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可持续学校设计有着怎样的新趋势?

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随着人们越来越关注健康和保健,并认识到更高质量的学习环境可以带来更好的学习体验,越来越多的学校开始将注意力转向可持续学校设计。
什么是可持续学校设计?
可持续学校设计优先考虑学生和教师的健康和幸福,结合先进的建筑实践,保护建筑使用者和环境。可持续设计着眼于全局,包括从室内空气质量和照明源到机械系统和来源可靠的建筑材料。
可持续校园设计既可以作为可持续环境设计的试探性实践,也可以作为向公众展示可持续环境设计的媒介,对在公众中普及可持续行为模式教育,提高公众对可持续环境的意识。
当下,随着人们逐渐认识到学习和学业成绩与建筑环境是紧密相连的,因此在建筑环境中加入绿色元素的呼吁越来越强烈。考虑到这一点,全国各地许多学校都在努力将师生的健康和幸福放在首位,并将气候变化主题纳入教学计划,可持续设计是学校提供实践学习经验的一种方式。
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为什么我们需要可持续学校设计?
可持续学校设计之所以如此重要的原因主要有两个。
1、不健康的学习环境 

孩子们平均每学年在学校的教室中度过1300小时,教师、管理人员和其他学校人员在这里集中精力帮助他们学习和发展。这不仅仅意味着制定课程,也意味着要确保他们的学校提供一个安全和健康的环境。

在过去几年中,影响我们学龄儿童健康的问题,如营养和运动,一直受到很大的关注。很遗憾,对学生成功的能力产生巨大影响的另一个因素在很大程度上被忽视——室内空气质量。为了取得成功,学生必须能够呼吸清洁和健康的空气。

事实上,据美国哮喘及过敏基金会称,呼吸系统疾病是缺勤的最常见原因,在美国每年仅由于哮喘相关疾病而无法到学校学习的学生超过1400万。

2、气候变化
近年来,气候变化越来越明显,灾害发生的频率越来越高。而随着全球持续升温,极端天气的发生频率可能进一步增加。英国《自然》杂志发表的一项研究结果称,到2047年,极端天气或将成为常态。
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随着气候变化的影响引发了世界各地更多的环保实践,可持续学校设计是学校产生积极影响并为学生树立榜样的一种方式。除了减少他们的碳足迹,学校还可以通过实施环保措施来降低运营成本。
可持续学校设计的五大趋势

1、自然光

通过一个称为“采光”的过程,当有足够的自然光的时候,电灯会变暗或关闭。可持续学校通过安装以下设备来整合采光:

  • 大视窗
  • 天窗
  • 玻璃墙(例如:NanaWall)
  • 灯管(例如:Solatube)

由于照明约占学校用电量的三分之一,因此照明调整不仅有利于环境,同时也可以节省能源和成本。

2、室内空气质量 

空气质量与我们的健康密切相关。糟糕的室内空气质量会引发呼吸系统方面的疾病,对学校全体师生员工的学习、工作和生活产生严重的影响。据研究发现,不良室内空气质量与学生执行需要集中精力、计算和记忆力的特定思维任务的能力下降相关。

学校可以通过使用可持续建筑实践,使学习环境更舒适,对居住者的健康损害更小。每所学校可能采用不同的方法,因为不同的地区有着自己独特的天气和气候模式。

总的说来,建议采取以下策略来改善室内空气质量:

  • 使用低挥发性有机化合物(VOCs)、低毒素和刺激的材料
  • 安装设计合理的暖通空调系统,控制温度和湿度,定期更换过滤器
  • 结合室外空气进行通风
  • 通过压力控制、过滤和排气扇清除异味和污染物

对空气质量的关注应该持续下去。天气、过敏和其他因素可能全年都会发生变化,但室内空气质量项目可以帮助学校做出必要的调整,以保持舒适、健康的环境。

3、建筑材料来源可靠

使用无毒材料的建筑对人们来说更健康,此外可持续的材料在制造过程中减少浪费并降低能源消耗。

回收、再生和本地采购的材料,以及软木和竹子等可快速再生的材料,是众多可选择材料中的一小部分。当然,新的可持续产品每年都在开发出来,可选择的范围在不断增加。

4、异地施工

从持续运输物料到超额订购,现场建筑项目往往会产生大量废弃物。作为替代方案,可持续学校建设者可以在工厂控制的环境中处理建筑,然后在最终地点运输和组装建筑物。

这有很多好处。首先,它缩短了施工人员在学校的时间,从而减少了干扰。通过保持在多个项目中使用的运行库存,它可以使得建设者能够更好地控制物料采购。工作现场的多余材料将被发送到垃圾填埋场,但在工地以外,它们可以用于其他项目,以最大限度地减少浪费和减少学校的碳足迹。

