同济大学节约型校园建设经验介绍

文章出处：//wmjiuwei.com 作者：同济大学专家、博士生导师谭洪卫教授 人气： 发表时间：2009年07月18日

2007年正逢同济大学百年校庆，在校庆之前有很多安排，其中就包括基本建设项目。在这个过程中，学校领导积极思考一个问题，如何营造一个好的校园文化氛围，树立可持续发展的理念，将学校新建的项目和既有建筑项目融入可持续之中。由此结合国家大背景提出5个关键词：节能、节地、节水、节材跟环保。这也是国家促进节能减排的一个比较核心的问题。
同济大学经过院校合并以后，规模有了很大增加，校区也比较分散，现在总共有6个校区，分布在上海的市中心和郊外。同济大学校园总建筑面积加起来有150万平方米，学生人数超过67000万，是综合性比较大的一所大学。
以前国家建设部在抓建筑节能领域的时候，校园大家开始不是太重视，认为校园不属于大型建筑，但是实际上这个总量很大。我们自己回去测算一下就知道，按照宏观统计数据，每个校园平均下来将近消耗的标准煤在一万标准煤左右。这样按照我们国家重点监管企业对象来说，毫无疑问是应该纳入这个范畴。
我们在做节约型校园建设过程中，也注意了一个问题——学校的特点是量大、量广，全部抓肯定有难度。所以我们重点分析它的能源消费结构，能源消费特点，还是抓主要矛盾入手。尽量争取用20%的投入，去创造80%的效果，这也是“二八黄金规则”。根据分析发现，长江流域能耗以电为主，没有采暖的问题。能耗结构上主要是以科研楼的能耗跟学生生活设施能耗，这两项加起来，正好是学校全体能耗的一半。所以我们重点瞄准这两块进行了节能工作的展开。
在这个工作中，我们主要体现这几个方面：
理念：首先这是一个事业，不是做一个简单的项目，所以必须有明确的理念，所以从理念开始树立节约理念，探索校园可能持续发展模式。
科技：我们学校门类比较全，比较具有学科优势，所以整合学校的科研、学科优势，普及节能环保在校园建设中的应用，这是我们的一个重点。
管理：建立和完善校园设施的能效管理。
学科：促进学科交叉发展，强化节能环保科技的支撑。
人文：创新节约教育科研实践，培育节约校园建设。这是高校必须要做的，也是非常重要的环节。我们希望通过创新型校园的建设，把这个理念和技术扩散到社会上去，起到对社会的辐射作用，这是我们高校做这项工作非常重要的意义。
同济大学把这些工作，主要归纳成五大块做抓手，我们叫做“五大关键技术体系”来建设。
整体规划，扩建、旧校园改造有全盘统筹规划，而不是具体到每个部门只干这个部门的事，要上升到学校中长期规划，有中长期节能减排的规划。围绕这个规划，我们展开四大块工作：
一、水资源的循环利用。对高校来说，水资源的消耗是很大的。另外一块是人员的高效利用和可再生能源的利用，这也是结合国家的大背景。另外，这可能是同济大学的特点，因为建筑土工学科比较强，有利于改造的我们也下了很大的工夫。另外是管理方面，通过校园节能监管平台，使实施远程化、直观、系统化。通过这几个环节，就把学校的节能工作，比较系统地统筹起来，而且能落到实处。
做这项工作涉及到各方部门，所以需要一个能够全面协调的机构。同济大学一开始注重组织架构，组织构建一个由副校长亲自挂帅的节约型校园建设管理委员会，经济节能、管理节能跟教育行为节能统筹起来，也就是“三位一体”的建设体系。我们通过教育层面，体现了参与长效机制的校园文化。
时间关系，我只是选择了一些简单给大家做介绍，这里面主要是在本部校区，做了很多的示范项目。当时建设有一个很重要的意义，建在我们的校区，对学生的教学、学习、实践都有很好的观摩、学习的教育作用，学生的参观、学习、各种活动都可以利用这些设施，达到普及的作用。这里面有很多是新建的，有的是历史建筑生态的改造，这里面简单举几个例子。
比如说我们有一个楼是文远楼，是我国仅存的一座建筑楼，外立面不能做太多的破坏，我们结合这个特点，对内部进行了围护的改造。通过这些技术的集成，最后提升了这个建筑的使用功能。同时我们还导入了这些节能环保技术，使每一项系统做到比较高效，介绍了建筑的负荷。
文远楼里面是一些屋顶的绿化、内保温，楼宇双层玻璃，雨水的收集利用。在改造前，实际上我们也做了一些预测，刚才有一位同志说到，投了很多钱，改革后是否能收获成效？我们是一个定期的判断，从各方面做数据的收集、整理，再加上技术，可以在某种程度上，可以提前预测，经过改造通过比较以后，我们发现通过改造技术可以实现63%的节能率。。
