基于“綠色+健康”新理念的中小學校園升級改造策略

劉 戈，周艷菡

（天津城建大學經濟與管理學院，天津300384）

黨的十八大以來，黨中央把生態文明建設納入“五位一體”總體布局，將其上升到國家戰略高度；黨的十九大報告指出，加快生態文明體制改革，建設美麗中國.在我國，建筑能耗占社會終端能耗的比例仍在不斷上升，至今占社會能源消費總量達30%以上[1]，建筑產生的溫室氣體排放也占我國碳排放總量的30%以上[2].中小學校園作為公共建筑中重要的組成部分，由于大部分沒有安裝空調通風系統，所以能耗主要為照明插座用電，其中公共建筑中的照明能耗約為15~44 kWh/m2，占總能耗的20%~40%，所以中小學校園的節能潛力較大[3]. 同時對既有中小學校園進行綠色改造，是近些年國家提出的重要戰略，是順勢而為、勢在必行.2019 年年底新型冠狀病毒肺炎爆發，中國經歷疫情后，首先進入后疫情時代，新冠病毒將與人類長期共存，抗疫將進入持久戰階段，在這場持久戰中中小學校園的健康性能被提到很高的位置，單純的綠色建筑已不能滿足人類社會生產和生活的需要，需向更深層次的“綠色+健康”建筑轉型.與此同時，根據中國教育部公布的2018 年全國教育事業發展統計公報，全國中學學校5.20 萬所，招生1 602.59 萬人，教職工419.38 萬人，校舍建筑總面積達64 368.13 萬m2.而我國現有的教育事業建筑中，大多修建時間較早，既不滿足單純綠色校園的要求，也不滿足當前常態化疫情防控背景下廣大師生對于健康校園的要求.為了進一步保障廣大師生的健康，向孩子們傳播“綠色+健康”的理念，現對既有校園提出“綠色+健康”改造的建議，以達到防控疫情、節約資源、保護環境以及向社會輸送高素質綠色型人才的目的.

1 中小學“綠色+健康”校園概念界定

我國在20 世紀90 年代初提出“綠色校園”這一概念，隨之拉開了我國綠色校園的研究序幕.綠色校園不僅是傳授知識的場所，更是提高國民綠色素質的重要基地，在推進綠色、低碳、可持續發展方面有著不可替代的作用. 住建部發布的《綠色校園評價標準》（GB/T51356—2019）中對于綠色校園的定義為：為師生提供安全、健康、適用和高效的學習及使用空間，最大限度地節約資源、保護環境、減少污染，并對學生具有教育意義的和諧校園[4].可是，近年來隨著環境污染加重、極端氣候增加、新冠肺炎疫情爆發等危險因素的到來，人們對建筑的健康功能有了更高的需求，在疫情防控階段，單純的綠色建筑已不能滿足人們正常學習和生活的需求.在一定程度上健康建筑是綠色建筑的深層次發展，為了規范、引領健康建筑的發展，我國發布了多條有關健康建筑發展的文件. 其中《健康建筑評價標準》（T/ASC 02—2016）中對于健康建筑的定義為：在滿足建筑功能的基礎上，為建筑使用者提供更加健康的環境、設施和服務，促進建筑使用者身心健康、實現健康性能提升的建筑[5].《健康住宅評價標準》（T/CECS462—2017）中對于健康住宅的定義為：在符合居住功能要求和綠色發展理念的基礎上，通過提供更加健康的環境、設施與服務，促進居住者生理、心理、道德和社會適應等多層次健康水平提升的住宅及其居住環境[6].以上概念的提出都為“綠色+健康”校園概念的界定奠定了基礎.中小學校園作為人員密集場所，有其獨特的特征，對于綠色和健康有著特殊的要求.本文在常態化疫情防控背景下，以綠色校園概念、健康建筑概念、健康住宅概念為基礎，充分響應國家以人為本、綠色發展、可持續發展的號召，對“綠色+健康”校園的概念給予界定：在符合綠色發展理念的基礎上，為師生提供更加健康的設施與環境，具備應對公共衛生安全事件發生的處理能力與長效機制，在教育與管理的全過程中最大限度地保障師生的生理健康、心理健康和社會健康，并對學生有教育意義的學習和生活空間.

