適宜中小學校用地特點的綠色建筑“節地與室外環境”評價

龔敏 褚宇蓓 汪繼起 潘躍進/GONG Min, CHU Yubei, WANG Jiqi, PAN Yuejin

1 引言

我國中小學校綠色建筑評價主要參照《綠色建筑評價標準（GB/T 50378-2014）》（中華人民共和國住房和城鄉建設部，2014）（以下簡稱《標準》），中小學校作為政府投資的公共建筑至少應滿足現行國家和地方綠色建筑評價標準中的二星級要求。截至2017年，我國中小學校舍建筑面積達18.8億m2，比2006年增長5.4億m2。2017年，政府投資的中小學校占全國范圍內數量的93%（圖1），占浙江省范圍內數量近90%（圖2）。

圖1 全國中小學校數量統計（來源：http://www.moe.gov.cn/）

圖2 浙江省中小學校數量統計（來源：http://www.zjedu.gov.cn/）

由于用地特殊性，中小學校難以將《標準》中部分指標落實到位。此外，多數中小學校作為基礎教育資源，面臨財政與技術投入的矛盾，真正適合校園綠色建筑的被動策略和輔助主動策略無法得到目前評價標準的認可。針對用地特點進行評價指標研究，旨在為政府投資的中小學校建設提供更加精準合理的指導方向，從而推進中小學校綠色建筑全面發展。

2 中小學校用地特點分析

中小學校必須參照國家標準配備相應規模的體育活動場地，包含環形跑道、足球場、籃球場、排球場以及器械體操區等，各類體育活動場地的長寬和面積有具體要求，因此用地特點集中體現為體育用地在校園用地中面積占比較大。

體育活動場地有3個特點：第一，環形跑道的面積與學生總人數不成正比例增減，中小學校班級規?？梢詣澐譃?或4個區間（表1），環形跑道面積大小取決于班級規模所處區間（表2），環形跑道的面積均包含了環形田徑場及其內部的足球場等體育活動場地。

表1 中小學校環形跑道配備標準

表2 中小學校環形跑道面積指標

第二，與其他戶外活動場地不同，體育活動場地采用特殊的地面鋪裝，為滿足體育項目對地面材料的要求，大部分體育活動場地鋪設高分子合成材料制成的面層（圖3），足球場草坪以采用人造草坪為主（圖4）。

圖3 體育活動場地面層材料

圖4 足球場聚丙烯人造草坪

第三，由于體育活動的功能限制，體育活動場地內不應有凸出或凹陷的障礙物，上空凈高應滿足教學及訓練要求，因此，體育活動場地不具備內部種植樹木或加建構筑物的條件。

3 “節地與室外環境”指標研究

中小學校綠色建筑用地評價參照《標準》“節地與室外環境”指標，其評分項的權重在公共建筑的設計評價與運行評價中分別占16%和13%?！肮澋嘏c室外環境”大類指標分為4個子項，其中，與中小學校用地特殊性相關的是土地利用子項中的容積率和綠地率指標，室外環境子項中的熱島強度指標以及場地設計與場地生態子項中的透水鋪裝指標。

3.1 容積率指標

“節地與室外環境”土地利用子項第4.2.1條以容積率為依據考評了公共建筑的土地利用率，容積率分為0.5≤R＜0.8、0.8≤R＜1.5、1.5≤R＜3.5、3.5≤R四個區間，相應得分為：5、10、15、19分。

3.1.1 適宜中小學校評價指標的分析研究

中小學校容積率與環形跑道面積密切相關，環形跑道在學?？傆玫孛娣e中占有較大比例。以杭州市12所政府投資的中小學校為例（表3），環形跑道面積占比從11.01%到25.21%不等（圖5）。由于環形跑道規模與學生總人數不成線性比例關系，將其納入容積率計算無法反映出學校土地利用的真實情況。

表3 中小學環形跑道規格統計

3.1.2 適宜中小學校評價指標的思考與建議

《中小學校設計規范》（GB 50099-2011）提出“學?？杀热莘e率”概念，指代校園中各類建筑地上總建筑面積與學?？杀瓤傆玫孛娣e的比值。其中的“學?？杀瓤傆玫亍笔切@中除環形跑道外的用地，與學生總人數成比例增減，包括建筑用地、綠化用地及部分體育用地等。

計算出12所中小學校的容積率和可比容積率后，得到兩者的差值為0.08～0.32（圖6），差值越大說明容積率計算值與校園實際用地狀況差距越大。造成差值不均等的主要原因是環形跑道面積占比不同，環形跑道面積占比較高，可比容積率相對容積率上升的幅度較大；反之，上升幅度則較?。▓D7），學?？偨ㄖ娣e過高或者過低造成了圖中幾處數值偏離。

