高校节能型校园建设路径研究
文/张健+房淑媛+陈凡
摘 要:本文以北京工业大学有机发展的校园规划形态、高效低耗的绿色节能技术应用、健全完善的节能管理制度为例,从“用、防、产、节”四方面解析了节能型校园建设的措施与对策,探索可操作的节能型校园建设路径。
关键词:高校节能型路径
资源的利用关系到社会的可持续发展,节约型社会需要建设节约型校园,这不仅是高校自身发展的需要,而且更是高校应承担的社会责任。我国在《高等学校节约型校园建设管理与技术导则》中提出节约型校园的定义,“学校办学及校园设施建设、运营管理中遵循科学发展观,充分体现节能、节水、节地、节材、环境保护建设及运营的管理思路和节约教育理念,形成良好节约型校园”。
北京工业大学在校园建设中践行绿色生态、节能环保和人文关怀的设计理念,采取塑造有机发展的校园规划形态、应用高效低耗的绿色节能技术、建立全面完善的节能管理制度等一系列因地制宜的策略措施,创造出舒适、低耗的绿色校园环境。
有机发展的校园规划形态
1.循序渐进的校园空间结构
校园最初的规划可以说是校园未来几十年,甚至几百年发展的基础。而随着学校事业规划的不断调整,一个大学校园的生命期中往往会出现若干次规划,校园规划要根据现实条件及时作出调整,寻求最佳生长发展方式。
北京市申奥成功后,经国务院总理办公会议讨论通过,北京工业大学正式获准建设2008年奥运会羽毛球比赛馆。为满足奥运场馆建设的各种要求,同时使校园规划更加符合学校“211工程”“十五”规划及学校中长期事业发展规模,学校积极组织专家多次论证,对校园总体规划、场馆功能、规模及位置进行科学系统的研究,优化场馆功能及学科楼布局,形成了体现“新北京、新奥运、新工大”的时代要求,体现了“融入北京、辐射全国、面向世界”的定位和办学模式,体现了“绿色校园、人文校园、科技校园”理念的总体规划格局。同时,提出校园建设要整体规划、分期实施,着力构建弹性的、健康生长的校园空间结构,以适应大学不同发展阶段的功能要求,校园规划设计重点考虑了校园及周边环境的自然要素、资源合理配置布局、投资经济合理性及校园的文化内涵,着力体现可持续发展的校园建设观,达到人、自然、建筑与环境的和谐优美。
2.层次丰富的校园绿化体系
绿色植被是保障校园生态环境的基础性设施,绿色校园的营造不仅是校园生态建设的需要,而且也是为学生提供一个优质户外学习空间的需要。北京工业大学的绿地系统分为三个层次:第一个层次是通过认建认养左安东路与东四环路交口的城市代征绿地营造校园生态绿廊。第二个层次是校园内的主要绿化廊道,这些绿化空间或以干道为依托,或以水系为依托。以道路为依托的绿色廊道为生态多样性迁移和传播提供有效通道,是绿色廊道的人工骨架。以水系为依托的东南区人工湖是调节校园微气候的重要手段,同时为校园创造舒适宜人的亲水环境。第三个层次是校园内点状绿化空间,包括大草坪以及各中心绿色开放空间。植物配置强调本土化植物和地方特色树种为主,兼顾生物多样性,丰富了校园绿色景观。
高效低耗的绿色节能技术
1.用
就建筑领域的现状而言,建筑绿色化的愿望与实践存在明显的脱节现象。因此,项目实施前期的节能策划是实现最终节能目标的关键,学校在增强节能意识、完善管理体制的同时,积极考察绿色校园建设的成功案例,结合本校实际情况研究制定项目相应的绿色策略,积极在校园中推广低造价的适宜技术。
新建建筑要求严格根据《中华人民共和国节约能源法》《国家节能技术大纲》的要求,按照其建筑用途和北京地区气候条件,做好建筑、采暖、通风、空调、采光照明系统设计,采取必要的措施,做好节能降耗的工作,满足建筑节能标准的要求,执行节能60%的设计标准。同时,采取巧妙的构造措施,保证使用要求的同时降低使用能耗。例如,学校奥运比赛大厅区域的空调系统气流组织设计采用下送上回的独特形式,通过座椅底下9,100多个旋流风口送风,由上部的百叶风口进行回风,使羽毛球比赛场地区域9米以下空间内风速≤0.2m/s,同时满足观众席温度为25℃、比赛场地温度为26℃。这种多个旋转风口的送风方式,既在近人尺度上保证使用需求,又很好地避免了无偿送风。
