基于“绿色+健康”新理念的中小学校园升级改造策略

刘 戈，周艳菡

（天津城建大学经济与管理学院，天津300384）

党的十八大以来，党中央把生态文明建设纳入“五位一体”总体布局，将其上升到国家战略高度；党的十九大报告指出，加快生态文明体制改革，建设美丽中国.在我国，建筑能耗占社会终端能耗的比例仍在不断上升，至今占社会能源消费总量达30%以上[1]，建筑产生的温室气体排放也占我国碳排放总量的30%以上[2].中小学校园作为公共建筑中重要的组成部分，由于大部分没有安装空调通风系统，所以能耗主要为照明插座用电，其中公共建筑中的照明能耗约为15~44 kWh/m2，占总能耗的20%~40%，所以中小学校园的节能潜力较大[3]. 同时对既有中小学校园进行绿色改造，是近些年国家提出的重要战略，是顺势而为、势在必行.2019 年年底新型冠状病毒肺炎爆发，中国经历疫情后，首先进入后疫情时代，新冠病毒将与人类长期共存，抗疫将进入持久战阶段，在这场持久战中中小学校园的健康性能被提到很高的位置，单纯的绿色建筑已不能满足人类社会生产和生活的需要，需向更深层次的“绿色+健康”建筑转型.与此同时，根据中国教育部公布的2018 年全国教育事业发展统计公报，全国中学学校5.20 万所，招生1 602.59 万人，教职工419.38 万人，校舍建筑总面积达64 368.13 万m2.而我国现有的教育事业建筑中，大多修建时间较早，既不满足单纯绿色校园的要求，也不满足当前常态化疫情防控背景下广大师生对于健康校园的要求.为了进一步保障广大师生的健康，向孩子们传播“绿色+健康”的理念，现对既有校园提出“绿色+健康”改造的建议，以达到防控疫情、节约资源、保护环境以及向社会输送高素质绿色型人才的目的.

1 中小学“绿色+健康”校园概念界定

我国在20 世纪90 年代初提出“绿色校园”这一概念，随之拉开了我国绿色校园的研究序幕.绿色校园不仅是传授知识的场所，更是提高国民绿色素质的重要基地，在推进绿色、低碳、可持续发展方面有着不可替代的作用. 住建部发布的《绿色校园评价标准》（GB/T51356—2019）中对于绿色校园的定义为：为师生提供安全、健康、适用和高效的学习及使用空间，最大限度地节约资源、保护环境、减少污染，并对学生具有教育意义的和谐校园[4].可是，近年来随着环境污染加重、极端气候增加、新冠肺炎疫情爆发等危险因素的到来，人们对建筑的健康功能有了更高的需求，在疫情防控阶段，单纯的绿色建筑已不能满足人们正常学习和生活的需求.在一定程度上健康建筑是绿色建筑的深层次发展，为了规范、引领健康建筑的发展，我国发布了多条有关健康建筑发展的文件. 其中《健康建筑评价标准》（T/ASC 02—2016）中对于健康建筑的定义为：在满足建筑功能的基础上，为建筑使用者提供更加健康的环境、设施和服务，促进建筑使用者身心健康、实现健康性能提升的建筑[5].《健康住宅评价标准》（T/CECS462—2017）中对于健康住宅的定义为：在符合居住功能要求和绿色发展理念的基础上，通过提供更加健康的环境、设施与服务，促进居住者生理、心理、道德和社会适应等多层次健康水平提升的住宅及其居住环境[6].以上概念的提出都为“绿色+健康”校园概念的界定奠定了基础.中小学校园作为人员密集场所，有其独特的特征，对于绿色和健康有着特殊的要求.本文在常态化疫情防控背景下，以绿色校园概念、健康建筑概念、健康住宅概念为基础，充分响应国家以人为本、绿色发展、可持续发展的号召，对“绿色+健康”校园的概念给予界定：在符合绿色发展理念的基础上，为师生提供更加健康的设施与环境，具备应对公共卫生安全事件发生的处理能力与长效机制，在教育与管理的全过程中最大限度地保障师生的生理健康、心理健康和社会健康，并对学生有教育意义的学习和生活空间.

