綠色發展理念在大學校園設計中的應用

馮朝洋

（西南交通大學）

1 綠色發展思想在校園設計中的重要性

2019 年10 月正式實施的《綠色校園評價標準》對綠色校園有了更加準確的解讀，將“綠色校園”定義為：為師生提供安全、健康、適用和高效的學習及使用空間，最大限度地節約資源、保護環境、減少污染，并對學生具有教育意義的和諧校園[1]。黨的二十大指出“我們要堅持教育優先發展、科技自立自強、人才引領驅動，加快建設教育強國、科技強國、人才強國”。隨著綠色發展思想在我國的迅速發展，校園建設作為其中一個方面也取得了長足的進步。

當前，校園建筑大多還是高耗能建筑居多，真正意義上的節能建筑少之又少。為了讓校園貫徹綠色發展理念就要做到科學規劃校園布局，系統構建綠色能源體系，深入優化綠色校園建設標準體系和評價體系。綠色發展校園規劃建設可以轉變傳統的建筑理念，將綠色發展理念作為設計的重要原則，要求學校將低碳生態、節能減排的建筑理念深入落實到各個環節中。綠色發展理念不僅僅可以保護校園生態，踐行可持續發展理念，還可以推動建設綠色、智慧和面向未來的新型校園。

2 能源的節約與利用

校園中建筑的能源消耗是影響環境的主要因素之一，因此在規劃和設計校園建筑時，應該考慮如何減少能源消耗和提高能源利用效率。在前期設計時，針對校園內建筑的選址和朝向，以及對能源的需求，合理設計教學區域和生活區域布局，以滿足學生和教職員工日常的生活、學習、工作等行為活動。

校園建筑的形式應多采用高層建筑，提高容積率，教學區域和宿舍區域的建筑密度和容積率也要符合節能采光標準和健康衛生。根據校園空間的實際情況，處理好地下室人口與地面的聯系，以及通風、防火及防潮防濕等問題。

大學校園也像一個小型“城市”，將大學校園當作一個整體來設計，做到校園內部的功能分區再優化，整體布局再優化，促進建筑資源和教育資源的二次利用，做到資源的“再循環”。

減少能源消耗可以通過具體的節能措施來實現。同時，在設計建筑的空調系統時，可以采用高效的制冷技術和節能的控制系統，從而減少能源的使用量。此外，建筑內部還可以采用節能燈具和自動化控制系統，以便更好地管理能源的使用。另一方面，提高能源利用效率可以通過采用可再生能源實現。太陽能和風能等可再生能源可以用于照明和供電。水資源也是校園設計中需要考慮的一個重要因素，可以通過收集雨水、建設污水處理設施等方式實現水資源的回收和利用。在校園設計時，也應該考慮如何減少用水量，如采用節水型廁所、綠色屋頂等。通過這些方式，不僅可以減少對傳統能源的依賴，還可以降低碳排放量和環境污染，堅持科學健康，節能減排的方式來規劃新建校園，做到“全壽命周期”內的少污染、少排放、少浪費，為后面的綠色發展道路打好良好的基礎。

以清華大學學生活動中心為例，在這個項目中，設計師采用了多種節能技術。該建筑頂部設置了多個天窗和出風口滿足了建筑室內采光需求和解決熱壓通風的問題，該措施可以有效地減少能源的消耗。此外，建筑表皮采用了新型可持續磚材，可以實現對室內溫度的控制，這些措施不僅減少了能源消耗，而且提高了建筑的環保性能[2]。

3 環境保護和生態平衡

首先，規劃時選擇的用地要能推動校園建設和發展。其次，還要確保場地環境安全可靠，對自然災害有一定的抵抗強度，同時，如果場地中有林地、耕地及生態濕地，要做到避讓保護。用地周圍內有水體資源的，在校園新建或改造規劃的時候要避免對水體資源的改變和破壞，還要充分發揮水體提高環境景觀品位、調節局地氣候、保證動植物自然生存[4]的作用。此外，古樹等珍稀的植物、老舊建筑等各種歷史遺跡都蘊含著豐富的人文資源、歷史資源，在改造新建的同時也要采取保護措施，盡量減少破壞。

根據場地空間的特征并合理設置綠色雨水基礎設施，開發場地的影響要做到最低，例如雨水花園、下凹式綠地、屋頂綠化等就很適用。校園設計中，雨水管道的設計重點是通過自然環境控制校園的雨水流入、減少校園洪澇災害、控制水流的污染、保護水體環境。科學的種植綠化和選擇合理選擇綠化方式也是現如今校園綠色發展的重要路線，綠化設計也是校園設計的重點之一。大規模的草坪綠地不光耗資大，綠色收益也微乎其微，甚至不如使用灌木、喬木帶來的收益高。因此，采用復層綠化方式，合理搭配喬木、灌木和草坪，形成高中低組合的綠化空間形態，增強垂直生態過程的聯系性和穩定性，在規劃好的用地上增加綠化率和使用率，產生更好的自然感和舒適感。

