張 平
(上海市延安中學 上海 200336)
綠色理念的提升,使綠色校園建設成為我國校園建設和發展的重要形式,并促進校園構建模式的進步。在綠色建筑與建筑節能大會上,我國針對綠色建筑進行詳細的討論,并將綠色校園作為我國綠色理念落實的重要專題,促進我國綠色校園的實踐和發展。當前我國在校生的總數已經接近3億人,學校能源消耗巨大,特別是水資源消耗能力非常強,因此需要結合綠色校園節能減排要求,加強對綠色校園節能減排建設的創新。探究綠色校園節能減排中的問題,并采取合理的解決措施。
綠色生態校園設計指的是通過綠色節能措施的應用,使人工環境設計與自然環境結合形成一種和諧的關系形態,使學生的學習、工作和活動等都能夠在綠色理念下獲得更好的發展。我國在綠色校園定義中將節約資源能源以及降低環境污染作為綠色教育的核心,擴大教師和學生們的校園空間。綠色生態校園不能僅停留在“綠色”的層面上,還需要建設良好的校園發展目標,降低環境污染,保證校園空間布局的合理性,促進學生的健康發展,也為社會生態環境的健康發展奠定基礎。
綠色生態校園建筑設計中,必須要結合校園文化發展特長,堅持以學生為本,促進綠色生態校園建設中環境與人的和諧發展。通過我對我國學校文化和歷史的研究發現,在學校景觀和節點設計中都需要強調陶冶學生的情操,使綠色校園中建構的生活場景更舒適,同時也有利于培養學生綠色環保理念,為社會以及未來人才的發展奠定基礎。
綠色校園節能減排環保理念在綠色生態校園設計中的應用,需要始終秉承綠色生態理念,結合時代發展步伐,提升建筑資源能源的使用效能。根據綠色環境健康、可持續發展理念,加強對建設設施的完善和應用。使建筑設施不僅能夠達到美觀和實用,同時還需要具有節能減排的效能,降低學校水資源、電力資源等能源的消耗,減少和杜絕各項學習、生活資源的浪費,促進綠色生態校園的健康發展。
綠色生態校園建設是一種新興的校園建設模式,在建設設計中需要認真落實綠色建設理念的各個層面。綜合考慮綠色生態校園構建中的建筑布局和各項資源的利用規劃等,有效預防建筑設計工作不合理造成的資源浪費,或者影響師生的規范化發展。設計人員必須要認真遵循健康校園設計理念和規劃,保證建設設計任務的有效落實。構建綠色建筑理念總規劃和發展體系,并將綠色理念落實到各個子系統中,促進綠色建筑設計方案的有效實施以及綠色系統的高效運轉,達到節能降耗的目的。
綠色生態校園設計工作開展中,必須要先加強項目工作勘察,并充分結合地理條件做好各項設施的設置和資源的分配,通過對優質技術性建筑材料的選擇以及各項元素的應用,保證自然資源的應用效率,提升自然資源使用量,保證校園建筑取暖、采光等方面能耗的降低,加強對建筑設計形式的創新,優化自然生態環境,促進校園環境的健康發展。
綠色生態校園的建設中涉及的內容比較多,包括科研、教學、管理等多元化的問題,要想實現綠色生態發展,必須要提升師生對綠色校園建設的意義。但是從當前高中學校的發展來看,師生對綠色生態校園建設的認知不夠深入,仍然停留在節能環保方面,不注重校園環境的建設和發展。同時學校管理層在綠色生態教育本身存在一定的認知偏差,沒有在學校中構建綠色生態校園的建設機制,不利于各部門間關系的協調和發展,導致綠色資源大量浪費,同時影響建筑建設效果。
