关于中小学绿色校园建设的思考与实践

■ 杨 霞 Yang Xia 陈映璇 Chen Yingxuan

关于中小学绿色校园建设的思考与实践

■ 杨 霞 Yang Xia 陈映璇 Chen Yingxuan

通过分析绿色校园的内涵，总结归纳中小学的建筑类型及用能特点，提出建设绿色校园的思路，并以上海市某中学改扩建工程为例，详细阐述绿色校园建设途径。

中小学；绿色校园；绿色建筑；绿色校园环境；绿色教育

0 引言

加快建设“资源节约型、环境友好型社会”，倡导节约社会风尚，落实节能减排已成为全社会最重要任务之一。节约型社会的创建，需要每个组织和个人的参与，中小学校在整个中国的节能减排战略以及相关教育中发挥着举足轻重的作用。然而，中小学校人口稠密、校园建筑设施量大面广，能源管理水平低，制约着绿色校园工作深入持久地开展。推进总数庞大的中小学绿色校园建设，包括新建、改建、扩建以及既有校园的绿色化建设，将有利推进整个社会的绿色发展。

1 绿色校园的内涵

绿色校园，在其全寿命周期内最大限度地节约资源（节能、节水、节材、节地）、保护环境和减少污染，为师生提供健康、适用、高效的教学和生活环境，对学生具有环境教育功能和自然环境和谐共生的校园（《绿色校园评价标准》（CSUS/GBC 04—2013））。绿色校园强调人、资源、环境三者的平衡。中小学作为培养人才的摇篮，在推进绿色校园建设过程中除强调绿色建筑、绿色校园环境外，还应包含绿色教育和绿色科技等内容。

2 中小学建筑类型及用能特点

2.1 中小学建筑数量及分布

截止2014年，上海拥有普通中小学1 525所，在校学生人数138.72万人。其中普通中学768所，在校学生人数58.42万人；普通小学757所，在校学生人数80.3万人[1]（图1）。

2.2 中小学建筑分类

根据《普通中小学建筑建设标准》（DG/TJ08—12—2004），中小学建筑一般包括教学及教学辅助用房（普通教室、实验室、多媒体语言室、计算机教室、图书阅览室、科技活动室等），办公用房（教师办公室、行政办公室等）、生活用房（教职工和学生食堂、开水房等）。

图1 上海各区县中小学数量（所）及分布（2015上海统计年鉴）

2.3 中小学用能特点

2.3.1 能源消费构成

根据上海市部分中小学校2005、2006年用能情况调查结果，高中能源消耗主要有电力、燃气、成品油等。其中电力所占比例最大，占80%左右，其次为燃气，占14%左右，成品油占6%左右，其他能源消费量较小（表1）。这些能源主要用于建筑和交通，其中建筑能耗是构成总能耗的主体，约占96%[1]。

2.3.2 用能规律

大部分中小学的学生课程及行政办公工作都集中安排在周一～周五，周六、日的能耗相对较少；每年的1~2月和7~8月为学校的寒暑假时间，其能耗量更是有明显的减少，这也是学校建筑用能最为突出的特点。

上海既有中小学数量大，覆盖面广，建筑类型主要为教学楼和办公楼，建筑规模一般较小，用能结构相对简单。建筑能耗是中小学能耗的主体，主要用于照明、空调、风扇、电梯、办公设备等用电。

3 绿色校园建设思路

对于新建、改建、扩建以及既有校园的绿色化建设，主要从规划布局、室外环境、围护结构、照明系统、空调系统、给排水系统、绿色教育与推广7个方面入手，实现节地、节能、节水、节材、提高室内环境质量与提高师生环保意识的目标。

3.1 规划布局

（1）新建、改建、扩建校园进行规划设计时，应合理布置校园各部分功能建筑，学校教学楼、行政办公楼等建筑布局保证室内良好的日照环境、采光和通风条件，根据学校所在地的冬夏主导风向合理布置建筑物及构筑物，校园风环境应有利于冬季室外行走舒适及过渡季、夏季的自然通风。

（2）新建、改建、扩建校园进行规划设计时，应尽量开发和使用地下空间，提高土地利用率。减少停车场地设置对环境的不利影响，节约土地资源。停车方式采用分散与集中相结合的方式，充分利用地下空间。合理规划自行车停放点。

