新型大學綠色生態校園規劃設計研究

胡慧芬,金月珠

(浙江樹人大學,浙江 杭州 310015)

“綠色校園”是我國“科教興國”和“可持續發展”基本戰略的具體體現。隨著我國可持續發展戰略的不斷推進,習近平主席在十九大報告中提出 “綠水青山就是金山銀山”,倡導全民投身于環保節能、綠色建筑和生態環境建設中。本文所指的綠色校園是學校在實現其基本教育功能的基礎上,將以可持續發展理論為導向,在校園基本建設過程中將可持續發展思想納入日常管理中,創設低碳環保的基本建設氛圍,共同為社會的可持續發展作貢獻。內容包括原生態環境利用、綠色建筑、環保節能和新型教學空間設計等方面。筆者此次主要以所在學校新校區一期工程為個案,從綠色建筑、生態校園、環保節能等角度對該校在綠色校園和生態校園等規劃設計方面的情況進行分析研究。浙江樹人大學新校區一期建設工程所建地塊位于紹興市柯橋區楊汛橋鎮,一期規劃設計用地面積約26.2 hm2,總建筑面積142 415 m2。

1 綠色校園規劃設計特點與研究

1.1 充分利用原地塊綠化環境規劃建設生態校園

1.1.1 規劃創建環境優美的生態校園

生態校園即運用生態學的基本原理與方法規劃、設計、建設、管理及運行的人與自然關系和諧,各物種布局、結構合理且自然環境優良,物質、能力、信息高效利用且對環境友好的，集學習、工作、活動、休閑功能于一體的人工生態系統[1],浙江樹人大學新校區一期就是朝著建設這樣一個生態系統而努力。見圖1。此次校園規劃設計指導思想之一即提倡因地制宜,充分利用項目所在地塊的基地綠化環境和自然水系,減少建設成本和社會資源消耗,倡導環保節能,規劃建設成低碳環保、環境優美的綠色生態校園。紹興柯橋區地處杭州灣南岸,會稽山北麓,是浙江有名的水鄉,綠化環境一直呈現遠山近水的良好狀態,新校區所在地塊現狀水系柔和,綠樹成蔭, 通過規劃設計梳理,場地內的原有河流作適當調整規劃為護校河,并通過現有自然水系引流集中于校區中心位置布置為中心湖,再充分利用原有綠化苗木,結合在護校河各水面規劃的小橋、平臺,與設計的庭院、書院互相組合,形成環形的景觀綠帶,與校區中心湖水相輔相成,曲水流觴,相得益彰。水元素的保留既體現了紹興作為浙江著名水鄉這個特色的歷史積淀,同時也為整個校園增加了一份靈氣,豐富了校園文化內涵。

圖1 浙江樹人大學紹興校區一期建設工程總平面圖

1.1.2 充分融入當地文化,提升校園文化內涵

此次新校區規劃設計時充分考慮融入紹興當地文化。紹興是文物之邦、名人之鄉,有著深厚的歷史文化底蘊,在紹興規劃新校區能很好地延續學校“崇德重智、樹人為本”的樹人校訓和紹興地域文脈,建設杭州拱宸橋和紹興楊汛橋“雙橋聯姻”、傳統與現代共生的人文校園,呼應“魯迅回家,樹人回家”的設計主題,通過設計充分表達了具有地域文脈的建筑內涵,書院、流水、雙橋的設計運用體現的不僅僅是一種單體的形式,它同時強調的是一種包含庭院景觀、小橋流水、親水平臺和各色院落建筑的場所集群概念,這符合當代新型大學校園從單純追求建筑和空間之大,轉向人文內涵和空間層次建設的整體趨勢。整個項目規劃設計了綠化空間地面，空中的立體綠地及庭院綠化，可變空間內的移動綠化,既為學生提供優質的休憩交流空間,又低碳節能。置身于校區內感覺地勢平整,綠樹茵茵,水流潺潺,環境宜人。設計因循紹興書香院落的歷史文脈,延續浙江傳統聚落的空間格局,結合了現狀河流水系,以“曲水書院”的設計概念來確立本項目的校園空間和建筑意向,通過對于任務功能的解讀和重組,整個方案打散了建筑尺度,對邊界復雜的場地進行了梳理和還原。場地及周邊的自然景觀也因“曲水書院”的整體場景意向得以再組織,得到了保留和再生。項目周邊及城市道路與內部原有水系,對地塊界限進行了自然劃分,充分利用用地界線彎曲、不規則的先天地形優勢,將“三味書屋、百草園、魯迅故居”這一布局意向進行拓撲變換,以多軸線的方式弱化儀式性空間,建筑群以標志性建筑——圖書館、景觀湖為中心,發散設置。校區內主要機動車道與沿河景觀綠帶環繞其中,配合三條建筑軸線,形成教學科研區、學生生活區、體育運動區和文體活動區等四大功能區塊。處于校區主軸線上的圖書館在體型上結合場地布置,臨湖而筑,借用“橋”的建筑意向,底部三層層疊而上,中間局部通透與水面形成對話,在水中落下倒影,水波浮動,倒影跳躍。見圖2。上部三層造型還融入紹興柯巖的“石”文化,帶來很強的視覺沖擊力,富有當地人文氣息,從而形成內靜外動,緊密聯系,相輔相成。

