沈阳建筑大学校园生态环境建设刍议

沈阳建筑大学生态校园建设刍议[提要]：当前，随着科学技术的不断发展、人类对自然界了解的不断加深，以及人类保护自然意识的不断加强，“生态”一词正在被越来越多的人所重视，“生态建筑”、“生态环境”、“生态城市”等一些名词不断涌现。校园作为城市的组成部分，同样应重视生态建设，生态校园的规划设计已成为今后校园建设的发展方向。因此，本文将通过对沈阳建筑大学生态校园建设的分析，来探讨沈阳建筑大学在生态校园建设中取得的成绩、存在的问题并提出相应的解决对策。[关键词]：沈阳建筑大学生态校园生态理念引言1.1生态校园简介所谓生态校园，简而言之就是把生态学的原理运用到校园的规划和建设中而产生的校园环境。生态校园应根据当地的自然生态环境，运用生态学、规划学以及现代高新技术和理念，合理地安排和组织校园内建筑与环境以及与其他领域相关因素之间的关系，使整个校园成为一个有机的整体。它要求利用校园原有的自然条件与人工手段制造良好的富有生机的校园环境。它寻求师生、校园环境、建筑之间的和谐统一。因此，“生态”一词不应仅仅体现在校园的表面上，而更重要的是应体现在整个校园的功能上，以及校园设计和使用者的内在理念上。1.2沈阳建筑大学生态校园建设现状简介沈阳建筑大学新校区位于沈阳浑南新区大学城，占地1150亩，为一东西长1000m，南北宽660m的矩形用地（图1）。地势平整，原大部分用地为水稻田，并有几处突起的小丘，校园南侧与沈抚铁路之间以一条20m宽的绿化隔离带作为校区的南边界；北面有宽度达80m的东西向大道——浑南大道；东面是张官河绿化带及规划中的汽车总站；西临另一条南北向的城市道路。校园的主入口位于校园的北部，通向浑南大道。校园在建设初期就把生态学的理念引入到校园的规划以及设计中来，充分利用原有地形，尽量保护原生地貌，并把校园的生态建设与教学区、生活区紧密的联系在一起。同时校园还在原有水稻田的基础上，规划建设了稻田景观，把校园生态保护与校园景观建设溶为一体。并利用原有地貌开发了原生态区，突出反映了生态校园的设计方法。图1在生态校园建设中所取得的成绩2.1原有生态环境的保留及充分利用近年来，很多校园都在进行着校园改造，都在建设生态校园。一系列的改建工程，可以使校园变得更漂亮。但在新建或改建的同时，我们不由得思考以下的问题：应当怎样保护校园的原有生态？怎样改善校园的生态环境？对于这个问题，沈阳建筑大学新校区在规划设计中就充分考虑到了原有生态的特点，新校区在建设初期，并没有对原有地形进行进行完全平整，而是有目的的对几处地形地貌独特的场地加以保留，如校园北部，位于校园环路一旁的原生带，图书馆附近的果园，位于篮球场附近的微型生态区等。这些保留下来的原有环境，不但保留了场地原有的风貌，而且还改善了校园的整体环境。如校园北部的原生带（图2），原本是一个突起的小山坡，在校园建设过程中，不但对其地形加以保留，还有意保留了原图2有的乔木以及灌木。这些乔木和灌木是本地固有的植物，他们不但适应当地的自然气候特点，适应当地的生态环境，易于存活，而且还可以美化校园，保留当地特有的风貌遗存。还有位于图书馆附近的果园（图3），在校园建设中保留了原有的地形，并在该地种植果树，每到春秋时节，图3花果飘香，形成了独特的校园风光。还有篮球场附近的微型生态区（图4），学校在保留原有生态的同时，在其中养鹿，鹿在其中穿梭，不但提高了校园整体的生态品位，也为同学了解和接近自然提供了一个窗口。这些保留下来的原有生态环境是由生物群落及非生物自然因素组成的各种生态系统所构成的整体，主要由自然因素形成，并间接地、潜在地、长远地对校园的整体生态环境产生影响。