天津大学深圳学院“近零碳”校园创建案例

发布时间:2025-03-19 浏览量:209

概述

天津大学深圳学院白石岭校区选址位于深圳市南山区,是西丽湖国际科教城的重要组成部分。建设用地面积11.26公顷,总建筑面积190696㎡,办学规模3000人。建设内容包括:教学楼、图书馆、学生活动中心、科研中心及实验室、体育场馆及体育设施、学生宿舍、垃圾分类集约处置示范中心等。项目已于2022年10月开工建设,计划2025年6月竣工验收,目前处于施工收尾阶段。

校区鸟瞰图

校园以建设近零碳校园为目标,尊重自然,保护生态,采用渐进式的生态修复来进行校园建设,全过程加强生态环境保护。秉承“依山就势、因地制宜”的建设原则,在规划设计之初对场地自然条件进行模拟分析,指导建筑体量精准布局落位;充分考虑深圳的气候特征, 将“冷巷、天井、风廊、骑楼”等岭南建筑手法转译为适用于现代教育空间设计语言;通过系列被动设计手法,在自然通风、自然采光、热环境等方面营造良好的条件。结合超低能耗建筑技术,融合绿色建筑、健康建筑技术体系,选取合适的技术路径建设“近零碳”校园。实现绿色生态、健康舒适、人文关怀多重目标。

1、建设高性能的低碳绿色建筑体系

校园运行过程中最主要的二氧化碳排放来源于建筑运行时的能耗。因此,通过构建高性能的低碳绿色建筑体系,运用超低能耗建筑技术建设高标准的绿色建筑、近零能耗建筑等单体,尽可能减少建筑的本体能耗,从而大幅降低碳排放量。

(1)校园整体绿色低碳规划布局

因地制宜的规划布局有利于营造适宜的微气候,注重建筑群与城市、周边环境的关系。场地周边的山体及大量绿地有利于减少热岛效应。合理设计场地生态绿化,采用雨水花园、透水铺装等海绵措施, 加强雨水渗透,改善区域热环境。建筑布局迎合夏季主导风向,结合道路合理设计通风廊道,增强自然通风。

校园整体规划布局低碳策略

(2)建筑通风采光

以“被动优先,主动优化”为纲领,将岭南院落建筑手法转译为适用于现代教育空间的设计语言,结合风轨,采用架空、骑楼等形体处理手段,通过楼层架空与局部架空,强化建筑通风效果。

教研楼中庭通风采光

宿舍改变传统宿舍内廊式格局,采用双外廊模式,最大化利用自然通风采光。同时对建筑体量进行切分,将宿舍一分为二,形成通风冷巷,形体垂直方向也通过开洞架空,使整个建筑形成多孔道结构, 最大限度利用自然条件通风节能。

宿舍楼自然通风采光策略

(3)建筑遮阳

学生活动中心采用建筑一体化构建,建筑外立面采用实木格栅,建筑屋顶伞柱作为光伏构件支撑结构的同时,也为整栋建筑提供遮阳。

学生活动中心屋顶伞柱遮阳

图书馆依据室内外光环境模拟设置双层幕墙系统,在玻璃幕墙外侧加设了金属编织网幕墙,其状似一页一页翻开的书本,不仅为建筑提供了遮阳,也为整栋楼增添了眼前一亮的魅力。

图书馆遮阳幕墙

2、合理开发利用可再生能源

实现可再生能源对传统化石能源的替代是降低碳排放最有效的措施。校园建设时充分利用建筑物屋面、景观设施等可用空间,在校园内最大限度的布置分布式光伏发电系统,设置耦合空气源热泵的太能热水系统。校园整体可再生能源综合利用率达到 31.4%,处于国内高校领先水平。

