上海地區中小學建筑綠色設計的實踐淺析

文／戴俊峰 上海瀚聯建筑設計咨詢有限公司 上海 200011

引言：

在我國，雖然綠色建筑設計的起步較晚，但由于在政策上得到中央和各級地方政府的大力支持，已取得了迅速的發展。我國幅員遼闊，在建筑設計的過程中，應充分考慮當地的地域特色和氣候環境等因素，才能使綠色建筑的質量水平得到有效的提高。基于此，本文就上海地區的中小學建筑在綠色建筑設計方面的實踐與技術運用進行探討。

1、中小學建筑設計的特點

中小學建筑作為公共建筑設計中的一大分類，與其他城市公共建筑設計不同，有著自己的獨特性。首先，它既不是簡單的獨棟建筑，也不是多功能組合的綜合體建筑，更不是功能單一、同樣化的建筑群，而是集合了數棟不同功能和建筑尺度的建筑群。其次，它是功能流線比較單純的綜合設計，以教學流線為主，生活、后勤輔助流線為輔，內外流線相對獨立，不涉及復雜的交叉流線。中小學建筑設計應將校園總體規劃和建筑空間設計結合考慮，并合理對考慮周邊環境的影響，以及內部活動空間的組合，是一個建筑綜合群。所以，在中小學建筑設計時，應把建筑、環境設計和師生的活動作為整體考慮來進行綜合設計。這一點其實和綠色建筑設計有著很多的相似之處。

2、綠色建筑設計的涵義

“綠色建筑”是指在整個壽命周期內，充分做到減少環境污染、節約自然資源、保護生態環境，為人們提供健康、適用且高效的使用空間，并最大限度地實現人們與自然之間和諧共處的高品質建筑。而中小學建筑的綠色設計應遵循因地制宜、以人為本的原則，結合當地的氣候條件、自然資源、生態環境、經濟發展和人文特色等特點，在滿足公共建筑結構安全和使用功能的基礎上，采用合理有效的技術措施來促進建筑與環境之間的可持續發展，實現教學建筑在整個壽命周期內的綠色建筑設計要求，為學生和教師提供健康舒適且高效適用的教學空間。

3、綠色建筑設計在中小學建筑設計中的實踐與技術運用分析

3.1 項目概況

本文以上海市青浦區某九年一貫制學校的綠色建筑設計為例。本項目建設用地面積41450.70 平方米，項目總建筑面積23155.08 平方米，綠色建筑等級為一星級。本次工程結合上海市《綠色建筑評價標準》和《公共建筑綠色設計標準》，從安全耐久、健康舒適、生活便利、資源節約和環境宜居這五個方面進行綠色建筑設計。

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3.2 安全耐久

本項目作為教育類項目，建筑的安全耐久是設計的重中之重。本學校建設于大型居住社區附近，場地附近沒有易燃、易爆和危險化學品等危險源，也沒有電磁輻射危害，現有場地較為平整，周邊主要為居民區，環境較為清靜，車流量也較少，適合基礎教育學習。在項目的設計工程中，我們不僅在建筑主體的設計上充分考慮了結構承載力和抗震設計的安全耐久要求，在建筑使用功能等方面也做了很多安全耐久方面的設計。

考慮到項目的特殊性，為保障師生的安全，結合使用功能要求，本項目人行、車行出入口分開設置。學校共設置了3 個出入口，其中主入口為人行出入口，并在入口處設置了約500 平方米的接送廣場，方便上下學時接送和等候的要求，師生通過主入口進入校園，可通過連接入口廣場的人行步道到達校園內的每棟教學建筑。校內機動車從北側車行出入口進入校園內，并直達地下車庫；后勤車輛可沿校園外側車行道到達食堂后勤區，外側的車行道與內部人行步道不互相交疊，可充分保障師生的人身安全。同時考慮家長接送停車的要求，在主入口南側設置家長接送機動車停車場，設置獨立的車行出入口，接送停車場與校園圍墻處設人行出入口一個，在上學、放學時可以打開。整個項目的交通道路系統設計安全高效，為師生提供了一個舒適的使用環境。

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教學樓單體設計，考慮學生課間活動的需求，在不同樓層均設有屋頂活動空間。設計從安全耐久的角度出發，所有防護欄桿均做到了1.3 米的防護高度，并在四周設置了安防監控系統。同時外廊、室外樓梯、屋面活動場地等室外空間采用防滑材料（毛面花崗巖、水磨石、塑膠面層等）地面，既為學生提供了活動空間，又保障了學生的使用安全。

3.3 健康舒適

營造良好的教學環境，如何讓師生在校園內健康舒適的工作學習，也是中小學建筑綠色設計的主要考慮內容。本工程在設計中所采用的裝修材料、教學家具等均采用污染物釋放度低的環保產品，并根據《公共建筑室內空氣質量控制設計標準》進行室內空氣質量預評估，同時按照比《室內空氣質量標準》的相關限值低10%要求控制本項目中各類污染物濃度指標。建筑設計注重教學用房的聲環境要求，基地東側為城市主干道，總體布局時，將主要教學用房布置在遠離城市主干道的西側，教學樓與城市主干道間距150 米，減少交通噪音對學校教學的影響。同時教學用房的圍護結構均采用合理的隔聲構造，臨近城市道路一側的教學用房外墻，設計控制0.4 左右的窗墻比，既滿足采光的要求，又兼顧了隔聲的需求；同時外窗采用中空Low-e玻璃，做到隔熱、隔聲兼顧。考慮到樓板撞擊聲對教學環境的影響，樓面在飾面層下增設5 厚單面凹發泡橡膠減振墊板，使整個樓板的隔聲性能大于45dB，撞擊聲隔聲量小于65dB。

