低碳校园规划的战略研究

低碳校园规划的策略

低碳校园规划着眼于校园环境的系统化、低碳化，可以从2个层面上把握：一是总体规划层面上，着重于低碳校园整体形态、结构布局；二是详细规划层面上，强调减少碳排放的规划设计、技术运用及增加碳吸收的绿地系统规划，既要着眼于“碳源”的替代、减少和提高效率，又要着眼于“碳汇”的吸收［2］。也就是说要在打造绿色校园景观环境的同时，注重能源的节约和资源的再利用，减少和避免污染物的排放，以做到布局合理、资源节约、技术先进、环境优美。（一）通过规划手段减少碳源通过规划手段减少能源消耗可以从布局减碳、能源利用、水资源利用、废弃物利用等方面考虑，从用地策划、设施配置等方面实施。具体来说，通过实施合理的功能分区，以良好步行环境为导向，减少汽车在校内的通行，达到布局减碳的目的，这可以通过总体规划和交通体系规划来实现。其次在能源利用上，采用建筑节能和推广绿色建筑，推广应用低能耗技术与产品，开发绿色能源和清洁技术。在水资源的利用上，通过节水措施和中水、雨水等非常规水源的开发，建立节约型资源管理体制。在废弃物利用上实行垃圾分类回收和循环利用。（二）通过规划手段增强碳汇通过林业措施将大气温室气体储存于生物碳库，积极扩大碳汇是成本较低的减碳途径。绿色植物通过光合作用可以吸收二氧化碳。因此，植树造林、保护湿地，提高校园绿化率，实际上就是在固碳减碳［2］。增强碳汇能力，要求将绿化的量（垂直与平面之绿化面积）与绿化的质（生物多样性、树种配置等）进行综合考虑，以尽可能增加碳汇能力。具体来说就是在校园规划中，保留自然山体和河湖水景在校园的位置，多建一些生态景观，少建大面积硬地广场和草坪广场，限建高耗电能的人工瀑布、喷泉等，多营造有利于户外健身、增氧、减少热岛效应的树林绿阴地，尽量营造乔木树种、高固碳树种，提高校园绿地单位面积的绿化功能和吸碳功能［2］。

