赵翰文

绿色校园是指在全寿命期内，节约资源、保护环境、减少污染，为师生提供健康、适用、高效的教学和生活环境，最大限度地实现人与自然和谐共生的高性能校园。

绿色校园同时对学生具有环境教育功能。学校是培养未来人才的地方，结合绿色建筑设计，大力创建绿色校园，符合推进绿色低碳循环发展，绿色技术体系创新，资源全面节约和循环利用，降低能耗、物耗的国家总体策略和方向。同时，健康舒适高性能的绿色校园的真实体验，也是一种有效的教育资源，为未来人才绿色观念的建立，培养学生探索研究的能力，具有积极的促进作用。

一、被动式技术

绿色学校性能的评价包括了安全耐久、服务便捷、健康舒适、环境宜居、资源节约、管理与创新等方面的综合评价，并以“四节一环保”为基本约束，以“以人为本”为核心要求，综合考量建筑所在地域的气候、环境、资源、经济及文化等条件和特点。

节能是绿色校园建筑中的资源节约指标中的重要内容。被动式建筑节能技术是指以非机械电气设备干预手段实现建筑能耗降低的节能技术，具体指在建筑规划设计中通过对建筑的合理布局、遮阳的设置、建筑围护结构的保温隔热技术、有利于自然通风的建筑开口设计等手法实现建筑需要的能耗的降低，达到节能的目的，用以整体提高绿色校园建筑的绿色性能。

二、被动式策略浅析

1.空间布局与形体

校园规划总体布局设计，应因地制宜。结合场地自然条件及学校建筑功能，形成校园总体布局策略。应对建筑的空间布局、朝向、体形等进行优化设计。考虑当地气候条件、场地周边的社会历史文化、地形、城市规划、道路、环境等制约条件，在用地容积率、建筑高度、密度、间距、绿化率、交通等因素基础上，权衡各因素之间的相互关系，通过多方面分析比较、优化建筑的空间布局。采用合院式布局，围合庭院，半私密围合空间等紧凑型布局，节约土地资源。优化朝向，寒冷地区争取更多的南向房间布置，合理布置室内平面。空间布局最大利用自然通风、采光。充分利用夏季、过渡季主导风向，利用有效自然通风并减少太阳辐射，冬季能获得足够的日照并避开主导风向，场地西向和北向可种植乔木阻挡冬季寒风。以提高建筑物在夏天、过渡季节的自然通风和冬季的采光效果。控制合理的楼间距，增强空气流动性，同时避免影响室内人员的视野。建筑形体设计简单，减少建筑外形的凸凹变化，减少建筑外表面积，控制较小的体系系数，以达到更好的节能效果。在此基础上，再综合优化建筑的窗墙比、遮阳构件等外立面元素，整体考虑围护结构性能。

中庭设计作为绿色校园建筑空间布局的具体设计手法，越来越普遍的出现在新建和改建项目中。中庭可以为学生提供阅读及展览空间，另外还可以被视作学生社交活动的区域。通常中庭被认为是有效的节能手段。通过科学的设计，庭院式中庭可以减少暴露在外的维护结构面积且能为室内提供缓冲过渡空间。完整闭合的中庭在冬季的热能需求较小，因为周边空间及太阳辐射的热量已经足够维持适宜的温度，在减少能源消耗方面表现优异。同时，高于周围环境温度的中庭使得与中庭连接的内墙大面积开窗成为可能。尽量大的在中庭内墙的开窗可满足室内照度，同时增强了通风效果。

2.采光遮阳

天然采光不仅有利于照明节能，而且有利于增加室内外的自然信息交流。充分利用天然光，改善空间卫生环境，调节学生和教师的心情，从而促进使用者的舒适健康。学校建筑常用南向朝向、双侧开窗、高窗、下沉庭院等方式提高天然采光性能。对于大进深、地下空间宜优先通过合理的建筑设计（如半地下室、天窗等方式）改善天然采光条件。顶层可采用照度更均匀的天窗采光，优化了教室内光环境。另一方面，过度的阳光进入室内，会造成强烈的明暗对比，影响室内人员的视觉舒适度，因此建筑在充分利用天然光资源的同时，还应注意控制不舒适眩光。

设置建筑外遮阳设施，降低夏季太阳辐射热。出挑的反光遮阳板，能有效減少太阳直射光进入室内，并通过反射漫射光源使得室外照度更均匀。可调遮阳措施包括活动外遮阳设施、永久设施（中空玻璃夹层内遮阳）、固定外遮阳加内部高反射率可调节遮阳等措施。可控式外遮阳可以根据季节、时间变化以及天空的阴暗情况任意调整遮阳板的角度。这种遮阳形式灵活性大，使用科学合理，对于建筑立面围护结构的节能优势明显。

3.自然通风

自然通风主要有舒适通风增加人的舒适度、降温通风散发室内热量、健康通风提供室内新鲜空气的作用。从规划设计的角度来说，通风主要是考虑场地的常年主导风向。北方地区夏季盛行东南风，冬季盛行西北风。根据日照要求，建筑南向是理想的朝向，这样的朝向也同样利于风从室内穿过，改善学校建筑的室内空气质量，夏季与过渡季节的自然通风则能降低建筑空间能耗，但冬季应注意防风，有效减少气流渗透，降低采暖能耗。

