孔燕
中通服咨詢設計研究院有限公司 江蘇 南京 210000
當下,科學技術的發展推動了人們對高品質生活的向往,對于下一代教育的關注程度不斷提升。人們不再僅僅關注學生的學習成績,全社會越來越關注兒童身心健康的協調發展、校園環境和設備設施的安全綠色環保、數字化精細化的校園管理和全方位的人文關懷等方面。綠色建筑、生態校園的發展思路和理念越來越深入人心,打造綠色建筑的實踐蓬勃興起。
我國綠色校園評測的重點主要為規劃與生態、能源與資源、環境與健康、運行與管理、教育與推廣五大點。針對以上要求,建筑設計的指導思路可總結為以下幾方面內容:校園建筑場地的選址和設計;校園建筑節能和能耗設計;含建筑體型系數、節能選材、可再生能源的利用、建筑圍護結構、隔聲、設備隔聲減震、地下空間、室內環境及舒適度、降低熱島效應、無障礙設計、光污染空間、立體綠化、遮陽隔熱等;校園設備節水、節電設計和有毒有害物質排放控制;校園建筑智能化設計即應用信息化手段管理校園,切實有效地提高校園管理效能;校園教育和推廣空間設計,營造綠色校園文化,打造有特色、便于交流的空間,構建學校、家庭、社區之間的互動教育實踐活動。因此,在進行校園設計中,建筑師要充分發揮自身的作用,用整體和動態的思路進行實踐設計,不僅要考慮現有的建筑需求,還要重點處理好整體與環境、整體與局部的多方聯系,因地制宜,靈活考慮校園遠期多變的需求,營造適宜的綠色校園[1]。
可持續發展是與自然環境相協調,盡可能不影響學校及其周邊環境的生態平衡。注意資源消耗,避免不必要的浪費。建筑設計應注重保護人的身心健康,使其滿足對校園師生的包容性,選用綠色新型建材、本地建材、可再利用材料、可循環利用材料,提高建筑材料的使用效率。綠色建筑更要促進建筑的適應性、靈活性、擴展性,體現現代生態文化的內涵和精髓,通過科技先進的建筑和獨特的藝術形式,營造藝術、自然、生活豐富多彩的綠色校園建筑環境[2]。
在綠色校園建筑整體設計過程中,重點在于以下方面:①合體規劃建筑總平面,結合地形地貌進行場地設計和建筑布局。嚴格控制建筑密度和容積率,加大平面和垂直綠化面積,合理開發利用地下空間,綜合考慮日照、采光、通風、噪聲等因素。②控制建筑各單體體型系數,與建筑物的熱工性能密切相關,選擇合理的建筑造型。在建筑體量相同的情況下,分散布置模式的熱量消耗會高于集中模式,減少建筑外立面凹凸變化,嚴格控制窗墻比。外墻維護結構應優先采用節能參數優、耐久性好、便于施工以及可回收利用的材料。在合理窗墻比的前提下,外立面設計時綜合考慮外遮陽設施和窗戶的朝向,達到建筑造型美觀和性能的統一。③注重校園建筑彈性空間方案,提高建筑的可變性和適用性。隨著校園的教育和推廣,首先設計適應遠期多種教育要求的特色空間,其次設計學校、家庭、社區之間的互動實踐活動空間,來實現校園未來使用的彈性應變,從而減少資源的浪費和學校的改建。④推進智慧校園,提升建筑智能化設計,建立校園能耗監測平臺、校園一卡通等信息管理系統,實現校園建筑、設施、管理的信息化管理。
從綠色校園建設角度出發,對校園進行整體規劃,每個位置的細節,實現可持續發展。對學校內部的真實情況進行仔細調查與認真研究,根據實際情況制定出完善、可實施的綠色校園方案。綠色校園方案要確保真實、具體、可行、嚴格、高標準相互結合,保證校園規劃井井有條。從外在的墻體綠化開始、到自然景觀、綠色建筑的規劃設計,都應本著生態文明的理念,保證校園環境更加優美。并充分利用太陽光和日照,為學生提供更加舒適、健康的使用空間,在最大限度上節約能源資源,做到減少污染、保護環境。與此同時,還應注重校園中的細節之處,在人來人往、人流量密集的甬道兩側設立環保警示牌,不斷將綠色校園文化發揚光大。
要想實現對空間的靈活使用,就要在設計集約型校園的過程中采用相應的靈活分割手法,實現對校園空間形態的改變,同時實現校園空間功能的多樣化。靈活分隔空間通常采用隔斷的方式,采用玻璃、木頭等材料,通過設置材料位置、形態的方式來改變原本的空間結構,從而有效提高空間的利用效率。在教育不斷發展的過程中,集約型校園空間表現出了很強的靈活性,采用不同的分隔材料能夠賦予空間不同的開發程度,比如:在空間有私密性、封閉性要求的情況下,可以采用木頭、石膏板等;在設計具有開發性特征的空間時,可以使用分隔材料,對空間進行架空、挑空,賦予空間一定的層次感,增強空間功能。特別是在我國中小學校園建設用地越來越緊張的情況下,校園中除主體建筑外,可供使用的外部場地非常緊缺,學生室外活動需求無法得到滿足。因此,在設計集約型校園的過程中,設計人員完全可以通過架空空間的方式來增加校園內部的活動空間,通過合理把握架空空間尺度的方式,在校園內部營造良好的空間氛圍。
