基于低碳經(jīng)濟(jì)背景的高校校園景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)研究

高艷 孫科峰 章屹

摘 要 本文以“低碳經(jīng)濟(jì)”為背景，首先以高校校園為樣本，解析當(dāng)前國內(nèi)高校校園中的諸多景觀弊端；其次通過對國內(nèi)外高校景觀實(shí)例的解析、論證，歸納總結(jié)出一些高校校園景觀低碳化的設(shè)計(jì)手法，以期為國內(nèi)高校校園景觀的建設(shè)行為提供一系列設(shè)計(jì)方法的參考，為全球低碳經(jīng)濟(jì)做出一份貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞 低碳經(jīng)濟(jì) 高校校園 景觀規(guī)劃

中圖分類號：G647 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2019.02.006

Research of Campus Landscape Planning Based

on the Background of a Low Carbon Economy

GAO Yan[1]， SUN Kefeng[2]， ZHANG Yi[1]

（[1]School of Humanities， Zhejiang University， Hangzhou， Zhejiang 310028；

[2]School of Architecture， China Academy of Art， Hangzhou， Zhejiang 310024）

Abstract The topic is formulated with a low carbon economy as the background. Firstly with college and university campuses as samples， it analyses the current multiple drawbacks that exist in the design of landscape at Chinese campuses. Second， it summarizes some low carbonization of the campus landscape design techniques through analysing and demonstrating landscape examples of colleges and universities at home and abroad. This paper is presented in the hope of providing a series of references for the construction of domestic campus landscapes in colleges and universities and making a contribution to the global low carbon economy.

Keywords low carbon economy； college and university campuses； landscape planning

1 緒論

1.1 研究問題

隨著世界工業(yè)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人類的生產(chǎn)和生活方式發(fā)生了巨大的變化，導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害和極端天氣的頻繁發(fā)生，已嚴(yán)重威脅著人們的生存環(huán)境。人們逐漸意識到避免生態(tài)災(zāi)難的重要性。自上世紀(jì)末以來，低碳經(jīng)濟(jì)已引起了全球史無前例的廣泛關(guān)注。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，美國行政或?qū)I(yè)辦公類建筑（如學(xué)校建筑）的總能耗占54%，它已經(jīng)超過其他五類辦公建筑的總能耗。[1]英國學(xué)校建筑能耗在公共建筑能耗的排名中位列第三，僅次于零售和酒店餐飲。日本曾對東京的能耗及碳排放量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，東京大學(xué)排名首位。中國高校校園的能耗主要集中在電耗和水耗上，其人均指標(biāo)是全國居民人均指標(biāo)的4倍。[2]據(jù)此，全球各國校園都存在著巨大的節(jié)能空間。

結(jié)合分析，本文所提出的主要研究問題為：第一，闡述高校校園景觀設(shè)計(jì)的弊端。第二，剖析高校校園景觀的低碳設(shè)計(jì)手法。通過這些問題的研究，使高校師生意識到低碳的重要性并宣傳普及到廣大民眾中去，掀起一場全球低碳總動員。

1.2 研究意義和價(jià)值

這十來年，世界各大高校已逐步開始實(shí)行低碳校園的建設(shè)。在美國，各高校紛紛加入“環(huán)保高校聯(lián)盟”、“氣候變化應(yīng)對協(xié)議校長聯(lián)盟”等機(jī)構(gòu)，或成立“環(huán)境改進(jìn)委員會”、“高等教育可持續(xù)發(fā)展委員會”等機(jī)構(gòu)，致力于降低碳排放。[3]哈佛大學(xué)制定了“綠色校園行動計(jì)劃”，實(shí)施了校園節(jié)能計(jì)劃、資源效率化計(jì)劃、學(xué)生綠色生活計(jì)劃和綜合能源管理等計(jì)劃。[4]在英國，碳基金會成立了高等教育碳管理項(xiàng)目，展示碳管理上的戰(zhàn)略方向。英國諾丁漢大學(xué)分校新校園的建設(shè)中，于廢舊的工業(yè)場地上改建，成為了獨(dú)特的花園式校園。日本歷來重視發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，東京大學(xué)開展了“東京大學(xué)可持續(xù)校園項(xiàng)目”。[5]在中國，北京多所高校學(xué)生協(xié)調(diào)籌劃可持續(xù)性的校園建設(shè)。上海同濟(jì)大學(xué)搭建了“低碳經(jīng)濟(jì)與碳減排促進(jìn)中心”，并率先在全國高校中提出“創(chuàng)建節(jié)約型校園”行動計(jì)劃。[6]浙江大學(xué)成立了“學(xué)生節(jié)能減排協(xié)會”，并且在校園內(nèi)實(shí)行能耗監(jiān)管平臺，初步建立起高校建筑能耗數(shù)據(jù)庫。高校作為發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的一支重要力量，應(yīng)使師生也積極響應(yīng)國家政策，真正肩負(fù)起環(huán)境保護(hù)的責(zé)任和義務(wù)，建設(shè)低碳的校園景觀，走在低碳的前沿。

