DQZHAN技術(shù)訊：高校校園綠色建筑技術(shù)應(yīng)用研究

導(dǎo)讀：綠色建筑技術(shù)概念由來(lái)已久，我國(guó)2006年出臺(tái)《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》，標(biāo)志著綠色建筑技術(shù)在我國(guó)正式推行。目前，我國(guó)高等院校各類(lèi)在校生規(guī)模達(dá)到3600萬(wàn)人，高等院校建筑總面積約13億m2，但實(shí)際采用綠色建筑技術(shù)設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行的較少。

一方面，綠色建筑技術(shù)科技含量較高，需要眾多新技術(shù)、新工藝的支撐，建筑物造價(jià)較高，一次性投資較大，在我國(guó)高?；窘ㄔO(shè)資金普遍緊張的情況下不易實(shí)施，即不具備經(jīng)濟(jì)條件。另一方面，綠色建筑技術(shù)屬于新興技術(shù)，在我國(guó)剛剛興起，設(shè)計(jì)、施工各方面經(jīng)驗(yàn)仍然較為缺乏，對(duì)于建筑設(shè)計(jì)、施工各專(zhuān)業(yè)協(xié)作配合要求很高，想做好綠色建筑需要大量的時(shí)間進(jìn)行調(diào)研、設(shè)計(jì)、測(cè)算，而高?；üぷ饕话闶种v求時(shí)效，一個(gè)建筑物從立項(xiàng)到建成往往時(shí)間很短，不具備時(shí)間條件。

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和時(shí)代進(jìn)步，高校大擴(kuò)張的時(shí)代逐漸過(guò)去，高?；巨k學(xué)條件已經(jīng)基本得到滿足，校園建設(shè)也逐漸從以往注重建設(shè)規(guī)模和建設(shè)速度，變成注重建設(shè)質(zhì)量和使用效果，對(duì)建設(shè)運(yùn)行的節(jié)能環(huán)保以及環(huán)境友好性等提出了更高的要求，從而使綠色建筑技術(shù)在高校的大規(guī)模推廣使用成為可能。高校推廣使用綠色建筑技術(shù)，可以有效提升建筑的科技感，營(yíng)造更加良好的校園環(huán)境，為校園文化建設(shè)創(chuàng)造良好的條件。同時(shí)，建筑物整個(gè)壽命周期的資源和能源消耗利用將大幅度減少，從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度看具有很好的經(jīng)濟(jì)性。

節(jié)地與室外環(huán)境

我國(guó)高校規(guī)模龐大，占地面積普遍在千畝以上，高校的多校區(qū)發(fā)展模式，進(jìn)一步擴(kuò)大了高校占地面積。高校作為文化產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)頭軍，其教書(shū)育人的功能性質(zhì)決定了高校校園除了必須的生活、學(xué)習(xí)空間以外，還需要良好的校園環(huán)境，校園規(guī)劃的建筑密度和容積率都不能過(guò)大，各地規(guī)劃部門(mén)對(duì)于高校校園容積率等關(guān)鍵規(guī)劃指標(biāo)都有較為嚴(yán)格的控制。在校園用地不能無(wú)限擴(kuò)張的情況下，高校就要通過(guò)各種方式實(shí)現(xiàn)節(jié)地，以保證校園環(huán)境和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展需要。

2.1適當(dāng)增加建筑物層高

很多高校校區(qū)位于市區(qū)，周邊土地早已被占用，校園成為一座孤島，用地?zé)o法拓展。在無(wú)法取得更多土地用于發(fā)展的情況下，可以在保證校園容積率滿足規(guī)劃要求的前提下，適當(dāng)發(fā)展高層建筑，將教工住宅、行政辦公樓等建設(shè)成高層建筑，不但節(jié)省大量土地，還可以提升建筑物的使用環(huán)境。

