燕山大学校园建筑能耗实测与绿色校园建设分析燕山大学建筑学郭雅琴，次晓曦，杨雅斌，陈伟摘要：随着科技的进步,建筑,早已从最原始的遮风挡雨、御寒避暑的地方,发展成为能够完成人类梦想,实现更多可能性的空间,建筑的功能正在被无限延展。
但人类追求建筑的功能和舒适的同时,建筑能耗也不断增长,已与工业、交通并列,成为全球公认的能耗大户。
而校园建筑本身存在着形式多样，能耗大的特点，本文通过对秦皇岛市人数最多占地面积最广的燕山大学进行分析，提出了建设绿色校园的必要性，并对绿色校园指标体系及建设策略进行概括，在此基础上提出建设绿色校园的途径。
关键词：建筑节能绿色校园1 引言能源是经济和社会发展的重要基础,能源效率是经济发展和社会管理水平的重要标志.长期以来,我国能源效率很低,不仅浪费了大量宝贵的能源,而且造成了严重的环境污染,这与政府提出的"建设节约型社会,实现可持续发展"战略是相停的.而发生在建筑使用过程中的能源消耗是全社会能源消耗的重要组成部分，因此,降低建筑能耗对实现可持续发展具有十分重要的意义.而大学作为整个社会高新技术的代表，应该首先以身作则，因此大学绿色校园建设的分析是迫在眉睫的。
燕山大学作为全国重点高校，九十年代初整体搬迁到风景优美气候宜人的秦皇岛市。
从九十年代初的三个荒僻的小农村到现在城市新地标，燕山大学短短十几年间在多达五千余亩的土地上建设了庞大的建筑群。
学生人数占秦皇岛市市区总人口数的近十分之一，为此，燕山大学建筑能耗对于秦皇岛市的能源与经济起着不可估量的作用。
本文通过对燕山大学众多建筑群中的新老建筑和不同使用性质建筑的典型代表进行了详细的调查和测试，分析了燕山大学在建筑能耗上存在的问题，阐述了建设绿色校园的必要性，并通过对建筑节能减排成功的案例分析学习中进一步提出了改进的措施。
2.1 学校概况图1 校园卫星图该校位于秦皇岛海滨，校内各功能区规划布置紧凑合理，见图1。
此次选取校内3幢具代表性建筑对其进行调查研究，分别为第三宿舍，第三教学楼，人文馆。
其中建筑的围护结构以钢筋混凝土为主。
宿舍为砖混结构。
其余为框架结构。
校园以现代建筑为基调，建筑风格简洁流畅，“每一栋房子，都是直尺和圆规最简洁的组合”。
西校区，建筑风格在保持原有基调的同时有多了几分活泼，色彩更为明亮。
2.2 当地气候条件秦皇岛市的气候类型属于暖温带半湿润大陆性季风气候。
因受海洋影响较大，气候比较温和，春季少雨干燥，夏季温热无酷暑，秋季凉爽多晴天，冬季漫长无严寒。
辖区内地势多变，但气候影响不大。
2009年，市区全年平均气温11.2℃，平均最高24.9℃，最低零下4.3℃，全年降雨量551.7毫米。
2.3校园建筑实例分析在燕山大学五千亩的土地上，竖立着形形色色各式各样的建筑，通过对每一个建筑性质功能建设年代的分类，现举出燕山大学最具代表性的三组建筑进行深入调查，分别为第三宿舍楼，人文馆，第四教学楼。
2.3.1 第三宿舍楼（生活建筑，老建筑，砖混结构）2.3.2人文馆（小面积专属性建筑，新建筑，框架结构）2.3.3第四教学楼（大面积全校性建筑，新建筑，框架结构）2.4 燕山大学校园建筑总特征及其缺陷总体分析3.1建筑能耗成功实例举例分析近年来，许多高校以提高能源资源利用效率为核心，因地因校制宜，循序渐进地开展多种形式的节能改造，积极采用环境无害化的清洁技术治理校园环境污染，使学校自身产生的各种污染得到有效预防和控制。
现整理概括中国海洋大学，西南交通大学，清华大学的做法摘编如下，以备为燕山大学绿色建设提供榜样和实质性建议。
，3.1.1中国海洋大学中国海洋大学在校区建设过程中充分利用绿色能源，建设节能型校区。
学校严格执行相关规定，加强建筑节能，外墙为复合保温墙体，采用粉煤灰空心砌块外加聚苯乙烯保温板。
室内照明全部采用三基色节能照明灯具。
二次供水站采用变频恒压供水系统，节水效率达到20%，节电效率达到30%以上。
3.1.2西南交通大学西南交通大学积极开展技术改造，节能减排工作取得显著成效。
学校在犀浦校区建设初期就尽可能地采用节能技术。
如图书馆采用地源热泵中央空调系统，其公共服务区域的照明控制也采用先进的西门子触控省电技术；天佑斋学生宿舍15、20、22幢安装空气源热泵技术等等。
大大节省了资源能耗3.1.3清华大学。
清华大学的东南角矗立着一座形状奇特的玻璃幕墙建筑，这就是节能楼。
楼体布局呈C型，地上共有10层。
整个楼的南外墙是高性能玻璃幕墙。
幕墙的玻璃是双层的，外面的一层玻璃板做成百叶窗的样子，可根据光照强度自动调节角度。
这种“呼吸式”玻璃幕墙，既可避免强光照射，又可节省白天的照明。
节能楼朝南的楼体呈阶梯状。
据参与设计的意大利公司人员介绍，设计的创意来自树叶。
虽然已是炎热夏季，但一走进节能楼立刻让人感到凉爽宜人，可记者找了半天也没有看到空调的出风口。
