戴俊峰
【摘要】隨著綠色建筑設(shè)計(jì)在我國(guó)發(fā)展,出現(xiàn)了許多相應(yīng)的設(shè)計(jì)實(shí)踐。本文結(jié)合實(shí)際案例,針對(duì)上海地區(qū)中小學(xué)建筑的綠色建筑設(shè)計(jì),從安全耐久、健康舒適、生活便利、資源節(jié)約和環(huán)境宜居這五個(gè)方面進(jìn)行探討分析。
【關(guān)鍵詞】綠色設(shè)計(jì);中小學(xué)建筑;建筑設(shè)計(jì);技術(shù)運(yùn)用
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.09.018
引言:
在我國(guó),雖然綠色建筑設(shè)計(jì)的起步較晚,但由于在政策上得到中央和各級(jí)地方政府的大力支持,已取得了迅速的發(fā)展。我國(guó)幅員遼闊,在建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中,應(yīng)充分考慮當(dāng)?shù)氐牡赜蛱厣蜌夂颦h(huán)境等因素,才能使綠色建筑的質(zhì)量水平得到有效的提高?;诖耍疚木蜕虾5貐^(qū)的中小學(xué)建筑在綠色建筑設(shè)計(jì)方面的實(shí)踐與技術(shù)運(yùn)用進(jìn)行探討。
1、中小學(xué)建筑設(shè)計(jì)的特點(diǎn)
中小學(xué)建筑作為公共建筑設(shè)計(jì)中的一大分類(lèi),與其他城市公共建筑設(shè)計(jì)不同,有著自己的獨(dú)特性。首先,它既不是簡(jiǎn)單的獨(dú)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(shù)棟不同功能和建筑尺度的建筑群。其次,它是功能流線(xiàn)比較單純的綜合設(shè)計(jì),以教學(xué)流線(xiàn)為主,生活、后勤輔助流線(xiàn)為輔,內(nèi)外流線(xiàn)相對(duì)獨(dú)立,不涉及復(fù)雜的交叉流線(xiàn)。中小學(xué)建筑設(shè)計(jì)應(yīng)將校園總體規(guī)劃和建筑空間設(shè)計(jì)結(jié)合考慮,并合理對(duì)考慮周邊環(huán)境的影響,以及內(nèi)部活動(dòng)空間的組合,是一個(gè)建筑綜合群。所以,在中小學(xué)建筑設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)把建筑、環(huán)境設(shè)計(jì)和師生的活動(dòng)作為整體考慮來(lái)進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)。這一點(diǎn)其實(shí)和綠色建筑設(shè)計(jì)有著很多的相似之處。
2、綠色建筑設(shè)計(jì)的涵義
“綠色建筑”是指在整個(gè)壽命周期內(nèi),充分做到減少環(huán)境污染、節(jié)約自然資源、保護(hù)生態(tài)環(huán)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(shí)現(xiàn)人們與自然之間和諧共處的高品質(zhì)建筑。而中小學(xué)建筑的綠色設(shè)計(jì)應(yīng)遵循因地制宜、以人為本的原則,結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、自然資源、生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人文特色等特點(diǎn),在滿(mǎn)足公共建筑結(jié)構(gòu)安全和使用功能的基礎(chǔ)上,采用合理有效的技術(shù)措施來(lái)促進(jìn)建筑與環(huán)境之間的可持續(xù)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)教學(xué)建筑在整個(gè)壽命周期內(nèi)的綠色建筑設(shè)計(jì)要求,為學(xué)生和教師提供健康舒適且高效適用的教學(xué)空間。
3、綠色建筑設(shè)計(jì)在中小學(xué)建筑設(shè)計(jì)中的實(shí)踐與技術(shù)運(yùn)用分析
3.1項(xiàng)目概況
