探究绿色学校建筑设计的相关要点

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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探究绿色学校建筑设计的相关要点

李雄平

关键词:绿色理念;学校建筑;要点分析

1.绿色建筑与绿色学校建筑概述

当前气候变暖、能源供需紧张的问题,为绿色建筑行业带来更多的机遇和挑战。绿色建筑,亦可称为生态型建筑或者可持续建筑。它是基于循环经济这一方面为出发点,在建筑建造期间、使用期间以及拆除过程中实现减量化再利用资源的这一规则,降低不可再生能源、水、土地及材料的使用,加强建筑消耗能源的利用率,完成建筑节能化,同时完成直接产生的环境负荷最小化,并为人类提供健康的环境质量和舒适的服务效果。

根据绿色建筑的概念,绿色学校建筑可定义为具有健康、舒适、节能、环保特性的校地、校舍、校园、运动场地及其附属设施。健康、舒适,就是要求学校建筑要为学生提供一个良好的室内、室外学习和活动环境,保证学生的健康和高效地学习;同时,学校不仅是人才的“生产者”,也是能源的“消费者”,是环境问题的“制造者”,节能、环保就是要求学校建筑要尽可能少的消费资源,制造最少的废弃物,降低周围环境的负荷。

2.绿色学校建筑设计要点

2.1绿色学校建筑的选址设计

建筑强调“天人合一”和“因地制宜”的生态思想,所以在绿色学校建筑的设计中应该要兼顾节能和节地两个方面。选址好的建筑地址,根据地形地貌的状况来设计绿色学校建筑,可以使用自然采光和通风,影响其内外环境并节约大量的空调耗能。因为冬天冷空气会对建筑物产生“霜冻”的影响,所以绿色学校建筑不应该被放在洼地、山谷之地,这样会使其用于采暖的耗能提高。要实现提高建筑节能和采暖效率的水平,必须把绿色学校建筑置于避风、向阳之地。

另外,要注意的是选择绿色学校建筑用地时,要遵循生态环保的理念,保护周围已有的生态环境,避免对原有的自然条件和设施产生不利的影响。绿色学校建筑的基本原则中包括不能对建筑周边环境有破坏作用。同时我们可以通过提高建设用地的利用率,将边角地变为可用的建筑用地,或者开发地下空间,确定合理的校园容积率,有利于达到节地的目标。

2.2绿色学校建筑的布局设计

科学合理的校园建筑布局设计,不仅可以方便师生开展正常的教育教学活动,更是绿色建筑的良好体现。明确合理的出入口、实行人车风流,划分相对独立而又紧密联系的教学区、运动区、生活区,都是有效提高土地利用率的途径。

做好建筑的良好朝向,主要建筑以南北向布置为主,争取做到最佳的采光及景观,合理设置建筑间距,在减少教学楼间的声音干扰的同时,保证主要用房能够得到足够的日照,符合的日照标准要求,减少彼此间的遮挡。对于临水或者依山而建的校园,更要利用好有利的地形,深入分析布局利弊,做好景观、节能的有机结合。

2.3绿色学校建筑的单体设计

随着建筑单体节能技术措施的不断提高,新型的保温墙体材料、中空隔热玻璃、屋面保温材料、节能变频空调等技术日渐成熟,但我们不能忽略了更廉价环保的技术手段—自然通风和有效遮阳。

2.3.1提高自然通风效率

使用自然通风不仅仅能够减少空调的耗能,能够在不耗费资源的条件下使室温降低,而且还可以让学生生活在新鲜的自然空气中,对身心健康有很大的帮助。我们在设计通风装置时要考虑到在夏季主导风方向上应该使用开放式设计,在冬季主导风方向采取封闭式设计。控制好窗墙比以及外窗开窗率,在南向尽量扩大外窗可开启面积,为过渡季节组织室内自然通风创造有利条件。在条件允许的房间,尽量采用两侧对开窗,形成良好的穿堂风,有利于夏季降温,降低空调能耗。为了达到获得良好通风条件的目的,在设计时应该根据气流的惯性原理,在相邻的墙面将进、出口的位置错开分布。