另外一个建筑是我们的大礼堂历史建筑，也是我们国家50年代的最大跨度的建筑，没有柱子50多米的大跨度建筑。现在看来窗户变形破旧，如果要空调的话，能耗非常大，所以改造过程中，我们注重尽量利用过度季节的自然通风，而且可以遥控、电动的。大礼堂主要用在学校学生的集会、音乐会、娱乐活动、放电影、军训等等大型活动。如果我们的空调考虑得不合理，这里面的能耗非常大。所以我们这里面除了自然通风之外，我们利用大空间的特点，因为空间很大，整个用空调必然浪费自然资源，实际没有这个必要。我们在离地面大概两米以上的范围，能够保证适宜的温度，就可以解决这个问题。剩下的空间是不需要空调。
我们导热系统也进行了实测，表明我们的效果还是非常好。在人体停留的观众席上，温度达到空调设计标准。但是在上部空间，虽然不一定满足空调的要求，但是这对我们来说并不影响我们室内的舒适性，还能起到节能的效果。
我们一般把夏天的风通过空调机交换，在大礼堂周围挖了5米深的地道，把吸风口设在树阴下面，本身气温就低，再经过预冷，就大大降低了更换新风的能源，也是效果非常好的技术。我们也同样进行了测试评价，某日在日晒下的气温接近40度，在树阴下的温度实际就比它差了很多。再进入地道经过冷却进一步降低，可以看出，树阴、地道的降温效果合成起来，降温效果就比较明显。对新风处理来说，就这么一块，就有可能省一半的能源。所以类似这样低成本又见效快的项目，也值得我们节约型校园建设工作进行思考。
另外对既存建筑的改造，也值得我们的思考。比如同济大学有一个停车场，是炸掉盖新楼还是改造理？经过我们讨论决定，尽量要改造。这栋楼当时贷款，做大型巴士停车场。如果炸掉，会产生大量的建筑垃圾，如果重建我们也会浪费大量的资金。利用这个空间，我们经过改造以后，照样可以满足我们教学的需求，也可以体现节能环保的理念。这也是在学校建设过程中，从可持续发展出发，可以选择比较好的选择模式。
另外学校还有一个特点是照明能耗特别大，如何把学校的照明能耗降下来？这里面除了有技术层面，还有管理上的东西。我们也积极探讨，如下对我们的公共区域，对教室避免长明灯的现象，导入传感技术。这个效果应该说还是非常明显的。我们很多大楼确实存在很多长明灯的现象，引入了一些科技或者是管理的节能技术，节能潜力还是非常大的。
刚才我提到了，学生宿舍生活设施用能消耗很大，特别是学生的浴室，这个能耗也是大户。我们积极采用了太阳能的集热利用。另外浴室排水的热回收也是我们关注的一个重点。我们算了一下，浴室每天的排水量，就我们一个校区可能一天400吨。特别是冬天，排出的水还具有30多度的温度。对于这个水的热量实际是存在很大的回收潜力，我们算了一下，如果热回收率做得很好，可以回收30%的热量。所以我们通过结合浴室的中水处理跟热回收，把浴室这块的文章做足。从这块我们就体现了很大的节能效应。本身学校水资源比较缺乏，我们通过把浴室的水热回收、中水处理以后，作为学校景观浇灌用水，这样一举两得，既回收了热量，又形成了水循环利用。
在热回收这块，开始做的很简单的盘管热回收，通过对锅炉的进水把热量回收回来，但是因为池子是开放性的，进水量又不是很大。下一步我们正在思考，进行三级热回收改造，可以在现有的规模以上，尽量提高20%的回收率。通过热泵技术，可以进一步把污水池甚至清水池的热量进一步提升。这样就能够做到更进一步把热回收回来。经过这样的测算，实际我们的热回收效率和节能效率有了更大幅度的上升。 同时，如果这个方案能够很好地实施下去，还解决了在城市中心校区锅炉污染的问题，我们现在用的燃油锅炉，成本非常高，也产生一定的污染。通过这个技术的应用，可以解决环保和节能的问题。
在探讨供水方式上面我们也做了研究，通过热泵、燃油锅炉、燃气锅炉、电锅炉都有很明显的经济问题。刚才说过，投入能不能回收回来，每一个方案都要做经济评价。做这个方案的时候，我们算下来，它的投入基本可以在两年之内回收回来，我们学校会做判断，像这样的方案可行不可行。如果你做的方案投入非常大，很难回收，我们就考虑资金力量。
关于水资源的利用，学校应用环境综合学科，也有很多的专利技术，通过化学、生物技术，对我们校园进行自身的处理，另外就一些景观、花园，原来需要消耗大量的水资源，现在基本在这方面每年节省30多万吨。在新校区基本上浇灌用水可以不再使用自来水资源，尽量利用雨水、中水来解决。