2 中小学校园在“绿色+健康”改造中存在的主要问题

一方面，我国中小学校园数量多，其中大部分校园修建时间较早，建筑物本体没有较好的保温隔热措施，校园内用电用水存在过多的浪费，可再生能源利用较少，在实际运营方面没有充分融入绿色管理理念，存在大量的能源与资源消耗，不符合我国绿色发展、可持续发展的要求，也不利于学生绿色意识的培养.另一方面，校园是人流量十分密集的地方，由于新型冠状病毒肺炎（COVID-19）爆发，楼宇内现有的设备设施、校园内现有的环境已不能应对新型冠状病毒肺炎所带来的威胁，单纯的绿色校园已不能满足常态化疫情防控的要求，因此对于中小学校园的健康功能提出了更高的要求.

2.1 建筑物本体能耗损失较大

在大部分中小学校园里建筑物本体存在的问题主要包括墙体、门窗、屋顶三部分.对于建筑本体来说，墙体所占面积较大，相应的能耗损失也会较大，相关研究数据表明建筑墙体的能量损失占建筑围护结构能量总损失的60%~70%[7]，而现有的建筑物墙体大部分没有保温隔热措施，因此对墙体进行绿色节能改造可以有效降低建筑物整体的能耗.门、窗是建筑物的开口部位，占建筑围护结构总能耗的40%~50%，门、窗部位的节能已成为建筑节能的重点[8]，目前门、窗的密封条已年久失修，窗墙比不合理，玻璃为普通双层玻璃，存在大量的能源消耗.屋顶既没有保温隔热层，也没有屋顶绿化，不仅吸热快散热也快，不符合绿色节能的理念.

2.2 楼宇内设备设施老旧且不能满足健康要求

楼宇内的设备设施存在的主要问题包括以下几个方面：教室内、办公区的空调、照明用的灯具、电脑等较为老旧，没有明显的节能效果，师生的一些用电行为也不符合绿色节能的要求；中小学校园现有的用水器具多为接触式，不仅存在着大量的浪费，也不利于切断病毒、细菌的传播途径；电梯也多为接触式，无形中增加了机械的磨损，减损电梯的使用寿命，在日常防护中也增加了细菌交叉感染的风险.另外由于疫情的突发，让师生对于校园内的健康有了更高的追求，需在校园内人流量多的场所安装酒精手消毒器具，且大多数现有医务室不能满足隔离和日常防护的要求，亟需进行改造.

2.3 校园内环境不符合绿色校园要求

良好的校园内环境不仅可以为师生舒适健康的生活提供保障，还可以让学生接受绿色健康环境的熏陶，成长为社会可持续发展的绿色人才.校园内的环境主要有以下问题：校园内的路灯数量多且大多数不是高效节能灯具，没有安装声控和光控等智能装置，且彻夜长明；停车点分区不合理，停车杂乱无章；校园内垃圾箱分类极少，学生垃圾分类意识淡薄，不符合绿色校园的要求；同时绿色植被的种类和占地面积较少，不满足绿色校园的绿色植被占有率；现有的路面为不透水混凝土路面，当有雨水聚集时容易产生内涝，不利于雨水的下渗，不利于生态保护，在人群容易聚集的地方无合理的地标线设置，门、厅出入口无单行道等防护设置，在常态化疫情防控背景下不利于日常防控.

2.4 能源利用大多为传统能源

传统能源，特别是煤炭等化石能源的大量使用会加剧环境的污染，由于其不可再生的特性及我国可持续发展战略的需求，可再生能源的使用必将逐步取代传统能源.可再生能源包括风能、太阳能、潮汐能等，可再生能源正以前所未有的速度成为社会可持续性发展的选择.但是，经调查发现大部分中小学校园内能源的使用大多为传统能源，对煤炭等化石能源的使用比较依赖，且没有大力利用新能源的意识，对生态环境存在严重的破坏，不利于我国的可持续发展.因此，各中小学校园可根据当地的实际情况进行可再生能源的利用.