本文以上海市青浦區(qū)某九年一貫制學(xué)校的綠色建筑設(shè)計(jì)為例。本項(xiàng)目建設(shè)用地面積41450.70平方米,項(xiàng)目總建筑面積23155.08平方米,綠色建筑等級(jí)為一星級(jí)。本次工程結(jié)合上海市《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》和《公共建筑綠色設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》,從安全耐久、健康舒適、生活便利、資源節(jié)約和環(huán)境宜居這五個(gè)方面進(jìn)行綠色建筑設(shè)計(jì)。
3.2安全耐久
本項(xiàng)目作為教育類(lèi)項(xiàng)目,建筑的安全耐久是設(shè)計(jì)的重中之重。本學(xué)校建設(shè)于大型居住社區(qū)附近,場(chǎng)地附近沒(méi)有易燃、易爆和危險(xiǎn)化學(xué)品等危險(xiǎn)源,也沒(méi)有電磁輻射危害,現(xiàn)有場(chǎng)地較為平整,周邊主要為居民區(qū),環(huán)境較為清靜,車(chē)流量也較少,適合基礎(chǔ)教育學(xué)習(xí)。在項(xiàng)目的設(shè)計(jì)工程中,我們不僅在建筑主體的設(shè)計(jì)上充分考慮了結(jié)構(gòu)承載力和抗震設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)。
考慮到項(xiàng)目的特殊性,為保障師生的安全,結(jié)合使用功能要求,本項(xiàng)目人行、車(chē)行出入口分開(kāi)設(shè)置。學(xué)校共設(shè)置了3個(gè)出入口,其中主入口為人行出入口,并在入口處設(shè)置了約500平方米的接送廣場(chǎng),方便上下學(xué)時(shí)接送和等候的要求,師生通過(guò)主入口進(jìn)入校園,可通過(guò)連接入口廣場(chǎng)的人行步道到達(dá)校園內(nèi)的每棟教學(xué)建筑。校內(nèi)機(jī)動(dòng)車(chē)從北側(cè)車(chē)行出入口進(jìn)入校園內(nèi),并直達(dá)地下車(chē)庫(kù);后勤車(chē)輛可沿校園外側(cè)車(chē)行道到達(dá)食堂后勤區(qū),外側(cè)的車(chē)行道與內(nèi)部人行步道不互相交疊,可充分保障師生的人身安全。同時(shí)考慮家長(zhǎng)接送停車(chē)的要求,在主入口南側(cè)設(shè)置家長(zhǎng)接送機(jī)動(dòng)車(chē)停車(chē)場(chǎng),設(shè)置獨(dú)立的車(chē)行出入口,接送停車(chē)場(chǎng)與校園圍墻處設(shè)人行出入口一個(gè),在上學(xué)、放學(xué)時(shí)可以打開(kāi)。整個(gè)項(xiàng)目的交通道路系統(tǒng)設(shè)計(jì)安全高效,為師生提供了一個(gè)舒適的使用環(huán)境。
教學(xué)樓單體設(shè)計(jì),考慮學(xué)生課間活動(dòng)的需求,在不同樓層均設(shè)有屋頂活動(dòng)空間。設(shè)計(jì)從安全耐久的角度出發(fā),所有防護(hù)欄桿均做到了1.3米的防護(hù)高度,并在四周設(shè)置了安防監(jiān)控系統(tǒng)。同時(shí)外廊、室外樓梯、屋面活動(dòng)場(chǎng)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(xué)生提供了活動(dòng)空間,又保障了學(xué)生的使用安全。
3.3健康舒適
營(yíng)造良好的教學(xué)環(huán)境,如何讓師生在校園內(nèi)健康舒適的工作學(xué)習(xí),也是中小學(xué)建筑綠色設(shè)計(jì)的主要考慮內(nèi)容。本工程在設(shè)計(jì)中所采用的裝修材料、教學(xué)家具等均采用污染物釋放度低的環(huán)保產(chǎn)品,并根據(jù)《公共建筑室內(nèi)空氣質(zhì)量控制設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行室內(nèi)空氣質(zhì)量預(yù)評(píng)估,同時(shí)按照比《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的相關(guān)限值低10%要求控制本項(xiàng)目中各類(lèi)污染物濃度指標(biāo)。建筑設(shè)計(jì)注重教學(xué)用房的聲環(huán)境要求,基地東側(cè)為城市主干道,總體布局時(shí),將主要教學(xué)用房布置在遠(yuǎn)離城市主干道的西側(cè),教學(xué)樓與城市主干道間距150米,減少交通噪音對(duì)學(xué)校教學(xué)的影響。