綠色生態(tài)視角下的校園建筑設(shè)計(jì)策略探討

劉文博

（甘肅省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司，甘肅 蘭州 730000）

1 引言

在綠色生態(tài)理念滲透范圍不斷擴(kuò)大的背景下，建筑行業(yè)作為資源損耗量較大的行業(yè)，也需起到良好的帶頭作用，以起到減少資源損耗、提升資源利用效率的作用?；诰G色生態(tài)理念來(lái)展開(kāi)校園建筑設(shè)計(jì)，不僅可以減少施工資源損耗量，而且能夠優(yōu)化校園建筑布局，為學(xué)生提供更加舒適的學(xué)習(xí)環(huán)境。

2 綠色生態(tài)理念概述

綠色生態(tài)理念是指在環(huán)境改造過(guò)程中需要契合自然發(fā)展規(guī)律，外來(lái)添加元素不能對(duì)已有生態(tài)環(huán)境帶來(lái)負(fù)面影響和破壞性，以穩(wěn)定生態(tài)環(huán)境運(yùn)行過(guò)程的安全性。將綠色生態(tài)理念延伸到建筑設(shè)計(jì)中，會(huì)將建筑與自然進(jìn)行高度融合，而且設(shè)計(jì)內(nèi)容對(duì)周圍已有生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響也會(huì)控制在自然可快速恢復(fù)或者無(wú)影響狀態(tài)，同時(shí)，也會(huì)引進(jìn)清潔能源進(jìn)行循環(huán)使用，從而提升促進(jìn)自然環(huán)境和建筑之間的有機(jī)融合，推動(dòng)人與自然之間的和諧發(fā)展。

3 綠色生態(tài)視角下校園建筑設(shè)計(jì)原則

（1）節(jié)能降耗原則，建筑材料的生產(chǎn)及運(yùn)輸會(huì)消耗大量的能源，產(chǎn)生建筑垃圾，最終對(duì)環(huán)境造成不可避免的破壞。在進(jìn)行校園建筑設(shè)計(jì)時(shí)，除了保證建筑正常使用功能、保證結(jié)構(gòu)的安全性外，還應(yīng)選擇能耗低、可回收利用的建筑材料。（2）以人為本原則，校園建筑單位面積內(nèi)所容納的學(xué)生數(shù)量較多，如上課用教室內(nèi)學(xué)生普遍都在30人以上，宿舍也以6～8人間居多。因此，在設(shè)計(jì)階段，需要充分考慮內(nèi)熱環(huán)境、通風(fēng)環(huán)境、用電安全、噪音環(huán)境設(shè)計(jì)內(nèi)容的合理性，圍繞學(xué)生這一主體展開(kāi)適應(yīng)性設(shè)計(jì)，提高校園建筑設(shè)計(jì)內(nèi)容的合理性。（3）實(shí)用性原則，綠色生態(tài)建筑設(shè)計(jì)要一切從實(shí)際出發(fā)，不能為了達(dá)到綠色生態(tài)而忽略實(shí)際需求，盲目照搬別人的設(shè)計(jì)，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行生態(tài)建筑設(shè)計(jì)，綜合考慮多種因素統(tǒng)籌規(guī)劃，從而提高設(shè)計(jì)結(jié)果的實(shí)用性。

4 綠色生態(tài)視角下校園建筑設(shè)計(jì)策略

4.1 建筑群體規(guī)劃

展開(kāi)校園建筑設(shè)計(jì)時(shí)，首要工作便是做好地區(qū)基礎(chǔ)資料采集，包括區(qū)位條件、風(fēng)載荷、風(fēng)力大小、風(fēng)力方向、降水條件等。結(jié)合資料分析結(jié)果，展開(kāi)建筑群體規(guī)劃工作。校園根據(jù)功能特點(diǎn)可以細(xì)分為體育活動(dòng)區(qū)、教學(xué)活動(dòng)區(qū)和學(xué)生生活區(qū)。在對(duì)體育活動(dòng)區(qū)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，可以將其布設(shè)在地區(qū)夏季主導(dǎo)風(fēng)向的上風(fēng)向，同時(shí)，在體育區(qū)內(nèi)種植一些枝葉繁茂、具有阻擋性的樹(shù)木，從而將自然風(fēng)引入教學(xué)活動(dòng)區(qū)和學(xué)生生活區(qū)，學(xué)生生活區(qū)會(huì)布設(shè)在下風(fēng)向位置，教學(xué)活動(dòng)區(qū)介于兩者之間，以營(yíng)造良好的空氣循環(huán)環(huán)境。對(duì)于各分區(qū)的建筑物規(guī)劃，可采用的規(guī)劃方式如下：（1）自由式布局，即充分利用校區(qū)地形、區(qū)域各季節(jié)主導(dǎo)風(fēng)向，對(duì)建筑進(jìn)行自由布局，建筑單體之間保持著關(guān)聯(lián)性，以形成穩(wěn)定的空氣循環(huán)環(huán)境。（2）行列式和周邊式布局，主要應(yīng)用在地勢(shì)比較平坦的區(qū)域，合理控制建筑間距和朝向。（3）混合式布局，即結(jié)合地形情況，穿插使用周邊式布局、行列式布局、自由式布局方式，提升建筑布局和自然地勢(shì)之間的契合度。