2.5 教育与管理在绿色健康方面较为欠缺

教育是国之大计，管理是一所学校内涵的指引，在教育与管理中融入绿色和健康的理念，是培养学生绿色和健康意识的关键.目前大部分中小学校园没有开展与“绿色”、“健康”相关的主题班会、黑板画报、知识检测等教育活动，学生“绿色+健康”的意识比较淡薄；学校在管理方面也没有建立完善的“绿色”管理制度，对于师生绿色意识的培养没有形成自上而下的重视；大部分中小学校园没有对老师进行相关课程的培训，也没有将“绿色+健康”课程纳入考核标准等.

3 中小学“绿色+健康”校园改造建议

由于我国疫情防控得当，首先进入后疫情即常态化疫情防控时期，为了满足常态化疫情防控的要求，符合国家绿色发展、健康发展的战略，现对不满足条件的中小学校园从建筑物本体、楼宇内设备设施、校园内环境、可再生能源的利用、教育与管理等多方面提出“绿色+健康”的改造策略.

3.1 建筑物本体改造

在建筑物本体改造中，主要涉及的是外围护结构绿色节能的改造.众所周知，外围护结构的热工性能对建筑的节能效率有着极大的影响，热工性能良好的外围护结构，有助于发挥建筑物本身的保温和隔热作用，减少能耗.建筑物本体改造主要涉及墙体节能改造、门窗节能改造、屋顶节能改造.

3.1.1 墙体节能改造

由于既有建筑空间组织已经形成，不便于打破，所以对于既有校园的建筑墙体，建议使用墙体外保温技术.因保温层设置在外侧，一方面能够避免本体结构受到外界环境的影响，另一方面不会出现内部结露现象，不会对墙体本身造成破坏.另外为了防止材料受潮，需对墙体外保温设置防潮层，最后在其外表面设置防水层，以使保温层使用更长久.

3.1.2 门窗节能改造

本文主要通过以下措施减少门窗的建筑能耗：第一，控制窗墙比.大部分中小学校园的窗墙比过高，只考虑了通风，没有考虑隔热性能，所以需进一步缩小窗的面积.第二，更换门窗上的普通玻璃为Low-E 玻璃，Low-E 玻璃拥有高透光率、低传热能力，还可以反射太阳光中大部分的远红外线达到更好的遮阳隔热效果.第三，提高门窗的气密性，减少冷热气体交换.将门窗与建筑墙体之间的缝隙用更密实的材料进行封堵处理.

3.1.3 屋顶节能改造

建筑物的屋顶不仅吸热量大，散热量也很大，是节能设计重点关注的部位.根据既有建筑的结构情况和防水性能，大部分中小学校园屋顶不适合采用蓄水屋面或倒置屋面.综合考虑应采用屋顶无土绿化，不仅自重轻，且有利于屋顶防水防渗，通过屋顶绿化，以达到保温隔热、降低建筑能耗等目的.

3.2 楼宇内设备设施改造

楼宇内设备设施的改造主要涉及两方面，一方面是现有的一些设备设施比较老旧，不符合绿色节能的要求；另一方面是由于新冠肺炎病毒的传染性强，且人类机体无有效免疫力，现有的一些设施还不足以建立日常以预防为主的长效健康保障机制，因此需在绿色的基础上向健康方向改进.

3.2.1 室内用电改造

第一，在放学晚自习后让学生养成人走灯灭的好习惯，除了关灯外还包括关掉电器，避免大量无效电量的浪费，促进“绿色习惯”落实到实处.第二，对于室内的电脑应设置电脑显示屏在待机5 min 后进入睡眠状态，同时提倡将电脑屏幕亮度降低最亮状态的55%左右，以减少电脑用电.第三，将老旧耗电的空调等电器全部换为新的变频节能电器，每天可节约30%的用电量.