低碳校园规划的关键技术

（一）校园总体规划，要在生态优先的基础上，对校园功能分区（教学行政区、科研开发区、学生生活区、体育运动区、教工生活区、后勤服务区等）进行合理的规划。分区首先要考虑以良好步行环境为导向，并有助于正常的教学和科研活动的进行，营造出浓郁的学术氛围［4］。简单的功能分区往往与复杂的校园功能存在着矛盾，严格意义的功能分区无法解决学校的阵发性人流拥挤的问题。因此，在规模较大的校园中，可考虑以短路径出行为目标的组团式布置方式，即在每个组团中，设置一定规模的学生宿舍和教学设施，并配套相应的体育运动和生活服务设施。这种组团式的布置方式可以减少学生的长距离跋涉，减少阵发性人流拥挤的问题［5］。（二）技术规划1．交通体系低碳校园交通体系，应遵循以人为本的原则，按“步行者优先”的理念来进行规划设计。合理的校园功能分区是成功组织校园交通的基础。比如在设计中，与外界交流比较密切的校园部分，像校办产业区等，宜布置在校园或靠近校园主要交通流线，且可以考虑单独的出入口。采用人车分流的原则来保证校园组团内部宜人的步行环境，各个组团之间通过大量的步行网络联系成为一个整体，保证校园整体的步行可达性和多样性。尤其是在学生生活区和教学区之间，要充分考虑校园内交通的特殊性，上下课时人流、车流的脉冲型和单向性，规划完善的步行系统，可以分散人流，保证安全。其次，主次分明、导向明确的校园整体交通骨架，保证了校园各个组团的行车可达性。根据人、车流的一般逻辑规律，估算好各交通节点的人流量与车流量，划分道路等级，合理布置路网，力求便捷流畅。最后要注意安排足够的空间停放机动车辆和非机动车辆，优先考虑地下或半地下停车场的设置，以提高土地利用率和保持校园环境的整洁和安全。停车场采用“集中与分散相结合”的原则，尽量使车辆停放在校园出入口或环形十字道旁、建筑物附近或步行区入口的停车场上，尽量避免过大、过于空旷的停车场［6］。2．建筑节能与绿色建筑建筑节能和绿色建筑规划首先要求采用资源消耗和环境影响小的新型结构体系，应广泛使用节能环保材料，在建筑施工中采用工业化建造等新型建设模式，注意建材的节约与循环利用，减少建筑垃圾。在建筑设计中要采用适应当地气候条件的平面形式及总体布局，根据自然通风的原理，设计正确的朝向、合理的平面布置、适当的开窗面积，充分利用自然采光、自然通风，减少制冷、通风、照明等维持建筑功能的能耗。其次要考虑使用节能产品，公共部分使用智能控制以降低运行成本。如在学生公寓安装智能控电系统，达到节约用电，安全用电的目的；在教室安装节能灯具控制系统，做到人走灯灭，按光照度开启；还要加强校园路灯管理，使用智能路灯控制仪，分时分段控制路灯；各高校还应推广使用节能灯具。绿色建筑不仅要着眼于减少能源的使用，还必须考虑尽量采用绿色能源，尽可能采用无污染能源如太阳能、风能以及光电技术。通过安装在建筑屋顶的太阳能电池板收集太阳光源或者利用安装在灯杆上的太阳能电池板以充分利用太阳能，采用LED灯等节能产品作为照明设备。3．水资源的综合利用（1）分质供水，实现水资源的精细化管理首先针对不同用水途径和对水质水量的不同需求，实行分质供水，实现水资源最大化的综合利用。其次根据学校用水量大、用水时间集中的特点，在对水管网规划时要做到系统完善、成本低、供水可靠，要降低管网漏损率，提高管网的配水能力。管材、附件和设备供水设施的选择和运行要考虑水的二次污染问题。最后要建立校园供水计量管理系统，自动进行水平衡分析和用水异常情况识别，实现精细化管理。（2）采取节水措施，建设校园立体化节水系统各高校应推广应用水位自动控制装置、限量水表、各类限流、节流装置、各类延时自闭阀、定时冲洗装置等各种节水技术和节水器具，采用智能式插卡式淋浴系统，食堂使用节水消毒洗菜机等。校园绿化用水应采用微灌、滴灌、渗灌、涌灌等节水灌溉技术。（3）开发利用再生水、雨水等非常规水源，建设中水利用系统学校产生的废水多为优质杂排水，适合发展中水利用系统。首先要对污水进行分类，不同种类的污水要采用不同的处理方式。对学校实验室等产生的有毒有害污水要进行专门的处理，对于其他大部分的生活污水，要采用集中和分散相结合的水再生利用工程和水生态修复技术进行处理。污水处理后用于校园绿化植物的灌溉、冲洗厕所等。雨水收集可以利用建筑物屋顶的落水孔，将雨水导入设于地下的储水槽，也可以在地下设蓄水池，把雨水管和下水管分置，通过雨水井、雨水管把地面的雨水蓄积起来进行再利用。还可以根据实际情况铺设渗水砖，或部分区域去硬化处理，构成由草地、透水地面组成的地表回灌系统，以提高现场渗水量，控制地表径流排放。雨水经收集进入景观水体、结合绿地自然渗透，或经过简易处理后，主要用于冲厕所、洗车、洗衣服和浇灌等。4．垃圾分类收集与循环利用学校生活垃圾应该强调从源头处理，遵循3R（Reduce减量化、Recover再利用、Recycle循环经济）原则。垃圾实行分类收集，对于报纸、杂志、纸板、木箱、玻璃瓶、建筑垃圾等应全面分类回收，高效处理，再生利用［7］。餐饮垃圾在学校垃圾中占的比重最大，且污染点相对集中，易于采用集中分类处理的方式，如可将所有可化解的垃圾如肉骨头、蔬菜、鱼刺等剩菜剩饭收集后，送往生物化解器，变成肥料用于绿化。5．校园绿地校园绿地规划应本着“因地制宜”的原则，充分考虑校园的自然环境特点，并结合学校的办学特点和历史文化，在尊重原有地形、地貌的基础上，综合考虑，统筹安排，以创建生态环境良好、文化内涵丰富、校园景观优美的校园绿地系统［8］。校园绿地系统一般可以分为3个层次：一是建立学校生态园，也是校园的中心园区。以自然山丘、水系原貌为主体，加以系列小广场、人行步道穿插其中。二是各自组团，包括建筑群之间的和建筑物之间的空间以及道路绿化。三是在建筑物外墙和屋顶，加入人工绿化生态环境，如屋顶绿化、平台绿化、外墙绿化等［6］。校园3大系统形成点、线、面结合的有机整体，使建筑与生态环境更密切地相互渗透和共生。目前各高校都十分重视校园景观园林的设计，通过绿化造景展示校园浓厚的文化气息和美好的精神风貌，但建筑物外墙和屋顶绿化往往被忽略。建筑物外墙和屋顶绿化一方面可以增加绿化面积，增加固碳能力，另一方面可使建筑隔热保温，降低建筑能耗，美化环境，净化空气，是增加校园碳汇的新途径。在绿化的本质上，校园绿色植物配置应遵循生态规律，体现人与自然的和谐理念，以低维护为原则进行校园整体植物配置，适地适树，因地制宜。通过对土壤和当地气候分析，选择合适的植栽树种类型和原生植物的景观，尽量减少或消除灌溉的需求，在需要灌溉时考虑使用高效灌溉系统或考虑使用雨水或中水进行灌溉。在植被的选择上，要充分考虑生物多样性，注意形体、色彩与季相的统筹，尽量营造乔木树种、高固碳树种，提高校园绿地单位面积的绿化功能和吸碳功能。低碳校园规划与建设是一个长期的、系统的工程，不是单单依靠规划师和建筑师就能解决的问题，也不是高校某一个部门能单独营造的，它需要全体师生员工共同努力。只有树立牢固的节能减排的观念，养成节约资源、保护环境的低碳生活习惯，才能为低碳校园的建设做出自己的贡献。

本文作者：李于雄工作单位：福建农林大学基建处