2.防
建设供电、供水、供热采暖系统温度调控和分户热量计量技术,根据需要安装分项计量装置,用电、用水均实现科学计量、合理限制。
新建工程要求严格加强建筑墙体、门窗和屋面等外露部位的保温隔热措施,针对热传递过程中的薄弱环节—窗户,制定多种遮阳方式,降低室内辐射得热;在建筑屋顶平台做种植屋面以利于利用土壤良好的保温特性,减少室内热损失等;为改善北侧房间没有日照、采光不足、需要人工照明来补充的缺点,新建工程采用局部挖天窗的办法增大自然采光效率,利用下沉庭院解决地下空间通风采光问题。
学校地下五人制足球训练馆工程采用全地下方式,屋顶结合绿化广场设置采光天窗集光器,最大可能地满足了地下建筑的采光通风需要,节约能耗,便于长期运营。全校公共照明选择节能型灯具;公共制冷设施实现了无氟化。
3.产
应用多种可再生能源技术,实现部分能源自给自足,减少常规能源消耗。
地热是一种清洁、环保、可再生的新型能源,具有“零污染、零排放”的特性,属于绝对绿色的可再生资源。学校逸夫图书馆、第三教学楼、综合科学楼、奥林匹克体育馆空调系统全部采用地源热泵系统,节约了大量能源。
水源空调系统主要是以富存于浅层地下水中的常温地热能,作为夏季制冷的冷却源、冬季供暖的低温热源。水源空调系统并不消耗地下水资源,而只是利用地下水资源中储存的热能。地下水经抽水井提取至地表,流经水源热泵后,经回灌井全部回流至地下,是一种便于利用的清洁能源,学校国际交流中心空调系统全供热采暖系统温度调控和分户热量计量技术与装置都采用水源热泵系统,取得了良好的使用效果。
地源热泵系统和水源热泵系统的广泛使用,用清洁、环保、可再生资源代替常规能源解决建筑物供暖、制冷问题,取得了显著的经济、环保、社会效益。
4.节
校区实现雨水—中水再生循环利用。学校校内有一个小型污水处理站,年处理污水能力5万吨~6万吨,主要处理浴室用水,处理后的中水用于卫生间冲洗和绿化用水。北京市的年均降水量约500毫米。每年校区内总雨水量约30多万吨。为缓解北京市水资源的紧张状况,减轻北京市雨水排放压力,学校利用东南区人工湖和北区绿化广场建设地下蓄水池和埋地式中水处理装置,汛期利用建筑屋面集水系统和水外地面雨水管网将雨水经过净化处理收集到储水池,经过加压作为绿化景观用水,非汛期以新区生活污水作为中水水源生产中水,经二次精处理(消毒、精滤)后进入中水管网,作为绿化、洗车及消防系统补水等杂用水,年节水8万吨以上。
健全完善的节能管理制度
创新管理方法,建立有效的机制来提高管理效率。按照计量管理、定额包干、节约奖励、超支付费等原则,学校制定并实施了水电管理办法。同时,完善规章制度为建设节能型高校提供保障,并结合学校情况制定出具体的能源管理规定和奖惩制度,使节能工作有法可依、有章可循。
树立节约勤俭、浪费可耻的氛围。加强日常管理效益,挖掘节能潜力,及时处理跑、漏、滴等现象。培养节能意识,开设节能环保方面的课程,把节能和环保教育作为校园教育的内容,充分调动师生参与校园节能建设的热情和积极性,以此促进节能校园建设。
高校校园是社会的重要组成部分,也是社会能源与资源消耗的大户。为实现建设节约型校园的目标,必须运用各种措施、实施各种手段、利用多重资源、协调多方关系等,综合统筹才能达到可持续的生态节约型校园建设的要求。
参考文献:
[1]郝秀芬,李秀梅,陈文敏,吴翔宇.建设低碳校园:国外高校的做法与启示[J]. 河北省社会主义学院学报. 2012,(01).
[2]郝秀芬,关青,郝争,赵雅钠.试论高校建设低碳校园的理论与实践[J]. 河北师范大学学报(哲学社会科学版), 2012,(02).
[3] 俞孔坚,张慧勇,文航舰.生态校园的综合设计理念与实践—辽宁公安司法管理干部学院新校区设计[J]. 建筑学报, 2012,(03).
