生态校园建筑设计

时间:2022-09-18 06:20:18

生态校园建筑设计

摘要:本文主要针对生态校园的建筑设计进行阐述,从生态校园的规划和建筑设计入手,分析了不同区域生态建筑的设计手法,以期对创造有丰富内涵、体现人文、生态、智能的校园景观具有借鉴意义。

关键词:建筑设计;生态校园;绿色建筑;功能区分

1 校园生态建筑的概念和特征

我国在《绿色建筑技术导则》中,将绿色建筑明确定义为: 在建筑的全寿命周期内,最大限度的节约资源(节能、节电、节水、节材) 、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。

校园生态建筑的设计包含在校园规划和建筑设计中体现的生态观、有机结合观、地域与本土观以及回归自然观等等,都是可持续发展建筑的理论建构部分,也是环境价值观的重要组成部分,因此生态建筑其实也是绿色建筑,生态技术手段也属于绿色技术的范畴。

2 校园功能分区中的生态理念

2.1 教学文化区

绿色生态校园的教学文化区是学校的主体建筑群区,由师生使用的公共设施如教学楼、图书馆、实验楼等设施组合而成的空间,教学区是校区的主体及核心区域。它是体现学校风貌的关键部位,形成了学校的规划结构的基本形态,即以实验楼为聚集点、教学区为学校的中轴线形态。这种形态雄伟庄重,有气势,能凸现现代化的校园风貌。在处理手法上尽量注意到主轴线上空间的层次感、空间组织的序列性。主轴线两侧建筑组群布置的灵活性,使空间布局在严谨中不失活泼,庄严中不乏变化。例如河南工业大学的正门正对着中心广场,穿过中心广场直达校园最高、规模最大的标志性建筑图书馆,左右分别为理科教学组团、文理科教学组团、各学院专业实验室等,基本呈对称分布。该区域要求楼宇间距较大,为学生上课、实验以及图书阅览等创造了良好的条件。整个教学文化区相对布局于校园的中心,是体现学校风貌的关键部位。整个区域环境幽雅、噪声较小。区内配有多处绿色草地,起到了净化空气、抑制灰尘、调节人的精神的作用,同时,搭配种植花卉、灌木,适当建设建筑小品点缀使得整个绿化空间显得幽静、开阔,使人心旷神怡。

该区域建筑在墙体设计上采用保温隔热材料,屋顶铺上由泡沫等材料构成的隔热面板,夏日可以拒绝阳光闯入屋内,避免室温蹿升; 冬天可以防止屋内的热气溜出户外。同时将地源热泵、雨水收集、太阳能等高科技系统引入其中。地源热泵空调系统,是一种利用浅层地热资源(也称地能,包括地下水、土壤或地表水等) ,既可供热又可制冷的高效节能空调设备。地源热泵通过输入少量的高品位能源(如电能) ,实现由低温位热能向高温位热能转移。地能分别在冬季作为热泵供热的热源和夏季制冷的冷源,即在冬季把地能中的热量取出来,提高温度后,供给室内采暖; 夏季把室内的热量取出来,释放到地能中去。通常地源热泵消耗1 kWh 的能量,用户可以得到4 kWh 以上的能量。

教学楼和实验楼的屋顶上可安装太阳能系统和蓄电池,用来发电及加热水源,以补充教学楼用电、用水。此外,楼间地坪下还可设置多个雨水储存罐,当雨水积满后会用水泵将其抽出来,处理后用来冲马桶、浇花等,达到中水有效利用。

2.2 学生生活区

绿色生态校园的学生生活区由宿舍楼、后勤管理中心、学校医院以及服务性建筑(如: 食堂、洗浴中心和水房等) 组成。在该区域可以开辟林间空地,设立绿地、花坛和围合性休息座椅,同时可设计供学生节假日聚会的公共空间。学生生活区的花草树木的选择应较为丰富,使生活区具有春夏秋冬的不同季相变化,为节假日聚会、交流的学生们提供难得的场所。该区人口密度大,公寓之间绿化应以长绿乔木树种为主。