改善学校室外风环境是改善学生室外热舒适度的关键。需要保证在寒冷冬季和炎热夏季时室外行人区风速都要适当，这也将直接影响小气候的形成和环境的舒适性。通常近地风的状况与建筑的外形尺寸、相邻建筑间围合的空间关系、周边的地形地貌相关。同时，室外风环境还会影响室内风环境质量，特别对建筑防风与自然通风有着决定性影响。具体手法有，建筑除合理设置外窗外，屋顶开通风口，设置天窗增加通风效果；充分利用夏季主导风向，实现室内自然通风；利用中庭及底层架空塑造通透空间，打造较好的建筑微气候；通过楼梯间和共享空间形成烟囱效应，增强穿堂效果。

4.围护结构

合理控制围护结构各项热工性能。在满足日照、通风和采光的前提下，尽量减少窗墙比。采用传热系数低、性能稳定的外墙保温材料及外窗种类。提高建筑和外窗整体气密性性能。

主体结构采用复合墙体技术，保温材料选用具有热阻大、可以延缓热量传入和传出维持室内温度稳定的优点，即保温性能好、难燃的保温材料，有效的提高外围护结构的保温隔热性能。平屋面可采用种植屋面，在防水层上敷设一定厚度的土壤，既能利用覆土材料的热惰性增强屋顶的蓄热性能，还能利用植物的光合作用达到夏季隔热的目的。坡屋面可采用通风屋面，在屋面瓦和保护层之间留出空气层，引导热空气从屋顶排出。

5.绿化

绿化是绿色学校环境建设的重要内容。绿色校园应重点打造环境与景观设计，给学生与教职工一个舒适宜人的校园环境。应从场地保护着手，充分保护或修复场地生态环境，场地内原有的自然水域、湿地、植被等应保护并加以利用，并且保持场地内的生态系统与场地外生态系统的连贯性，创造学校及周边环境的完整生态性。

场地的设置形式也是多样化的，例如采用下沉广场、景观园林、游戏及活动场地、底层架空空间、利用高程设计微地形的变化等手法，多种形式的组合可以达到丰富校园空间的效果，创造出灵活变化、生动有趣的校园生态环境。场地材质的选择上，应多采用透水性铺装，减少硬质铺地。透水性铺装雨水能及时渗透到地下，有利于改善地面垫层的透水性，地表面水通过蒸腾作用也可以再次进入空气中，增湿降温，形成良性循环。有条件时，可以将雨水进行收集，实现雨水资源化。

合理選择绿化方式，种植的植物应适应当地气候，选择生态效益较高的灌木、乔木与草复层绿化方式。合理搭配乔木、灌木和草坪，以乔木为主，能够提高绿地的空间利用率、增加绿量，使有限的绿地发挥更大的生态效益和景观效益。乔、灌、草组合配置，以乔木为主，灌木填补林下空间，地面栽花种草的种植模式，垂直面上形成乔、灌、草空间互补和重叠的效果。根据植物的不同特性差异取长补短，相互兼容，进行立体多层次种植，充分利用土地、阳光、空间、水分、养分而达到植物最佳生长量。

植物配置应充分体现本地区植物资源的特点，突出地方特色。合理的植物物种选择和搭配会对绿地植被的生长起到促进作用。种植区域的覆土深度应满足乔、灌木自然生长的需要。鼓励绿色校园进行屋顶绿化和墙面垂直绿化，屋顶绿化和活动场地结合，即增加室外活动场地和绿化面积，又可以改善屋顶和墙壁的保温隔热效果，还可有效截留雨水。直接利用可采取收集屋面雨水，采用雨水回收技术。学生能亲身参与到水循环利用的过程中，收集的雨水用于校园树木的灌溉和清洁。

合理设置绿地可起到改善和美化环境、调节小气候、缓解城市热岛效应等作用。鼓励绿色校园优化建筑布局，提供更多的绿化用地或绿化广场，设置休憩、娱乐等设施并定时向社会公众免费开放，创造更多宜人的绿色公共活动空间。

三、结语

合理有效的绿色校园设计，应从因地制宜的角度出发，在设计过程中考虑学校所在地的地域气候和地理特征，学校建筑一般能耗特点，并强调达到建筑舒适性的效果，将有效、经济的被动式策略应用在适宜的设计环节，起到更好的节能效果。同时营造利于学生身心健康和个性培养的教育环境。

各种被动式手法可结合使用。鼓励更多通过控制建筑体形、合理布局、选择高性能围护结构减少冬季热能耗；通过复合墙体构造、种植屋面与外遮阳技术相结合等优化隔热措施，减少夏季冷能耗；提高自然采光水平降低照明能耗；并结合防眩光设计提高室内光舒适性；通过加强自然通风改善室内空气质量等的被动式措施，打可持续发展的造绿色校园。

参考文献

[1]陈刚.被动式节能设计策略于高校建筑中的应用与探讨[J].城市建筑，2013（03）.

[2]王宇婧，刘玉龙.中小学绿色校园设计策略[J].建筑技艺，2015（9）.

[3]绿色建筑评价标准（修订版）.