同時(shí)教學(xué)用房的圍護(hù)結(jié)構(gòu)均采用合理的隔聲構(gòu)造,臨近城市道路一側(cè)的教學(xué)用房外墻,設(shè)計(jì)控制0.4左右的窗墻比,既滿(mǎn)足采光的要求,又兼顧了隔聲的需求;同時(shí)外窗采用中空Low-e玻璃,做到隔熱、隔聲兼顧??紤]到樓板撞擊聲對(duì)教學(xué)環(huán)境的影響,樓面在飾面層下增設(shè)5厚單面凹發(fā)泡橡膠減振墊板,使整個(gè)樓板的隔聲性能大于45dB,撞擊聲隔聲量小于65dB。
教學(xué)用房采光設(shè)計(jì)以天然采光為主,教室兩側(cè)均設(shè)外窗,同時(shí)室內(nèi)設(shè)有LED照明,教室的自然通風(fēng)、室內(nèi)照度、眩光值、一般顯色指數(shù)等均有較好的表現(xiàn)。生活用水采用市政直供,教學(xué)樓每層均設(shè)有飲水處和學(xué)校專(zhuān)用飲水設(shè)備,為師生提供健康的飲用水。
3.4生活便利
本項(xiàng)目毗鄰大型居住社區(qū),在綠色建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中,同時(shí)考慮師生生活的便利性,并兼顧周邊居民區(qū)的日常活動(dòng)功能。近年來(lái),隨著人們對(duì)健康生活的重視程度越來(lái)越高,對(duì)健身活動(dòng)的需求越來(lái)越大。本項(xiàng)目在校園內(nèi)設(shè)置了300米環(huán)形跑道、7人制足球場(chǎng)地、以及室外籃球場(chǎng)和室內(nèi)體育館,室外運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地面積約10800平方米,占總用地面積的46%,室內(nèi)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館面積約1000平方米,占地上建筑面積4.8%。這些體育設(shè)施既能為師生提供體育教學(xué)之用,又可以在放學(xué)后對(duì)外開(kāi)放,為周邊居民提供健身活動(dòng)的場(chǎng)所。校園內(nèi)還設(shè)計(jì)了一處可供小型表演的小劇場(chǎng),也可作為周邊居民的一處文化活動(dòng)設(shè)施。
學(xué)校北側(cè)車(chē)行出入口附近設(shè)有地下停車(chē)庫(kù)和部分地面停車(chē),共設(shè)有停車(chē)位100個(gè),其中13個(gè)充電樁停車(chē)位,充分滿(mǎn)足教職員工日常停車(chē)需求。學(xué)校非機(jī)動(dòng)車(chē)停車(chē)設(shè)在體育館一層架空層內(nèi),既方便集中管理,又能遮風(fēng)擋雨,方便師生使用和出行。
3.5資源節(jié)約
在資源節(jié)約方面,本項(xiàng)目從節(jié)地、節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材四方面考慮。
(1)節(jié)地設(shè)計(jì)。本項(xiàng)目為中小學(xué)建筑,建設(shè)規(guī)模36班,學(xué)生總數(shù)1520人,教職工人數(shù)約118人,學(xué)???cè)藬?shù)約1638人。建筑設(shè)計(jì)以四層為主,容積率0.48,為充分利用地下空間,設(shè)有一個(gè)地下一層的人防機(jī)動(dòng)車(chē)庫(kù)。地面停車(chē)面積約1000平方米,占總用地面積的2.4%。
(2)節(jié)能設(shè)計(jì)。本項(xiàng)目主要控制教學(xué)建筑的外墻窗墻比,外墻采用裝配式??ㄆ鰤K預(yù)制墻(中間孔內(nèi)插40厚保溫板),并結(jié)合屋頂活動(dòng)空間設(shè)置屋頂綠化,提高屋面的保溫隔熱性能。所有建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能等滿(mǎn)足上海市《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》的要求,節(jié)能率均達(dá)到了65%,同時(shí)利用節(jié)能計(jì)算軟件進(jìn)行權(quán)衡判斷,建筑的最終能耗均達(dá)到預(yù)期的限值要求。