（3）出入口的位置应符合教学、安全、管理的需要，出入口的布置应避免人流、车流交叉。道路规划应做到人车分流，确保中小学生人身安全。

3.2 室外环境

（1）采取屋顶绿化、垂直绿化，乔、灌、草相结合的复层绿化等多种绿化方式，提高学校绿化率，降低校园内热岛效应。既有中小学校园通常整体空间有限，绿化率较低，应综合考虑多种绿化手段，以改善校园绿化环境。

（2）充分利用场地空间，合理设置绿色雨水基础设施，如下凹式绿地；停车场、广场、道路和室外活动场地采用透水地面，消减雨水径流。

（3）通过校园自身的绿化布局调控局部空气质量、噪声污染。如运动场与教学区之间用树木组成繁密的树带，以避免场地活动声音的干扰，校园周围采用乔木与藤本混合栽植，形成绿化带，使校园与外界隔离，创造一个安静的学习环境。

（4）垃圾分类回收，废弃物合理利用。

3.3 围护结构

表1 高中能源消费结构[1]

上海属于夏热冬冷地区，外墙、屋面采用保温隔热措施，外窗采用节能窗及遮阳措施，可以提高建筑围护结构热工性能，降低建筑能耗，提高房间热舒适性。对于既有中小学建筑，多数建造年代久远，未采取保温节能措施，可通过实施节能改造提高围护结构热工性能。

新建、改建、扩建校园进行建筑设计时，对于进深较大的建筑(图书馆、大的阶梯教室、学生餐厅等)，通常采光、通风、排气要求高，可采用大玻璃窗加大采光通风面积。

3.4 照明系统

学校建筑中照明能耗占相当比重。中小学建筑照明设计应符合国家相关规范的要求。在满足学生课堂照明需求的条件下，积极推广绿色照明。

（1）积极采用节能灯具，如T5/T8节能灯或LED灯等。

（2）根据校园建筑的不同功能，进行日照分析，充分利用自然采光，减少人工照明。

（3）在公共区域和使用需求变化频繁的区域应采用照明自动控制技术。

3.5 空调系统

教室、图书阅览室、行政办公楼等有空调要求的房间可安装节能高效的空调和风扇，以提高房间热舒适性。鉴于最冷和最热的天气，中小学是放寒暑假，在选用空调系统时，建议优先采用高能效比的分体式空调或风扇，若要选用中央空调，应先进行经济性分析。

3.6 给排水系统

可采用节水型卫生器具，节水高效的灌溉方式。有学生集中浴室的，可采用IC卡节水管理系统及节水设备。

3.7 绿色教育与推广

开展形式多样的绿色校园建设宣传教育活动。

（1）积极开展各类绿色校园科普活动，综合采用科普讲座、科学实验、模拟分析教学、宣传手册等形式，全面普及建筑节能知识和成果。

（2）将可持续发展的理念，融入到日常教学中，使之成为学生的知识结构和综合素质的组成部分。

（3）引导学生进行绿色科技创新，培养绿色建筑产业未来人才。

4 绿色校园建设实践—上海某中学改扩建工程

上海某中学由于校区设施老化，如教育楼不满足现有标准，室外管网严重老化；校区室外规划较乱，教师车棚与学生自行车棚露天停放；随着教育日益电子化，用电负荷严重不足；7号楼（教育楼）、6号楼（劳技中心）及大队部楼的外墙体为空斗墙，不能满足抗震要求，也不能满足教学使用功能的需要。因此，对学校的室外管网、车棚、道路进行改扩建，用电进行增容，拆除6号楼、7号楼及大队部楼，并新建1栋组合教学楼。拆除建筑及新建建筑位置如图2所示。

4.1 项目概况

项目建设内容为一幢组合教学楼，新建建筑占地面积为1 327m2，建筑面积为6 499m2（图3）。项目实施后，学校建筑密度为13.93%，容积率0.526，绿地率36.7%，集中绿化率17.5%。

