大学校园绿色建筑设计原则及实例

大学校园绿色建筑设计原则及实例探讨

摘要：大学校园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，在设计中注重建筑与环境、建筑表象与内涵的高度融合。以建筑对气候的“感应”作为大学校园建筑构思的切入点和创作途径。文章主要阐述了绿色校园建筑设计原则，并结合某大学校园的工程实例，针对其建筑绿色设计策略进行了分析，旨在为类似的工程提供参考。

关键词：大学校园绿色建筑设计原则气候感应

中图分类号：s611 文献标识码：a 文章编号：

一、绿色建筑的概念

绿色建筑也称生态建筑、可持续建筑。它并不是指绿色的建筑，而是指在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材等)，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。

绿色建筑能给人们的工作和生活带来舒适的空间建筑，同时还要实现最高效率地利用资源、最低限度地影响环境。它不仅仅是“以人为本”的重要体现，还是“人—建筑—自然”三者和谐统一的重要途径，更是我国实施 21 世纪可持续发展战略的重要组成部分。绿色建筑在发展原则上坚持可持续发展，在理念上贯彻绿色平衡，在整体设计上讲究科学，集成绿化配置、通风和采光的设计上都强调自然化，对于围护结构采用低耗能材料，在太阳能利用、地热利用、绿色建材和智能控制等高新技术的使用上，充分展示人文与建

筑、环境及科技的和谐统一。

二、大学校园建筑绿色设计原则

随着能源价格飞涨，将绿色设计应用于大学校园建筑也迫在眉睫。大学校园建筑主要设计原则主要包括以下几个方面。

2.1 正确的分区

要实现正确的分区，一个关键的因素在于把实验区和非实验区分开，并对它们各自实行单独控制。通常实验区对于空调、通风、温度控制有着比较严格的要求，而非实验区则有着更大的灵活性，往往就是实现高效节能的突破口。此外，室内材料采用温暖的木材，室外设屋顶花园，这些都旨在创造一个亲切、舒适的人性化空间。

2.2 外皮设计

外皮的设计和气候、自然的影响密切相关。比如，需要考虑由于太阳的辐射对建筑形成的高热负荷以及采用何种朝向和怎样的体量可以有效地避免这个问题。由于此类建筑中90%的耗能都直接体现在人员的使用耗能，因此如何在有效降低用电负荷的同时还能维持视觉和温度上的舒适度就变得非常关键。好的外皮设计可以在适当的区域最大化地引入日光和自然通风，同时有效控制眩光和辐射热。如一些大学校园在研究区域的西面设置走道，它作为一条缓冲地带有效地抵御了强烈的西晒。

2.3 日光的引入

外墙的设计应该最大化地引入日光。窗户的高度越高，能够到达房间内部的光线越深，从而减少了人工照明的要求。此外，室内设

置遮光设施可以有效地控制眩光。一般来说，光线可以到达的深度是窗户高度的2-2.5倍。人工照明的耗电量是总耗电量的8%-20%。如果可以最大化地引入自然光，则可以实现15%-20%的节能。室内净高，主要机械通风管道的放置，以及建筑外皮的结构高度都是实现日光最大化的主要因素。如果可以把通风管道集中在房间中心部，这样就可以只在中心部降低天花板高度，从而最大化地从周边引入日光。

2.4 生态环境建设

绿色校园生态环境建设主要从以下几方面入手：1) 整体协调的绿化系统。绿化系主要统包括绿地系统和水系统。应从绿化系统的生态效应出发，整体考虑绿化系统的布局规划，建立整体连贯的生物廊道。2) 安全便捷的交通系统。校园交通系统的基本要求是安全，在满足流线需要的前提下，尽量做到人车分流。其次是增加主要道路的便捷性与可达性，以及某些次要道路的趣味性。

2.5 人文环境建设

绿色校园人文环境建设是以可持续发展思想为指导，一方面将校园所在城市的历史、校园的历史融入到校园文化建设中去，实现文化可持续的传承；另一方面，对在校师生进行绿色教育，增强环境保护意识，树立节能理念。人文环境设计主要内容有：1）文化传承。将校园所在城市的历史、校园的历史以各样的方式融入到校园文化建设中去，这对于营造浓厚人文环境有着重要的作用。融入的方式是多样的，可以是文字的，可以是绘画的，也可以是雕塑景观。

2）绿色教育。绿色教育一方面是通过校园环境来传递环保理念，如校园内的建筑节能示范工程，环保景观雕塑等；另一方面是以宣传教育为主，由管理者组织师生积极参与各类环保活动，从而增强环境保护意识。

三、工程案例分析

3.1项目概况

某农业大学是一所有50多年办学历史的省属高等学校，为改善办学条件，校园规划总面积达212.3hm2。最近规划的第2教学区靠近现有校区的北侧。拟建工学楼分两期建设，一期工程包括资源环境学院和食品科技学院，二期工程包括工程技术学校、东方。科学学院和公共部分。工学楼规划用地面积24146m2，设计总建筑面积28009m2，为6层钢筋混凝土结构，建筑总高度控制在24m以内。

3.2 绿色设计策略

3.2.1校园功能分区

集约生态在整体集约发展的前提下，校园按生态功能进行分区，一边是人工生态功能区，包括科研教学区、学生生活区、运动休闲区；另一边是半自然生态区，由人工河、微型自然保护区等区域构成；在校园北侧，由于靠近城市干道，为了达到除尘降噪的目的，这片区域设置为自然生态区。

3.2.2 自然采光设计

为了最大量地利用自然光，设计师将工学楼主体设置为两条东西长轴的长条形体量，在南立面侧窗上部、位于眼睛高度之上的位置

设置了反光板。在冬季，由于太阳高度角较低，反光板能有效地反射阳光，将直射日光通过顶棚反射到室内深处，把本该照到近窗处的光线折射到室内天花板再漫射向室内远窗处，提高临近内墙空间的照度，同时降低窗口部位的亮度，使整个室内光线分布更加均匀，同时，太阳辐射热提高室内温度，降低采暖负荷；在夏季，反光板则起到遮阳板的作用，防止直射日光引起室内过热，降低空调制冷负荷。

3.2.3 自然通风

对于实验室建筑来说，及时通风是必不可少的，在实验过程中，经常会产生各种难嗅的、有腐蚀性的、或者有毒的气体，如不及时排出室外，就要造成室内空气污染，影响实验人员的健康与安全。恰当地组织自然通风不仅能排出室内废气，引入室外的新鲜清洁空气，还能降低机械通风设备和空调制冷的能耗。

本地区夏季盛行东南风，工学楼主体的南向体量短于北向体量，在东南向形成一个自然通风的“豁口”，把自然风引入两栋建筑之间的空间，形成一个风道，将南侧实验楼排出的废气带走，避免这些废气倒灌入北侧的实验楼，保证了北侧实验楼内的空气质量。3.2.4 气候缓冲区概念

建筑主体东西两端的房间为楼梯间和卫生间等辅助用房，在东西两端外侧设置了阳台和防晒墙，有效地防止了东西日晒，此举成为热缓冲策略中的重要部分。连廓部分的少量东西房间，东西两则设垂直和水平综合型深遮阳板，且西侧有宽阔的走廓，遮挡日晒，可