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绿色校园-走向可持续的未来

  时间:2020-07-08 10:36   浏览:0

1.1 背景介绍

校园作为国家基础教育的重要载体,是社会培养未来接班人的摇篮,体现了城市时代的风貌,有着深远的社会影响。绿色校园是生态文明的示范基地,它让孩子们率先在绿色环境中学习善待生态之道,成为具有可持续发展意识的未来主 人和领导者。

根据中国教育部2017年教育事业发展统计公报,全国现有普通小学为16.70万所、初中阶段学校5.19万所、普通高中学校 1.36万所、中等职业教育学校1.07万所、普通高等学校2631所,全国中小学校舍建筑面积总量超过75088.46万㎡,各级各类学历教育在校学生为2.98亿人,教职员工近2385.21万人。目前校园数量多、人口稠密、校园建筑设施量大面广,能耗高且管理水平低、学校能源消耗严重制约着低碳校园工作深入持久地开展。

2010年5月21日,由笔者担任组长的中国绿色建筑与节能专业委员会绿 色校园学组在上海世博会瑞典馆举行成立。学组由华南理工大学建筑学院何镜堂 院士、西安建筑科技大学刘加平院士担任顾问,并拥有45位教授、政府专家担任委员,4名学组助理。学组根本目的就是为了更好的推广和规范绿色学校的建设和发展,推动我国的可持续发展事业的发展。

2013年10月25日,绿色校园学组在重庆举办发起成立了国际绿色校园联盟(International Green Campus Alliance,简称IGCA)。由笔者担任国际绿色校园 联盟主席,来自中国绿建委、同济大学、清华大学、重庆大学、美国麻省理工大 学、卡内基梅隆大学、香港大学、华东师范大学第二附属中学、南京宁海中学、 上海世界外国语小学、北京第二实验小学朝阳分校等40多家单位的70多位校方代表与中外嘉宾参与联盟建设。进一步推动绿色校园学组建设及相关领域的国际交流,倡导在校园中率先示范智能城镇化技术,推动校园的节能减排领域的人才培养与高智能城镇化相关学科的发展。

学组成立后建立了中国绿色校园网站,并每年举办多次主题论坛,开展中小学、职业学校、大学的绿色校园的技术、管理、教育和行动的行业及国家标准《绿 色校园评价标准》的编制工作,逐步开展北欧、中欧、南欧、东亚和北美等五个国际交流,并进行大量的绿色校园案例整理工作。

1.2 绿色校园是城市变绿的起点

当下,我们面临来自资源短缺和环境问题的挑战。校园作为绿色建筑到绿色 城区的过渡尺度和智能城镇化的先行军,是城市生态可持续的开始,把校园变绿 是把城市变绿色的起点。绿色校园的建设应当充分尊重校园的低碳发展规律,识 别并遵循城校园节能减排的内在动力,看清校园低碳空间发展的趋势。应突破传 统绿色校园的局限性,着力于技术创新和技术应用。

“中德节能示范中心”项目在绿色学组成员沈阳建筑大学落成,成为辽宁省 第一个被动式超低能耗绿色建筑,获国家三星级绿色建筑认证标识,获德国能源 署技术应用贡献奖,获中建联被动式超低能耗建筑联盟第一批认证标识,开启了 沈阳建筑大学被动式建筑领域的技术研究与工程实践(见图 1)。

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图 1 沈阳建筑大学中德节能示范中心

沈阳建筑大学中德节能示范中心是沈阳建筑大学与德国达姆施塔特工业大学、德国达姆施塔特应用技术大学、德国威斯玛大学联合设计的节能示范项目,示范中心建筑面积1600m2,由辽宁省政府和沈阳建筑大学共同投资建设。示范中心以“被动式技术优先、主动式技术辅助”为设计原则,全面展示了被动式超低能耗建筑设计理念和绿色建筑集成技术的系统结合,实现了严寒地区超低能耗绿色建筑的设计目标,目前已经获得我国绿色建筑三星级设计认证标识。

示范中心立足严寒地区气候特征,建筑体形系数为0.22,各方向窗墙面积比为南向0.29、北向0.16、东西向均为 0.11,屋顶天窗面积比例为12.7%。应用了德国被动式超低能耗建筑高性能外保温构造技术手段,并进行了无热桥技术设计,使外墙、屋面、地面等围护结构的传热系数达0.12W/m2•K。外窗的传热系数达0.8W/m2•K,天窗传热系数达 0.9W/m2•K,且外窗采用高气密性构造措施,使整窗气密性达到8级,并采用了外遮阳技术,从而体现了被动式技术优先的设计原则。在主动式技术方面,示范中心在能源系统上进行了创新,采用空气源—地源双源热泵系统,热泵机组功率仅为4.3KW。

经监测数据分析,在过渡季完全采用自然通风条件下,示范中心全部空间均不超过24℃。夏季最热月仅二层需要开启空调,中心夏季空调制冷能源消耗约为10.8KWh/m2•a,冬季热泵机组、循环泵和新风系统按室内监测温度智控间歇运行,采暖能源消耗约为26.6KWh/m2•a,示范中心采暖制冷能源消耗约为37.4KWh/m2•a,建筑节能率达到了83.4%。示范中心为绿色校园实践中探索我国严寒地区超低能耗绿色建筑技术起到了积极的示范作用。

