校园环境的设计运用节能环保理念

随着国家提出“科教兴国”战略决策的实施,履行能源节约、大力加强“节能型”校园建设,必将也必须成为今后高校建设工作的重点之一。
1节能环保建设的重要性
我国是一个人口众多、人均资源相对贫乏的国家,从资源拥有量来看,虽然我国资源总量不少,但人均资源相对贫乏,资源紧缺状况将长期存在。随着我国经济的快速发展,资源对经济发展的制约作用日益突出,中国资源的浪费、生态的退化和环境的污染还较为严重。要缓解资源约束的矛盾,就必须树立和落实科学的发展观,充分考虑资源承载能力,建设资源节约型社会。参考西方国家的发展历程,在当前的资源环境结构和技术条件下,我们不能重走先发展后治理的弯路。
2我国近年校园景观环境建设的特点
校园是育人的环境,是积极向上、充满知识和趣味的室外大课堂,在这大自然的课堂里,一花一草一木都孕育着丰富的思想内涵,对青少年的道德、品格、修养有着潜移默化的影响。近年来,新建校区和改建老校区重视的主要原则是独特的建筑外观、现代化的教学系统和优美的环境景观。然而,很少有学校建设把节能环保设计提升为设计的主要原则之一,校园建设只注重学校环境的教学功能齐备和视觉美观性,往往忽视了学校的节能环保建设和培养学生爱护环境和节约能源的意识。
3科学建设节能环保型校园环境措施的探索
3.1利用校园可利用空间,科学建设大面积绿色环境
1)利用有限的地面空间,将植物向竖向空间拓展,从而达到增加绿化面积的效果。位于城市市区的学校,很多都受到用地面积的限制,在建筑和运动场地外,所剩的种植地面面积很少,这也是近年来很多学校新校区选址在城市郊区的主要原因之一。如在有限的种植区域内,运用绿篱和具有美观造型的花模作为景观元素点缀空间,不仅能塑造出独特的景观效果,还能增加植物进行光合作用的作业面积。学校的外围围墙可用桧柏等高杆常绿的灌木结合实体围栏或砖墙组合成绿色围墙。
2)部分硬质铺地可采用拥有同一功能性的半绿化或全绿化地面替代。在室外停车场和消防通道的设计中,很多工程都采用预制植草砖来减少硬地面积从而增加绿化,但预制植草砖的绿化率只有50%左右,而且易出现破碎和局部沉降等现象。近年来,一些新型材料基本可解决预制植草砖的这两大缺陷。下面介绍两种市场上常用的产品:a.HD.PE承重草坪。其承受强度是200t/m2且受力均匀,能承受人、车的重压。绿化率达到90%~100%,与真实草坪几乎无异。适用于停车场、人行道、出入通道、消防通道、高尔夫球道、屋顶花园和斜坡,固坡护堤。尤其适合于设在各类居住小区、办公楼、开发区的停车场和车辆出入通道,也可在运动场周围、露营场所和草坪上建造临时停车场。b.现浇混凝土植草地坪系统。其是一种现场制作并经连续多孔质的草皮/混凝土铺地系统,并可根据承重要求加以钢筋强化,具有良好的整体性、连续性和透水性,可以在实现高绿化率的同时满足各种交通承载的要求,形成真正的绿色通道。除了停车场和消防车道的处理外,人流量少的人行通道,可采取汀步的处理方式,不仅减少硬质铺地面积,降低建设成本,亦可增加行走在通道上的趣味性。
3)结合建筑的外观设计,利用建筑立面、屋顶和室内空间栽植植物。在建筑的外立面和屋顶栽植植物,既可增加建筑外墙的保温性,又可让建筑外观具有独特的美观性。以往很多建筑为了实现外墙绿化多采用在建筑散水外种植爬山虎,让爬山虎攀爬建筑外墙自然生长。但这种处理方式有一定缺陷,爬山虎爬根对建筑外墙装饰材料有一定破坏性,而且爬山虎为落叶植物,到了冬季叶子会全掉光,露出凌乱的藤茎,反而影响建筑外观效果。建筑立面绿化设计可和建筑外墙结构结合设计,实现常绿效果。如ACROS福冈台阶状屋顶花园———福冈国际大厦是一栋建筑屋顶花园和建筑立面绿化巧妙结合的退台式建筑(见图1)。大厦设计者为了使台阶状屋顶花园与建筑南侧的公园连为一体,有意把整个建筑的1/4处理为地下空间,把地上1层~13层(60m)的台阶状屋顶设计为屋顶花园。竣工数年后郁郁葱葱的植被在城市中央形成了一座绿色的“人工山林”,夏季水泥屋顶的温度比有绿化的部分高出20余摄氏度,栽植土壤的地温也比气温低近10℃。台阶状屋顶花园不仅创造了城市中优美的景观,还降低了环境负荷,同时抑制了日益严重的城市热岛现象。
4)尽量保存现有植被,多采用适应本地环境生长的乡土植物,维持生物的多样性。植物的维护和管理费用都较大,应选择耐寒植物种类,以适合当地水资源的供应量并将病虫害干扰降到最低。种植时要将审美和功能目标与生态兼容性及长期维护相平衡。植物选择的范围从中乔木到小乔木、灌木、草、地被植物、多年生和一年生植物。尽可能采用适应当地土壤和降雨情况的乡土植物,通过减少浇灌达到节能的目的。
3.2建设雨水回收系统和污水处理系统,实现节水目的将回收的雨水和部分生活用水经处理后作为中水系统用于植物灌溉和生活用水。雨水收集系统通常使用储水池(罐)或者用封闭的储水箱来蓄积从屋顶或其他相对清洁的不渗水表面收集来的雨水。生活污水可分类进行处理,污染较重的污水经市政污水管网排入城市污水处理厂进行集中处理,而污染较轻的污水(如来自洗浴、面盆的污水)可在校园内进行集中处理,再经中水系统用于灌溉和冲洗马桶之类的生活用水。
3.3采用节能环保电器设备,科学建设新能源采集装置,实现节能目的在具备条件的地区,可利用建筑屋顶、墙面和阳台等空间安装太阳能采集装置,并利用适当的场地安装风能采集装置,解决校园内部分能源需求。校园内的室外照明也应采用太阳能转换实现自供电能照明,还可实现风能和太阳能综合采集来实现照明。如同济大学在学生浴室屋顶安装太阳能热水系统,使水温稳定在30℃左右,这样每天可节省燃油87kg,年光照若按250d计,一年可节油2.1万多千克。学校还不断改进建设施工方案,采取地源热泵、末端平面辐射空调系统、独立新风系统、冰蓄冷系统、中庭通风系统、变频供水系统等措施,处处体现了环保和节能新理念。
3.4开设节能环保教育课堂,建立节能环保行为约束机制要实现节能环保的真正可持续性发展,必须从教育本身开始实现。利用开设节能环保教育课堂、辩论、校园学生会活动等教育方式让学生有根本的节能环保意识。在校园行为规范中强制性规定例如垃圾分类收集、节水节电等节能环保生活行为方式。