圖2 圖書館透視圖

1.2 遵循新型教學理念,規劃探索具有復合、可變的建筑內部空間

當代新型大學規劃設計對于場所的詩意構筑和營造正逐漸取代傳統的儀式性空間布局,教學方式也由填鴨式教學逐漸轉向小班化引導式教學方式。因此,建筑內部空間的傳統教學空間布置也慢慢向可自由組合、便于討論的小班化教學空間轉變,這是新型大學校園建設有別于傳統大學的布局設計方向。新型大學提倡建筑與環境的和諧共生,空間與尺度的辯證統一,功能與模式的復合創新,突破單純建筑形式的演繹,這也是當下校園規劃設計的焦點。本次浙江樹人大學新校區一期在建筑內部空間的設計上結合師生教學的實際情況作了空間變化的大膽探索和嘗試。

1.2.1 空間轉換可變滿足個性化學習需求

信息技術的飛速發展改變著今天的“教”與“學”。本次規劃考慮到由于技術的發展與運用,在教育系統中產生持續變化,傳統的課堂教學模式無法給予當代大學生足夠的競爭力；加上從小學到初中小班化教學、高中選課走班等不同教學方式方法的創新改革,均從發展學生個體素質的角度出發進行調整,為之配套的建筑空間也進行了改革調整,到了大學階段也必須在具備新世紀所需掌握的知識和技能的同時更需要延續培養更多的創新創造意識,因此本次設計對于新型大學內部空間進行專題研究,在充分征求教務部門、相關學院教師學生的意見和建議的基礎上,對教學單體建筑內部空間進行了大膽的嘗試,創新空間規劃設計,充分綜合新的教育理念,精心設計作為物理環境支撐和配套建設的教育設施,各種不同的教學物理環境都圍繞著一個共同的想法就是一種教學模式無法適應所有的學生,我們根據學生學習方法的不同,相應結合實際情況創新提供最大限度的學習模式與之配套,供學生自由選擇。給當代大學生從建筑空間布置的角度給予不同教學方式的引導,起到積極的作用。同時,教學樓之間的平臺、連廊等輔助空間能提供較好的可達性,方便師生在各種空間內自由轉換,充分滿足學生個性化學習的需要。

1.2.2 創新復合空間引導不同的學習模式

此次所提的復合空間是指在設計單體建筑內部空間時,功能劃分考慮既滿足基本要求又可根據實際情況進行適當調整的空間變換,同一空間能做到實時轉換,功能上更全面,更能突出“以人為本”的設計理念。這種在功能和形式上可變的空間形式能很好地適應新型大學生,復合和可變功能的運用,提供了一種思維前瞻性,設計在滿足學生學習交流的同時,還可以應對一種未來的不確定性。建筑內部空間的自由變換,以及透明教室、采光教室的運用,都帶來了更加有趣、實用的學習方式。加上綜合性、復雜性空間和新型教學單元的應用,可告別單一功能的教學用房,轉而以系或學院為組團,組團內形成新的教學綜合體,包含了各式教學空間、實驗空間、圖書室、交流休憩空間、信息交換點、健身房、辦公室等多種功能空間的組合。相比傳統單一功能教學用房,這些綜合性復合空間的應用將引導師生之間開展不同的學習模式,為之提供相應的配套服務。整個項目布局設計將創造復合、可變、高效的教學、實驗、科研、辦公和休閑于一體的,適應信息化新時代的綜合性教科建筑群,使建筑引導教育的作用得到充分的體現。