4.2 规划布局

4.2.1 平面布局

总平面图及单体在设计过程中，最大限度争取良好日照及通风条件，各单体相互位置有利于引导本地区主导风向。以良好的日照与通风兼顾遮阳与挡雨达到环保节能的效果。

图2 学校拆除建筑及新建建筑所处位置示意图

改建筑物由3部楼梯和内廊外廊连接，组成良好的疏散交通系统。北面教学楼与南面教学楼用连接廊与综合楼连接，和教学区其它各部分工作联系十分方便。

4.2.2 交通组织

南入口道路两侧设宽阔的人行铺地与景观绿化小品形成一体，具有很强导向作用，主次出入口可以交换使用。主次入口车行道路把人流和车流在进入校园前进行左右分流，把绿化空间与教学楼结合起来，可以完善校区入口的设计。

整个校园内部交通主要以南北主干道划分。在总平面布置中，将主入口设在整个校园南侧中轴位置上，与整体规划相呼应。

4.3 室外环境

图3 新建教学楼效果图

在建筑场地之间布置绿化和小品。学校入口广场布置大量绿化用地，在校区的南侧与北侧各设两个景观区，设有小桥流水、假山瀑布等。

在不影响地上和地下管线的铺设和维修以及道路行车安全的情况下，在道路的两侧种植草皮、矮灌木及松、柏树，形成了高低起伏、错落有致的绿化景观，为师生创造舒适的室外环境。

4.4 围护结构

按上海市工程建设规范《公共建筑节能设计标准》（DGJ08—107—2012）的要求，对建筑围护结构进行节能设计。

外墙、屋面采用保温隔热处理，外墙采用40mm泡沫玻璃保温板，屋面采用100mm泡沫玻璃保温板。外窗为铝合金普通中空玻璃窗（6+9A+6）（表2、3）。

实际建筑的全年负荷小于参照建筑的全年负荷，因此该项目已经达到了上海市《公共建筑节能设计标准》（DGJ08—107—2012）第3.5节中乙类的节能要求。

4.5 照明系统

4.5.1 照度与照明功率密度设计

教室、办公室、门厅、走廊等功能区域的照度和照明功率密度根据《建筑照明设计标准》（GB50034—2004）的标准要求设计（表4）。

4.5.2 灯具选择

照明光源的选用符合绿色照明的原则，各教室及办公室采用T8系列直管荧光灯作为普通照明，镇流器采用电子式，功率因数0.9以上；走廊及公共活动场所采用T6系列节能环型荧光灯，镇流器采用电子式，功率因数0.9以上；道路和庭院照明采用高效节能LED灯。

表2 围护结构热工性能

图4 景观绿化

4.5.3 自然采光与照明控制

在满足《建筑照明设计标准》（GB50034—2004）的前提下尽量扩大开窗面积，充分利用天然采光，室内照明采用沿窗排列多位控制，走廊等公共区域采用分段控制，楼梯采用上下双位控制，室外场地照明采用时间控制器定时控制。照明系统采取分区、分回路控制措施，有利于提高节能效率。

4.6 空调系统

采用分体式空调，房间空调器的能效比（EER）不低于《房间空气调节器能效限定值及能源效率等级》（GB12021.3—2004）中的2级标准。

4.7 给排水系统

选用节水型卫生洁具及配水件；各用水部门均设计量水表。

5 结语

创建绿色校园，优化校园空间布局，注重资源可持续发展。将被动节能设计与主动节能技术相结合，在满足学生对教学环境和文化环境需求的同时，最大程度降低能源消耗，同时积极开展绿色校园宣传教育活动，引导学生绿色科技创新，从而实现中小学校园绿色化发展的目标。

[1] 宋丹丹,马宪国,王立慷.上海市中小学用能分析[J].上海节能,2008(5):21-24.

Thinking and Practice on Construction of Green Campuses in Primary and Middle Schools

Through analysis on the connotation of green campuses, the paper summarizes the types and the use characteristics of buildings in primary and middles schools, puts forward some thoughts to construct green campuses and elaborates the way of green campus construction by taking a reconstruction and expansion project of a middle school in Shanghai City as an example.

primary and middle schools, green campuses, green buildings, green campus environment, green education

表3 建筑负荷计算结果

表4 主要功能房间照度和照明功率密度设计值

2016-02-26）

杨霞，上海市房地产科学研究院绿色建筑与建筑节能研究所副所长，工程师；陈映璇，上海中学国际部学生。