绿色校园规划设计论文

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1项目概况

中国人民大学东校区选址位于北京市通州区通州新城东部潞城镇，北京六环以外，至北京首都机场约30分钟车程。项目用地范围北至玉带河大街，西至宋梁路，东至春宜路，南至运河东大街。基地现状地势平坦，自然环境良好，现有一定数量的果林和少量村落。项目规划力求多层面引入生态适应性策略，场地的园林绿带与城市公共绿带连为一体，形成整体开放的生态格局，通过气候分析、生态规划、绿色交通、低碳节能策略的运用以及一系列适宜生态技术的采纳，将新校区打造成具有示范性的可持续绿色校园。

2设计策略

“绿色校园”，是指在全寿命周期内，最大限度地节能、节地、节水、节材，保护环境，减少污染与碳排放，为人们提供健康、适用、高效使用空间，与自然和谐共生的校园。在中国人民大学新校区规划设计中，基于对场地环境气候和建筑功能的基本解读，形成总体的规划布局分区策略，通过校园规划物理环境仿真技术（主要是指风环境模拟、日照模拟及典型立面的采光遮阳模拟三个方面）的应用，对规划设计方案的生态适应性进行反复验证和改进，最后形成合理的规划布局和建筑单体设计控制导则。

2.1通过功能与场地气候解读，划定基本功能区

通过对校园功能需求的解读，以及周边环境的分析，充分考虑使用便捷、城市关系、资源共享等因素在功能上进行合理布置。公共教学实验区位于校园中心板块，包含了公共教学、实验组团和标志性建筑图书馆。学院区根据各自不同的学制特点相互组合，并分为东西两片。考虑到北京地区夏季主导风向为东南风，冬季主导风向为西北风。规划布局以冬季防风为主，同时兼顾夏季和过渡季自然通风。规划设计中将宿舍类建筑布置在地块北侧，以阻挡冬季冷风，同时地块东南侧布置体育区，体育运动场地多，建筑较少，以确保夏季通风流畅，其余部分体育场地结合学生生活区布置。公共活动区位于南北轴线末端和北面生活区中间。以湖面为中心设置了学生事务中心、文体中心和荣誉堂三组建筑。专家公寓及教工区位于东面，位置相对独立，享有宜人的居住环境，便于与城市联系。资源共享与对外交流区包括了对外交流中心、国际园、校部机关办公楼，布置于基地南面，在使用上保持相对独立且靠近城市道路，方便对外事务与活动的开展，校部机关办公楼位于入口西侧。

2.2保护原有植被，建立立体生态绿化网络系统

在校园开放景观空间设计中，运用景观生态学原理，建立立体生态绿化网络系统，一方面保护基地内原有植被；另一方面，利用立体种植实现区域划分。根据不同分区的空间异质性，由生态廊道延伸出绿轴，形成联系和划分各组团的中心绿化，再由组团绿化渗透到各节点内部。选用与当地气候、土壤相适应的物种，利用不同物种在空间、时间和营养生态位上的差异来配置植物，最终形成乔灌草结合、层次丰富、配置合理的复合植物生态群落。利用绿地凋落和绿肥等土壤适应物，进行再循环和再利用，形成群落自肥的良性循环机制，从而减少施肥、除草和修剪等工作，降低绿地建设费用。此外，立体生态绿化网络系统的建立，为各建筑组团气候调节形成了园区内组团级的开放绿化空间，有助于缓解热岛效应，改善空气质量，同时为夏季自然通风预冷和空气质量改善提供渠道。

2.3合理布局建筑组团、改善校园微气候

完成基本功能分区后，引入物理环境仿真技术对规划组团进行多种的布局方式验证。在风环境模拟过程中，采用计算机流体力学CFD软件优化校园整体规划方案，通过多组团之间相互关系、组团内建筑的组合方式的优选，使校园内公共活动区域及建筑物周围15m高处风速小于5m/s，保证室外行人的舒适性。冬季建筑物前后压差不大于5pa，避免冬季较强的冷风渗透，减少建筑物冬季采暖能耗。夏季75%以上的建筑前后保持15pa左右的压差，避免局部出现涡旋和死角，保证建筑充分利用夏季、过渡季的自然通风潜能。根据以上分析结果，将高层宿舍放于基地北侧形成连续界面，在冬季能够有效挡住北风。南面教学及学员建筑结合利用绿色生态带底层局部形成架空，使内部院落能够有效得到舒适通风。因此在规划过程中，会对以后的教学及科研建筑单体提出架空率的要求，在校园北侧界面提出界面连续率的要求。在东南侧的球场和体育馆，密度和高度较小，体育馆采用流线型设计，对减少夏季风阻碍具有积极的作用。同时，在组团规划设计时采用计算机软件进行日照模拟严格计算日照间距（图7），校园规划方案中两栋建筑间的间距可以保证后排建筑底层在大寒日获得不低于2小时的满窗日照。考虑到现代教育不再仅仅局限于课室，室外活动日益增多，设计中对校园外部空间进行重点关注，确保室外开敞空间在冬季可以获得充足的阳光照射，以适应现代校园活动日益多元化的发展趋势。

2.4提高围护结构热工性能，降低建筑能耗

通过合理设计防晒墙、绿色中庭、缓冲边庭，通风楼梯间，通风井等形式，可以改善室内的热环境和空气质量。注重建筑体形朝向选择，楼间距以及窗墙面积比，采用遮阳措施，充分利用自然通风和天然采光，可以有效降低建筑能耗。通过计算机动态模拟方法确定建筑照明能耗、空调能耗和采暖能耗之间的平衡点。确定外遮阳详细构造，根据教学、办公、实验、住宿等不同的使用功能，为建筑单体选用不同的围护结构。对宿舍等热工性能要求高的建筑，采用外墙外保温、屋面保温和楼梯间隔墙保温，以及高效节能窗、双层通风玻璃幕墙、低辐射玻璃等节能措施。对于集中在白天使用的建筑，则采用了遮阳板、节能窗、种植绿化屋面和阳光间等节能措施。根据以上原则对校园中建筑制定建筑单体设计指导手册，从保温隔热、遮阳、通风、照明四个角度对后期建筑设计进行限定，从制度上确保校园规划生态适应性策略的延续性。

3结语

在绿色校园的规划思路中，建筑物理环境计算仿真将会占据越来越重要的位置。一方面可以帮助建筑师及时发现方案中的不足，并不断调整、逐渐修正和完善；另一方面，它还可以帮助建筑师在规划环节对建筑单体设计提出相应的控制要求。同时，引入物理环境计算机仿真模拟有利于形成跨学科的创新理念，起到协同创新的作用，对校园规划设计理论发展起到积极推动作用，对完善绿色校园设计实践方法具有重要的意义。

作者:姜帆单位:华南理工大学建筑设计研究院