隨著城市化進程的不斷加快,城市生態系統功能的建設及完善,減少城市洪澇災害發生,是當下的重要任務之一。海綿城市建設應遵循生態優先的原則,以自然途徑為主,采取適宜的人工措施,保障城市排水防澇安全,做好海綿城市“滲、滯、蓄、凈、用、排”六原則,促進雨水資源利用和生態環境保護。在本項目中,主要以屋頂綠化、雨水調蓄與收集利用、微地形等措施,合理提高校園雨水積存、蓄滯和回用能力。下凹式綠地:因地制宜采用“線”“面”結合方式,在步行道及園路邊設置植草溝,校園車行道邊設置下凹式綠地等,利用開放空間承接和貯存雨水,達到減少徑流外排的作用。植草溝和下凹式綠地以漳州特有的卵石和草本植物等為主,體現景觀層次感。透水鋪裝:集散廣場、車行道、步行道及園路等,均采用透水混凝土或透水磚等透水鋪裝材料,高效控制地表徑流,提高校區內及校區向周邊排澇效率。雨水花園:保留周邊原始的地形,結合景觀微地形需要,打造淺凹綠地,用于匯聚并吸收來自屋頂和地面的雨水,并通過植物、卵石、沙土的綜合作用凈化后,逐漸滲入土壤,涵養地下水。屋頂綠化:當雨洪來臨時,建筑屋頂產生的徑流是導致城市內澇的重要原因之一。為了有效緩解雨水徑流壓力,在多層建筑屋面合理進行屋面綠化,并埋設雨水收集管道排向集水設施,提高雨水收集利用率,營造優美的師生交流休閑空間。中水回用:建立低影響開發雨水系統,在建筑屋面和廣場等處,合理布設雨水收水設施和管線、埋地式PP模塊雨水回用池等蓄水設施,收集雨水并用于校園綠化澆灌、廣場道路清洗等,有效提高水資源利用率。
綠色生態校園建筑在設計時就要綜合考慮校園整體的環境安排以及節能減排效率,在進行建筑的設計和后期工作建設時,節約利用所有可利用的資源,在進行綠色校園生態建筑規劃一起整體設計時,也要進行新時代新能源的使用與新能源技術的開展,將這些使用的可再生能源和新能源能夠與綠色生態校園建筑本身的功能和性質相結合,為師生的日常活動和日常工作提供更多更便利的條件。建筑設計和施工集成光熱加熱器,方便熱水供應;在建筑物的屋頂和外墻設計和使用一體化光伏太陽能電池板,開展一體化光伏太陽能建筑建設,結合先進的逆變技術和電池,實現太陽能發電。
與單體綠色建筑的建造不同,綠色校園建設是更注重整體性統籌的繁復工作,涉及各個方面,而嚴格的管理運營機制能使校園的綠色建設得到有效保障。韋爾斯利《2016-2026年戰略可持續計劃》提供了一個典型的范例,嚴謹的工作安排為校園未來可持續性建設的有效推進,提供了切實可行的保障,其中學生參與的綠色校園社區概念也是對綠色校園影響力延展的有利補充。
交通空間屬于一種公共空間,在校園中有著較高的使用頻率,主要包括走廊、樓梯等。其中,走廊是師生課余時間通行的主要空間。在傳統校園設計中,走廊空間比較狹窄且功能較為單一。《中小學建筑設計規范》中,對教學樓內外走廊的寬度有明確要求,其中要求內廊寬度≥2.1m、外廊寬度≥1.8m,同時要求行政辦公樓走廊寬度必須≥1.5m。這雖然可以滿足人員的正常通行,但在人流比較密集的情況下經常會發生擁堵,同時也無法為學生提供充足的活動時間。所以,設計人員在進行設計的過程中應拓寬走廊,或者采用局部凸出的設計方法為學生提供更多寬敞的活動空間。對交通空間進行集約化設計,不僅要從空間尺度上下功夫,還要在空間拓寬后添加一些新的功能,以充分實現交通空間與各項功能的有效融合。打造具有復合化功能的交通空間,能夠充分體現校園設計中集約化的理念。比如,在教學樓內外廊的凸起部位可以設置相應的展示、儲藏功能,也可以將該空間設置為休息空間,通過賦予空間復合化功能的方式來提高交通空間的層次感[3]。
綠色生態校園建筑設計需要綠色技術(節能、節水、節材、節地、環保)的智能化集成應用作為支撐,以實現建筑各項性能的優化,激發校園場所的活力。如結合校園建筑內部功能空間的使用要求進行校園建筑空間優化,通過室內通風和自然采光質量的提高,能減少視線干擾,實現內部空間的適應性改善。同時,為了體現建筑適應氣候,結合當地氣候特點,要與環境有機融合,在綠色校園建筑設計中始終堅持從綠色建筑節約理念出發,通過應用自然通風、外遮陽技術、雨水資源化等被動式節能技術,突顯項目的全壽命周期的低運營成本。
建設綠色校園生態建筑,不僅能有效保護校園及其周邊生態環境,還能減少師生日常活動可能產生的環境破壞和污染,減少校園資源消耗,做到校園生態的可持續發展和綠色發展,能夠更好地使校園生態踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念,落實綠色校園政策實施,為師生的活動創造更好的環境。
綜上所述,建設綠色生態校園、提高師生對生態文明的認知才是首要任務。環境是影響學生成才的外部條件之一,因此,建設綠色生態校園,不僅能保證學生在自然的環境下進行良好學習,還能將生態文明理念貫穿始終。本文將針對綠色生態校園的建筑設計進行有效的分析,為建設校園提供強有力的支持。