4.2 建筑平面規(guī)劃

在對(duì)校園建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，也需要做好建筑平面規(guī)劃，目前，使用較多的規(guī)劃平面包括一字型、L型、S型、回字型、U型等，不同形式的建筑體所契合的風(fēng)環(huán)境也存在較大差異。例如，在一字型建筑在應(yīng)用中，能夠在建筑背風(fēng)面形成渦流，有效降低流通的風(fēng)速和風(fēng)載荷，提升建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性。L形建筑則可以形成良好的防風(fēng)墻，布設(shè)在冬季主導(dǎo)風(fēng)向位置處，可以起到良好的防風(fēng)作用。針對(duì)學(xué)校的教學(xué)需求，在教學(xué)樓中會(huì)存在許多功能性房間，如計(jì)算機(jī)房、化學(xué)實(shí)驗(yàn)教室、物理實(shí)驗(yàn)教室、多媒體教室等。這也需要根據(jù)教室功能特點(diǎn)來(lái)對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置，確保不同功能教室采光環(huán)境、通風(fēng)環(huán)境、熱舒適環(huán)境的合理性，在豐富建筑空間布局方式的同時(shí)，也可以增加各分區(qū)之間的協(xié)調(diào)性。

4.3 建筑空間規(guī)劃

相比居民區(qū)建筑，校園建筑中的人員密度較高，在對(duì)其展開(kāi)設(shè)計(jì)時(shí)，首要任務(wù)便是加強(qiáng)安全性設(shè)計(jì)，確保其穩(wěn)固性可以滿足建設(shè)規(guī)范要求。并且在建筑空間規(guī)劃過(guò)程中，也需要對(duì)建筑空間進(jìn)行合理組織，而空間形式應(yīng)優(yōu)先選擇方形，這樣可以有效避免設(shè)計(jì)死角，提高建筑空間的利用效率?；谝延械脑O(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，在實(shí)際應(yīng)用中，可供選擇的空間規(guī)劃形式如下：（1）在教學(xué)樓的設(shè)計(jì)中，主要以外廊式為主，其可以通往多個(gè)方向，滿足教學(xué)樓學(xué)生下課后的分流需求。（2）在宿舍樓設(shè)計(jì)中，主要應(yīng)用到了內(nèi)廊式，雖然具備了較強(qiáng)的安全性，方便了學(xué)生住宿管理，但是，會(huì)給室內(nèi)通風(fēng)和采光帶來(lái)一定影響。因此，會(huì)在宿舍樓規(guī)劃中，增設(shè)生態(tài)緩沖空間，從而優(yōu)化宿舍樓內(nèi)部的通風(fēng)環(huán)境和采光環(huán)境。

4.4 圍護(hù)結(jié)構(gòu)規(guī)劃

在對(duì)校園建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)展開(kāi)規(guī)劃時(shí)，應(yīng)做好墻體防曬、保溫設(shè)計(jì)。例如，南方夏季氣溫普遍較高，很容易出現(xiàn)“西曬”問(wèn)題，因此，在前期設(shè)計(jì)時(shí)需要增加防曬墻，使其可以在陽(yáng)光照射到建筑時(shí)形成一個(gè)良好的緩沖區(qū)域，在夏季遮擋部分太陽(yáng)輻射。北方地區(qū)冬季氣溫較低，該地區(qū)的校園建筑也需做好保溫設(shè)計(jì)，如目前使用較多的復(fù)合保溫墻體，可以延緩冬季室內(nèi)溫度的逸散速度，起到更好的保溫效果。在校園建筑屋面設(shè)計(jì)中，可以根據(jù)實(shí)際情況選擇相應(yīng)的防水材料、保溫層，墻體和門窗材料也需結(jié)合地區(qū)氣候特征進(jìn)行選擇，以滿足建筑規(guī)范要求。做好校園建筑的遮陽(yáng)設(shè)計(jì)，良好的外遮陽(yáng)設(shè)計(jì)可以對(duì)自然光進(jìn)行正確引導(dǎo)，同時(shí)，也有利于室內(nèi)通風(fēng)環(huán)境的形成。在對(duì)其展開(kāi)設(shè)計(jì)中，需要參考當(dāng)?shù)貧夂驐l件，使用ECOTECT軟件來(lái)輔助設(shè)計(jì)，基于仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)確定遮陽(yáng)板的應(yīng)用尺寸、應(yīng)用類型，以滿足校園建筑使用要求。