當(dāng)前，探討創(chuàng)立校園景觀的低碳化理論，是高校發(fā)展中重要的時(shí)代性課題。但我國低碳經(jīng)濟(jì)背景下的校園規(guī)劃與建設(shè)僅處于初步階段。本課題的研究，旨在尋求低碳化的校園景觀設(shè)計(jì)技術(shù)，歸納有效的低碳設(shè)計(jì)手法，建構(gòu)具有本土精神的景觀設(shè)計(jì)體系，對更多的校園景觀建設(shè)起到示范性作用。

1.3 研究現(xiàn)狀

隨著低碳經(jīng)濟(jì)在全球的快速發(fā)展，國內(nèi)外的研究中對低碳校園建設(shè)的相關(guān)領(lǐng)域在深度和廣度上已逐漸有了進(jìn)步。目前已有的幾類相關(guān)研究如下：

（1）從師生思想意識入手，探討低碳校園基礎(chǔ)設(shè)施和日常運(yùn)營的建設(shè)思路及措施。（2）從植物景觀元素入手，總結(jié)低碳校園植物的規(guī)劃原則、思路及植物配置。[7]（3）從環(huán)境心理學(xué)或生態(tài)規(guī)劃的理論入手，探討校園規(guī)劃的設(shè)計(jì)對策。（4）利用碳足跡模型分析及測算[8]或碳核算分析，[9]探討校園碳排放的削減方案。（5）基于低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的內(nèi)涵要求，研究高校低碳建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)、設(shè)施、管理、制度、文化等方面。[10]（6）從設(shè)計(jì)理念、校園規(guī)劃、功能結(jié)構(gòu)、景觀與建筑設(shè)計(jì)、交通組織、能源節(jié)約、擴(kuò)大碳匯等方面，探索低碳校園的總體設(shè)計(jì)。[11]

綜上所述，通過剖析國內(nèi)外優(yōu)秀的高校校園景觀案例的方法，從幾大景觀要素入手，全面系統(tǒng)地分析低碳經(jīng)濟(jì)背景下的高校校園景觀詳細(xì)設(shè)計(jì)手法較少。該研究將幫助學(xué)校樹立正確的可持續(xù)發(fā)展的校園景觀設(shè)計(jì)理念，并將為當(dāng)前高校校園景觀創(chuàng)作開拓新的發(fā)展思路。

2 低碳經(jīng)濟(jì)背景下的高校校園景觀設(shè)計(jì)的弊端

（1）基地現(xiàn)狀的破壞。在建設(shè)時(shí)，或推平原有的地形，或開挖大型河道，或改自然林為人工林，極不尊重基地及周邊環(huán)境的現(xiàn)狀。

（2）資金資源的浪費(fèi)。校園景觀空間尺度過大，未考慮人性化設(shè)計(jì)，造成土地資源的浪費(fèi)；過多的構(gòu)筑物建設(shè)，浪費(fèi)學(xué)校資金和社會資源。

（3）不恰當(dāng)?shù)闹参锱渲?。高校普遍存在著積極植草和消極植樹的現(xiàn)狀。草坪，無地勢起伏，無遮蔭效果，并存在灌溉和養(yǎng)護(hù)的問題。在樹種選擇上，較少利用速生樹種在短期內(nèi)形成林蔭效果。