圖5 中小學?？傆玫孛娣e及環形跑道面積統計

圖6 中小學校容積率及可比容積率統計

根據條文4.2.1，采用容積率進行評價，12所學校中有5所得10分，7所得5分，而在相同的評分標準下采用可比容積率進行評價，共有10所學校得10分。

與容積率相比，可比容積率指標更符合校園建筑的用地特點，建議采用可比容積率代替容積率進行中小學校土地利用評價。

3.2 綠地率指標

“節地與室外環境”土地利用子項第4.2.2條將綠地率作為評價標準鼓勵公共建筑合理設置綠化用地，綠地率分為30%≤Rg＜35%、35%≤Rg＜40%、Rg≥40%，得分依次為2分、5分和7分。

3.2.1 適宜中小學校評價指標的分析研究

鋪栽植被達標的體育活動場地宜計入中小學校綠化用地，如足球場草坪。足球場地一般布置在環形跑道中央，植以天然草坪或者人造草坪。天然草坪多栽植早熟禾、高羊茅和黑麥草等草本植株（宋桂龍，2003），可以計入綠地率。人造草坪則以塑料化纖產品為原料，將仿草葉狀的合成纖維粘結在足球場襯板上，中間填充橡膠粒子（徐建君，2009），使之滿足專業足球運動的要求，不屬于綠化用地的范疇。

足球運動場人造草坪近年來得到了廣泛的認可和應用。從使用與管理的角度看，人造草坪不受季節和天氣的影響，均能正常使用，耐久性能好，后期管理養護方便且費用低，適用于使用頻率較高但維護投入較少的校園足球運動場地。大多數中小學校在實際建設中，主要選擇人造草坪鋪設足球場。

足球場草坪占總綠化用地面積比例較大，以杭州市12所中小學校為例，綠化用地中足球場草坪面積占比從16.42%到45.40%不等（圖8）。足球場草坪的特殊性導致綠地率指標無法客觀地反映出校園用地的綠化效果。

許多中小學校為了達到綠地率評價標準，在設計階段采用天然草坪，在實際施工中則換為人造草坪。計算上述12所學校的設計綠地率、實際綠地率（即不包含足球場人造草坪的綠地率）以及兩者的差值，設計綠地率在30.00%～35.40%，而實際綠地率平均下降了9.73%（圖9），差值的高低變化與足球場草坪面積占比密切相關，兩者大體成正相關趨勢（圖10）。

3.2.2 適宜中小學校評價指標的思考與建議

綠地率指標是保障學校環境質量的重要手段，中小學?？梢酝ㄟ^垂直綠化和屋頂綠化提高綠地率。垂直綠化和屋頂綠化不僅能增加綠化面積，改善屋頂和墻壁的保溫隔熱效果，還有截留雨水、減緩熱島效應等作用。屋頂綠化可以與上人屋頂平臺結合設計，為學生創造綠色舒適的戶外活動空間。

中小學校綠地率指標計算建議不包含足球場草坪面積，同時評分指標適當降低，此外結合場地設計與場地生態子項第4.2.15條，鼓勵學校充分利用建筑屋頂和外墻合理進行綠化設計。

圖7 環形跑道面積占比與可比容積率相關性分析

圖8 中小學校綠化用地及足球場草坪面積統計

圖9 中小學校設計綠地率及實際綠地率統計

圖10 足球場草坪面積占比與實際綠地率相關性分析

3.3 熱島強度指標

“節地與室外環境”室外環境子項第4.2.7條為鼓勵公共建筑積極采取措施降低熱島強度，對于紅線范圍內戶外活動場地，有喬木、構筑物等遮陰措施，且面積達到10%，得1分；達到20%，得2分。

3.3.1 適宜中小學校評價指標的分析研究

政府投資的中小學校具有暑期向社會開放相關設施的功能，校園應對熱島效應的措施應當進行合理考量，利用綠化和構筑物合理遮陰是緩解熱島效應的有效措施，但中小學校存在大量不宜布置遮擋物的體育活動場地，場地類型與面積有一定標準（表4、5）。

統計杭州市12所中小學校體育活動場地的類型與面積（表6，圖11），得出各校體育活動場地面積在戶外活動場地總面積中所占比例，該比例從27.45%到61.80%不等，＞40%以上的學校共有10所（圖12）。由于體育活動場地的特殊性，中小學校達到條文4.2.7的要求有一定難度。

3.3.2 適宜中小學校評價指標的思考與建議

鑒于中小學校用地特點，建議采用相應措施以減緩熱島效應。

（1）太陽熱反射涂料

標準中條文4.2.7的第二項評價指標：超過70%的道路路面、建筑屋面的太陽輻射反射系數不小于0.4，得2分。為了有效減緩熱島效應，可以采用太陽熱反射涂料，進一步提高運動場地、道路和廣場、建筑表皮的太陽輻射反射系數，從而阻止熱能傳導，對于改善環境、節約能源具有重要意義。