它不但改善了现有的校园景观，而且更重要的是对校园整体生态环境的发展有重要的推动作用。图42.2校园稻田景观的形成在教学楼的南面，是校园的稻田区（图5）。在稻田区，大量种植水稻和当地农作物，并以乡土野生植物（如蓼，杨树）作为景观的基底，显现场地特色（图6）。不但投资少，易于管理，而且能形成独特的、经济而高产的校园田园景观。以水稻和当地农作物作为校园生态环境的一个组图5成部分不但可以给校园带来富有变化的自然景观，还可以把自然生态环境与校园文化氛围联系在一起，可以使同学们对农业生产有更加深入的了解。在一个大城市的建筑大学里，对大多数来自城市的学生来说，自然和耕作是那么遥远。他们对农作物的播种、管理和收获感到陌生，他们甚图6至不知道农作物和乡土物种的名字。这种校园田园景观的设计力图使当代学生有机会回到真实的土地，感受农作物自然生长和管理、采收过程,使学生在学习课本知识的同时，也能从真实世界中获得真知。另外，还可以在水稻田中养殖蟹类，以稻养蟹，以蟹养稻。稻田养蟹可增加稻田蓄水量,稳定了水体的水质。稻田水层深,有利于河蟹的生长,有利于提高稻田河蟹的产量。据统计，采用[(53+40)/4×13厘米]插植规格垄栽,沟深30厘米,垄沟占稻田面积的40%左右,养蟹总水体每亩可保持80~100立方米。由于水体比传统的水体有所增加,为河蟹摄食和生长创造了良好条件。同时，水面可养红萍,红萍是一种小型水生蕨类植物,萍体小,生长快,其叶腔中的固氮蓝藻,不仅能固定空气中的氮,而且能进行光合作用,由此产出的丰富营养为河蟹提供了充足的养料,尤其是萍体中富含粗氨酸,对河蟹生长起重要作用，与此同时，稻田养蟹又为水稻生长繁殖提供了充足的肥料,使稻、蟹互相促进,形成良性的生态循环。2.3校园绿化对校园整体环境的改善我校一向十分重视校园绿化工作，一直把绿化作为生态校园建设的一项重要措施（图7）。创造一个良好的校园生态环境，除了在校园规划设计、施工上善于利用校园的地形、道路、湖边、建筑配合环境，灵活巧妙地体现校园的生态景观外，还可以图7运用树木花草不同的形状、颜色、用途和风格，配置出一年四季色彩丰富，乔木、灌木、花卉、草皮层层叠叠的绿地，镶嵌在校园的建筑群中，为广大师生学习、生活创造优美、清新、舒适的环境。校园绿化不但具有美化校园的作用，而且，也具有重要的生态功能。它在净化空气、调节气候、吸热和增加空气湿度、杀死细菌等方面都有重要的作用。首先，在净化空气方面：由于树木枝冠茂密，具有强大的减低风速的作用，随着风速的减低，气流中携带的大粒灰尘下降。同时由于有些树木叶子表面粗糙不平，多绒毛，分泌粘性油脂或汁液，能吸附空气中大量灰尘及飘尘。蒙尘的树木经过雨水冲洗后，又能恢复其滞尘作用。草坪植物也有很好的蒙尘作用，因为草坪植物的叶面积相当于草坪占地面积的22－28倍。有人测试过，铺草坪的足球场比不铺草坪的足球场上空的含尘量减少2/3－5/6。其次，在调节气候、吸热和增加空气湿度方面：树木能蒸腾水分，提高空气的相对湿度。树木在生长过程中，要形成1公斤的干物质，大约需要蒸腾300－400公斤的水，因为树木根部吸进水分的99.8％都要蒸发掉，只留下0.2％用作光合作用，据统计：每公顷油松每月蒸腾量为43.6－50.2吨，加拿大白杨林的蒸腾量每日为51.2吨，由于树木强大的蒸腾作用，使水汽增多，空气湿润，使绿化区内湿度比非绿化区大10－20％。为校园创造了凉爽、舒适的气候环境。