1.3 行业标准、国家标准《绿色校园评价标准》概述

绿色校园的评价应以既有校园的实际运行情况为依据。对于处于规划设计阶 段的校园,重点在评价绿色校园方方面面采取的“绿色措施”的预期效果。《标 准》应以评促建,促进绿色校园运营及维护阶段需要给予足够的重视。

笔者于2011年进行行业标准《绿色校园评价标准》编写工作,并于2013年公布(编号:CSUS/GBC04-2013),自2013年4月1日起实施,作为中国进行 绿色校园建设的评价依据。2014 年起根据住房和城乡建设部《关于印发2014年工程建设标准规范制订修订计划的通知》(建标[2013]169 号)要求,笔者任主编进行国家标准《绿色校园评价标准》的编写工作,2016年10月该标准在中国住建部标准司的标准审查中被评为国际先进(见图2),目前《标准》正在审核阶段中,将在后续发布。

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图 2 国家标准《绿色校园评价标准》北京审查会

《标准》契合学校自身特点,在满足学校建筑功能需求和节能需求的同时,重点突出绿色人文教育的特殊性与适用性。《标准》分为中小学校、职业学校、高等学校三大部分,并包含5类评价内容:规划与生态,能源与资源、环境与健 康、运行与管理、教育与推广。《标准》注重人与自然的和谐,强调生态可持续 观念是当今校园规划发展的大方向。校园建设是百年大计,其建设不仅需要考虑现实要求,同时要兼顾未来的可持续发展。进行校园用地划分、规划设计时要注 重形成校园生命周期的生长脉络,使学校规划建设结构与整体校园布局的发展前景相吻合,并考虑校园作为城市重要元素如何纳入城市的整体发展格局和城市形态肌理中去。

1.4 中国首部绿色校园与绿色建筑知识普及专题教材概述

绿色学校其内涵和意义在于通过学校的绿色建设,培养学生的环境保护意识,并由此向全社会辐射,提高全民的环境素养。笔者会同国内外多个知名大中小学校长、一线教师与绿色建筑专家共同编制《绿色校园与未来》(1-5册),作为我国首部中国首部绿色校园与绿色建筑知识普及专题教材、首部一套贯穿基 础教育到高等教育的系列教材。教材针对不同学段的知识结构和教学特点设置基准主题,通过全学段知识点的层层递进辅以经典案例和主题活动,培养学生绿色 可持续发展的核心价值观、绿色生态知识体系的建构以及绿色生活习惯的养成。系列教材的编制历时3年,经历多次会议讨论及编审修改,于2015年由中国建筑工业出版社正式出版,并已在上海等地开办示范课程(见图 3)。

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3 《绿色校园与未来》1-5 册系列教材

教育与推广内容致力于在校园满足前述“硬性”指标外,强调评价学校的绿色课程、绿色活动、创新研究和低碳基地建设等内容,将校园文化的建设与物质空间建设结合。“软质”与“硬质”相结合。提倡将绿色教育的思想纳入学生的 学习和生活中去,构建绿色校园与生态环保知识的科普教育学校基地。

学组成员在过去的一年中通过系统地给各位同学介绍绿色建筑的理念、特点及相关技术原理及应用情况,并结合多个中小学、大学的绿色校园建设经验,讲解如何在校园学习生活中实践节能行为、低碳生活的方式。和学生们讨论遇到的 雾霾、短命建筑、城市空气质量等问题引出城市发展的危机和思考,请学生们提出未来绿色生态城市的建设理念与愿景模式(见图 4)。

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绿色校园学组向学生们开展绿色校园教育

1.5 与教育部的就绿色校园进一步的沟通与合作

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图 5 学组与教育部学校规划建设发展中心沟通与合作

十九大报告中指出:“倡导简约适度、绿色低碳的生活方式,反对奢侈浪费和不合理消费,开展创建节约型机关、绿色家庭、绿色学校、绿色社区和绿色出 行等行动。”绿色校园学组、笔者与教育部学校规划建设发展中心邬国强副主任就学组如何配合教育部开展绿色学校创建行动进行了深入探讨(见图5),讨论如何在校园倡导绿色发展理念,积极推动绿色学校建设。教育部学校规划建设发 展中心在绿色学校创建活动中,将绿色校园与平安校园建设、绿色行为意识培育、 绿色教育课程体系、绿色学校管理机制等纳入创建内容,深入指导和服务全国绿色学校建设。学组与中心就绿色校园规划建设、节约用水、绿色智慧校园建设重点的细节进行深入沟通,并明确了下一步合作的内容。普及绿色科技和倡导低碳生活方式是实现我国生态文明建设的重要途径,使学校真正成为集生态教育、人才培养、科技创新和推动绿色社区、绿色城市发展于一体的实验室和引擎,对于中国绿色校园的发展具有重要意义。

1.6 展望

绿色校园学组以实际行动进一步取得关心绿色学校未来的专家、建设者们的 认同, 学校作为接受教育的场所,是人类文化传承的纽带。因此,绿色校园不 单单要为学生创造舒适健康高效的室内环境,降低能源和资源的消耗,也要作为 可持续发展理念传播的基地,通过学校本身向学生、教师和全社会传播绿色生态 观。这与中国城市可持续发展主题,倡导节能减排,改善人居环境,维护人与自 然的和谐关系,建设绿色城市,是息息相关的,学生在低碳校园内成长,形成可 持续的科学世界观、人生观和价值观,推动低碳城市建设的发展。



文章摘自《中国绿色建筑2019》,作者:吴志强 ,汪滋淞