2 中小學校園在“綠色+健康”改造中存在的主要問題

一方面，我國中小學校園數量多，其中大部分校園修建時間較早，建筑物本體沒有較好的保溫隔熱措施，校園內用電用水存在過多的浪費，可再生能源利用較少，在實際運營方面沒有充分融入綠色管理理念，存在大量的能源與資源消耗，不符合我國綠色發展、可持續發展的要求，也不利于學生綠色意識的培養.另一方面，校園是人流量十分密集的地方，由于新型冠狀病毒肺炎（COVID-19）爆發，樓宇內現有的設備設施、校園內現有的環境已不能應對新型冠狀病毒肺炎所帶來的威脅，單純的綠色校園已不能滿足常態化疫情防控的要求，因此對于中小學校園的健康功能提出了更高的要求.

2.1 建筑物本體能耗損失較大

在大部分中小學校園里建筑物本體存在的問題主要包括墻體、門窗、屋頂三部分.對于建筑本體來說，墻體所占面積較大，相應的能耗損失也會較大，相關研究數據表明建筑墻體的能量損失占建筑圍護結構能量總損失的60%~70%[7]，而現有的建筑物墻體大部分沒有保溫隔熱措施，因此對墻體進行綠色節能改造可以有效降低建筑物整體的能耗.門、窗是建筑物的開口部位，占建筑圍護結構總能耗的40%~50%，門、窗部位的節能已成為建筑節能的重點[8]，目前門、窗的密封條已年久失修，窗墻比不合理，玻璃為普通雙層玻璃，存在大量的能源消耗.屋頂既沒有保溫隔熱層，也沒有屋頂綠化，不僅吸熱快散熱也快，不符合綠色節能的理念.

2.2 樓宇內設備設施老舊且不能滿足健康要求

樓宇內的設備設施存在的主要問題包括以下幾個方面：教室內、辦公區的空調、照明用的燈具、電腦等較為老舊，沒有明顯的節能效果，師生的一些用電行為也不符合綠色節能的要求；中小學校園現有的用水器具多為接觸式，不僅存在著大量的浪費，也不利于切斷病毒、細菌的傳播途徑；電梯也多為接觸式，無形中增加了機械的磨損，減損電梯的使用壽命，在日常防護中也增加了細菌交叉感染的風險.另外由于疫情的突發，讓師生對于校園內的健康有了更高的追求，需在校園內人流量多的場所安裝酒精手消毒器具，且大多數現有醫務室不能滿足隔離和日常防護的要求，亟需進行改造.

2.3 校園內環境不符合綠色校園要求

良好的校園內環境不僅可以為師生舒適健康的生活提供保障，還可以讓學生接受綠色健康環境的熏陶，成長為社會可持續發展的綠色人才.校園內的環境主要有以下問題：校園內的路燈數量多且大多數不是高效節能燈具，沒有安裝聲控和光控等智能裝置，且徹夜長明；停車點分區不合理，停車雜亂無章；校園內垃圾箱分類極少，學生垃圾分類意識淡薄，不符合綠色校園的要求；同時綠色植被的種類和占地面積較少，不滿足綠色校園的綠色植被占有率；現有的路面為不透水混凝土路面，當有雨水聚集時容易產生內澇，不利于雨水的下滲，不利于生態保護，在人群容易聚集的地方無合理的地標線設置，門、廳出入口無單行道等防護設置，在常態化疫情防控背景下不利于日常防控.

2.4 能源利用大多為傳統能源

傳統能源，特別是煤炭等化石能源的大量使用會加劇環境的污染，由于其不可再生的特性及我國可持續發展戰略的需求，可再生能源的使用必將逐步取代傳統能源.可再生能源包括風能、太陽能、潮汐能等，可再生能源正以前所未有的速度成為社會可持續性發展的選擇.但是，經調查發現大部分中小學校園內能源的使用大多為傳統能源，對煤炭等化石能源的使用比較依賴，且沒有大力利用新能源的意識，對生態環境存在嚴重的破壞，不利于我國的可持續發展.因此，各中小學校園可根據當地的實際情況進行可再生能源的利用.