表4 中小學校體育活動場地類型統計

圖11 中小學校體育活動場地類型與面積統計

表5 中小學校主要體育項目用地指標

表6 中小學校體育活動場地類型統計

（2）透水地面

除了太陽熱反射涂料外，中小學校還可以參照場地設計和場地生態子項第4.2.13條，充分考慮透水地面技術。采用透水瀝青、透水混凝土等材料鋪筑成的透水路面，具有較好的透氣性，能夠將路面和路基中的水分蒸發到空氣中，從而降低路面溫度（張新，2007），減緩熱島效應。

（3）屋頂綠化和垂直綠化

場地設計和場地生態子項中，第4.1.15條涉及的屋頂綠化和垂直綠化能夠有效吸收夏季太陽輻射，通過減少屋頂和墻面的太陽輻射得熱，降低建筑制冷負荷。

圖12 中小學校戶外活動場地及體育活動場地面積統計

針對中小學校體育活動場地的特殊性，戶外活動場地面積計算時建議不包含體育活動場地面積，此外，鼓勵學校積極采取多種措施降低熱島效應。

3.4 透水鋪裝指標

“節地與室外環境”中，場地設計與場地生態子項第4.2.13條支持公共建筑充分利用場地空間合理設置綠色雨水基礎設施，硬質鋪裝地面中透水鋪裝面積的比例達到50%，可得3分。

3.4.1 適宜中小學校評價指標的分析研究

硬質鋪裝是在除綠化、建筑物以及構筑物以外的區域使用的路面鋪裝，主要采用地磚、石、木、混凝土等材料，有良好的承載力和耐久性，但透水性較差。硬質鋪裝地面包括停車場、道路和室外活動場地，中小學校室外活動場地以體育活動場地為主。除足球場草坪外，其余室外硬質鋪裝體育活動場地面層材料可分為合成面層和非合成面層，前者如聚氨酯環形跑道、丙烯酸網球場、以及硅PU籃球場等，后者則采用天然材料，如：水泥、瀝青、砂質類等。由于透水鋪裝地面孔隙率較大，不適宜進行體育活動，因此室外硬質鋪裝體育活動場地不宜采用透水鋪裝地面，而如在校園停車場、廣場、道路滿足條文指標中對透水鋪裝的要求，因其面積有限，有一定難度。

3.4.2 適宜中小學校評價指標的思考與建議

室外硬質鋪裝體育活動場地面積在中小學校硬質鋪裝地面總面積中占有較大比例，以杭州市12所中小學校為例，室外硬質鋪裝體育活動場地面積占硬質鋪裝地面總面積比例從24.96%到40.60%不等，有10所中小學校的室外硬質鋪裝體育活動場地面積占比＞30%（圖13）。

為保證評價指標的適用性，中小學校硬質鋪裝地面面積統計時建議不包含室外硬質鋪裝體育活動場地面積。

圖13 中小學校硬質鋪裝地面及室外硬質鋪裝體育活動場地面積統計

4 總結

由于體育用地的存在，中小學校在用地方面表現出有別于其他公共建筑的特性，然而《標準》目前仍缺乏針對中小學校用地特點的綠色建筑評價指標。本文基于12所學校的調研分析，對“節地與室外環境”中與校園用地特點相關的4項指標提出了思考與建議。

（1）對于4.2.1容積率指標，建議采用“可比容積率”代替“容積率”進行評價，具體評分規則不變；

（2）對于4.2.2綠地率指標，建議計算總綠地面積時不包含足球場草坪面積，并將評分規則中的綠地率指標適度降低，同時結合場地設計與場地生態中的條文4.2.15給予合理采用屋頂綠化和垂直綠化的中小學校適當的加分獎勵；

（3）對于4.2.7熱島強度指標，建議計算戶外活動場地面積時不包含體育活動場地面積，具體評分規則不變，同時鼓勵中小學校積極采取措施（如：提高道路和建筑表面太陽輻射反射系數等）減緩熱島效應；

（4）對于4.2.13透水鋪裝指標，建議硬質鋪裝地面面積統計時不包含室外硬質鋪裝體育活動場地面積，具體評分規則不變。

對《標準》的適當調整將更有利于政府投資的中小學校的綠色建筑評價，推進校園綠色建筑的發展以及各項綠色技術在校園項目中的推廣。針對目前的研究現狀，后續工作將主要著力于通過更大范圍的調研分析，進一步對《標準》內其他重要指標提出合理的擴展思考，以期建立更為完善的符合中小學校特點的綠色建筑評價體系，從而推進校園綠色建筑的評價和建設工作。