舒玉平
广东华方工程设计有限公司,广东 广州 510120
近年来,在我国政府和地区相关部门绿色建筑方面的相关激励政策的推动下,我国绿色校园建筑保持大幅增长的发展速度,经历了“绿色学校→节约型校园→绿色校园”三个发展阶段。在“绿色学校”阶段,在满足基本教育功能的基础上,以可持续发展思想观为指导,充分利用有益环境的措施,营造具有环境素养的学校;在“节约型校园”阶段,主要在尊重科学发展观的前提下,在校园设施建设、校园运营管理中融入节能、节材、节水、节地措施,打造节约型文化校园;在“绿色校园”阶段,以《绿色校园评价标准》为指导,尊重全寿命周期管理理念,营造与自然环境和谐共生的教学生活环境。
国内有一批学校也非常重视绿色校园建设,如清华大学、南方科技大学、同济大学等。清华大学作为我国北方比较具有代表性的绿色校园,是我国最早一批提出绿色校园建设的学校,以绿色校园、绿色教育和绿色科技为指导目标,设计师在设计时用整体思维统筹全局,进行校园的建设与更新改造,让校园更新从点到面,打造跨学科的整体设计框架。南方地区具有代表性的绿色校园是南方科技大学,以区域性绿色一星为起点,在校园建设过程中遵循生态环境学理论,合理利用土地资源,预留发展空间,注重校园生态环境的平衡,运用新技术降低能耗,提高资源利用效率,探索节约型校园。除了一些典型的绿色校园建设,我国校园建设整体运行标识项目的比例依然十分低,并有下降的趋势,存在重设计、轻运行的现象。我国绿色校园建设活动缺少建筑学专业的全面积极参与,很多建筑师对绿色建筑理解较为片面,认为“四节一环保”的建筑就可以定义为绿色建筑,没有对如何判断一个建筑需要通过哪些设计去满足“四节一环保”的要求进行深刻分析,很多时候都是搬出相关技术规范[1]。
纵观我国校园建设现状,我国绿色生态校园建设还是存在不少问题,如选址与功能存在矛盾,对环保和节能理念认识不足,校园整体生态协调性差,绿色校园表面化,地域性和文化性视角缺失,缺乏系统的规划与研究,对可持续性生态技术应用拓展不够重视等。
综合考虑我国校园建筑与环境的特殊性,我国绿色校园评测的重点主要为生态效益、环境质量、功能质量、运行管理、教育宣传五大点。在绿色校园设计中,建筑师可控的设计内容主要为建筑造型、旧建筑利用、建筑围护结构、围护结构隔声、设备隔声减震、地下空间、建筑布局隔声、室外环境及舒适度、降低热岛效应、无障碍设计、材料选用、光污染空间、立体绿化、遮阳隔热等。建筑师可影响的设计内容主要为室内空气污染源控制、室内空气温湿度控制、建筑结构优化、室内通风、能源综合利用、可再生能源利用等。因此,在进行校园设计的过程中,建筑师要充分发挥自身的作用,用整体和动态的思路进行实践设计,不仅要考虑现有的建筑需求,还要重点处理好整体与环境、整体与局部的多方联系,因地制宜、灵活考虑校园未来一段时间潜在的需求,营造适宜的绿色校园[2]。
结合相关学者研究成果和笔者自身实践分析,笔者认为郭卫宏[3]在建筑创作系统论中提到的五律协同原则较符合绿色生态校园设计发展需求指导思路。五律协同原则强调整体概念,将自然作为建筑的物质基础,要求建筑师因地制宜,把主动创造力和客观要素融合起来,最终实现建设宜人的可持续绿色校园的目标。
以五律协同原则为指导思路,立足校园和城市的整体发展视角,多角度进行生态绿色校园设计,形成较为完整的校园设计维度的校园更新、改造设计策略。
