绿色生态校园的建筑设计探究

2022-11-17孔燕

建筑与装饰 2022年21期

孔燕

中通服咨询设计研究院有限公司江苏南京 210000

引言

当下，科学技术的发展推动了人们对高品质生活的向往，对于下一代教育的关注程度不断提升。人们不再仅仅关注学生的学习成绩，全社会越来越关注儿童身心健康的协调发展、校园环境和设备设施的安全绿色环保、数字化精细化的校园管理和全方位的人文关怀等方面。绿色建筑、生态校园的发展思路和理念越来越深入人心，打造绿色建筑的实践蓬勃兴起。

1 绿色生态校园设计指导思路

我国绿色校园评测的重点主要为规划与生态、能源与资源、环境与健康、运行与管理、教育与推广五大点。针对以上要求，建筑设计的指导思路可总结为以下几方面内容：校园建筑场地的选址和设计；校园建筑节能和能耗设计；含建筑体型系数、节能选材、可再生能源的利用、建筑围护结构、隔声、设备隔声减震、地下空间、室内环境及舒适度、降低热岛效应、无障碍设计、光污染空间、立体绿化、遮阳隔热等；校园设备节水、节电设计和有毒有害物质排放控制；校园建筑智能化设计即应用信息化手段管理校园，切实有效地提高校园管理效能；校园教育和推广空间设计，营造绿色校园文化，打造有特色、便于交流的空间，构建学校、家庭、社区之间的互动教育实践活动。因此，在进行校园设计中，建筑师要充分发挥自身的作用，用整体和动态的思路进行实践设计，不仅要考虑现有的建筑需求，还要重点处理好整体与环境、整体与局部的多方联系，因地制宜，灵活考虑校园远期多变的需求，营造适宜的绿色校园[1]。

2 绿色生态校园建筑设计原则

可持续发展是与自然环境相协调，尽可能不影响学校及其周边环境的生态平衡。注意资源消耗，避免不必要的浪费。建筑设计应注重保护人的身心健康，使其满足对校园师生的包容性，选用绿色新型建材、本地建材、可再利用材料、可循环利用材料，提高建筑材料的使用效率。绿色建筑更要促进建筑的适应性、灵活性、扩展性，体现现代生态文化的内涵和精髓，通过科技先进的建筑和独特的艺术形式，营造艺术、自然、生活丰富多彩的绿色校园建筑环境[2]。

3 绿色生态校园建筑设计要点

3.1 重视校园建筑的整体设计

在绿色校园建筑整体设计过程中，重点在于以下方面：①合体规划建筑总平面，结合地形地貌进行场地设计和建筑布局。严格控制建筑密度和容积率，加大平面和垂直绿化面积，合理开发利用地下空间，综合考虑日照、采光、通风、噪声等因素。②控制建筑各单体体型系数，与建筑物的热工性能密切相关，选择合理的建筑造型。在建筑体量相同的情况下，分散布置模式的热量消耗会高于集中模式，减少建筑外立面凹凸变化，严格控制窗墙比。外墙维护结构应优先采用节能参数优、耐久性好、便于施工以及可回收利用的材料。在合理窗墙比的前提下，外立面设计时综合考虑外遮阳设施和窗户的朝向，达到建筑造型美观和性能的统一。③注重校园建筑弹性空间方案，提高建筑的可变性和适用性。随着校园的教育和推广，首先设计适应远期多种教育要求的特色空间，其次设计学校、家庭、社区之间的互动实践活动空间，来实现校园未来使用的弹性应变，从而减少资源的浪费和学校的改建。④推进智慧校园，提升建筑智能化设计，建立校园能耗监测平台、校园一卡通等信息管理系统，实现校园建筑、设施、管理的信息化管理。

3.2 科学合理进行规划，实现可持续发展

从绿色校园建设角度出发，对校园进行整体规划，每个位置的细节，实现可持续发展。对学校内部的真实情况进行仔细调查与认真研究，根据实际情况制定出完善、可实施的绿色校园方案。绿色校园方案要确保真实、具体、可行、严格、高标准相互结合，保证校园规划井井有条。从外在的墙体绿化开始、到自然景观、绿色建筑的规划设计，都应本着生态文明的理念，保证校园环境更加优美。并充分利用太阳光和日照，为学生提供更加舒适、健康的使用空间，在最大限度上节约能源资源，做到减少污染、保护环境。与此同时，还应注重校园中的细节之处，在人来人往、人流量密集的甬道两侧设立环保警示牌，不断将绿色校园文化发扬光大。

3.3 空间分隔

要想实现对空间的灵活使用，就要在设计集约型校园的过程中采用相应的灵活分割手法，实现对校园空间形态的改变，同时实现校园空间功能的多样化。灵活分隔空间通常采用隔断的方式，采用玻璃、木头等材料，通过设置材料位置、形态的方式来改变原本的空间结构，从而有效提高空间的利用效率。在教育不断发展的过程中，集约型校园空间表现出了很强的灵活性，采用不同的分隔材料能够赋予空间不同的开发程度，比如：在空间有私密性、封闭性要求的情况下，可以采用木头、石膏板等；在设计具有开发性特征的空间时，可以使用分隔材料，对空间进行架空、挑空，赋予空间一定的层次感，增强空间功能。特别是在我国中小学校园建设用地越来越紧张的情况下，校园中除主体建筑外，可供使用的外部场地非常紧缺，学生室外活动需求无法得到满足。因此，在设计集约型校园的过程中，设计人员完全可以通过架空空间的方式来增加校园内部的活动空间，通过合理把握架空空间尺度的方式，在校园内部营造良好的空间氛围。