据清华大学环境科学与工程系副主任汪诚文介绍，节能楼使用的是水循环空调，天花板上的蓝色网栅就是。
那里面有许多细细的塑料管，里面充满了一定温度的水，通过水循环给房间降温或增温。
这种系统的能源消耗比普通空调系统少30％。
节能楼所需的能源主要来自天然气和太阳能。
冬季，发电机组产生的废热直接用于供暖；夏季，废热可驱动制冷机制冷。
初步核算，与同等规模的燃煤锅炉相比，节能楼每年将减少1200吨二氧化碳的排放量，以及5吨二氧化硫的排放。
4绿色校园建设潜力分析一个成功的绿色建筑，首先应该通过建筑设计减少对于采暖、降温和照明的需求，即合理的建筑空间和形态设计；其次在合理的前提下尽可能利用自然能源提供建筑的需求（太阳能、风能、地热能等）。
燕山大学绿色校园建设应以此为出发点和归宿。
4.1建筑本身良好的朝向以燕山大学第四教学楼为例，其西朝向几乎均为办公区，为迎合立面造型多采用落地窗，甚至有些办公室为不可打开的落地窗，不仅使用不便，而且大大增加了夏季空调设备和冬季取暖的能耗。
4.2太阳能系统：秦皇岛是一个海边城市，阳光充足，而我校占地5000余亩，太阳能本应充分利用，但事实上我校却很少利用太阳能，如此有利的条件不充分利用确实可惜。
据调查我校烧热水使用的是油和电，据统计每月用油量约10t，这是相当大的一个数目，花费自然不低，并且造成了一定的大气污染，在建设和谐社会的今天，应该予以优化，如果利用建筑屋顶设置太阳能热水器并且辅以电能的利用，便可以节省大量的油、电利用太阳能作房间冬天暖房之用，在秦皇岛地区已使用多年。
因寒带地区冬季气温甚低，室内必须有暖气设备，若欲节省大量化石能源的消耗，设法应用太阳辐射热。
大多数太阳能暖房使用热水系统，亦有使用热空气系统。
太阳能暖房系统是由太阳能收集器、热储存装置、辅助能源系统，及室内暖房风扇系统所组成，其过程乃太阳辐射热传导，经收集器内的工作流体将热能储存，在供热至房间。
至辅助热源则可装置在储热装置内、直接装设在房间内或装设于储存装置及房间之间等不同设计。
当然亦可不用储热双置而直接将热能用到暖房的直接式暖房设计，或者将太阳能直接用于热电或光电方式发电，在加热房间，或透过冷暖房的热装置方式供作暖房使用。
最常用的暖房系统为太阳能热水装置，其将热水通至储热装置之中（固体、液体或相变化的储热系统），然后利用风扇将室内或室外空气驱动至此储热装置中吸热，在把此热空气传送至室内；或利用另一种液体流至储热装置中吸热，当热流体流至室内，在利用风扇吹送被加热空气至室内，而达到暖房效果。
同时也节省了油、电的使用。
4.3 充分利用水资源据调查发现，燕山大学未采用任何循环用水措施。
实际上，采用建设屋面雨水集蓄与回用系统和中水的再生利用技术，这些污水经沉淀和过滤等简易处理后还可用于非饮用水，如消防用水、地面冲洗用水、绿化用水、厕所冲洗水。
开展污水回用技术，具有开源节水和减轻水污染的双重功能，同时也是培养广大师生员工的节水意识的实例。
4.4 风能的利用燕山大学位于美丽的渤海湾，常年有源源不断的海风吹来，秦皇岛市多年平均风速 3.0m /s，最大风速19m /s。
强风向及常风向为西（频率10%），一年中除2、3、8月以东北风为主，7月以南风为主外，其余各月均以西南风、西南偏西风、西风为主。
全年等于或大于8级风的日数平均为25.5天。
主导风向为西北风，可以考虑利用风力涡轮为学校提供一部分能源。
以往的风力发电常因风速过低而限制发电效率，现有可变速运行的同步风力发电技术，在风速低至2.5m/s条件下仍可保证高效率发电。
4 结语包括燕山大学在内的高等院校多为功能分区复杂的微型社会，分为由各个学院教学区及实验楼，校行政办公、图书馆、以及培训中心等组成的公共活动区，由学生公寓、食堂、配套服务设施等组成的生活区，产研结合的科技园区，以及体育运动区和公共绿化区。
由于建筑使用群体一致且流动性大，各功能分区的单体建筑间既相互独立又相互影响，这是绿色校园建筑区别于其他绿色建筑的最大特点。
因此绿色校园的建设决不是单个绿色建筑的简单叠加，而应综合考虑校园总体规划与建筑设计。
燕山大学绿色校园建筑应遵循可持续发展原则，体现绿色平衡理念，通过科学的整体设计，集成绿色配置，自然通风、自然采光、低能耗围护结构、太阳能利用、中水利用、绿色建材和智能控制等高新技术。
应具有选址规划合理，资源利用高效循环，节能措施综合有效，建筑环境健康舒适，废物排放减量无害，建筑功能灵活适宜等特点。
经过燕山大学为建设绿色校园的作出的不懈努力，最终将有利于保护生态环境，节约能源，充分展示人文与建筑、环境与科技的和谐统一。
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