该区域建筑设计采用智能楼宇管理系统,包括楼宇综合布线装置、中央空调装置、恒压供水装置、多层建筑节水系统、电梯智能控制系统、火灾自动报警及消防联动控制系统、对讲门禁及室内安防系统、智能一卡通系统、闭路电视监控及周边防范系统、三表远传自动计量系统、防盗报警系统、智能节能用电系统等。这些子系统根据建筑单体的实际需要安装,使学生生活区域的生活、学习变得方便、节能而快捷。

所有学生宿舍楼的屋面均铺设多晶硅光伏板利用太阳能; 利用高层建筑侧面的风能推动涡轮机叶片,由发电机将风和气流转换成电能; 屋顶的有组织排水系统可将雨水吸收,处理后作为中水水源再次利用。

2.3 行政办公区

由于学校院系设置比较复杂,校级行政办公楼、信息楼或各院系的行政办公需单独设立。该区域的景观、建筑设计应简洁、严肃,多以常规内廊式布置为主,设有小型喷泉、树阵、组合花坛和草坪。因办公的需要,需在行政楼附近设有地下停车场或其他临时停车场所。

对主体建筑可采用可“呼吸”的表皮来调节与自然环境的和谐,热通道玻璃幕墙(双层动态节能幕墙) 正是一种能“呼吸”的幕墙,可分为“封闭式内循环体系”和可自然通风的“敞开式外循环体系”,有外层幕墙、内层幕墙、遮阳装置、进风装置、出风装置组成。与传统的单层玻璃幕墙相比,热通道玻璃幕墙采暖时可节约能源42% ~ 52%; 制冷时可节约能源38%~60%。同时,在两层玻璃中间装入的遮阳系统又可和太阳能光伏发电系统相结合,形成多功能的复合表皮。

办公楼智能化系统主要依赖于通信智能化系统,办公楼的通信自动化是楼内和楼外的通信枢纽,也是提高学校办公效率的关键之一。主要包括的系统由IBMS 硬件平台(计算机网络系统) 、一卡通平台(教务办公系统) 和软件服务平台(电子政务办公应用系统) 等组成。

2.4 体育运动区

教育部提出阳光运动中“每天锻炼一小时”,对保证学生每天一小时校园体育活动,对于全面推进素质教育,促进学生健康成长,切实提高学生体质健康水平具有重要意义。所以现在学校体育活动区域一般面积较大,根据实际情况的需要课设置足球场、文体中心、篮球馆、篮球场、网球场、棒球场、乒乓球场、排球场、灯光球场等。体育运动区四周可栽植高大的乔木,下层配植耐阴的花灌木,从而形成一定的绿化层次和密度。具有一定密度的绿化带形成的绿荫,一方面可以遮挡夏季直射的阳光和冬季寒风的侵袭,另一方面也可以减少噪声的扩散,减少体育活动时对周边学生宿舍或教学区的影响和干扰。

体育运动区域不仅在硬件建设上采用现代化场馆设计,而且在设计中选择性地采用照明灯光智能控制系统、观众导览系统、背景音乐及应急广播系统、不间断电源管理系统、安全防范电视监控系统等。足球场草坪洒水全自动化,草坪下设置渗水层,滤料种类和粒径配比及滤层厚度可根据草皮种类确定; 在跑道内圈设置埋地式喷射角可调型自动升降式喷头、强制快速排水系统; 直饮水系统按每千名学生不少于6 只饮水器设计。

3 结语

大学校园的规划和建筑设计,是为了给广大师生提供一个风景优美、特色鲜明、生态良好的校园环境,既要体现出强烈的时代特征,又要突出地域特色。不仅要体现出浓厚的文化、学术氛围,还要具备一般城市的生活气息。

参考文献:

[1] 刘起霞,邹昕,邓俊艳. 谈绿色生态校园的建筑设计[J].四川建筑,2013,39(4) : 323-326.

[2] 翟晓莹. 西北地区农村中小学校建筑设计中生态设计方法的研究―――以关中地区农村中学建筑设计为例[D]. 西安:西安建筑科技大学硕士学位论文,2010: 1.

[3] 陈晨. 校园绿色生态建筑设计的前景与趋势[J]. 江西建材,2014,10(2) : 15,18.

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