3.4 海绵城市设计

随着城市化进程的不断加快，城市生态系统功能的建设及完善，减少城市洪涝灾害发生，是当下的重要任务之一。海绵城市建设应遵循生态优先的原则，以自然途径为主，采取适宜的人工措施，保障城市排水防涝安全，做好海绵城市“渗、滞、蓄、净、用、排”六原则，促进雨水资源利用和生态环境保护。在本项目中，主要以屋顶绿化、雨水调蓄与收集利用、微地形等措施，合理提高校园雨水积存、蓄滞和回用能力。下凹式绿地：因地制宜采用“线”“面”结合方式，在步行道及园路边设置植草沟，校园车行道边设置下凹式绿地等，利用开放空间承接和贮存雨水，达到减少径流外排的作用。植草沟和下凹式绿地以漳州特有的卵石和草本植物等为主，体现景观层次感。透水铺装：集散广场、车行道、步行道及园路等，均采用透水混凝土或透水砖等透水铺装材料，高效控制地表径流，提高校区内及校区向周边排涝效率。雨水花园：保留周边原始的地形，结合景观微地形需要，打造浅凹绿地，用于汇聚并吸收来自屋顶和地面的雨水，并通过植物、卵石、沙土的综合作用净化后，逐渐渗入土壤，涵养地下水。屋顶绿化：当雨洪来临时，建筑屋顶产生的径流是导致城市内涝的重要原因之一。为了有效缓解雨水径流压力，在多层建筑屋面合理进行屋面绿化，并埋设雨水收集管道排向集水设施，提高雨水收集利用率，营造优美的师生交流休闲空间。中水回用：建立低影响开发雨水系统，在建筑屋面和广场等处，合理布设雨水收水设施和管线、埋地式PP模块雨水回用池等蓄水设施，收集雨水并用于校园绿化浇灌、广场道路清洗等，有效提高水资源利用率。

3.5 利用新能源设计节能建筑

绿色生态校园建筑在设计时就要综合考虑校园整体的环境安排以及节能减排效率，在进行建筑的设计和后期工作建设时，节约利用所有可利用的资源，在进行绿色校园生态建筑规划一起整体设计时，也要进行新时代新能源的使用与新能源技术的开展，将这些使用的可再生能源和新能源能够与绿色生态校园建筑本身的功能和性质相结合，为师生的日常活动和日常工作提供更多更便利的条件。建筑设计和施工集成光热加热器，方便热水供应；在建筑物的屋顶和外墙设计和使用一体化光伏太阳能电池板，开展一体化光伏太阳能建筑建设，结合先进的逆变技术和电池，实现太阳能发电。

3.6 校园管理运维的保障

与单体绿色建筑的建造不同，绿色校园建设是更注重整体性统筹的繁复工作，涉及各个方面，而严格的管理运营机制能使校园的绿色建设得到有效保障。韦尔斯利《2016-2026年战略可持续计划》提供了一个典型的范例，严谨的工作安排为校园未来可持续性建设的有效推进，提供了切实可行的保障，其中学生参与的绿色校园社区概念也是对绿色校园影响力延展的有利补充。

3.7 交通空间

交通空间属于一种公共空间，在校园中有着较高的使用频率，主要包括走廊、楼梯等。其中，走廊是师生课余时间通行的主要空间。在传统校园设计中，走廊空间比较狭窄且功能较为单一。《中小学建筑设计规范》中，对教学楼内外走廊的宽度有明确要求，其中要求内廊宽度≥2.1m、外廊宽度≥1.8m，同时要求行政办公楼走廊宽度必须≥1.5m。这虽然可以满足人员的正常通行，但在人流比较密集的情况下经常会发生拥堵，同时也无法为学生提供充足的活动时间。所以，设计人员在进行设计的过程中应拓宽走廊，或者采用局部凸出的设计方法为学生提供更多宽敞的活动空间。对交通空间进行集约化设计，不仅要从空间尺度上下功夫，还要在空间拓宽后添加一些新的功能，以充分实现交通空间与各项功能的有效融合。打造具有复合化功能的交通空间，能够充分体现校园设计中集约化的理念。比如，在教学楼内外廊的凸起部位可以设置相应的展示、储藏功能，也可以将该空间设置为休息空间，通过赋予空间复合化功能的方式来提高交通空间的层次感[3]。

3.8 加强时代性功能创新

绿色生态校园建筑设计需要绿色技术（节能、节水、节材、节地、环保）的智能化集成应用作为支撑，以实现建筑各项性能的优化，激发校园场所的活力。如结合校园建筑内部功能空间的使用要求进行校园建筑空间优化，通过室内通风和自然采光质量的提高，能减少视线干扰，实现内部空间的适应性改善。同时，为了体现建筑适应气候，结合当地气候特点，要与环境有机融合，在绿色校园建筑设计中始终坚持从绿色建筑节约理念出发，通过应用自然通风、外遮阳技术、雨水资源化等被动式节能技术，突显项目的全寿命周期的低运营成本。