[责任编辑:于 洋]
摘 要:本文以北京工业大学有机发展的校园规划形态、高效低耗的绿色节能技术应用、健全完善的节能管理制度为例,从“用、防、产、节”四方面解析了节能型校园建设的措施与对策,探索可操作的节能型校园建设路径。
关键词:高校节能型路径
资源的利用关系到社会的可持续发展,节约型社会需要建设节约型校园,这不仅是高校自身发展的需要,而且更是高校应承担的社会责任。我国在《高等学校节约型校园建设管理与技术导则》中提出节约型校园的定义,“学校办学及校园设施建设、运营管理中遵循科学发展观,充分体现节能、节水、节地、节材、环境保护建设及运营的管理思路和节约教育理念,形成良好节约型校园”。
北京工业大学在校园建设中践行绿色生态、节能环保和人文关怀的设计理念,采取塑造有机发展的校园规划形态、应用高效低耗的绿色节能技术、建立全面完善的节能管理制度等一系列因地制宜的策略措施,创造出舒适、低耗的绿色校园环境。
有机发展的校园规划形态
1.循序渐进的校园空间结构
校园最初的规划可以说是校园未来几十年,甚至几百年发展的基础。而随着学校事业规划的不断调整,一个大学校园的生命期中往往会出现若干次规划,校园规划要根据现实条件及时作出调整,寻求最佳生长发展方式。
北京市申奥成功后,经国务院总理办公会议讨论通过,北京工业大学正式获准建设2008年奥运会羽毛球比赛馆。为满足奥运场馆建设的各种要求,同时使校园规划更加符合学校“211工程”“十五”规划及学校中长期事业发展规模,学校积极组织专家多次论证,对校园总体规划、场馆功能、规模及位置进行科学系统的研究,优化场馆功能及学科楼布局,形成了体现“新北京、新奥运、新工大”的时代要求,体现了“融入北京、辐射全国、面向世界”的定位和办学模式,体现了“绿色校园、人文校园、科技校园”理念的总体规划格局。同时,提出校园建设要整体规划、分期实施,着力构建弹性的、健康生长的校园空间结构,以适应大学不同发展阶段的功能要求,校园规划设计重点考虑了校园及周边环境的自然要素、资源合理配置布局、投资经济合理性及校园的文化内涵,着力体现可持续发展的校园建设观,达到人、自然、建筑与环境的和谐优美。
2.层次丰富的校园绿化体系
绿色植被是保障校园生态环境的基础性设施,绿色校园的营造不仅是校园生态建设的需要,而且也是为学生提供一个优质户外学习空间的需要。北京工业大学的绿地系统分为三个层次:第一个层次是通过认建认养左安东路与东四环路交口的城市代征绿地营造校园生态绿廊。第二个层次是校园内的主要绿化廊道,这些绿化空间或以干道为依托,或以水系为依托。以道路为依托的绿色廊道为生态多样性迁移和传播提供有效通道,是绿色廊道的人工骨架。以水系为依托的东南区人工湖是调节校园微气候的重要手段,同时为校园创造舒适宜人的亲水环境。第三个层次是校园内点状绿化空间,包括大草坪以及各中心绿色开放空间。植物配置强调本土化植物和地方特色树种为主,兼顾生物多样性,丰富了校园绿色景观。
高效低耗的绿色节能技术
1.用
就建筑领域的现状而言,建筑绿色化的愿望与实践存在明显的脱节现象。因此,项目实施前期的节能策划是实现最终节能目标的关键,学校在增强节能意识、完善管理体制的同时,积极考察绿色校园建设的成功案例,结合本校实际情况研究制定项目相应的绿色策略,积极在校园中推广低造价的适宜技术。
新建建筑要求严格根据《中华人民共和国节约能源法》《国家节能技术大纲》的要求,按照其建筑用途和北京地区气候条件,做好建筑、采暖、通风、空调、采光照明系统设计,采取必要的措施,做好节能降耗的工作,满足建筑节能标准的要求,执行节能60%的设计标准。同时,采取巧妙的构造措施,保证使用要求的同时降低使用能耗。例如,学校奥运比赛大厅区域的空调系统气流组织设计采用下送上回的独特形式,通过座椅底下9,100多个旋流风口送风,由上部的百叶风口进行回风,使羽毛球比赛场地区域9米以下空间内风速≤0.2m/s,同时满足观众席温度为25℃、比赛场地温度为26℃。这种多个旋转风口的送风方式,既在近人尺度上保证使用需求,又很好地避免了无偿送风。
