綠色建筑在高校生態環境中的運用

時間:2022-06-18 11:33:26

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綠色建筑在高校生態環境中的運用

一、生態環境建設的重要意義

我國是個人口大國,人均資源占有率在世界排名靠后,加之我國的資源分布不平衡,人口集中的東部地區資源相對稀缺匱乏,人口稀疏的中西部地區資源雖然豐富但難以開采。改革開放以來,我國的經濟建設取得了輝煌的成就,在經濟繁榮景象的背后,也付出了過度消耗資源和深度環境污染的沉重代價。環保部部長陳吉寧表示,相對于經濟增長,當前我國環境排污強度,已超過歷史上最高的兩個國家———德國和日本的2~3倍。據國家氣象部門統計,近年我國城市的霧霾天數居高不下,僅2013年全國平均霧霾日數為29.9天,創52年之最。霧霾波及25個省份,100多個大中型城市,其中安徽、湖南、湖北、浙江、江蘇等13個地區霧霾天數均創下歷史新高,惡劣的天氣已嚴重危及老百姓的身體健康和生存環境。這種粗放的資源消耗型經濟發展模式所帶來的負面影響,已阻礙了我國經濟可持續健康發展,環境與發展矛盾日益突顯。為實現“中國夢”的偉大構想,轉變經濟發展方式已大勢所趨,勢在必行,刻不容緩。黨的十八大站在歷史發展角度和社會戰略高度,鮮明地提出了構建中國特色社會主義“五位一體”的總體布局,首次將生態文明建設與經濟建設、政治建設、文化建設、社會建設并舉,充分體現了生態文明建設的重要性、必要性和緊迫感。這是實現“中國夢”的重要舉措,是中國進入新時期可持續發展、轉變經濟增長方式的必由之路。生態環境建設作為生態文明建設不可或缺的重要內容,是推進綠色發展、循環發展、低碳發展,形成節約資源和保護環境的重要載體,是促進資源節約、環境保護、尊重自然、順應自然、保護自然的重要舉措。在參加十二屆全國人大三次會議江西代表團審議中曾強調:“環境就是民生,青山就是美麗,藍天也是幸福。要像保護眼睛一樣保護生態環境,像對待生命一樣對待生態環境”。生態環境建設是實現經濟社會可持續發展的保障,是科學發展觀統攬發展全局的體現。堅持以人為本,倡導生態文明、發展綠色科技、維護生態環境,從“粗放型”發展向“集約型”發展方向轉變,從源頭上扭轉生態環境惡化趨勢,是為人民創造良好生產生活環境,為全球生態安全做出貢獻的歷史使命和重大責任。發展綠色科技,推廣綠色建筑技術是保護生態環境、實現生態文明建設的有效途徑。通過可再生資源利用技術、高效節能技術、新材料與新能源研制開發技術、資源循環利用技術等科學體系,以破解發展經濟與保護生態環境的兩難問題,真正實現經濟社會科學可持續發展。由此可見,倡導綠色概念,推廣綠色技術如雨后春筍,展現了它的勃勃生機和發展后勁,對我國全面建成小康社會具有積極的推動作用和劃時代歷史意義。

二、引入綠色建筑的概念

綠色建筑是指在建筑全壽命周期內,最大限度地節約資源(節能、節地、節水、節材)、保護環境和減少污染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑。綠色不是指一般意義的高綠化率建筑、屋頂花園、立體綠化,而是抽象出來的一個概念。它是人、自然、資源、環境的有機統一、平衡互補,在人與建筑、環境之間達到和諧共處、可持續發展。綠色建筑的核心是“四節一環保”,即節能、節地、節水、節材和環境保護。綠色建筑必須結合當地自然條件,因地制宜,就地取材,充分利用陽光、空氣、人文、氣候等外部因素,親近自然,回歸自然;采用可再生資源,推廣新型建筑節能材料;運用建筑節能技術,采取能源浪費控制手段,在工程建設和使用過程中,最大限度地節約資源、減少污染、保護環境。使人們在享受安全、健康、舒適的良好生活空間的同時,感受“藍天映白鷺,碧水照青山”的共生、共存的美好意境。