生態文明綠色理念發展下,高校學生作為教育的接受者和踐行者,是綠色校園建設的主力軍,因此在高中校園建設中融入綠色教育理念尤為必要。高中教師是綠色教育工作落實的主力,如果教師自身缺乏綠色校園構建思想,必然難以為學生灌輸綠色教育理念,促進學生積極參與到生態文明建設中。此外,我國高中院校面臨著高考的壓力,學校管理中大部分精力到投入到如何提升學習成績和升學率方面,在綠色理念引導方式的意識不強。
高中學校是學生系統教育中最重要的一個環節,校園綠色生態化發展不僅是校園外部的建設,同時也包括校園綠色文化的傳播。因此在綠色生態校園的建設中必須要充分發揮高中生的主體作用,使學生更好的感受綠色文化氛圍。但是從當前高中教育情況來看,校園綠色文化建設仍然不夠完善,在理論以及實踐方面都存在一定的問題,比如在校園綠色文化建設中活動數量少,而且存在多的質量問題。
我國某市在節能減排號召下,成為首個超低能耗綠色建筑示范型中小學項目,設計的綠色生態建筑受到三星級綠色建筑設計的認可,項目中被動超低能耗技術應用如下:
第一,構建高性能的外圍護結構。在學校的墻體利用巖棉板作為保溫層,保溫層的厚度超過250毫米,外墻采用非透明的玻璃幕墻,大大提升墻體的傳熱系統。相對于傳統建筑來說傳熱系數率的提升幅度達到54%左右。同時現在學校門窗設計中采用的都是被動式的結構,具有更強的隔熱和保溫性能,節能效果超過70%。
第二,建設的氣密性比較強。項目設計中通過對氣密性的設計,能夠提升建筑氣密性效能。在門窗氣密性提升方面主要針對的是門窗洞口、外墻連接等位置。通過對這些位置氣密性的設計,可以形成良好的透水和防水隔氣膜,大大提升房屋的氣密性。
第三,做好建筑無熱橋設計。建筑項目的設計開始階段,通過熱橋的專項設計有利于大大提升建設的保溫效果。在項目設計過程中可以針對熱橋產生位置開展專項設計,設計中采用了大量的熱橋連接配件。同時在熱橋連接配件選擇中,通過綜合對比選擇高標準的供應商,保證無熱橋的設計能力和效果。
第四,采用新風熱回收裝置。新風熱回收裝置是一種提升熱回收效率的裝置形式,可以利用建筑自身產生的熱能,有效降低建筑能耗。
配套學校項目的改進通過被動式超低能耗建筑設計的應用提升建筑的性能。對學校綠色環保和低碳節能工作的開展提供示范作用。
某市的配套高中建設中綠地率為15%,容積率為1.16.而且學校建設項目已經獲得三星綠色建筑標識認證。學校在建筑設計中采用了海綿城市、降低熱島強度以及BIM技術等多元化的綠色建筑形式,形成綠色生態智慧項目。
第一,采用海綿城市的設計理念,構建海綿學校建筑形式,學校場地設計中充分利用場地空間,設計綠色雨水基礎設施,通過下沉式綠地、雨水花園等技術形式,調節雨水的蓄積功能,加大下凹式綠地面積,同時綠地面積比例超過49%,透水鋪裝面積超過45%,年徑流量空置率超過75%。
第二,采用降熱島強度模式。學校在綠化建設中采用喬木、灌木和地表植被三個層次的綠化形式。同時在教學樓兩側形成垂直綠化,包括攀緣、藤本以及垂吊植物。這些植物的構建不僅美化了學校的環境,同時提升日照投影比例。此外,屋內采用太陽輻射系統,輻射系數超過建筑涂料面層的0.4,通過這些建筑技術的應用,降低學校的熱島強度,構建更舒適的校園環境。
第三,加強對BIM的深度應用,學校綠化建設中可以充分應用BIM模型進行驗證,并做好對各個專業設計的整合,有效解決設計問題。通過BIM虛擬模型的構建能夠對設計中的各項隱患和問題進行提前預知,并利用BIM進行驗證。構建三維施工節點和樣板,方便現場技術交底,促進項目全生命周期的有效運作,降低學校各項建設工作實施的風險。
某高中的綠地率為15%,容積率為0.8,通過綠色生態校園理念的融入,當前已經獲得國家建筑綠色認證。