2.防
建设供电、供水、供热采暖系统温度调控和分户热量计量技术,根据需要安装分项计量装置,用电、用水均实现科学计量、合理限制。
新建工程要求严格加强建筑墙体、门窗和屋面等外露部位的保温隔热措施,针对热传递过程中的薄弱环节—窗户,制定多种遮阳方式,降低室内辐射得热;在建筑屋顶平台做种植屋面以利于利用土壤良好的保温特性,减少室内热损失等;为改善北侧房间没有日照、采光不足、需要人工照明来补充的缺点,新建工程采用局部挖天窗的办法增大自然采光效率,利用下沉庭院解决地下空间通风采光问题。
学校地下五人制足球训练馆工程采用全地下方式,屋顶结合绿化广场设置采光天窗集光器,最大可能地满足了地下建筑的采光通风需要,节约能耗,便于长期运营。全校公共照明选择节能型灯具;公共制冷设施实现了无氟化。
3.产
应用多种可再生能源技术,实现部分能源自给自足,减少常规能源消耗。
地热是一种清洁、环保、可再生的新型能源,具有“零污染、零排放”的特性,属于绝对绿色的可再生资源。学校逸夫图书馆、第三教学楼、综合科学楼、奥林匹克体育馆空调系统全部采用地源热泵系统,节约了大量能源。
水源空调系统主要是以富存于浅层地下水中的常温地热能,作为夏季制冷的冷却源、冬季供暖的低温热源。水源空调系统并不消耗地下水资源,而只是利用地下水资源中储存的热能。地下水经抽水井提取至地表,流经水源热泵后,经回灌井全部回流至地下,是一种便于利用的清洁能源,学校国际交流中心空调系统全供热采暖系统温度调控和分户热量计量技术与装置都采用水源热泵系统,取得了良好的使用效果。
地源热泵系统和水源热泵系统的广泛使用,用清洁、环保、可再生资源代替常规能源解决建筑物供暖、制冷问题,取得了显著的经济、环保、社会效益。
4.节
校区实现雨水—中水再生循环利用。学校校内有一个小型污水处理站,年处理污水能力5万吨~6万吨,主要处理浴室用水,处理后的中水用于卫生间冲洗和绿化用水。北京市的年均降水量约500毫米。每年校区内总雨水量约30多万吨。为缓解北京市水资源的紧张状况,减轻北京市雨水排放压力,学校利用东南区人工湖和北区绿化广场建设地下蓄水池和埋地式中水处理装置,汛期利用建筑屋面集水系统和水外地面雨水管网将雨水经过净化处理收集到储水池,经过加压作为绿化景观用水,非汛期以新区生活污水作为中水水源生产中水,经二次精处理(消毒、精滤)后进入中水管网,作为绿化、洗车及消防系统补水等杂用水,年节水8万吨以上。
健全完善的节能管理制度
创新管理方法,建立有效的机制来提高管理效率。按照计量管理、定额包干、节约奖励、超支付费等原则,学校制定并实施了水电管理办法。同时,完善规章制度为建设节能型高校提供保障,并结合学校情况制定出具体的能源管理规定和奖惩制度,使节能工作有法可依、有章可循。
树立节约勤俭、浪费可耻的氛围。加强日常管理效益,挖掘节能潜力,及时处理跑、漏、滴等现象。培养节能意识,开设节能环保方面的课程,把节能和环保教育作为校园教育的内容,充分调动师生参与校园节能建设的热情和积极性,以此促进节能校园建设。
高校校园是社会的重要组成部分,也是社会能源与资源消耗的大户。为实现建设节约型校园的目标,必须运用各种措施、实施各种手段、利用多重资源、协调多方关系等,综合统筹才能达到可持续的生态节约型校园建设的要求。
参考文献:
[1]郝秀芬,李秀梅,陈文敏,吴翔宇.建设低碳校园:国外高校的做法与启示[J]. 河北省社会主义学院学报. 2012,(01).
[2]郝秀芬,关青,郝争,赵雅钠.试论高校建设低碳校园的理论与实践[J]. 河北师范大学学报(哲学社会科学版), 2012,(02).
[3] 俞孔坚,张慧勇,文航舰.生态校园的综合设计理念与实践—辽宁公安司法管理干部学院新校区设计[J]. 建筑学报, 2012,(03).
[责任编辑:于 洋]