2.2附屬建筑并入建筑物

校園規(guī)劃建設(shè)少不了變電站、換熱站、消防泵房、空調(diào)機(jī)房等功能性附屬建筑，傳統(tǒng)做法是將這些附屬建筑建設(shè)成為一個(gè)個(gè)小型單體?？梢詫⒋祟?lèi)功能性建筑物與大型建筑物統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計(jì)，將附屬建筑的功能包含到大型建筑物內(nèi)，節(jié)省用地的同時(shí)減少了小型建筑物，可以增強(qiáng)校園建筑的整體感。

2.3拓展地下空間

地下空間是潛藏的巨大建筑資源，地下室不僅可以用作車(chē)庫(kù)和人防工程，也可以作為實(shí)驗(yàn)室、教室等使用，地下空間氣溫相對(duì)恒定，冬暖夏涼，沒(méi)有噪聲干擾，搭配智能光纖采光系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)后，使用環(huán)境甚至比地上建筑更加優(yōu)越。

節(jié)能與能源利用

高校人員高度集中，是能源使用大戶，能源費(fèi)在高校運(yùn)行成本中所占比例很高。在校園運(yùn)行管理中，節(jié)能改造一直是一個(gè)重要的內(nèi)容。

3.1電器節(jié)能

照明是教學(xué)樓用電的主要方向，通過(guò)更換節(jié)能熒光燈和電子鎮(zhèn)流器，可以大幅度降低照明用電量。教室采用智能照明控制系統(tǒng)，通過(guò)光線感應(yīng)、紅外感應(yīng)、計(jì)時(shí)器等對(duì)教室燈具進(jìn)行綜合控制，可以確保在光線明亮?xí)r、無(wú)人時(shí)教室燈具自動(dòng)熄滅，光線較強(qiáng)時(shí)燈具部分開(kāi)啟進(jìn)行補(bǔ)充照明。走廊衛(wèi)生間采用聲控?zé)?，避免出現(xiàn)長(zhǎng)明燈。對(duì)于教室風(fēng)扇也可以采取與照明控制類(lèi)似的系統(tǒng)進(jìn)行控制，確保無(wú)人時(shí)風(fēng)扇關(guān)閉，風(fēng)扇運(yùn)行速度可以在保證使用效果的前提下進(jìn)行適當(dāng)限制。

3.2使用太陽(yáng)能設(shè)備

高校學(xué)生宿舍樓一般為多層建筑，樓頂多是非上人屋面，不加利用?？梢栽谖菝姘惭b集中式太陽(yáng)能熱水器，建設(shè)儲(chǔ)水箱，為樓上的浴室提供熱水。7層以下學(xué)生宿舍樓在屋面安裝太陽(yáng)能熱水器，基本可以滿足春夏秋三季學(xué)生洗浴用熱水需求。可以在集熱系統(tǒng)中同時(shí)安裝電加熱裝置，保證在陰雨天和冬季的正常熱水供應(yīng)。與使用燃?xì)鉄啾?，太?yáng)能集熱系統(tǒng)可以節(jié)省大量的能源費(fèi)。

如今太陽(yáng)能電池價(jià)格逐步降低，使推廣利用太陽(yáng)能電池技術(shù)變得可行，建筑物屋面和墻體可以安裝太陽(yáng)能電池，產(chǎn)生的電能可以通過(guò)專(zhuān)用系統(tǒng)在校園范圍內(nèi)并網(wǎng)使用。高校能耗較大，太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的電力可以獲得充分利用，基本不會(huì)產(chǎn)生剩余，因此太陽(yáng)能系統(tǒng)不必設(shè)置大型電力存儲(chǔ)系統(tǒng)，這也大大降低了太陽(yáng)能系統(tǒng)的造價(jià)。并網(wǎng)范圍設(shè)置在校園以內(nèi)，不涉及國(guó)家電網(wǎng)審批改造，可行性很高。

3.3提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱性能

對(duì)老舊的建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，提高墻體、門(mén)窗的保溫隔熱性能，可以在冬季供暖過(guò)程中顯著減少室內(nèi)熱量流失，提高建筑物使用舒適性的同時(shí)，可節(jié)省大量的供暖費(fèi)用。

3.4建立能耗智能監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)