3.2.2 用水器具改造

在学校中非饮用水存在大量的浪费，且大部分为接触式用水.在用水器具改造方面，既要考虑减少水资源的浪费又要考虑避免新冠肺炎病毒通过接触传播，综合以上两点，将现有的水龙头、卫生器具和绿化浇灌器具都改造成非接触式节水器具，并控制用水点供水压力不大于0.3 MPa.研究表明，采用节水系统后，节水率达20%~30%，其中红外线节水控制器与脚踏冲洗阀等两种节水器具，其节水能力都在20%~50%之间[9-10].因此，应大力推广使用节水器具.

3.2.3 电梯改造

因中小学校园人流量大，电梯使用频繁，单纯的电梯按钮存在交叉感染的隐患，为了更好地应对疫情防控，避免交叉感染病毒、细菌，同时减少电梯按钮的机械劳损，延长电梯按钮使用寿命.建议将现有的电梯按钮改装成非接触感应式电梯按钮或安装非接触电梯按钮面板，两者创新采用光感、温感技术，只需将手指靠近需要停靠的楼层按钮，即可灵敏精确反应，不需要直接接触，可以有效切断细菌、病毒的传播途径.

3.2.4 安装非接触式酒精手消毒器具

研究表明，预防传染病的一般措施有控制传染源、切断传播途径、保护易感人群，对于学校而言切断传播途径无疑是重要的.在教学楼、宿舍、餐厅、机房、体育馆、综合办公楼等建筑内部、出入口按各自学校的人流量安装一定数量的非接触式酒精手消毒器具，有效切断传播途径，有利于学校疫情的常态化防控.

3.2.5 医务室改造

将学校现有的医务室病房按照《医院负压隔离病房环境控制要求》改造成负压病房，使其室内气压低于室外气压，隔离病房设置要保证空气由清洁区域向半污染、污染区域单向流动.合理设置划分清洁区、隔离区、污染区，所有的门窗都要进行密闭处理，防止污染气体随空气流动进入清洁区[11].对医务室完成以上改造，不仅可以应对类似新冠肺炎等传染病的突发，在平常的病情诊疗中也可以达到更高的防护级别，满足“绿色+健康”校园对公共卫生安全事件突发处理能力与长效机制的要求.

3.3 校园内环境改造

中小学校园是青少年长期学习和生活的场所，校园内的环境对学生的影响意义深远，绿色健康的校园环境不仅可以让学生在学习之余放松身心、享受生活，从而更好地提高学习效率，还可以潜移默化地影响学生的思想，更有利于学生绿色健康意识的培养，有利于社会的可持续发展.校园内环境的改造从绿色和健康两个维度出发，主要涉及路灯照明改造、停车点改造、垃圾分类处理改造、绿色植被改造、地面改造等.

3.3.1 路灯照明改造

将校园的路灯全部替换为T8 和T5 的高效节能灯，可在提高亮度的同时，平均节省照明耗电30%.同时在路灯设备上安装声控和光控设备，以便在无人涉足的地方及时停止用电，改变中小学校园路灯彻夜长明的状态.

3.3.2 停车点改造

首先，师生停车区应分开管理，并对自行车、电车、轿车停放也进行合理划分.因为教师日常出行较多，所以将教师停车区建在校门口两侧，一方面方便教师出行，另一方面减少学生发生校内事故的风险性.其次，将学生的停车区在原有的基础上进行扩建，且根据年级分成初一、初二、初三三大区块.按照分配的位置，让各班级学生定期进行清扫打理.最后给师生停车区修缮、安放车棚，以延长交通工具的使用寿命.

3.3.3 垃圾分类处理改造

通过实地调研发现大部分学校只将垃圾分为可回收垃圾和不可回收垃圾两部分，并且学生对垃圾回收的意识比较淡薄，针对以上问题有以下改造意见：第一，在常态化疫情防控背景下，口罩有着较高的使用率，在各个出入口应设立专门的废弃口罩回收处，防止二次污染；第二，对学生加强垃圾分类意识的教育，使学生从心理意识到垃圾分类的重要性，对垃圾进行正确的分类.第三，对应可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾设计不同颜色的垃圾箱并贴上标签，方便学生进行区分.第四，在教学楼、宿舍楼、食堂等学生停留时间较多的地方，增设垃圾箱的个数，防止垃圾溢出.第五，建立专门的垃圾分类管理体系，监督师生进行正确的垃圾分类，定期宣传有关知识，将垃圾分类进行到底.