5、灵活的教室

现代可持续发展学校必须优先考虑对学生和教师的学习环境有直接影响的有益因素,这包括关注建筑物的健康状况、舒适性和能源效率,并且确保其易于维护和操作。

实现这些优点的一种方法是结合多功能教室设计,以满足几乎任何可以想象到的需求。模块化设计、可折叠或可滑动的墙壁、带轮子的家具和开放空间,这些只是快速将教室用于不同用途的几种方法。这样,就可以轻松地实现一段时间内可以在传统的教室布局中进行英语教学,几分钟后可以把房间扩展开,以更好地开展基于项目的活动。

由于灵活的教室设计可以更有效地利用现有空间,因此不需要新的建设项目。没有新建意味着环境可以得到休息,而学校也可以避免不必要的建设成本。

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可持续学校设计的5大好处
1、更好的考试成绩
自然采光和健康的空气质量是可持续设计的两个主要特征。对学生来说,这些可以提高他们的学习效果。在一项为期一年的对小学生的研究中,在上学期间暴露在更多阳光下的学生比在阳光不那么充足的房间里的学生阅读成绩高26%,数学成绩高20%。
2、更高的出勤率
据统计资料显示,教师患哮喘的情况比普通群体要高出很多。中小学教师呼吸系统慢性病患病率,如慢性咽炎和声带疾病,男性为58.53%,女性为61.06%,而且均有随教龄增长而升高的趋势。
通过全天呼吸健康的自然空气,哮喘,过敏和呼吸问题的影响将大大减轻。健康的身体,也意味着学校可以减少教师和学生的缺勤。    
3、更高的教师留任率
教师每天都要面对许多压力,但是学校环境设施不足是他们选择辞职的主要原因之一。具体一点来说,他们最大的抱怨包括闷热的教室、吵闹的空调等。
可持续学校设计通过创造更舒适的工作环境避免了各种抱怨。事实上,考虑到可持续性和协作性,对过时的建筑物进行现代化改造的学校发现吸引和留住教师的能力提高了74%。

4、节省大量成本
与传统的学校建筑相比,可持续学校的建设成本不到2%,但能源消耗减少了33%,水消耗减少了32%。平均而言,可持续学校每年可以节省高达10万美元的运营成本。
5、保护环境
减少对化石燃料的依赖,学校释放了较少的污染和温室气体,同时能源和水的消耗也更少。一所可持续学校只会留下微小的碳足迹,这是学生、教师和管理人员可以感到满意的。
 新型可持续校园设计案例:新加坡技术与设计大学 
新加坡技术与设计大学的整体设计体现了对当今世界学习机构日益变化的需求的深入了解。连通性、合作性、合作创新,以及社交性,是新型校园设计的核心要素。
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学校有四个主干学科:建筑学与可持续设计、工程产品开发、工程系统与设计和信息系统技术与设计。新校园通过汇集人才、思想与创意,结合新型学术性校园环境,作为大学提升的催化剂和转化载体,为技术创新和经济增长提供驱动力。
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新校园合作型社交架构成形于与环境之间的活跃性、适应性、透明性,以及联系性。学习机构和工作场所日益变化的需求在新型校园设计中起着重要作用。组群和分区基于交叉学科、空间灵活性,以及基础性连接的原则,通过视线和视觉要素相互关联,构成建筑物体型间的布局依据。
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新型校园设计是课程设置的物化反应,即利用学校的创新型企业促进跨学科交流,在专业领域、校园环境和整个社区之间建立互动关系。校园设计为学生、教职员工、专业人员及其互动空间之间的非线性联系提供了机会,以强化创新性和创造力。
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校园设计将有助于促进四个主干学科之间的跨学科交流,并与人文、艺术和社会科学研究交织在一起。依据总体规划,新校园的设计有两个主轴线:即生活轴线和学习轴线,两条轴线在中心区重叠形成中心点,并将校园的各个区域连接在一起。
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整体设计通过色彩应用、立面种植、绿色屋顶露台和空中花园,以及大量种植小型的本地树木和赏花植物,与新加坡自然环境融为一体。
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学校是高度可持续的校园建筑,为了消解新加坡热带气候带来的各种不利影响,设计中使用了多种被动式设计策略。基于大量的建筑物朝向和风向研究,整个设计采用了自然通风原理,并应用冷却技术、有顶人行道、百叶幕墙、开放空间、室内日光及应对暴雨的保护措施。该校园设计获得了新加坡最高绿色标识评级——铂金奖。

建筑的几何形状为室外集会空间(例如内部庭院)留出了一条完美的风道。绿荫下的人行道也作为学校周围的外部循环路线,营造为适宜步行的低碳校园。
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景观设计采用低耗水的本地景观物种;小型植物沿着走廊、空中花园和绿色屋顶从外部区域一直延续到建筑空间中,减少了校园的城市热岛效应。建筑物的朝向、街区间以及走廊的阴影遮蔽使建筑空间的制冷需求保持在较低水平;采用太阳能分析和日光模拟工具实现采光质量和阴影之间的平衡,以最大程度地减少窗口的热量获取。
编辑 | 阿黎
内容来源 | 可持续设计与技术、americanmodular
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