教學用房采光設計以天然采光為主，教室兩側均設外窗，同時室內設有LED 照明，教室的自然通風、室內照度、眩光值、一般顯色指數等均有較好的表現。生活用水采用市政直供，教學樓每層均設有飲水處和學校專用飲水設備，為師生提供健康的飲用水。

3.4 生活便利

本項目毗鄰大型居住社區，在綠色建筑設計過程中，同時考慮師生生活的便利性，并兼顧周邊居民區的日常活動功能。近年來，隨著人們對健康生活的重視程度越來越高，對健身活動的需求越來越大。本項目在校園內設置了300 米環形跑道、7 人制足球場地、以及室外籃球場和室內體育館，室外運動場地面積約10800 平方米，占總用地面積的46%，室內運動場館面積約1000 平方米，占地上建筑面積4.8%。這些體育設施既能為師生提供體育教學之用，又可以在放學后對外開放，為周邊居民提供健身活動的場所。校園內還設計了一處可供小型表演的小劇場，也可作為周邊居民的一處文化活動設施。

學校北側車行出入口附近設有地下停車庫和部分地面停車，共設有停車位100 個，其中13 個充電樁停車位，充分滿足教職員工日常停車需求。學校非機動車停車設在體育館一層架空層內，既方便集中管理，又能遮風擋雨，方便師生使用和出行。

3.5 資源節約

在資源節約方面，本項目從節地、節能、節水、節材四方面考慮。

（1）節地設計。本項目為中小學建筑，建設規模36 班，學生總數1520 人，教職工人數約118 人，學校總人數約1638 人。建筑設計以四層為主，容積率0.48，為充分利用地下空間，設有一個地下一層的人防機動車庫。地面停車面積約1000 平方米，占總用地面積的2.4%。

（2）節能設計。本項目主要控制教學建筑的外墻窗墻比，外墻采用裝配式模卡砌塊預制墻（中間孔內插40 厚保溫板），并結合屋頂活動空間設置屋頂綠化，提高屋面的保溫隔熱性能。所有建筑圍護結構的熱工性能等滿足上海市《公共建筑節能設計標準》的要求，節能率均達到了65%，同時利用節能計算軟件進行權衡判斷，建筑的最終能耗均達到預期的限值要求。

（3）節水設計。本工程所有節水器具均采用用水效率2級的產品，并按照管理單元，對于不同用途的用水，設置相應的計量裝置，單獨計量，從而達到節水設計的要求。

（4）節材設計。設計前期與使用方充分溝通，提早確定裝修標準和要求，從而做到土建施工和裝修設計同步進行，既縮短了工期，又可有效避免二次裝修對原有結構構件打鑿穿孔，以及對原有建筑構件的拆除和破壞，減少建材的消耗和浪費，進一步降低建設成本。

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3.6 環境宜居

為打造適宜的校園環境，我們在設計考慮從點到面的景觀設計思路，從中心景觀廣場向四周展開。中央景觀以廣場為主，綠化為輔，便于學校開展各類活動；建筑內庭院以休閑綠地為主，其間設置人行步道，步道兩側設置喬木，在入口設置綠化草坪，為師生提供幽靜的休閑場所。放大的中央連廊不僅是學校步行系統的主通道，也是學生交流的主要空間，通過加寬及設置共享空間的方式，賦予連廊不僅僅是交通功能，更是師生交流、互動的場所。教學樓組團充分將自然環境引入，建筑局部樓層設置室外平臺和屋頂綠化，整個校園地面綠化和屋頂綠化相結合，種植適宜本地氣候的鄉土植物，如香樟、銀杏、白玉蘭等，并采用草本植被和喬灌木植物相結合的復層綠化種植方式，使師生們在學習之余有所閑暇，體會立體的、多層次的綠化環境。

場地設計考慮海綿城市設計，場地綠化局部考慮設置下凹綠地，同時車行道、人行道均采用透水鋪裝，如透水瀝青道路、透水磚鋪裝等，使透水鋪裝的面積比達到50%以上。而整個項目的年徑流總量控制率也做到了70%。

3.7 其他措施

除了以上五個方面，在本項目的綠色建筑設計過程中，我們還設置了能耗監測系統，對學校使用過程中的各種能源（電、氣、水等）進行監控和管理，同時將相關數據上傳到區級能耗監測平臺，實現能耗數據共享、實時監管的目的。通過這些數據的監控和分析，能實時了解各種設備的運行情況，從而達到優化運行、減低能耗的目的。

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結語：

綜上所述，綠色建筑設計在中小學建筑設計中的實踐應用還有許多值得探討的地方。綠色建筑設計在我國已經歷了多年的發展，相應的政策法規和技術措施也已經逐步完善。從學校建筑的整個使用壽命期來看，綠色建筑設計不僅可以降低學校資源和能源的消耗，還可以使建筑在整個壽命周期中的維護和使用成本得到有效的控制和相應的降低，對保護環境的可持續發展有著積極的意義。