(湖南中医药大学 湖南 长沙 410208)
【摘 要】随着人们越来越深入的认识到环境问题与能源问题,生态技术已经受到各个领域的广泛关注,生态学则对发展城市规划、建筑学科也有着深远影响,生态设计应用前景广阔。本文主要探讨绿色生态校园建筑设计的原则与要点,旨在助力绿色生态校园的建设与发展。
【关键词】绿色建筑;生态校园;校园建筑;建筑设计
【中图分类号】TU244 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544(2017)08-0030-02
绿色生态校园建设理念指的是降低环境负荷,实现校园建筑与当地环境的融合,这对师生身心健康有利,对降低能耗、减少污染与排放、保护校园生态环境等有利。绿色生态校园建筑设计的实现需针对各个区域的特点,明确设计原则与要点,才能达到充分利用自然资源和节约能源的目的。
1.绿色生态校园建筑设计原则
绿色建筑是有效利用资源与能源、促进环境保护的建筑,营造健康、自然、舒适、安全的环境。在设计绿色生态校园的建筑时需坚持遵守几项基本原则:一是充分尊重自然环境,实现与自然环境协调的可持续发展,尽量影响生态平衡。二是尽可能提高建筑利用自然资源、可再生能源的效率;三是建筑设计要将保障人的身心健康作为核心内容,尽可能减少甚至避免污染环境,选择能重复利用的、耐久的环保型建材,同时加强校园绿化设计,改善校园环境;四是绿色生态校园的建筑空间及其使用功能须符合社会发展要求,设计包容性的建筑空间、综合性的建筑使用功能,促使建筑具备适应性、灵活性以及可扩展性;五是通过先进建筑技术和独特艺术形式将现代生态文化内涵体现出来,创造丰富多彩、自然、生机勃勃的绿色生态校园建筑环境艺术。
2.绿色生态校园建筑设计要点
2.1 保护并利用现有自然生态环境
在绿色生态校园建筑设计中,对于校园既有的生态系统要给予尊重,尽量避免校园生态环境被人为因素所干扰。设计符合生态校园标准又有较强活力的建筑方案,更好地还原校园本来的自然生态面貌,所以科学规划整体环境至关重要,即不针对某一建筑,而是立足校园总体规划,在一定区域内从场地条件、气候条件、地形地貌等方面实施整体设计,营造校园绿色生态景观。绿色生态校园建筑景观设计要重视站在绿色生态的角度把校园所在地的自然环境还原,尊重气候与地貌等,保证基于生态平衡完成建筑规划设计[1]。通过对校园既有自然资源的保护和利用,尽可能保留原有山体、湖泊、树木等,将其作为设计整体环境的基础框架,还原校园地理特征,减少不透水的硬化地面,利用海绵城市设计理论以达到最佳的校园环境生态效果。所以,在绿色生态校园的整体规划设计中,应充分调研并规划场地及其周围的气候条件,考虑地势地貌、建筑朝向。
2.2 优化校园建筑的单体设计
一是选择合理的体型系数。体型系数指的就是建筑物表面积与体积的比,它和建筑物的热工性能是息息相关的。站在热耗的角度,直面建筑要大于曲面建筑,如果建筑有相同的体积,那么分散布局模式的热耗就会大于集中布局的建筑,因而需在方案设计环节有效控制建筑的层高,减少建筑外表面积、体型的凹凸变化,根据地域控制窗墙比,尽可能选择设计规则的、平面的建筑形式。
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二是注重围护结构的设计。校园建筑适宜采用自然通风和自然采光,避免过度依赖电气设备,同时应注重选用生态环保的建材。主要包括:第一,选择采用隔热性能更好的新型墙体材料,避免采用粘土砖,在增加外墙隔热保温性能的同时节省土地资源。例如,目前研制成功的稻草板就是一种正在推广使用的绿色建材,其原料是秸秆稻草。较一般的粘土砖而言,稻草板具备很多优良的性能,不仅容重小,还具有保温、隔音等功能,能自然降解,有助于解决秸秆焚烧引发的环境污染问题,可用于一般的室内隔墙。第二,选择性使用镀膜玻璃,它的传热系数很小,可改善室内环境热稳定性。第三,合理选用门窗型,妥善处理热桥,提高建筑门窗的气密性,尽可能减少热交换。
三是制定校园建筑弹性设计方案,提高建筑的可变性、适用性。随着学校的发展校园建筑的功能也会随之变化发展,具有一定适应性的校园建筑不但能够让教学资源得到整合利用,还能减少新建建筑带来的生态破坏。具体可通过建筑的结构及设备来体现,包括:选用可灵活调整空间的框架结构、在结构设计环节要预先考虑楼面荷载、预留加层的基础容量等;还要预留建筑管道空间,考虑未来通讯、水电等设施的发展空间。
四是提倡校园建筑智能化设计。当下,大量自动化技术、电子通讯技术被广泛应用于建筑工程,系统可根据环境温度、湿度及日照等情况自动调节建筑的空调、遮阳系统等,确保在满足舒适度的同时有效减少能耗。智能化设计在校园建筑中也同样适用,如通过传感器判断房间内是否有人,自动关闭照明和空调;利用能耗数据收集监控系统和大数据网络,及时找出渗漏管道,监控用水用电高峰,可有效避免不必要的资源浪费。
2.3 利用新能源设计节能建筑
绿色生态校园建筑设计要坚持节能减排原则,节约利用煤炭、石油、天燃气等不可再生资源,大力开发太阳能、水能以及空气能等可再生、无污染的新能源,充分凸显校园建筑的绿色与节能理念。利用新能源的建筑设计要充分考虑校园建筑的属性,有机结合建筑功能和新能源利用,同时丰富校园建筑构件功能,产生令人满意的使用效果、节能效果[2]。
在食堂、学生宿舍建筑的设计中可使用太阳能集热器辅以空气能,实现光热一体化建筑的设计与建设,方便热水供应;在建筑的屋顶、外立面等设计使用集成太阳能光伏板,实现对光伏一体化建筑的建设,结合先进的逆变器、蓄电池技术实现对校园建筑的太阳能供电;对于办公楼、实验楼等高能耗建筑可使用地源热泵技术降低能耗,简单来说就是冬季把热量从地下土壤中转移到建筑物内,夏季再把地下的冷量转移到建筑物内,该技术在很多地区已得到实际应用。在传统供热系统中加入热回收装置,提高效能,也是一种新能源的利用。另外,通过集中收集屋面的雨水经净化后用于绿化用水,是实现水资源 “减排”的一种有效方式。
3.结语
国家大力提倡建立节约型、环境保护型社会,而绿色生态校园建设能为环境保护贡献巨大的力量。在绿色建筑观念的指导下,学校应致力于建设绿色生态校园,设计绿色生态建筑,实现节约能源与资源、保护生态环境、改善气候的目标。
参考文献
[1]程晔.谈建筑设计中的绿色生态校园[J].山西建筑,2015(02):18-19.
[2]李捷.绿色建筑设计理念在校园建筑设计中的应用分析[J].建材与装饰,2016(15):74-75.
作者简介:李端,男,1983年6月生,河北博野人,硕士,中级工程师,主要研究方向:建筑学。
论文作者:李端
论文发表刊物:《建筑知识》2017年8期
论文发表时间:2017/6/20
标签:建筑论文; 校园论文; 绿色生态论文; 建筑设计论文; 生态论文; 新能源论文; 自然论文; 《建筑知识》2017年8期论文;