（4）不合理的能源消耗。制冷、采暖、照明設(shè)備的長期使用，照明環(huán)境的過度亮化，都導(dǎo)致了大量的能源消耗。

3 高校校園景觀的低碳設(shè)計(jì)探析

3.1 場地及景觀建筑的低碳設(shè)計(jì)

3.1.1 地形的結(jié)合

低碳的設(shè)計(jì)并不追求平整的地勢、大型的水系、規(guī)則的樹林，而是保持或利用原有的自然地形和生態(tài)足跡?；谛@的使用功能，盡量尊重校園基地及其周邊環(huán)境的現(xiàn)狀。浙江大學(xué)紫金港西區(qū)景觀詳細(xì)規(guī)劃中的水系設(shè)計(jì)，結(jié)合了現(xiàn)狀河道，呈現(xiàn)出較合理、科學(xué)、經(jīng)濟(jì)的景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)方法（圖1）。

3.1.2 材料的選擇

以就地取材之法，既節(jié)省運(yùn)輸成本，又使其融于當(dāng)?shù)丨h(huán)境之中，并形成具有歷史和文化根源的本土設(shè)計(jì)。在建設(shè)中，不僅要采用節(jié)能環(huán)保的材料，還應(yīng)注意材料的節(jié)約與循環(huán)利用。

3.1.3 屋面技術(shù)的利用

在校園中除了利用地面的土地資源外，還應(yīng)充分利用建筑屋頂來設(shè)計(jì)花園。不僅為師生員工提供更多的交流空間，又能提高綠地率和綠化率。同時(shí)，綠化能使室內(nèi)具有更好的恒溫效果，起到節(jié)能的作用。鄭州大學(xué)新校區(qū)的屋面上設(shè)置了光電感應(yīng)板儲能，每年發(fā)電能節(jié)省約200萬。

3.2 水體的低碳設(shè)計(jì)

（1）采取節(jié)水措施。高校校園應(yīng)建立一整套節(jié)水體系，如改造用水設(shè)施、選擇耐旱草種、利用節(jié)水設(shè)備等，以期減少綠化的灌溉量。

（2）利用中水[12]處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有開源節(jié)流和減少污染的雙重功效，真正實(shí)現(xiàn)了污水資源化。該系統(tǒng)先對污水進(jìn)行分類，通過化學(xué)手段對學(xué)校的毒害污水進(jìn)行專門處理；對生活污水進(jìn)行過濾消毒后，用于校園綠化的灌溉、衛(wèi)生間的沖洗和鍋爐的供暖。若有多余的中水，還可用于中水補(bǔ)充，或用于水景中，如建成人工湖、噴泉等。

（3）利用雨水收集系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用建筑屋頂?shù)呐潘缀陀晁埽瑢⒂晁氲叵碌男钏?。?dāng)植物需要水時(shí)，儲存在蓄水池中的雨水將通過太陽能泵對濕地植物進(jìn)行澆灌。當(dāng)雨水與植被及土粒相互作用后，雨水中的污染物質(zhì)被去除?；蛘哂晁?jīng)過過濾器并用紫外線燈光進(jìn)行處理，最后用于沖洗廁所。麻省理工學(xué)院的斯塔塔中心，采用了這種創(chuàng)新性的系統(tǒng)，可保證100%的降水被利用（圖2）。通過這種非化學(xué)手段處理系統(tǒng)進(jìn)行水資源再利用，來節(jié)約地球水資源。

3.3 綠地系統(tǒng)

植物不僅能調(diào)節(jié)空氣、凈化水質(zhì)，還具有吸碳和固碳的能力。它能使校園建筑在減少冷暖系統(tǒng)和水資源使用的同時(shí)，還增加了大氣中碳的消耗，形成了有效的碳中和。研究表明，增強(qiáng)碳匯能力是成本較低的減少碳排放總量的途徑。因此，在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循“因地制宜” 的原則和生態(tài)的規(guī)律。一方面應(yīng)增加綠化的量，在建筑外墻種植垂直綠化，在建筑屋頂設(shè)置生態(tài)花園等；另一方面應(yīng)加強(qiáng)綠化的質(zhì)，充分考慮生物多樣性，盡量選用本土品種、節(jié)水品種和高固碳能力品種。[13]這種方式極大地增加了校園中的生物“碳庫”，得以提高生態(tài)系統(tǒng)的碳吸收和儲存能力。