4 健康與舒適性

1）綠色環保的建筑材料

對于建筑材料的選擇，質量要符合國標，這是最低要求，使用環保、無污染的材料[3]。校園建筑的圍護結構除了要采用節能環保材料，也要考慮室內的保溫隔熱，根據熱工分區的不同，采用不同的設計標準，外墻設計和材料選擇上很重要，選擇材料要以強度高、質量輕、綠色節能、環保高效為主，比如，改良過加氣混凝土、復合板、石膏板等。門窗的選擇也很重要，對校園建筑來說，最大的熱輻射來源于太陽，玻璃對于熱輻射的控制起了重要的作用，玻璃應該控制通過的熱輻射量，讓透過的熱輻射積極地影響室內活動的人。

2）室內空氣質量

教學區域的人員流動性大于其他區域，教學樓作為學校的中心區域要做好室內環境影響的控制，學生和教職員工長時間使用的空間最好做到不間斷監測室內空氣質量。自然通風是經濟、簡單、高效改善室內空氣的有效辦法，教學區域內的建筑要加強空氣的循環，加強自然通風，同時也可減少甲醛等有害物質的累積。

3）噪聲的控制

在校園道路規劃時，應當做到流線分類，避免校內交通擁堵發出車流噪聲，宿舍區域里學生的生活活動也是一分部噪聲的來源，在宿舍設計時就應當多考慮使用隔聲材料。在教室、實驗室、辦公室、會議室等需要對聲環境一定要求的空間，要保證需要的聲音能高度保真，不需要的聲音要盡量隔絕，使用綠色隔聲材料。

4）自然采光

教學區域內的采光也是一個值得注意的問題，自然采光耗資耗能較小，與人工照明相比，增添了空間的活力和視覺舒適度。自然采光房間可以滿足教學空間內學生和老師對室內外視覺溝通的心理需求，提高學習工作效率。教學空間內多采用側窗，頂樓的教室可以采用天窗加側窗，杜絕“黑房間”的產生。教學區域內的采光設計要選取最佳朝向，充分發揮庭院、天井、中庭的自然采光優勢，使教學空間內多充滿一些天然的自然采光。

5 案例分析

新加坡國立大學的校園設計結合當地氣候特點采用了多種綠色建筑手段，最大程度地減少了對環境的影響，提高生態可持續性。學校內部大學城集成了多種可持續性元素的校園住宅區，采用了雨水收集系統、太陽能熱水器和綠色屋頂等可再生能源系統。同時還建有垂直花園，種植了生態環保植物墻壁，增加了植被覆蓋率和空氣質量。新加坡國立大學內的學院樓大部分是綠色建筑，設計與環境學院樓充分考慮了建筑的可持續性，運用被動式設計手段，在校園內營造了一處與自然和諧共融的空間，并為使用者提供了舒適的室內外環境[4]，在遮陽通風的問題上，建筑通過大量的挑檐和中空設計形成了“松散”的建筑形態，利于自然通風和太陽輻射的遮擋，優化了室內空氣質量。此外，設計與環境學院樓在屋頂上安裝了大面積太陽能板，利用太陽能為建筑物提供電力，并使用高效節能的LED 燈光和智能空調系統，減少了用電量。在建筑材料的使用上，采用了雙層玻璃幕墻和隔熱材料，減少了空調和照明的使用，建筑物的外立面采用透氣材料作為建筑表皮，遮陽的同時也提高了室內通風效果，做到了真正意義上“零能耗”建筑（見圖1）。

圖1 新加坡國立大學設計與環境學院樓

香港中文大學深圳校區規劃基于以人為本、以自然為主軸的思想，將校園空間以自然綠地和圖書館為中心建筑沿周布置，形成以綠地為主，建筑為輔的規劃方案。校園規劃采用了“山麓建筑”、“綠地樹林”和“院落建筑”三個平行的線性空間布局，將禮堂、行政樓、圖書館等單體建筑沿山麓排開，將教學樓和實驗室以連續的院落形式配置在城市街廓面，并保留了一部分原生態農田地景和樹林，做到了生態平衡和環境保護，整個校園空間以步道聯系所有主要建筑的入口，打造了無車校園空間，減少了噪聲對校園的影響，營造了寧靜的校園空間（見圖2）。

圖2 香港中文大學深圳校區

昆山杜克大學二期校園是中國首座LEED認證校園，該校園內所有建筑均獲得LEED 認證。該校園規劃在滿足校園教學、科研和生活功能需求的同時，將建筑、自然、科研完美的融為一體，校園擁有大面積綠地，并種植大量樹木用以遮陽；在水資源利用上，綠化灌溉使用微噴節水灌溉系統，使用處理后的雨水灌溉，節省了水資源的使用。此外，校園內玻璃采用防撞鳥設計，昆山杜克大學二期校園設計中不只是對環境，還是生態都有著很好的保護意識。

6 結語

中國的許多校園都在開展節約型校園示范建設，從初期的概念到落實都取得了較大成功。綠色發展理念在校園規劃建設中也被廣泛應用，但是要全面落實，還任重而道遠。校園設計中的綠色發展理念不僅僅能夠實現能源的節約和環境的保護，還可以影響教育模式，把綠色發展思想納入工作與管理之中，促進教職員工、學生和相關專家共同參與環境保護與可持續發展行動，全面提高師生的環境素養，共同為國家及社會的可持續發展做貢獻。