另外，绿化地区的气温常较建筑地区低，这是由于树木可以减少阳光对地面的直射，能消耗许多热量用以蒸腾从根部吸收来的水分和制造养分，尤其在夏季绿地内的气温较非绿地低3－5℃，而较建筑物地区可低10℃左右，浓密成荫的行道树下效果更为显著。即使在没有树木遮荫的草地上，其温度也要比无草皮的空地低些。据测定：7－8月间沥青路面的温度为30－40℃，而草地只有22－24℃。炎夏，校园无树的裸露地表温度极高，远远超过它的气温，空旷的广场在1.5米高度的最高气温为31.2℃时，地面的最高地温可达43℃，而绿地中的地温要比空旷广场低得多，一般可低10－17.8℃，为同学们创造了防暑降温的良好环境。最后，在杀菌方面：植物可以减少空气中的细菌数量，一方面是由于绿化地区空气中的灰尘减少，从而减少了细菌，另一方面植物本身有杀菌作用。地榆根的水浸液能在1分钟内杀死伤寒、副伤寒A和B的病原和痢疾杆菌的各菌系。0.1克磨碎的稠李冬芽甚至能在1秒钟内杀死苍蝇。1公顷的刺柏林每天就能分泌出30公斤杀菌素，可以杀死白喉、肺结核、伤寒、痢疾等病菌。2.4校园水环境对校园整体环境的影响在校园偏东，自北向南有一带状湖，它犹如一条宽宽水带从体育中心缓缓而出（图8）。它与分别坐落在水域两岸的校部行政办公楼、微型自然保护区和建筑博物馆、图书馆共同构成了校园中一道独特的风景线。校园中的带状湖不仅美化了校园环境，为师生学习和工作提供了一个良好图8的环境，在改善校园生态环境，提高生态功能方面，也有十分重要的作用。水体可以增加水域周围的水汽循环，提高空气湿度，提高校内师生生活、学习的舒适感；另一方面还可增加大气中的负离子，如：Cl‐、HCO3‐等，这些负离子具有氧化性，可以杀灭空气中带正电荷的污染离子，从而保护人体的健康。从而在一定程度上改善了校园的整体生态环境。2.5风能等可再生能源的利用在可再生能源的利用方面，学校也在设计中做了认真的考虑。在运动场北面，有几座风力发电架（图9），虽然其所发的电量与学校所耗电量相比，比例还很小，但其所代表的生态思想却意义重大，它代表着一种可再生能源的利用理念。尽管达到地球的太阳能仅有2％转化为风能，但其总量十分可观。图9全球可实际利用风能为2X1O3MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。而且，风能是可以不断再生、永续利用、取之不尽、用之不竭的资源，它对环境无害或危害极小，而且资源分布广泛，适宜就地开发利用。而且，从环保角度说，风力发电也可缓解我国面临着的资源、能源和环境的压力。而且，当前能源消耗的增长带来环境问题日益严重，据统计"在过去20年，全世界能源消耗增长了50％，从现在到2020年，全球能源消耗还将比现在增长50％到100％，由此造成温室效应气体排放将会增加45％到90％，从而带来灾难性后果"，而且以燃煤发电为主的电力生产结构导致有害物质的排放也在逐年增加，如不采取有效措施，将使自然生态环境遭受极大的破坏。因此，必须积极发展风能等新能源发电，努力实现能源资源的合理开发利用和优化配置。从这一点上，校园的风力发电就具有重要的教育和示范意义了。生态校园建设中存在的主要问题及解决对策3.1校园噪音污染没有得到良好解决校园的东面是一片居民区，由于该居民区距离学校宿舍很近，村民的活动在一定程度上影响了学生的学习和生活。每到早晨，总有鸡鸣的声音，而且有时村民办红白喜事的喇叭声也在影响同学们的日常生活，吵得同学烦恼不安，还会使听力减弱，并易引起疲劳，给同学们的身心健康带来一定的影响。针对这一问题，我们分析：校园噪音污染主要来校园东边的居民区，因此我们建议应在居民区与宿舍之间采取降低噪音的防护措施。