(3)節(jié)水設(shè)計(jì)。本工程所有節(jié)水器具均采用用水效率2級(jí)的產(chǎn)品,并按照管理單元,對(duì)于不同用途的用水,設(shè)置相應(yīng)的計(jì)量裝置,單獨(dú)計(jì)量,從而達(dá)到節(jié)水設(shè)計(jì)的要求。
(4)節(jié)材設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)前期與使用方充分溝通,提早確定裝修標(biāo)準(zhǔn)和要求,從而做到土建施工和裝修設(shè)計(jì)同步進(jìn)行,既縮短了工期,又可有效避免二次裝修對(duì)原有結(jié)構(gòu)構(gòu)件打鑿穿孔,以及對(duì)原有建筑構(gòu)件的拆除和破壞,減少建材的消耗和浪費(fèi),進(jìn)一步降低建設(shè)成本。
3.6環(huán)境宜居
為打造適宜的校園環(huán)境,我們?cè)谠O(shè)計(jì)考慮從點(diǎn)到面的景觀設(shè)計(jì)思路,從中心景觀廣場(chǎng)向四周展開(kāi)。中央景觀以廣場(chǎng)為主,綠化為輔,便于學(xué)校開(kāi)展各類(lèi)活動(dòng);建筑內(nèi)庭院以休閑綠地為主,其間設(shè)置人行步道,步道兩側(cè)設(shè)置喬木,在入口設(shè)置綠化草坪,為師生提供幽靜的休閑場(chǎng)所。放大的中央連廊不僅是學(xué)校步行系統(tǒng)的主通道,也是學(xué)生交流的主要空間,通過(guò)加寬及設(shè)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(dòng)的場(chǎng)所。教學(xué)樓組團(tuán)充分將自然環(huán)境引入,建筑局部樓層設(shè)置室外平臺(tái)和屋頂綠化,整個(gè)校園地面綠化和屋頂綠化相結(jié)合,種植適宜本地氣候的鄉(xiāng)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(jié)合的復(fù)層綠化種植方式,使師生們?cè)趯W(xué)習(xí)之余有所閑暇,體會(huì)立體的、多層次的綠化環(huán)境。
場(chǎng)地設(shè)計(jì)考慮海綿城市設(shè)計(jì),場(chǎng)地綠化局部考慮設(shè)置下凹綠地,同時(shí)車(chē)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(dá)到50%以上。而整個(gè)項(xiàng)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(gè)方面,在本項(xiàng)目的綠色建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中,我們還設(shè)置了能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng),對(duì)學(xué)校使用過(guò)程中的各種能源(電、氣、水等)進(jìn)行監(jiān)控和管理,同時(shí)將相關(guān)數(shù)據(jù)上傳到區(qū)級(jí)能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)能耗數(shù)據(jù)共享、實(shí)時(shí)監(jiān)管的目的。通過(guò)這些數(shù)據(jù)的監(jiān)控和分析,能實(shí)時(shí)了解各種設(shè)備的運(yùn)行情況,從而達(dá)到優(yōu)化運(yùn)行、減低能耗的目的。
結(jié)語(yǔ):
綜上所述,綠色建筑設(shè)計(jì)在中小學(xué)建筑設(shè)計(jì)中的實(shí)踐應(yīng)用還有許多值得探討的地方。綠色建筑設(shè)計(jì)在我國(guó)已經(jīng)歷了多年的發(fā)展,相應(yīng)的政策法規(guī)和技術(shù)措施也已經(jīng)逐步完善。從學(xué)校建筑的整個(gè)使用壽命期來(lái)看,綠色建筑設(shè)計(jì)不僅可以降低學(xué)校資源和能源的消耗,還可以使建筑在整個(gè)壽命周期中的維護(hù)和使用成本得到有效的控制和相應(yīng)的降低,對(duì)保護(hù)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展有著積極的意義。
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