目前,“智慧理念”已深入各领域,“智慧建筑”“智慧校园”等也逐渐崭露头角。“智慧校园”作为数字校园的进一步扩展与提升,借助新兴信息技术,推动学校物理空间与数字空间的有机衔接,改变了传统校园师生、环境与学校资源的交互方式,为师生建立了专业化教学、绿色节能、舒适便捷、科学智能决策的教学生活环境。
进行绿色校园设计,需要以“智慧”助力“绿色”,实现绿色校园与智慧校园的协同。如通过建立校园能耗监管平台,监控校园能耗的计量,挖掘节能潜力,提高校园能源利用效率和能源管理水平。华南理工大学作为第一批节约型高校建设示范单位中的高校,通过构建节约型校园节能监管平台和校级空调节能集中管理控制平台,实现了对学校各类建筑能耗动态的实时监测、能效公示和设备的精细化管理。
绿色校园建筑的设计需要结合校园建筑的发展方向,针对绿色技术发展趋势和地域文化,寻求绿色校园建筑融入现代绿色校园建筑的本质规律,打造具有文化性、地域性和时代性的绿色校园建筑。
(1)突显地域性。建筑扎根于地域,因此地域性是建筑生存的根基。绿色生态校园建筑设计过程中需要结合当地的地形地貌、气候、经验习俗、周边环境、宗教道德等,并以符合时代的审美情趣、功能配置和艺术手法对当地历史文脉进行延续和展示,体现校园建筑的传承与创新。如中山大学珠海校区结合其拥有的海岸线地域优势,在更新改造中更加强调对山、海、城市资源优势的利用,不仅建筑组团向山体渗透,还善于利用海岸线景观资源,在面向海景的景观面设计一系列新建的院系建筑。另外,在与城市干道接壤的地块形成了“校园—城市”创新过渡区,设计布局创新研发中心、活动中心等功能建筑,以求为“校园—城市”的创新活动做好智慧支持,中山大学珠海校区鸟瞰图如图1所示。
图1 中山大学珠海校区鸟瞰图
(2)注重文脉传承。校园建筑是城市内单块用地面积最大的群体建筑,与地域文脉息息相关。如珠海校区在更新改造过程中传承了中山大学的传统空间特质,校园内的新建建筑设计主要与老中山大学校园建筑风貌相互呼应,建筑风格为红砖绿顶,并用风雨拱廊限定围合场所空间,整体形成具有传统中国建筑特色的多进式空间。校园内的博物馆、图书馆、音乐厅等建筑造型在设计上也顺延了中山大学传统的设计元素。中山大学珠海校区校园空间如图2所示。
图2 中山大学珠海校区校园空间
绿色生态校园建筑设计需要绿色技术(节能、节水、节材、节地、环保)的智能化集成应用作为支撑,以实现建筑各项性能的优化,激发校园场所的活力。如结合校园建筑内部功能空间的使用要求进行校园建筑空间优化,通过室内通风和自然采光质量的提高,能减少视线干扰,实现内部空间的适应性改善。同时,结合当地气候特点,为了体现建筑适应气候,要与环境有机融合,在绿色校园建筑设计中始终坚持从绿色建筑节约理念出发,通过应用自然通风、外遮阳技术、雨水资源化等被动式节能技术,突显项目的全寿命周期的低运营成本。从这些被动式技术的极致应用中可以看出,借助建筑本体空间和形态的因势利导,以绿色内涵作为考量约束项,能达到经济合理的目的,绿色校园建筑的绿色含量就能得到基本的保障。
学校是能源消耗大户,能源消耗量大,对环境的影响比较明显,在绿色建设中具有更大的潜力。目前,世界各国都非常重视绿色校园的建设,在绿色校园的实践探索中不断对其设计理念、设计策略与成效等展开深入的研究与总结。文章从建筑师积极参与的角度,在结合相关学者研究的基础上重点建构整合了系统性的绿色校园整体设计策略,并借助国内外一些优秀绿色校园建设实例来验证和逐步完善理论,从而推动大学校园设计的可持续发展。