綠色生態視角下的校園建筑設計策略探討

劉文博

（甘肅省城鄉規劃設計研究院有限公司，甘肅 蘭州 730000）

1 引言

在綠色生態理念滲透范圍不斷擴大的背景下，建筑行業作為資源損耗量較大的行業，也需起到良好的帶頭作用，以起到減少資源損耗、提升資源利用效率的作用。基于綠色生態理念來展開校園建筑設計，不僅可以減少施工資源損耗量，而且能夠優化校園建筑布局，為學生提供更加舒適的學習環境。

2 綠色生態理念概述

綠色生態理念是指在環境改造過程中需要契合自然發展規律，外來添加元素不能對已有生態環境帶來負面影響和破壞性，以穩定生態環境運行過程的安全性。將綠色生態理念延伸到建筑設計中，會將建筑與自然進行高度融合，而且設計內容對周圍已有生態環境的負面影響也會控制在自然可快速恢復或者無影響狀態，同時，也會引進清潔能源進行循環使用，從而提升促進自然環境和建筑之間的有機融合，推動人與自然之間的和諧發展。

3 綠色生態視角下校園建筑設計原則

（1）節能降耗原則，建筑材料的生產及運輸會消耗大量的能源，產生建筑垃圾，最終對環境造成不可避免的破壞。在進行校園建筑設計時，除了保證建筑正常使用功能、保證結構的安全性外，還應選擇能耗低、可回收利用的建筑材料。（2）以人為本原則，校園建筑單位面積內所容納的學生數量較多，如上課用教室內學生普遍都在30人以上，宿舍也以6～8人間居多。因此，在設計階段，需要充分考慮內熱環境、通風環境、用電安全、噪音環境設計內容的合理性，圍繞學生這一主體展開適應性設計，提高校園建筑設計內容的合理性。（3）實用性原則，綠色生態建筑設計要一切從實際出發，不能為了達到綠色生態而忽略實際需求，盲目照搬別人的設計，應該根據實際情況進行生態建筑設計，綜合考慮多種因素統籌規劃，從而提高設計結果的實用性。

4 綠色生態視角下校園建筑設計策略

4.1 建筑群體規劃

展開校園建筑設計時，首要工作便是做好地區基礎資料采集，包括區位條件、風載荷、風力大小、風力方向、降水條件等。結合資料分析結果，展開建筑群體規劃工作。校園根據功能特點可以細分為體育活動區、教學活動區和學生生活區。在對體育活動區進行設計時，可以將其布設在地區夏季主導風向的上風向，同時，在體育區內種植一些枝葉繁茂、具有阻擋性的樹木，從而將自然風引入教學活動區和學生生活區，學生生活區會布設在下風向位置，教學活動區介于兩者之間，以營造良好的空氣循環環境。對于各分區的建筑物規劃，可采用的規劃方式如下：（1）自由式布局，即充分利用校區地形、區域各季節主導風向，對建筑進行自由布局，建筑單體之間保持著關聯性，以形成穩定的空氣循環環境。（2）行列式和周邊式布局，主要應用在地勢比較平坦的區域，合理控制建筑間距和朝向。（3）混合式布局，即結合地形情況，穿插使用周邊式布局、行列式布局、自由式布局方式，提升建筑布局和自然地勢之間的契合度。

4.2 建筑平面規劃

在對校園建筑進行設計時，也需要做好建筑平面規劃，目前，使用較多的規劃平面包括一字型、L型、S型、回字型、U型等，不同形式的建筑體所契合的風環境也存在較大差異。例如，在一字型建筑在應用中，能夠在建筑背風面形成渦流，有效降低流通的風速和風載荷，提升建筑結構穩固性。L形建筑則可以形成良好的防風墻，布設在冬季主導風向位置處，可以起到良好的防風作用。針對學校的教學需求，在教學樓中會存在許多功能性房間，如計算機房、化學實驗教室、物理實驗教室、多媒體教室等。這也需要根據教室功能特點來對其進行優化設置，確保不同功能教室采光環境、通風環境、熱舒適環境的合理性，在豐富建筑空間布局方式的同時，也可以增加各分區之間的協調性。

4.3 建筑空間規劃

相比居民區建筑，校園建筑中的人員密度較高，在對其展開設計時，首要任務便是加強安全性設計，確保其穩固性可以滿足建設規范要求。并且在建筑空間規劃過程中，也需要對建筑空間進行合理組織，而空間形式應優先選擇方形，這樣可以有效避免設計死角，提高建筑空間的利用效率?；谝延械脑O計經驗，在實際應用中，可供選擇的空間規劃形式如下：（1）在教學樓的設計中，主要以外廊式為主，其可以通往多個方向，滿足教學樓學生下課后的分流需求。（2）在宿舍樓設計中，主要應用到了內廊式，雖然具備了較強的安全性，方便了學生住宿管理，但是，會給室內通風和采光帶來一定影響。因此，會在宿舍樓規劃中，增設生態緩沖空間，從而優化宿舍樓內部的通風環境和采光環境。

