中小学绿色建筑设计与应用状况分析

中小学绿色建筑设计与应用状况分析

陀松蔚

深圳华森建筑与工程设计顾问有限公司  广东 深圳  518054

摘要：为改善提升中小学建筑结构服务效能，加速推进原有空间设计体系的转型升级，构建低能耗建筑使用环境。越来越多的团队，以绿色建设设计理念为导向，定向增强服务功能，优化中小学建筑使用形态。文章在总结过往经验的基础上，多维度出发，全面探讨绿色建筑设计理念应用策略，实现中小学建筑服务能力的稳步提升。

关键词：中小学 ；绿色建筑 ；项目设计 ；应用现状

前言

绿色设计理念的目的在于，依托能源结构合理化使用，确保空间结构使用体验，营造更为舒适、更为节能的建筑形态。中小学作为区域公共基础设施重要组成，其服务群体较多，建设规模较大，基于开发成本以及运营费用的考量，越来越多的地区倾向于将绿色设计理念融入到中小学建筑项目之中，通过建筑结构、能源类型持续调整，构建最优化的建筑设计方案。

1.中小学绿色建筑设计现状分析

对中小学绿色建筑设计政策要求以及设计现状的全面梳理，设计团队可以从有效总结设计经验，框定绿色建筑设计主体框架，明确设计核心诉求，推动了中小学绿色建筑设计工作稳步有序开展。

1.1中小学绿色建筑设计短板

部分设计团队在进行中小学绿色建筑设计过程中，受到传统设计思路的影响，在能源利用方式、空间结构创设等方面存在认知不足，没有从中小学建筑用途以及功能定位角度出发，针对性地完成采光照明、通风等设计方案的健全完善，进而影响了中小学绿色建筑设计方案的最终成效，导致设计方案没有达到预期目标[1]。例如设计人员在采光照明设计环节，片面强调照明设备的节能属性，忽视了学生学习过程中对于光线使用需求，无形之中，影响了用眼卫生，增加了近视等问题发生机率。基于中小学绿色建筑项目在设计认知、设计技巧方面存在短板问题，设计团队应当深刻总结问题诱发原因以及具体表征，以问题为导向，采取针对性应对举措，做好设计短板问题的处置工作。             

1.2中小学绿色建筑设计要求

经过多年实践摸索，中小学绿色建筑设计经验得到大量积累，初步形成了标准化与完备化设计方案。例如《中小学校设计规范》（GB50099-2011）、《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）等制度规范中，对城镇以及农村中小学新建、改建以及扩建工程提出了新的要求与新的目标，按照绿色校园、绿色建筑的设计要求，对校园内采光照明、噪音控制、给排水等作出相应调整，通过建筑性能的稳步提升，确保中小学绿色建筑针对性，消除绿色建筑设计漏洞，应对认知[2]。为确保中小学绿色建筑设计成效，提升设计方案针对性以及有效性，设计团队应当严格遵循设计要求，在相关参数下，持续做好中小学绿色建筑设计方案的设置、优化等系列工作。

2.中小学绿色建筑设计基本策略与主要方法

中小学绿色建筑设计过程中，为巩固提升建筑结构的节能属性，改善使用体验。设计团队坚持问题导向，坚持目标导向，采取有效举措，定向完善绿色建筑设计方案，实现技术要素、设计要素与空间要素的协同。

2.1有效转变设计观念认知

中小学在开展绿色建筑设计方案的筹划与优化环节，应当切实转变现有设计理念，严格遵循《中小学校设计规范》（GB50099-2011）、《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）等设计规范，形成标准化设计机制，引导设计人员更好地调度各项资源，有序开展绿色设计相关工作。同时，充分吸收过往有益经验，以科学性原则、实用性原则为导向，从总体角度出发，细致分析中小学建筑的使用场景与功能需求，在此基础上，将绿色设计理念融入到中小学建筑设计之中，逐步打破过往设计思维的桎梏，确保设计方案的实用性，为教育教学等系列活动的开展营造良好氛围。