三、綠色建筑的推廣運用

1.采用項目全壽命周期成本理念

通常而言,在工程籌劃、設計、建設、運營、報廢的全過程中,人們往往注重工程建設過程中的設計和建設成本的節約,卻忽略了工程運營過程中的使用和維護成本的增加。建設成本控制與使用成本控制人為分離,造成工程總費用的增加,得不償失。在工程建設中,應該將建設與使用成本進行全盤考慮,采用項目全壽命周期成本理念,重點在籌劃與設計階段,充分考慮兩者的關系,使工程總費用達到最低限度。項目全壽命周期成本系指從項目籌劃、工程設計、施工、經營、報廢的整個全過程中所消耗的總費用。全壽命周期成本一般由非建設成本、建設成本、運營成本、維護成本和替代成本組成。其核心階段是項目籌劃和工程設計的階段,該階段應在全壽命周期框架下,統盤考慮各項成本的合理投資與分配,力求選擇壽命周期成本最佳的項目。可以通過系統壽命周期總費用成本測算,選定空氣能熱泵系統B作為最終決策方案。

2.新建高校建筑在規劃設計中把握節能的重點

作為新建高校建筑項目,將綠色建筑技術引入到高校建筑之中,項目的規劃設計階段是關鍵階段,起著主導作用。

(1)重視綠色建筑,優化設計布局

高校建筑具有統一規劃、分步實施的特點,在總體規劃設計上,應將綠色建筑理念和技術引用到建筑的規劃與設計之中。在對建筑進行整體優化設計中,首先應掌握校園的區域氣候特征、小氣候保護因素、校園地形與地表特征、校園的空間現狀以及校園文化內涵等基礎資料。在此基礎上,統盤考慮建筑的選址分區、功能定位、建筑布局、建筑體型、建筑間距、道路走向、景觀設計等方面。重視建筑內部本身與外部環境的有機結合,通過對季風主導方向、日照強度、季節性氣候等指標分析,注意建筑的選址、朝向、間距、體型、平面布局、綠化配置等因素對節能的影響,形成優化微氣候的良好界面,建立氣候防護單元,改善建筑熱環境,并充分利用太陽光照、雨水、地熱、季風氣候來調節外部可再生自然資源,為建筑所用。重視建筑室內的質量環境設計,室內質量環境主要包括:光環境、熱環境、聲環境和室內空氣品質等方面。在光環境設計方面,按照日照規律,選擇采光性最佳的建筑朝向,在建筑平面布局中,充分發揮天井、中庭等集中采光功能,并將重要的或人員活動集中的室內空間盡可能設置在照光充足的朝向,以充分利用自然光源,減少白天對電燈照明的依賴。在熱環境設計方面,重點優化建筑外墻體保溫隔熱、外窗戶布置的熱工性能分析對比,降低因外層圍護結構內的表面溫差和進入室內的太陽輻射熱等引起的不適。在聲環境方面,按噪聲分貝的大小排列和統計建筑內可能產生的噪聲源,根據功能靜動分區的原則,合理進行平面布局和空間分區,選擇低噪聲設備,采取隔聲、減噪等降噪措施,盡量減少或避免動區的噪聲對靜區的干擾。在室內空氣品質方面,通過平面功能和空間設計,采用自然通風、利用穿堂風、豎向拔風的作用,合理設置風口位置,有效組織氣流,采取措施防止串氣、泛味,采用全部和局部換氣相結合的辦法,避免受污染的室內房間中所產生的污染空氣循環使用。由此綜合考慮室內熱環境、室內空氣質量、光環境等因素,利用計算機模擬技術對建筑設計進行科學、合理的調整,以獲得最佳的通風換氣效果,從根本上改善室內環境并節約能源。高校具有綠化覆蓋密度大的優勢,通過合理利用和優化設計綠化環境,發揮綠化在建筑中的小氣候調節、對灰塵及有害氣體吸附、降低噪聲和減輕大氣溫室效應等功效,強化綠化對改善高校建筑室內外環境質量和促進高校建筑節能效益方面的重要作用。通過對建筑外在環境和內部布局的綠色建筑技術進行雙重組合,創造出節能、環保、健康、舒適的良好建筑空間環境。