校園能耗智能監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，包括用電監(jiān)控、用水監(jiān)控、供暖監(jiān)控、空調(diào)系統(tǒng)溫度監(jiān)控等系統(tǒng)，通過(guò)設(shè)置多級(jí)能耗監(jiān)測(cè)點(diǎn)，實(shí)時(shí)采集測(cè)量數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)全校能源消耗情況的實(shí)時(shí)監(jiān)控。一方面可以通過(guò)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)對(duì)能耗狀況進(jìn)行分析，找出各個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行存在的問(wèn)題進(jìn)行改造。另一方面可以改變高校能源使用的粗放管理模式，便于通過(guò)經(jīng)濟(jì)手段對(duì)能源使用進(jìn)行控制，激發(fā)師生的節(jié)能意識(shí)，達(dá)到節(jié)能目的。

節(jié)材與材料資源利用

4.1使用新型節(jié)能環(huán)保建材和工藝

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用HRB400鋼材、高強(qiáng)度混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土，保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的同時(shí)減少鋼材用量，減小構(gòu)建截面積，以減少材料用量。墻體采用新型自保溫砌體砌筑，省卻保溫構(gòu)造層。門(mén)窗采用隔熱斷橋鋁合金型材、雙層中空節(jié)能玻璃，保證使用期間的保溫節(jié)能效果。

4.2就近取材

材料選用時(shí)密切關(guān)注材料產(chǎn)地，多選用本地或鄰近地區(qū)產(chǎn)品，縮短材料運(yùn)輸距離，減少材料運(yùn)費(fèi)，降低材料費(fèi)。

4.3采用壽命周期綜合性價(jià)比高的材料和工藝

不僅關(guān)注建筑做法和材料的單次建造費(fèi)用，更要綜合考慮維修、重建的周期和全壽命周期綜合費(fèi)用。比如，選用一次性投入較高但耐久性好的天然石材地面做法，拋棄耐久性差的荷蘭磚地面做法。

節(jié)水與水資源利用

高校人員眾多，面積廣大，用水主要集中在生活用水、餐飲用水和綠化用水，用水總量大且集中，傳統(tǒng)校園用水管理往往比較粗放，造成很大浪費(fèi)。校園道路、硬化、體育運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地較多，自然降水大部分排入雨水系統(tǒng)，基本得不到有效利用。

5.1中水資源利用

如今許多大中型城市中水系統(tǒng)已經(jīng)建成，校園引入中水系統(tǒng)用于綠化澆灌、景觀水系涵養(yǎng)、道路噴灑等，可以節(jié)省大量水資源。

5.2污水處理利用

高校建筑物周邊一般會(huì)就近建設(shè)化糞池，對(duì)樓宇排放的污水進(jìn)行初步處理，污水流經(jīng)化糞池時(shí)固體污物發(fā)生沉淀作用，實(shí)現(xiàn)初步凈化。校園生活污水所含污染物比較單一，主要是各種洗滌用品，把經(jīng)化糞池處理過(guò)的生活污水匯集起來(lái)，通過(guò)生物技術(shù)降解污水中氮磷污染物，經(jīng)過(guò)較為簡(jiǎn)單的凈化處理后即可輸入中水系統(tǒng)用作綠化澆灌等。

5.3推廣使用節(jié)水設(shè)備

新建建筑物應(yīng)該選用節(jié)水設(shè)備，老舊建筑物用水設(shè)備可以有計(jì)劃地進(jìn)行更新改造，節(jié)水設(shè)備與傳統(tǒng)用水設(shè)備相比至少可以節(jié)省1/3的用水量。

5.4適當(dāng)收取水費(fèi)刺激學(xué)生的節(jié)水意識(shí)