这里我们建议采用绿化降噪的方法，即建设绿化隔离带，降低校园噪音污染。因为树木能吸收和隔挡噪声。据测定，40米宽的林带，可以降低噪声10－15分贝；公园中成片的树林可以降低噪声26－43分贝；绿化的街道比不绿化的街道可降低噪声8－10分贝。又据实验，爆炸3公斤的三硝基甲苯炸药，声音在空气中传播4公里，而在树林中则只能传到400多米的地方。在树林中声音传播距离小，是由于树木对声波有散射的作用，声波通过时，枝叶摆动，使声波减弱而逐渐消失。同时，树叶表面的气孔和粗糙的毛就象电影院里的多孔纤维吸音板一样，能把噪声吸收掉。因此，在居民区与宿舍之间种植几排高大的乔木，形成防护带，就可有效的降低噪音带来的污染，从而为同学们提供一个良好的生活环境。3.2校园垃圾尚未实现分类处理当前，校园垃圾主要有废纸、废塑料袋、废电池等，三种主要的垃圾中，废塑料袋是令人恐惧的白色污染，废电池更是“资源杀手”。但是校园里垃圾处理存在着诸多不足，首先垃圾没有做到分类放置，垃圾箱只有简单的一种；第二，垃圾箱的放置地点不够合理，垃圾箱间距较大，有些也不容易找到。即使有的同学希望分类投放垃圾，在硬件设施上也没有办法实现。针对这一问题，我们建议应实施校园垃圾分类处理，把校园现有的垃圾箱换成分类回收的垃圾箱，并对垃圾箱进行合理的布置，降低垃圾箱间距。同时应加大分类投放垃圾的宣传和教育工作，使这一措施得以早日实现。3.3建筑节能没有得到充分考虑由于我校位于东北地区，冬季气候寒冷，因此对建筑物的保温节能就应特别重视。在这一方面，我校还存在着一些不足。例如一些教学楼，窗上部的装饰构件悬挑过大（图10），类似南方建筑的遮阳板，这样会使建筑室内接受的阳光大大减少，不利于建筑物对阳光的充分利用。另外，图10教学楼中一些共享空间的窗户过大（图11），使室内热量散热较大，这就造成冬季室内能耗的增加，不利于建筑的节能。据统计，我国的建筑能耗在总能耗中的比例多年来一直在20%左右，2000年为20.4％。而且，在像教学楼这样的公共建筑中，空调采暖的能耗在总能耗中占最大比例。因此，对于我校建设生态校园来说，合理采用建筑节能措施就显得十分重要。基于上述现象，我们应对建筑物采取适当的措施，提高建筑中的能源利用效率，在建筑中合理使用和有效利用能源。首先，是使用外墙外保温技术。同样的室外温度，使用外墙外保温的房子，室内温度不容易受环境影响，这不仅有利于建筑节能，更使建筑舒适感增加。其次，对于象我校教学楼和高层宿舍楼这样采用空调采暖的建筑，要重视围护结构的密闭图11性和采用带有热回收装置的机械式通风设备。围护结构的密闭对于节能的作用是非常显而易见的。在密闭的室内调节温度，有更多的能量用于加热，如果再配合热回收装置，使通风设备带到室内的空气温度与室内接近，可以节省空调系统60%的电能消耗。最后，是要重视对阳光的充分利用，特别是在东北地区，应使阳光不受遮挡的直接进入室内，尽量增加室内阳光照射时间，提高日照量。同时也应注意开窗尺寸过大，避免室内热量大量散失。3.4自然降水没有得到充分回收利用目前，水资源越来越缺乏，节约用水、合理利用水资源已经成为人们的共识，保护水资源已经成为生态环境建设的一个重要组成部分。但是，在这一方面我校还存在着不足，特别在雨水回收方面，还有差距。我们在校园的日常生活中很多地方都需要水，就拿冲厕做比方，假设每人每天冲厕用水量为20公升，按照我校在校生1.7万在校生计算，光学生每天就需要用水34万公升，还有其他方面的用水，如饮用、灌溉用水，这样