4.4 圍護結構規劃

在對校園建筑圍護結構展開規劃時，應做好墻體防曬、保溫設計。例如，南方夏季氣溫普遍較高，很容易出現“西曬”問題，因此，在前期設計時需要增加防曬墻，使其可以在陽光照射到建筑時形成一個良好的緩沖區域，在夏季遮擋部分太陽輻射。北方地區冬季氣溫較低，該地區的校園建筑也需做好保溫設計，如目前使用較多的復合保溫墻體，可以延緩冬季室內溫度的逸散速度，起到更好的保溫效果。在校園建筑屋面設計中，可以根據實際情況選擇相應的防水材料、保溫層，墻體和門窗材料也需結合地區氣候特征進行選擇，以滿足建筑規范要求。做好校園建筑的遮陽設計，良好的外遮陽設計可以對自然光進行正確引導，同時，也有利于室內通風環境的形成。在對其展開設計中，需要參考當地氣候條件，使用ECOTECT軟件來輔助設計，基于仿真實驗結果來確定遮陽板的應用尺寸、應用類型，以滿足校園建筑使用要求。

4.5 建筑立體綠化

為了改善校園建筑所提供的生活和學習環境，也需要做好建筑立體綠化設計，其內容涉及建筑墻體、建筑屋頂、陽臺部分、窗臺部分、教室或宿舍門/窗戶等。在具體的綠化設計中，也需要注意以下幾點：進行水平面綠化設計，例如，將校園建筑的屋頂打造成屋頂花園，種植一些根系較淺、景觀效果良好、存活率高的植物，使其可以在屋頂形成良好的保護層，在夏季可以避免陽光直射屋頂，從而提高頂部房間的舒適度，營造舒適的學習或住宿環境；進行垂直綠化設計，例如，在建筑的朝陽面下方種植爬山虎這一類覆蓋性、攀附性較強的植物，這樣可以在墻體表面形成良好的保護層，抵消部分夏季陽光輻射。而且植物根、莖、花的顏色變化也可以帶來良好的造景效果，增加建筑本身的美觀性。

4.6 應用綠色建材

基于綠色生態理念展開校園建筑設計時，也需要做好綠色建材的引用工作，減少建筑材料損耗，提高所選建材本身的節能性。目前，在建筑市場中，流通了許多的綠色建材，如PVC材料、復合型材料、高分子合成材料等。這些材料相較于傳統建材，其節能環保屬性更強，能夠營造出更加舒適的生活環境。在綠色建材的選擇中，一是要考慮性能合規性，如質量屬性、安全性、耐久性等指標，基于已有的評價體系，對于這些材料的綜合屬性進行評價，根據評價結果來縮小篩選范圍。二是要考慮經濟性，在滿足建筑規范要求的基礎上，選擇綜合性價比良好的綠色建材。需要注意的是，從材料采購，再到材料存儲、安裝等過程，都需要加強相應的監督工作，及時糾正存在的應用問題，從而減少資源浪費，充分發揮綠色建材的應用價值。

4.7 利用可再生資源

除上述提到的相關內容外，在校園建筑設計過程中，也需要做好可再生資源的利用，提升資源的利用效率。對太陽能進行合理使用，例如，可以在建筑幕墻、屋頂上安裝光伏組件，利用太陽光轉換的電能，可以補充教室照明、設備啟動用電，這樣也可以減少常規電能損耗，提高清潔能源的利用效率。再生水的合理利用，校園每天都會產生大量的洗滌污水、洗浴廢水、廁所沖洗用水等，通過污水處理設備，可以對這些廢水進行凈化處理，使其可以達到生活雜水標準，這些水可以作為校園綠化用水、道路清洗用水進行再次利用，從而提高水資源的利用效率。另外，也可以在合適位置設置集雨井，在沉淀、凈化處理后，也可以作為綠化用水進行再次使用，起到水資源良性循環的作用。

5 結語

綜上所述，在綠色生態理念下，結合校園所在區位條件、氣候條件，采取恰當的設計策略，一方面，可以提升建筑設計內容的適用性，提高設計方案的可操作性；另一方面，能夠有效提升建筑資源的利用效率，為學生提供更好的學習環境和生活環境。