3.3.4 绿色植被改造

为了广大师生的舒适、健康及校园的节能、美观，中小学校园需结合当地的气候引入不同种类不同层次的具有观赏性的植物，并满足草、灌、乔相结合的复层绿化形式.草坪应选择对人蓄无害、容易存活、耐践踏的种类.灌木以常绿植物为主，但是也要根据当地的气候特色穿插一些色彩鲜艳的植物，再辅之一定比例的落叶植物和观赏性花树，利用植物营造校园不同的色彩，为师生提供健康、舒适的环境.

3.3.5 地面改造

第一，铺设透水地面.在校园内的道路绿化带、人行道、车行道等铺设透水性强的地面，提高透水性路面覆盖比例.这不仅有良好的生态效果，还可以使雨水更多地渗透到地下，供绿植生长，进一步节约水源.第二，设置地标线.在学生人流量大、容易聚集的地方，如学校各建筑的出入口、打热水处、打餐处、洗手间等设置不小于1 m 的地标线，按线排队，依次进行.

3.4 促进可再生能源的利用

针对目前中小学校园的能源利用大多为传统能源的问题，综合考虑校园各种因素，根据校园所在地拥有的资源，本着就地开发利用的原则，建议可适当利用太阳能、风能、地热、生物质能等多种方式来获取能量.例如在日照时间长的地区可在屋顶安装太阳能光伏电池，通过对太阳能的利用可进一步减少单纯电能的消耗；在风力较大的地区可以使用风能，风能在时间上可以与太阳能互补，充分利用其互补的特性，可以更大程度减少对单纯电力的使用，减少化石能源的消耗；在地热资源丰富的地区，可以采用地源热泵等方式，利用地下热水取暖；在农村的中小学校园，则可以利用秸秆、沼气等生物质能，达到促进社会的绿色发展、可持续发展的目的.

3.5 “绿色+健康”教育与管理改造

绿色教育与管理是绿色校园建设乃至绿色社会建设的基础，为了更好地进行校园文化“绿色+健康”的改造，有以下几点建议：第一，定期宣讲与新冠肺炎疫情有关的防疫知识，不传谣、不信谣，做到科学防疫，用知识的力量来保护自己.第二，建立和完善“绿色+健康”校园管理制度，对校园文化的构建要形成自上而下的重视，尤其是校领导的重视.第三，安排老师参加“绿色+健康”课程的培训，学校管理层坚持“绿色+健康”校园理念，合理设置“绿色+健康”课程，将其纳入考核标准.第四，开展丰富多彩的绿色、健康主题实践活动，在宣传栏张贴保护环境促进绿色发展、以人为本促进健康发展的海报，号召学生从现在做起，争做“绿色+健康”种子的散播者.

4 结 语

考虑到效益、成本、时间以及保证学生的正常学习等因素，以上“绿色+健康”改造需循序渐进分三步进行.第一步，由于我国疫情防控工作现进入常态化防控阶段，首先需要进行符合常态化疫情防控工作要求的楼宇内设备设施的改造，并辅以校园文化“绿色+健康”的改造，保障学校日常长效预防的状态并兼顾紧急情况的应对.第二，进行校内环境改造.在进行校内环境改造时应首先改造与疫情防控有关的内容，如设置地标线，门厅出入口的改造等，再进行校内环境改造中与绿色节能有关的部分.第三步，对建筑物本体进行改造及进行新能源的利用，此步改造涉及屋面、门窗、外墙等，工程量大且投入比较多，适宜寒、暑假进行，既不会对师生造成打扰又可以让同学们尽快享受到绿色校园的熏陶.考虑到目前仍处于疫情防控阶段，所以以上改造的步骤和时间由学校结合当地的疫情情况、政府安排和自身需求而定.