4.5 建筑立體綠化

為了改善校園建筑所提供的生活和學(xué)習(xí)環(huán)境，也需要做好建筑立體綠化設(shè)計(jì)，其內(nèi)容涉及建筑墻體、建筑屋頂、陽(yáng)臺(tái)部分、窗臺(tái)部分、教室或宿舍門/窗戶等。在具體的綠化設(shè)計(jì)中，也需要注意以下幾點(diǎn)：進(jìn)行水平面綠化設(shè)計(jì)，例如，將校園建筑的屋頂打造成屋頂花園，種植一些根系較淺、景觀效果良好、存活率高的植物，使其可以在屋頂形成良好的保護(hù)層，在夏季可以避免陽(yáng)光直射屋頂，從而提高頂部房間的舒適度，營(yíng)造舒適的學(xué)習(xí)或住宿環(huán)境；進(jìn)行垂直綠化設(shè)計(jì)，例如，在建筑的朝陽(yáng)面下方種植爬山虎這一類覆蓋性、攀附性較強(qiáng)的植物，這樣可以在墻體表面形成良好的保護(hù)層，抵消部分夏季陽(yáng)光輻射。而且植物根、莖、花的顏色變化也可以帶來(lái)良好的造景效果，增加建筑本身的美觀性。

4.6 應(yīng)用綠色建材

基于綠色生態(tài)理念展開(kāi)校園建筑設(shè)計(jì)時(shí)，也需要做好綠色建材的引用工作，減少建筑材料損耗，提高所選建材本身的節(jié)能性。目前，在建筑市場(chǎng)中，流通了許多的綠色建材，如PVC材料、復(fù)合型材料、高分子合成材料等。這些材料相較于傳統(tǒng)建材，其節(jié)能環(huán)保屬性更強(qiáng)，能夠營(yíng)造出更加舒適的生活環(huán)境。在綠色建材的選擇中，一是要考慮性能合規(guī)性，如質(zhì)量屬性、安全性、耐久性等指標(biāo)，基于已有的評(píng)價(jià)體系，對(duì)于這些材料的綜合屬性進(jìn)行評(píng)價(jià)，根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果來(lái)縮小篩選范圍。二是要考慮經(jīng)濟(jì)性，在滿足建筑規(guī)范要求的基礎(chǔ)上，選擇綜合性價(jià)比良好的綠色建材。需要注意的是，從材料采購(gòu)，再到材料存儲(chǔ)、安裝等過(guò)程，都需要加強(qiáng)相應(yīng)的監(jiān)督工作，及時(shí)糾正存在的應(yīng)用問(wèn)題，從而減少資源浪費(fèi)，充分發(fā)揮綠色建材的應(yīng)用價(jià)值。

4.7 利用可再生資源

除上述提到的相關(guān)內(nèi)容外，在校園建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，也需要做好可再生資源的利用，提升資源的利用效率。對(duì)太陽(yáng)能進(jìn)行合理使用，例如，可以在建筑幕墻、屋頂上安裝光伏組件，利用太陽(yáng)光轉(zhuǎn)換的電能，可以補(bǔ)充教室照明、設(shè)備啟動(dòng)用電，這樣也可以減少常規(guī)電能損耗，提高清潔能源的利用效率。再生水的合理利用，校園每天都會(huì)產(chǎn)生大量的洗滌污水、洗浴廢水、廁所沖洗用水等，通過(guò)污水處理設(shè)備，可以對(duì)這些廢水進(jìn)行凈化處理，使其可以達(dá)到生活雜水標(biāo)準(zhǔn)，這些水可以作為校園綠化用水、道路清洗用水進(jìn)行再次利用，從而提高水資源的利用效率。另外，也可以在合適位置設(shè)置集雨井，在沉淀、凈化處理后，也可以作為綠化用水進(jìn)行再次使用，起到水資源良性循環(huán)的作用。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在綠色生態(tài)理念下，結(jié)合校園所在區(qū)位條件、氣候條件，采取恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)策略，一方面，可以提升建筑設(shè)計(jì)內(nèi)容的適用性，提高設(shè)計(jì)方案的可操作性；另一方面，能夠有效提升建筑資源的利用效率，為學(xué)生提供更好的學(xué)習(xí)環(huán)境和生活環(huán)境。