第一,采用EPC建設管理模式。學校綠色建設中,需要根據學校工程項目的實際建設情況做好跟蹤管理工作,可以采用綠色建造EPC工程總承包模式,構建校園建筑設計模式,做好質量跟蹤、加強產品質量控制,完善產品運營檢測,形成一體化的建設模式,并將海綿城市、健康居住以及綠色建筑等理念和技術融合,形成多功能、創新的校園建筑形式,提升校園建筑品質。
第二,采用鋼結構裝配式建筑模式。學校建筑中采用鋼結構構體形式,能夠提升建筑的抗震能力。本工程建設中采用700毫米的防水板材以及獨立的結構形式。樓梯以及梁柱都采用鋼結構的形式,其中主要結構為Q345的鋼材,建筑維護中采用的則是CF蒸壓瓷粉加氣混凝土墻板,降低建筑結構的自重,減少建筑中鋼筋以及混凝土的用量。
第三,構建健康建筑技術措施。在學校建筑中采用創新的健康理念,使學校建筑以及各項設施的建設都能夠滿足人體的舒適度,降低綠色健康低碳校園結構。首先,針對學校的空氣質量改善情況,可以采用獨立的新風系統,對空氣中的顆粒物質進行過濾,進而降低教室內部PM2.5和PM1.0的顆粒濃度。同時,加強對綠色建材的管理和控制,采用VOC以及國外認證的綠色環保材料降低建筑污染,保證學生健康。此外,加強對污染物濃度的檢測,可以與新風系統形成聯動。
第四,做好學校水質健康保障。校園中每個樓層都設置飲水機,并在飲水機中設置前置與RO反滲透過濾結合的裝置形式,降低飲用水中農藥、重金屬等污染物的殘留量。此外,定期做好飲水機的清潔和水質的檢測工作,保證學校飲用水的水質能夠達到WHO的國家飲用水要求。
第五,充分利用光學環境,構建合理的布局。校園建筑中必須要保證建筑布局的合理性,根據建筑情況做好對教室開窗設計和形式的選擇,并根據采光情況選擇窗子玻璃種類,實現對室內采光形式的優化。同時還可以通過在窗內安裝遮光簾以及對室外遮光等方式,有效降低炫光現象的影響。在該學校的采光項目中,采用LED護眼燈的方式為學生提供合理的采光。LED護眼燈的顯色指數為90,選擇的色溫為3000K。對桌面的照明能夠達到308,照明的均勻度比較強,能夠有效防炫光,為學生提供更良好的視力環境。
第六,構建良好的生態藝術環境。綠色低碳生態健康校園的建設中,在屋頂的位置種植160平方米的菜園,能夠滿足學校部分食品生產要求,而且也可以作為學校實踐教學的重要部分,為學生綠色化發展奠定基礎。
我國高中院校由于不同學校區位影響,使用的用水設施存在較大差別,導致無法采用統一的耗水指標。雖然可以針對學校構建節能減排監管平臺,但是由于學校的教學以及區位等方面的影響難以形成公平的比較。而且學校規模以及設備等方面因素的影響也無法形成客觀的標準,對綠色校園評價優劣不科學。我國當前很多高中學校都為教職員工和學生提供宿舍,而宿舍的耗能也是需要全面、科學指標的引導。
當前高中學校的建筑一般都比較老化,建設的年代比較長,在建筑的過程中尚未形成節能、節水和節材的目的,因此在綠色校園推廣中需要結合已有建筑形式加強校園改造。高中學校節能減排的改造,并不是簡單的節能節水改造,還需要從學校作為教書育人示范場所方面加強改造,在學校中加強對綠色理念的宣傳,提升師生綠色節能減排理念。
綜上所述,高中學校綠色節能減排工作開展是對綠色理念的落實,有利于節約型、環境友好型校園的建設,而校園是社會上的重要組織,校園的友好型發展也會促進社會的綠色和諧發展,優化校園公共環境,同時為學校師生樹立綠色發展理念。