1.2.3 倡導場地空間的立體聯動性

本次規劃設計通過地形梳理,結合紹興江南水鄉、書院的建筑意向,將校園用地分為平臺、庭院、廊橋、流水等立體多元的綠意空間。校園圖書館,依水而筑,布局自由,空間靈動,院落空間互為嵌套,不拘一格,移步換景。規則而又富有變化的多層平臺,更為師生提供一個優美的交流、休憩、觀景空間。教學實驗樓分組布置,通過活動平臺、橋廊連接,布局理性,不失變化。各單體錯落有致,書院圍而不合。通過南側建筑預留的視線通廊,與南側山景互相滲透,近則臨水,遠則望山。校園兩側運動場地,結合邊界景觀,收束了校園內部視線,避免了城市嘈雜因素對校園的干擾。建筑與山水共同構筑了詩意的人文生活學術之路。北側學生公寓與大學生活動中心、師生食堂各自成院,借水取景。新校區室外景觀環境和出入口廣場設計強調適宜尺度的豐富變化,形成綠地景觀、入口廣場和建筑之間在空間尺度上的相互呼應,帶來了全新的感覺,進一步增強空間立體聯動性。

1.3 規劃以人為本、高效便捷的立體交通組織體系

當代新型大學在校園規劃設計時應堅持安全、適用、經濟、美觀的原則,整體交通組織體系根據項目所在地塊外圍和校園區域內實際情況進行規劃設計,做到“以人為本”,充分發揮周邊道路網的作用使人能夠高效進入校內,并通過設計使整個校區形成高效便捷的立體交通體系,使其具有高度的可達性。此次新校區地理位置位于紹興市柯橋區楊汛橋鎮,毗鄰杭州市,緊靠杭甬鐵路和杭甬高速公路,104國道南復線、杭金衢高速公路穿越鎮境,杭州市地鐵5號線延伸段也在楊汛橋設置站點,區位優勢獨特,外圍先天交通環境優越。項目西北側為城市主要干道楊江大道,為項目提供了良好的對外交通條件。另外,根據場地外圍交通與場地現狀,考慮到未來校內人流的走向,在南側大學路設置學校主出入口。主入口依據開放性大學設計,摒棄傳統學院高大門頭的阻斷式設計手法,兩側種植綠蔭樹木,形成林蔭大道,如此更好地與城市空間進行交流。次入口設置在北側連接楊汛橋鎮的主要通道楊江大道上,以方便師生日常生活；并結合食堂與后勤用房,便于組織后勤物流線,避免后勤流線與其他流線的沖突。西入口則設計成學校主要車行入口,臨近教師公寓,作為教職工和二期食堂主要出入口,盡量避免車輛與學生人流的交叉,為建設一個優良的教育環境提供有力的支持。東側入口則利用現有橋梁,為體育館承接學校和地方各大賽事以及體育設備設施對外開放服務,并且避免較大的車流量對校園產生干擾。因此,整個校區交通組織設計“以人為本”,人流車流快慢相宜,互不干擾。

1.4 新校區綠色建筑設計實踐研究

綠色建筑是指在建筑的全壽命周期內,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。通俗地說就是消耗最少的地球資源,制造最少廢棄物的建筑。此次浙江樹人大學新校區一期規劃建設在綠色建筑設計方面作了進一步探索實踐。

1.4.1 合理采用建筑節能及屋頂綠化

首先,規劃設計時建筑朝向基本南北向布置,避開主導風向,使得建筑在冬季最大限度地利用太陽輻射的能量,降低采暖負荷；夏季最大限度地減少太陽輻射并利用自然通風降溫冷卻,局部采用可調節遮陽,改善室內熱環境,降低空調的制冷負荷；建筑靠外部分則設置可開啟外窗,盡量利用自然采光及自然通風,建筑外墻、屋頂、架空樓板采取保溫措施,外窗采用斷熱鋁合金中空玻璃,玻璃幕墻采用中空低輻射玻璃。其次,在部分單體建筑物屋頂上規劃設計了綠化景觀,綠化物種選擇適宜當地氣候和土壤條件的鄉土植物,且采用包含喬、灌木的復層綠化。建筑與建筑之間通過這些綠色平臺,將地面綠化與屋頂綠化相呼應,形成立體景觀效應,使綠化得到進一步滲透,為日常教學提供了豐富的景觀資源,也能通過屋頂綠化的應用為炎炎夏日和建筑屋面之間增加一道綠色屏障,達到降低建筑物室內溫度，節約電力能源的作用。另外,通過對紹興地區水鄉特色以及歷史文化的理解,設計中運用的“石”文化、坡頂的建筑意向以及青磚的建筑表皮,根據每個區塊不同的建筑功能,采用不同的屋頂種植不同綠化且結合立面效果,形成綠意盎然、現代時尚的校園風貌。