高校收取的學(xué)雜費(fèi)中已經(jīng)包含水費(fèi)，為了刺激學(xué)生的節(jié)水意識(shí)，可采取發(fā)放用水補(bǔ)貼，同時(shí)進(jìn)行用水計(jì)量并按用水量收取水費(fèi)的辦法。對(duì)于具有單獨(dú)衛(wèi)生間的宿舍樓應(yīng)該在每個(gè)衛(wèi)生間內(nèi)安裝水表，對(duì)于使用公共衛(wèi)生間的宿舍樓可以按樓層安裝水表，定期抄表收費(fèi)，收取的費(fèi)用通過(guò)補(bǔ)貼等形式返還給學(xué)生，通過(guò)經(jīng)濟(jì)手段刺激學(xué)生的節(jié)水意識(shí)，達(dá)到節(jié)水目的。

5.5建立雨水收集系統(tǒng)

高校校園面積廣大，有眾多的體育活動(dòng)場(chǎng)地和綠化景觀場(chǎng)地，絕大多數(shù)高校校園已經(jīng)實(shí)現(xiàn)雨污分流，這都為建設(shè)雨水收集利用設(shè)施提供了良好的條件。新型雨水收集利用系統(tǒng)在雨水主管線周邊場(chǎng)地或綠化帶地面以下開(kāi)挖深2m~5m的蓄水池，進(jìn)行基底處理后埋入高強(qiáng)度塑料雨水收集模塊，將模塊包裹在防水層之中，用作地下蓄水池。

雨水模塊互相拼接嵌固在一起，具有良好的整體抗壓性能，可以承受2m以上覆土及車(chē)輛行駛等荷載作用，模塊上可以重新覆土，栽種綠化植物或用作體育場(chǎng)地等，在不影響地面設(shè)施的情況下實(shí)現(xiàn)蓄水。雨水通過(guò)管線經(jīng)過(guò)沉砂池等設(shè)施凈化后匯入蓄水池進(jìn)行存儲(chǔ)，平時(shí)則可以通過(guò)水泵將蓄水引入中水系統(tǒng)，通過(guò)中水管道輸送至綠化帶、景觀水系等加以利用。華東地區(qū)年平均降水量700mm左右，按照收集利用率50%計(jì)算，一個(gè)占地1000畝的校園每年可收集利用雨水約23萬(wàn)m3，可節(jié)約水費(fèi)近60萬(wàn)元，經(jīng)濟(jì)性相當(dāng)可觀。

節(jié)水與水資源利用

1)完善污水處理設(shè)施。建設(shè)校園雨污分流排水系統(tǒng)，方便對(duì)雨水進(jìn)行收集利用，同時(shí)可以大大減少污水排放量，降低污水處理費(fèi)用。建設(shè)隔油池對(duì)餐廳污水進(jìn)行處理，沉淀固體污物，隔離油脂，降低污水有害物質(zhì)含量，同時(shí)降低污水處理難度。

2)完善廢氣處理設(shè)施。餐廳廚房排煙系統(tǒng)加裝油煙分離器，分離廢氣中的油煙成分，并集中收集處理，避免油煙氣體對(duì)大氣造成污染。3)推行垃圾分類(lèi)集中處理。高校各類(lèi)廢棄物產(chǎn)生量大，可回收利用的紙張、瓶罐等廢物比例很高。師生群體素質(zhì)普遍較高，通過(guò)適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，可以對(duì)廢棄物分類(lèi)回收利用，實(shí)現(xiàn)垃圾的部分資源化。

結(jié)語(yǔ)

高校是孕育培養(yǎng)高層次人才的地方，是科學(xué)研究的重要陣地，推廣應(yīng)用綠色建筑技術(shù)不僅有利于節(jié)能減排，還可以引導(dǎo)學(xué)生形成綠色節(jié)能的概念，在學(xué)生步入工作崗位后仍然產(chǎn)生潛移默化的影響。高校建筑物總面積龐大，綠色建筑技術(shù)應(yīng)用潛力巨大，高校管理者應(yīng)該努力探索綠色建筑技術(shù)應(yīng)用的途徑，積極推廣綠色建筑技術(shù)應(yīng)用或改造，必將對(duì)校園環(huán)境產(chǎn)生良好的推進(jìn)作用，大幅度降低校園整體運(yùn)行費(fèi)用，也將對(duì)國(guó)家的節(jié)能減排戰(zhàn)略貢獻(xiàn)力量。