太阳能光伏板铺设

3、构建多能互补的的高效能源系统

深圳处于夏热冬暖地区,空调能耗是校园整体耗能的主要部分。通过利用高效率、超高效空调制冷供能系统,可以大幅度降低空调耗电。同时坚持能源综合利用、“能尽其用”的原则,将校园内供冷、供生活热水、储电、充电桩等能源系统互联互通,搭建多能互补的韧性校园能源系统,在减少二氧化碳排放的同时提高整个供能体系的安全性。

4、通过校园景观多维度增加碳汇

校园用地自然基底优厚,周边植物茂盛,具备极好的碳汇基础。在建设过程中充分利用场地内已有的山体绿化,统筹地形、景观、建筑之间的关系,最大限度的减少对既有植被的破坏和土石方的开采。景观设计通过主动退让、低影响开发等手段,尽可能地保护场地内原有的山体、河道、农田以及原始树木群落,保存校园建设前的原始生态面貌。在建设过程中实施渐进式生态修复方案,多维度增加碳汇。

体育馆老虎岩河沿岸绿化

5、施工阶段的绿色性能控制

在施工阶段进行绿色性能管控,确保工程建设能够达到设计文件中的绿色性能,是实现近零碳校园的重中之重。通过施工前的技术交底、多环节复核建材设备的绿色性能、施工过程中的分部分项验收、关键部位的性能检测、绿色低碳建筑的整体性能评估等管理手段,进行施工过程中的管控,确保校园的绿色性能。

施工工艺及材料控制

6、运营阶段的持续降碳

近零碳校园只是阶段性成果,最终要实现“碳中和校园”的目标。学校一方面利用在建筑、能源领域的学科优势,对校园进行技术升级, 做到运行阶段碳排放逐年降低。另一方面通过教育宣传,倡导师生的绿色行为,持续改进校园运行效果。

校园碳排放管理平台

7、目前获奖情况(截至2024年底)

该校园是深圳市批准建设的第一个“近零碳”校园, 近零碳校园建设成果丰厚。2023年10月获批成为广东省第一批碳达峰碳中和试点项目(唯一高校试点项目)。2024年4月获得第六届APEC能源智慧社区倡议(ESCI)中国最佳案例,8月获得该奖项低碳示范城镇类别国际金奖(该类别唯一),为此国家能源局专致贺信表示祝贺, 贺信中写道“中方首次参选该类别奖项评比即获得佳绩,在该奖项实现新突破”。10月获评2024年建设工程绿色低碳创新实践案例(全国)。其中学生活动中心获得“产能建筑”设计认证(广东省首栋产能建筑);教学楼、图书馆获得近零能耗建筑认证,宿舍楼获得超低能耗建筑认证,图书馆项目完成WELL中期认证(铂金级)、LEED V4NC铂金级预认证。

第六届APEC能源智慧社区倡议(ESCI)金奖

小结

推动经济社会发展绿色化、低碳化是实现高质量发展的关键环节,新时代新征程下的校园建设自然有新的任务和要求。创建绿色低碳校园需要大家的共同努力和持续创新,现将我们的经验总结如下,以供参考交流:

一是要运用系统思维,将绿色低碳理念贯穿在校园建设前期策划、规划设计、施工建设、后期运行的全生命周期内。科学运用合理的策 略措施,结合实际,选择恰当的绿色低碳技术实施路径,使之产生协 同效应和整体效果。

二是要因地制宜,依山就势,在原有的绿色基底上进行渐进式的生态修复。遵循当地的气候特征,汲取岭南建筑手法的精髓,并以现代方式呈现。

三是要与时俱进,近零碳校园融合了超低能耗建筑、绿色建筑、健康建筑、生命建筑挑战(Living Building Challenge)等系列先进标准,是新时代双碳目标背景下先进绿色低碳技术的系统性集成和创新应用。

最后,热切期盼全国各大高校积极开展校园建设绿色创新和可持续低碳运维,创建更宜居、更韧性、更智慧的绿色低碳校园,为推进高水平大学建设夯基垒台,打造“近零碳校园”的闪亮名片。