(2)采用綠色建筑節能材料

隨著時代的發展與人們對環保節能的重視,各種綠色節能材料如雨后春筍般地被研發并應用到建筑工程的實踐中,實現了經濟社會與環境保護的協調發展,取得了良好效果。綠色建筑材料是綠色建筑發展的物質基礎,采用綠色建筑節能材料是生態文明建設的重要抓手,是建材工業轉型升級的重要方向,也是實現節能減排和碳強度下降的重要途徑,是保障人民居住環境健康的重要手段。在選擇綠色建筑材時,應綜合考慮建筑特性要求與經濟條件等因素,在充分就地取材及舊建材回收利用的基礎上,必須結合建筑本身的功能特性,綜合考慮建筑材料對建筑的資源效率、能源效率、室內空氣質量、經濟合理等方面的優化和影響。通過合理選擇綠色建材,以達到建筑特性突出、經濟合理、環保健康的最大綜合效應。比如:選擇“質輕、保溫、隔聲”的蒸壓加氣混凝土砌塊與板條、硅酸鈣板、GRC板、石膏板材等圍護材料,降低結構自重,提高建筑性能,節約建造成本。選擇“強度高、延性好、耐久強”的高強鋼筯、纖維增強混凝土、聚合物浸漬混凝土等結構材料,提高結構材料的受力性能,減少結構截面的面積,擴大建筑使用面積。特別是保溫隔熱材料和裝飾裝修材料,隨著科學技術發展,材料品種日新月異,“多功能、復合型”的新型建材層出不窮,選擇的品種空間較大。大多數新型綠色建材具有“多功能、復合型”的功能特性,可根據建筑對材料的保溫、隔熱、防火、防腐(潮)、防輻射、耐污染、耐磨損等不同特性的要求,按照“性能優良、經久耐用、環保健康、物美價廉”的原則,綜合選擇最佳的建筑材料,充分發揮綠色建筑材料在高校綠色建筑發展過程中的積極作用。

(3)推廣綠色節能與控制系統

高校是人群活動與聚集的公共場所,能源消耗主要為水電消耗。學校的教室、走廊、學生公寓、浴室等公共部位是水電使用的重點,公共部位的水電耗用量將占全校全年水電總量的70%以上,具有較大的節能潛力。在高校建筑的建設與管理中,應該積極推廣綠色節能與控制系統,加強電力與用水消耗,這是建筑節能與節約型校園創建的重要途徑。在用電節能與控制中,學生淋浴熱水用電耗能較大,該部分的能耗是高校建筑耗能的一個重要組成部分。采用空氣源(太陽能)熱泵系統替代傳統的燃氣鍋爐或電加熱供水系統,通過吸收空氣中的熱能(或太陽能),將熱量傳遞給水并實現制取熱水,降低電能加熱以減少耗電量,從而取得較好的經濟效益。

四、結論

以高校建筑的節能降耗為重點,在高校工程建設與改造中,引入項目全壽命周期成本理念,重視建筑綠色規劃設計布局,采用綠色建筑節能材料,以推廣綠色節能與控制系統等綠色建筑技術為導向,合理有效地利用學校資源,開拓校園節能環保、保護生態環境的新思路。事實證明,通過引入綠色建筑在高校生態環境中的推廣運用,不僅在建筑節能降耗、節約資源、保護環境等方面效果明顯,而且在學校降低成本、科學管理、提高效率等方面也成效突出,在節能減排和保護環境中具有較大的挖掘潛力和發展空間。這為高校全面建設環境友好、資源節約、和諧發展的新型綠色生態校園奠定了基礎。

作者:徐再樓 單位:南京理工大學泰州科技學院