2.3.2提供有效遮阳效果

对于我国夏热冬冷地区来说,夏季东、西墙面的温度能够高达40℃,从而可以直接影响到室内的温度。对绿色学校建筑的遮阳设计能够起到很好的隔热作用,可以考虑阳台、遮阳百叶、垂直绿化等手法来进行处理。设计时应该综合计算夏天遮阳和冬天日照的不同要求来进行合理的设计,使其在高温天气阻挡热量的进入,在低温天气让人享受足够的阳光。

3.实例分析某绿色学校建筑设计

3.1校园概况

某小学位于太湖新城核心区域,该学校按照48个班级的规模设计,总用地面积48652㎡,总建筑面积26490㎡,建筑层数为3-4层。

太湖新城小学主体建筑本身像一个个堆叠的大箱子,在门厅和走廊上设有绿色植被,与周围的环境融为一体。另外,在外墙上隐约浮现出白云的形状,这也表现出该建筑与自然环境之间的密切关系。该项目包括四个主要的教学大楼以及一个中央庭院,旨在为当地小学教育提供一种新的教育模式,使孩子们贴近自然,释放活力。

3.2校园绿化与屋顶绿化

校园内场地绿地率为37.8%、透水地面的铺装面积占44.2%。行政楼采用屋顶绿化,选用的屋项绿化植物主要为地被草类和小灌木,如百慕大和海桐等。屋顶绿化面积约为1900㎡,占屋顶总面积的74.4%。

3.3地下室采光与建筑遮阳

在行政楼南北两侧绿地中设置采光天窗,总面积约为110㎡。自然采光天窗设置的位置台理,可为地下室的停车区域提供舒适、柔和的自然光线。教学楼和综合楼南立面采用木质固定外遮阳,司在保证教室内获得充足自然采光的同时,避免太阳直射光影响室内正常的视觉学习环境。遮阳板水平间距约40cm,几乎可以遮挡来自任何角度的入射阳光,避免室内产生太阳直射眩光。

3.4建筑综合节能设计

建筑采用围护结构保温体系、高效空调系统和节能照明等综合节能技术,教学楼、综合楼和行政楼的综合节能率分别为60%、62%和67%,实现了建筑综合节能率大于60%的目标。

3.4.1空调节能系统

行政楼一层图书阅览室及二层报告厅等大空间采用柜式全热交换机和板翅式全热回收新风按气机,室外新风经换气机与室内排风换热后降温降湿,经新风管由散流器直接送到室内各个房间。

3.4.2雨水回收利用

该项目收集屋面雨水,经处理后用于绿化浇洒和场地道路冲洗。在行政楼地下室设置460m3的雨水收集池,用来收集绿化浇洒、场地冲洗用水和室外景观所需的雨水。

3.4.3太刚能热水系统

该校食堂屋面铺设有太阳能集热器,并采用集中式太阳能光热系统为食堂提供生活热水(洗涤用水、蒸食用水等)。

结束语:学校建筑是一类比较特殊的建筑形式,除了要满足最基本的使用功能外,还要注重其节能设计。当前,绿色学校建筑设计在我国仍有巨大的发展空间,因此,相关设计人员要从选址、布局、建筑单体等方面掌握绿色学校建筑设计的相关要点,对其节能设计进行深入分析,以为师生创建一个舒适、健康的校园环境做出自己的贡献。

参考文献

[1]刘起霞,邹昕,邓俊艳等.谈绿色生态校园的建筑设计[J].四川建筑科学研究.2013.

[2]倪菲.探析校园绿色生态景观设计及应用[J].青春岁月.2011.

[3]翟晓莹.校园绿色生态建筑设计的前景与趋势[J].城市建设.2010.