2.5 教育與管理在綠色健康方面較為欠缺

教育是國之大計，管理是一所學校內涵的指引，在教育與管理中融入綠色和健康的理念，是培養學生綠色和健康意識的關鍵.目前大部分中小學校園沒有開展與“綠色”、“健康”相關的主題班會、黑板畫報、知識檢測等教育活動，學生“綠色+健康”的意識比較淡薄；學校在管理方面也沒有建立完善的“綠色”管理制度，對于師生綠色意識的培養沒有形成自上而下的重視；大部分中小學校園沒有對老師進行相關課程的培訓，也沒有將“綠色+健康”課程納入考核標準等.

3 中小學“綠色+健康”校園改造建議

由于我國疫情防控得當，首先進入后疫情即常態化疫情防控時期，為了滿足常態化疫情防控的要求，符合國家綠色發展、健康發展的戰略，現對不滿足條件的中小學校園從建筑物本體、樓宇內設備設施、校園內環境、可再生能源的利用、教育與管理等多方面提出“綠色+健康”的改造策略.

3.1 建筑物本體改造

在建筑物本體改造中，主要涉及的是外圍護結構綠色節能的改造.眾所周知，外圍護結構的熱工性能對建筑的節能效率有著極大的影響，熱工性能良好的外圍護結構，有助于發揮建筑物本身的保溫和隔熱作用，減少能耗.建筑物本體改造主要涉及墻體節能改造、門窗節能改造、屋頂節能改造.

3.1.1 墻體節能改造

由于既有建筑空間組織已經形成，不便于打破，所以對于既有校園的建筑墻體，建議使用墻體外保溫技術.因保溫層設置在外側，一方面能夠避免本體結構受到外界環境的影響，另一方面不會出現內部結露現象，不會對墻體本身造成破壞.另外為了防止材料受潮，需對墻體外保溫設置防潮層，最后在其外表面設置防水層，以使保溫層使用更長久.

3.1.2 門窗節能改造

本文主要通過以下措施減少門窗的建筑能耗：第一，控制窗墻比.大部分中小學校園的窗墻比過高，只考慮了通風，沒有考慮隔熱性能，所以需進一步縮小窗的面積.第二，更換門窗上的普通玻璃為Low-E 玻璃，Low-E 玻璃擁有高透光率、低傳熱能力，還可以反射太陽光中大部分的遠紅外線達到更好的遮陽隔熱效果.第三，提高門窗的氣密性，減少冷熱氣體交換.將門窗與建筑墻體之間的縫隙用更密實的材料進行封堵處理.

3.1.3 屋頂節能改造

建筑物的屋頂不僅吸熱量大，散熱量也很大，是節能設計重點關注的部位.根據既有建筑的結構情況和防水性能，大部分中小學校園屋頂不適合采用蓄水屋面或倒置屋面.綜合考慮應采用屋頂無土綠化，不僅自重輕，且有利于屋頂防水防滲，通過屋頂綠化，以達到保溫隔熱、降低建筑能耗等目的.

3.2 樓宇內設備設施改造

樓宇內設備設施的改造主要涉及兩方面，一方面是現有的一些設備設施比較老舊，不符合綠色節能的要求；另一方面是由于新冠肺炎病毒的傳染性強，且人類機體無有效免疫力，現有的一些設施還不足以建立日常以預防為主的長效健康保障機制，因此需在綠色的基礎上向健康方向改進.

3.2.1 室內用電改造

第一，在放學晚自習后讓學生養成人走燈滅的好習慣，除了關燈外還包括關掉電器，避免大量無效電量的浪費，促進“綠色習慣”落實到實處.第二，對于室內的電腦應設置電腦顯示屏在待機5 min 后進入睡眠狀態，同時提倡將電腦屏幕亮度降低最亮狀態的55%左右，以減少電腦用電.第三，將老舊耗電的空調等電器全部換為新的變頻節能電器，每天可節約30%的用電量.

