）：1163-1170.

[9] 中國青年應對氣候變化行動網.校園碳核算攻略2.0.2012年.

[10] 孫麗霞.談高校低碳校園建設的內涵及其路徑[J].商業經濟，2011（22）：15-21.

[11] 陳波.低碳化大學校園景觀整體設計探析[J].安徽農業科學，2012.40（09）：5374-5376.

[12] Saeid Eslamian，Urban Water Reuse Handbook，P262， permission of.

[13] 張嬌，施擁軍，朱月清，等.浙北地區常見綠化樹種光合固碳特征[J].生態學報，2013.33（06）：1740-1750.

[14] http：//sustainability.yale.edu/planning-progress/sustainability-strategic-plan.