3.4 鋪裝系統(tǒng)

在滿足基本功能及規(guī)范要求的基礎(chǔ)上，道路的硬質(zhì)鋪裝面積應(yīng)盡量減少。鋪裝應(yīng)采用高滲透性的材料，蓄積地表徑流雨水的同時(shí)，構(gòu)成地表回灌系統(tǒng)，以提高滲水量，避免水資源的流失；也應(yīng)選擇堅(jiān)固耐磨的材料，減少后期維護(hù)的成本。鋪裝色彩上應(yīng)選擇淺色系，可降低地表溫度。

3.5 照明系統(tǒng)

首先應(yīng)調(diào)整和優(yōu)化校園各配電室的電力功率配置，安裝電力調(diào)度與監(jiān)控智能管理系統(tǒng)，實(shí)施降低照明電壓的措施。其次應(yīng)加強(qiáng)校園景觀燈的管理，采用新型的節(jié)能型燈具，使用智能路燈控制儀，分時(shí)分段控制燈具。再次應(yīng)采用無污染的太陽能，可通過安裝在建筑、構(gòu)筑物的頂部或燈具上方的太陽能電池板，以支持校園的供電系統(tǒng)。或利用可再生能源——風(fēng)能，在校園的高層建筑之間或頂樓有著較強(qiáng)氣流的區(qū)域，裝上風(fēng)力發(fā)電裝置，能起到較好的采集效果。最后在戶外的景觀雕塑中結(jié)合動能發(fā)電裝置，不僅能形成互動性景觀，同時(shí)還可采集部分電能。

3.6 小結(jié)

校園景觀的可持續(xù)發(fā)展基礎(chǔ)在于對校園整體功能的系統(tǒng)整合。美國耶魯大學(xué)有一整套較完整的可持續(xù)發(fā)展系統(tǒng)。除了定量的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略計(jì)劃目標(biāo)外，目前在實(shí)施的措施還有：綠色采購準(zhǔn)則，雨水管理計(jì)劃，水管理計(jì)劃，對校園規(guī)劃框架的可持續(xù)發(fā)展的補(bǔ)充以及可持續(xù)的交通計(jì)劃。其校園中綠色基礎(chǔ)設(shè)施已超越了景觀美化的娛樂和審美的目的，是真正為人類、野生動物的棲居地提供額外的用處。[14]雖然每一個(gè)校園在景觀種類、元素和功能上有著相當(dāng)大的差異，但它們都有助于整個(gè)校園景觀對整體生態(tài)提供服務(wù)。

4 結(jié)語

在全世界都倡導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)的背景下，執(zhí)行低碳校園景觀規(guī)劃和設(shè)計(jì)是一種必然的趨勢，更是當(dāng)前亟待解決的重要命題。在校園景觀建設(shè)中，要積極主動引入低碳的理念，實(shí)現(xiàn)景觀規(guī)劃和設(shè)計(jì)與生態(tài)、地域、文化、經(jīng)濟(jì)、藝術(shù)完美的結(jié)合。這對設(shè)計(jì)師來說是一場嚴(yán)肅而充滿困難的挑戰(zhàn)。該研究從建筑及構(gòu)筑物、水體、植物、鋪地、照明等景觀要素入手，全方位、系統(tǒng)化地分析高校校園景觀詳細(xì)低碳設(shè)計(jì)手法，讓“低碳校園”不再是口號與宣傳。該成果將為當(dāng)前高校校園景觀創(chuàng)作開拓新的發(fā)展思路，為低碳校園建設(shè)理論提供更完善的理論研究基礎(chǔ)。

基金項(xiàng)目：浙江省教育科學(xué)規(guī)劃研究課題2014年度規(guī)劃研究課題《基于低碳生態(tài)經(jīng)濟(jì)背景下的高校校園景觀設(shè)計(jì)探析》（課題編號：2014SCG012）部分研究成果

參考文獻(xiàn)

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[14] http：//sustainability.yale.edu/planning-progress/sustainability-strategic-plan.