3.2.2 用水器具改造

在學校中非飲用水存在大量的浪費，且大部分為接觸式用水.在用水器具改造方面，既要考慮減少水資源的浪費又要考慮避免新冠肺炎病毒通過接觸傳播，綜合以上兩點，將現有的水龍頭、衛生器具和綠化澆灌器具都改造成非接觸式節水器具，并控制用水點供水壓力不大于0.3 MPa.研究表明，采用節水系統后，節水率達20%~30%，其中紅外線節水控制器與腳踏沖洗閥等兩種節水器具，其節水能力都在20%~50%之間[9-10].因此，應大力推廣使用節水器具.

3.2.3 電梯改造

因中小學校園人流量大，電梯使用頻繁，單純的電梯按鈕存在交叉感染的隱患，為了更好地應對疫情防控，避免交叉感染病毒、細菌，同時減少電梯按鈕的機械勞損，延長電梯按鈕使用壽命.建議將現有的電梯按鈕改裝成非接觸感應式電梯按鈕或安裝非接觸電梯按鈕面板，兩者創新采用光感、溫感技術，只需將手指靠近需要停靠的樓層按鈕，即可靈敏精確反應，不需要直接接觸，可以有效切斷細菌、病毒的傳播途徑.

3.2.4 安裝非接觸式酒精手消毒器具

研究表明，預防傳染病的一般措施有控制傳染源、切斷傳播途徑、保護易感人群，對于學校而言切斷傳播途徑無疑是重要的.在教學樓、宿舍、餐廳、機房、體育館、綜合辦公樓等建筑內部、出入口按各自學校的人流量安裝一定數量的非接觸式酒精手消毒器具，有效切斷傳播途徑，有利于學校疫情的常態化防控.

3.2.5 醫務室改造

將學校現有的醫務室病房按照《醫院負壓隔離病房環境控制要求》改造成負壓病房，使其室內氣壓低于室外氣壓，隔離病房設置要保證空氣由清潔區域向半污染、污染區域單向流動.合理設置劃分清潔區、隔離區、污染區，所有的門窗都要進行密閉處理，防止污染氣體隨空氣流動進入清潔區[11].對醫務室完成以上改造，不僅可以應對類似新冠肺炎等傳染病的突發，在平常的病情診療中也可以達到更高的防護級別，滿足“綠色+健康”校園對公共衛生安全事件突發處理能力與長效機制的要求.

3.3 校園內環境改造

中小學校園是青少年長期學習和生活的場所，校園內的環境對學生的影響意義深遠，綠色健康的校園環境不僅可以讓學生在學習之余放松身心、享受生活，從而更好地提高學習效率，還可以潛移默化地影響學生的思想，更有利于學生綠色健康意識的培養，有利于社會的可持續發展.校園內環境的改造從綠色和健康兩個維度出發，主要涉及路燈照明改造、停車點改造、垃圾分類處理改造、綠色植被改造、地面改造等.

3.3.1 路燈照明改造

將校園的路燈全部替換為T8 和T5 的高效節能燈，可在提高亮度的同時，平均節省照明耗電30%.同時在路燈設備上安裝聲控和光控設備，以便在無人涉足的地方及時停止用電，改變中小學校園路燈徹夜長明的狀態.

3.3.2 停車點改造

首先，師生停車區應分開管理，并對自行車、電車、轎車停放也進行合理劃分.因為教師日常出行較多，所以將教師停車區建在校門口兩側，一方面方便教師出行，另一方面減少學生發生校內事故的風險性.其次，將學生的停車區在原有的基礎上進行擴建，且根據年級分成初一、初二、初三三大區塊.按照分配的位置，讓各班級學生定期進行清掃打理.最后給師生停車區修繕、安放車棚，以延長交通工具的使用壽命.

3.3.3 垃圾分類處理改造

通過實地調研發現大部分學校只將垃圾分為可回收垃圾和不可回收垃圾兩部分，并且學生對垃圾回收的意識比較淡薄，針對以上問題有以下改造意見：第一，在常態化疫情防控背景下，口罩有著較高的使用率，在各個出入口應設立專門的廢棄口罩回收處，防止二次污染；第二，對學生加強垃圾分類意識的教育，使學生從心理意識到垃圾分類的重要性，對垃圾進行正確的分類.第三，對應可回收垃圾、廚余垃圾、有害垃圾和其他垃圾設計不同顏色的垃圾箱并貼上標簽，方便學生進行區分.第四，在教學樓、宿舍樓、食堂等學生停留時間較多的地方，增設垃圾箱的個數，防止垃圾溢出.第五，建立專門的垃圾分類管理體系，監督師生進行正確的垃圾分類，定期宣傳有關知識，將垃圾分類進行到底.