2.2提升设计细节处置能力

2.2.1学校采光设计方案

中小学在绿色建筑设计中，应当重视起采光与保温结构设置，通过相关结构属性稳步提升，切实增强结构对于自然要素的利用能力。具体来看，在采光设计环节，设计团队可以采用中庭设计方案，这种设计方案，可以确保80%的区域达到0.5的采光系数要求，实现了对自然光源高效使用[3]。并且中庭设计方案，可以减少光源覆盖盲区，减少了对人造光源依赖程度，在满足日常学习活动的同时，将电力成本以及费用支出控制在合理区间，实现了中小学绿色化运转。同时考虑到自然光源的周期性变化规律，对于南向窗户增加金属百叶等附属结构，以达到遮阳效果，实现自然光源强度有效控制。在保温结构设计过程中，设计团队应当重视保温材料的选用，通过材料把控，提升保温效果。

2.2.2学校新能源设计方案

中小学建筑结构设计过程中，应当加强太阳能等新能源使用比重，将其作为电力的重要来源，充分利用楼顶等区域，安装太阳能电池板，这种设计方式，既可以丰富学校自身的能源来源渠道，同时还实现了建筑空间的合理利用。并且太阳能电池板安装，加强了建筑自身的温度调控能力，可以有效管控夏季温度，减少制冷费用支出

[4]。在设计环节，设计人员应当根据中小学校所处区域的气候、地形等特点，确定太阳能电池板的安装角度，同时根据结构空间形态，对太阳能电池板安装位置、安装规模进行调整，从而实现建筑空间的最优化使用。

2.2.3学校配套设备设计方案

考虑到中小学建筑服务对象的特殊性，在整个设计方案酝酿以及完善过程中，应当加强建筑配套设施的针对性，将监控系统、传感器系统作为常规性建筑结构，进行合理化应用。具体来看，在学校相关区域设置二氧化碳传感器，将传感器与新风机进行数据共享，使得新风机可以进行气体回收与利用，在确保室内空气清洁度的同时，减少了能耗规模。以某2000名学生的中小学校为例，通过传感器配套设计方案，其新风机热回收率达到了65%，每年节约采暖费用3万余元。

2.2.4学校给排水设计方案

为强化中小学建筑项目给排水能力，减少水体局部汇集，影响教育教学活动正常开展。在这一思路指导下，设计团队应当落实科学性原则与实用性原则，通过针对性的评估分析，不断修正绿色建筑给排水设计方案。利用现有的技术手段，进行实测降水量的快速获取，结合获取到的各类数据，绘制降水量等值线，在掌握区域降水量总体情况的同时，明确区域内水资源空间分布特点，为后续水资源的空间管理提供参考[5]。例如在设计过程中，可以借鉴过往海绵城市设计经验，吸收雨水花园、下凹绿地设计思路，在相关位置设置储水池，用于对雨水的存储，同时将蓄水池与的排水系统相连接，确保当蓄水池的雨水达到峰值时，多余的雨水可以通过排水系统快速排出，避免了出现雨水汇集的情况发生。同时这种规划布局方式，突出了储水池的净化处理能力，雨水纯净程度得到提升，降低了学校运转过程中，污水处理难度，实现了水资源的循环化应用。

3.结语

绿色设计理念在中小学建筑结构中的应用，实现了建筑空间使用效能全面提升。文章在总结中小学绿色建筑设计现状的基础上，从能源体系布局以及内部结构优化等维度出发，搭建起完整的中小学建筑设计体系，实现设计要点有效突出，确保建筑空间服务能力。

参考文献

[1]谢丽阳.绿色建筑设计理念在建筑设计中的整合与应用分析[J].建筑与装饰，2021（4）：29-31.

[2]茅航波.建筑设计中绿色建筑设计理念的运用分析及研究[J].建筑与装饰，2020（7）：58-59.

[3]李雪蕾，杜闯.建筑设计中绿色建筑设计理念的运用分析[J].工程技术（全文版），2020（3）：144-145.

[4]刘亚朋.建筑设计中绿色建筑设计理念的运用分析[J].住宅与房地产，2020（5）：79-81.

[5]史春燕.建筑设计中绿色建筑设计理念的运用分析及研究[J].绿色环保建材，2019（2）：57-58.