1.4.2 節能設施設備的設計運用

采用節水器具和設備,如坐便器采用3/6 L兩級按鈕，公建中的洗臉盆龍頭采用感應式，小便斗采用感應式自閉沖洗方式等,以節約水資源。不同部門及不同性質的用水采用分別單獨設水表計量(包括學生公寓冷熱水的給水),熱水系統設置智能用水管理系統, 用IC卡插卡取水使用等措施,加強用水管理,以利節水。屋面雨水排放采用有組織排水,雨水管將收集到的雨水匯集至室外適當位置的雨水下滲井,使雨水最大可能滲至地下。采用雨水收集裝置,將建筑物屋面雨水通過管道匯集至雨水收集池,經過濾去除雜質后二次利用,用于景觀用水、綠化澆灌及道路澆灑,中心景觀湖補水也利用該雨水回收

系統。室外綠化澆灑采用噴灌、微灌等高效節水灌溉方式,提高雨水的滲透率,采用滲水性地面,最大程度地降低地面徑流。各單體熱水供應均采用節能環保的空氣源熱泵熱水機組供應,使用清潔能源。部分建筑物地上6～9層給水由設在地下泵房的變頻加壓給水設備供水,節約能耗。水池、水箱溢流水位均設報警裝置,防止進水管閥門故障時,水池、水箱長時間溢流排水。

1.4.3 照明系統節能控制措施

走廊、樓梯間、門廳、通道等公共場所的照明采用集中或分區、分組控制方式規劃,以便于在白天自然光較強或深夜人員很少時,實現手動/自動方式控制一部分或大部分照明,以達到節電的目的；對大空間建筑,盡可能利用室外天然光的變化自動調節人工照明照度,所控燈列與窗平行,在保證達到設定的照度水平前提下,實現節電；地下室、公共場所、主門廳、禮堂、報告廳等場所采用先進的智能照明控制系統或BAS控制系統,通過調光和開關量控制滿足不同功能的燈光場景控制需求,營造舒適的照明環境,延長燈管的使用壽命,又有利于節能和管理。樓梯間除疏散照明外,采用人體紅外感應自動照明或節能自熄開關等措施,以達到節電的目的。疏散指示標志燈設計采用低功耗LED光源。

1.4.4 暖通節能設計方面

不同單體、區域根據功能情況設計不同空調形式,達到最佳的節能效果。所有空調通風設備均采用高效率設備,采用樓宇自動化控制手段。空調水系統所有末端設備設計裝設帶電動二通閥的溫度控制器,以負荷調節流經設備的水量,保證室內溫度的恒定。為保證空調水系統的水力平衡提高水系統運行的穩定性和降低水泵能耗,大型組合式空調箱采用帶壓差控制的電動二通一體閥。新風根據需要采用全熱回收方式,熱回收效率夏季大于55%,冬季大于60%。空氣處理機回風新風門配套電動風門執行器,空調機組在過渡季節可以采用全新風運行,節省能耗。在過渡季節通過遮陽、外墻保溫和自然通風盡可能減少空調的使用時間和空調系統的能耗水平。

2 結 語

十九大報告指出：“建設生態文明是中華民族永續發展的千年大計。”作為社會的重要組成部分的新型大學,校園基本建設倡導建設綠色校園、生態校園這項工作任重而道遠,我們要用發展的眼光看問題看未來,校園建設在規劃設計時就應把綠色理念貫穿于建設始終,在施工和運營中具體落實到位。相信在不久的將來,一座座低碳生態、融入自然、綠色環保、以人為本、彰顯特色的當代新型大學校園將拔地而起。