3.3.4 綠色植被改造

為了廣大師生的舒適、健康及校園的節能、美觀，中小學校園需結合當地的氣候引入不同種類不同層次的具有觀賞性的植物，并滿足草、灌、喬相結合的復層綠化形式.草坪應選擇對人蓄無害、容易存活、耐踐踏的種類.灌木以常綠植物為主，但是也要根據當地的氣候特色穿插一些色彩鮮艷的植物，再輔之一定比例的落葉植物和觀賞性花樹，利用植物營造校園不同的色彩，為師生提供健康、舒適的環境.

3.3.5 地面改造

第一，鋪設透水地面.在校園內的道路綠化帶、人行道、車行道等鋪設透水性強的地面，提高透水性路面覆蓋比例.這不僅有良好的生態效果，還可以使雨水更多地滲透到地下，供綠植生長，進一步節約水源.第二，設置地標線.在學生人流量大、容易聚集的地方，如學校各建筑的出入口、打熱水處、打餐處、洗手間等設置不小于1 m 的地標線，按線排隊，依次進行.

3.4 促進可再生能源的利用

針對目前中小學校園的能源利用大多為傳統能源的問題，綜合考慮校園各種因素，根據校園所在地擁有的資源，本著就地開發利用的原則，建議可適當利用太陽能、風能、地熱、生物質能等多種方式來獲取能量.例如在日照時間長的地區可在屋頂安裝太陽能光伏電池，通過對太陽能的利用可進一步減少單純電能的消耗；在風力較大的地區可以使用風能，風能在時間上可以與太陽能互補，充分利用其互補的特性，可以更大程度減少對單純電力的使用，減少化石能源的消耗；在地熱資源豐富的地區，可以采用地源熱泵等方式，利用地下熱水取暖；在農村的中小學校園，則可以利用秸稈、沼氣等生物質能，達到促進社會的綠色發展、可持續發展的目的.

3.5 “綠色+健康”教育與管理改造

綠色教育與管理是綠色校園建設乃至綠色社會建設的基礎，為了更好地進行校園文化“綠色+健康”的改造，有以下幾點建議：第一，定期宣講與新冠肺炎疫情有關的防疫知識，不傳謠、不信謠，做到科學防疫，用知識的力量來保護自己.第二，建立和完善“綠色+健康”校園管理制度，對校園文化的構建要形成自上而下的重視，尤其是校領導的重視.第三，安排老師參加“綠色+健康”課程的培訓，學校管理層堅持“綠色+健康”校園理念，合理設置“綠色+健康”課程，將其納入考核標準.第四，開展豐富多彩的綠色、健康主題實踐活動，在宣傳欄張貼保護環境促進綠色發展、以人為本促進健康發展的海報，號召學生從現在做起，爭做“綠色+健康”種子的散播者.

4 結 語

考慮到效益、成本、時間以及保證學生的正常學習等因素，以上“綠色+健康”改造需循序漸進分三步進行.第一步，由于我國疫情防控工作現進入常態化防控階段，首先需要進行符合常態化疫情防控工作要求的樓宇內設備設施的改造，并輔以校園文化“綠色+健康”的改造，保障學校日常長效預防的狀態并兼顧緊急情況的應對.第二，進行校內環境改造.在進行校內環境改造時應首先改造與疫情防控有關的內容，如設置地標線，門廳出入口的改造等，再進行校內環境改造中與綠色節能有關的部分.第三步，對建筑物本體進行改造及進行新能源的利用，此步改造涉及屋面、門窗、外墻等，工程量大且投入比較多，適宜寒、暑假進行，既不會對師生造成打擾又可以讓同學們盡快享受到綠色校園的熏陶.考慮到目前仍處于疫情防控階段，所以以上改造的步驟和時間由學校結合當地的疫情情況、政府安排和自身需求而定.