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中国高校低碳转型示范项目 该项目是由青年应对气候变化行动网络于 2018年在过往校园节能项目基础上 发起，以校园作为先锋试点社区，通过建立学校、企业、NGO参与和青年支持的 多方共同协作机制聚焦区域环境的改善，以推动实现校园低碳转型。 本项目由联合国开发计划署全球环境基金小额赠款项目资助，由欧洲联盟与互满 爱人与人基金会（互满爱人与人西班牙会员）共同支持。 CYCAN 青年应对气候变化行动网络 中国第一支关注气候变化和青年发展的非营利性组织，致力于在 2030年之前 推动青年及公众为应对气候变化做出立即的行动和卓有成效的改变。 统 筹： 骆毅文（CYCAN项目官员） 邵雨薇（CYCAN项目主管） 赵梦圆（CYCAN项目协调员） 编 写： 白宇楠（CYCAN高级项目官员） 韩梦敏（CYCAN传播助理，南京工业大学在读） 韩 影 （CYCAN运营助理，中国科学技术大学在读） 胡慧珊（CYCAN项目助理） 骆毅文（CYCAN项目官员） 邵雨薇（CYCAN项目主管） 赵梦圆（CYCAN项目协调员） 顾 问： 卢洪刚（教育部学校规划发展中心专家、中国绿色大学联盟常务委员） 屈利娟（浙江大学国际联合学院（海宁国际校区）总务部部长） 谭洪卫（同济大学绿色建筑及新能源研究中心常务副主任） 编写团队 按名字首字母排名 资料收集： 郭与直（CYCAN项目助理，美国加州大学伯克利分校在读） 穆昱为（CYCAN项目助理，吉林工程技术师范学院在读） 刘欣宇（CYCAN项目助理，北京工商大学在读） 优丽娅（CYCAN项目助理，莫斯科现代艺术学院在读） 张楚诗（CYCAN项目助理，中山大学在读） 阎辰嘉（CYCAN运营助理 , 荷兰鹿特丹伊拉斯姆斯大学在读） 校对志愿者： 陈映旋（CYCAN项目助理，广东外语外贸大学在读） 陈雨桐（CYCAN传播助理，北京外国语大学在读） 高阅怀（CYCAN项目助理，UNC-Chapel Hill 在读） 郭与直（CYCAN项目助理，美国加州大学伯克利分校在读） 刘又嘉（CYCAN传播助理，麦克马斯特大学在读） 李喆彦（CYCAN传播助理，香港中文大学在读） 孟书萱（CYCAN项目助理，北京大学在读） 王翔宇（CYCAN项目助理，香港浸会大学在读） 肖淼（CYCAN项目助理，华威大学在读） 杨鑫（深圳大学在读） 张楚诗（CYCAN项目助理，中山大学在读） 朱湉湉（CYCAN传播助理，科罗拉多学院在读） 目录 前言/001 寄语/003 第一章 校园低碳规划策略/006 一、校园低碳规划策略的含义 /006 二、校园低碳规划策略的应用与评价 /007 案例 1：乔治城大学 /007 案例 2：浙江大学海宁国际校区 /017 案例 3：天津大学 /025 三、专家点评 /033 第二章 生态补偿策略/035 一、生态补偿含义 /035 二、生态补偿策略的应用与评价 /036 例 1：哈佛大学 /036 案例 2：杜克大学 /041 三、专家点评 /045 第三章 建筑单体的节能低碳设计与改造/046 一、建筑单体的节能低碳设计与改造的含义 /046 二、建筑单体的节能低碳设计与改造的应用与评价 /047 案例 1：新加坡南洋理工大学 /047 案例 2：山东建筑大学 /051 案例 3：新南威尔士大学泰瑞能源技术大楼（TETB）/057 案例 4：不列颠哥伦比亚大学 /061 案例 5：同济大学 /065 案例 6：麻省理工学院（David H. Koch癌症综合研究所） /072 案例 7：康奈尔大学 /076 案例 8：清华大学苏世民书院 /080 三、专家点评 /085 第四章 设备系统的节能调试与更新/086 一、设备系统的节能调试与更新的含义 /086 二、设备系统的节能调试与更新的应用与评价 /087 案例 1：墨尔本大学 /087 案例 2：麦克马斯特大学 /090 案例 3：多伦多大学士嘉堡校区 (UTSC)/094 案例 4：布鲁克大学 /100 案例 5：江南大学 /104 案例 6：浙江大学紫金港校区 /111 案例 7：中国石油大学（华东）/116 三、专家点评 /121 第五章 可再生能源的替代性应用/123 一、校园低碳规划策略的含义 /123 二、可再生能源的替代性应用的应用与评价 /124 8 全球低碳校园案例选编 案例 1：波尔州立大学 /124 案例 2：同济大学 /129 三、专家点评 /132 第六章 可持续议题倡导与活动/134 一、可持续议题倡导与活动的含义与趋势 /134 二、可持续议题倡导与活动的应用与评价 /135 案例 1：苏黎世联邦理工学院 /135 案例 2：耶鲁大学 /142 案例 3：不列颠哥伦比亚大学（UBC）/145 案例 4：普林斯顿大学 /151 附录（英文概览）/160 结语/211 全球低碳校园案例选编 001 前言 全球气候变化已成为 21世纪人类面对的最为严峻的挑战，是当前国际社会关注 的焦点。2018年，IPCC发布的1.5特别报告显示，全球气温将会最快于 2030 年上升到超过工业化前水平的1.5，这个温度将是引发全球极度自然灾害的临界点。 IPCC委员会主席李会晟表示，气候变化已经影响到世界各地的人民、生态系统和生计， 而将气温升高控制在 1.5并非不可能，但需要在社会各阶层进行前所未有的变革。 巴黎协定的目标是在 2050年前实现净零排放，而作为世界最大的碳排放 国之一，中国高度重视应对气候变化。2020年 9月 22日，习近平主席在第 75届联 合国大会上提出“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧 化碳排放力争于 2030年前达到峰值，努力争取 2060年前实现碳中和”，并在 12月 12日巴黎协定通过五周年的“2020气候雄心峰会”上进一步强调中国在减排方面 的具体目标，推动各方在气候行动方面的落实。 根据 2019年教育部公布的最新统计数据，我国高等学校共计 2956所，预估在 校大学生人数超过 3700万人。高校的建设规模、学生人数及资源消耗急剧增加， 能源消费开支逐年上升。高等院校建设绿色低碳校园，有助于积极构建科学、低碳、 高效的资源配置模式，以适应高等教育发展的形势，推动生态文明建设。2019年， 绿色生活创建行动总体方案发布并着重强调绿色学校的创建，致力于打造节能 环保的绿色校园；教育部 2013年发布教育部关于勤俭节约办教育建设节约型校 园的通知，倡导以实际行动降低能源、资源的消耗。 作为具有高度相似功能的建筑群，学校担负着培养人才、科技创新、推行可持 续发展理念的重要责任，也是能源使用密集型公共单位。绿色低碳校园的建立将有 助于培养学生低碳消费意识，有助于向社会传播绿色生活的理念，有助于推动整个 002 全球低碳校园案例选编 社会的绿色低碳发展。近几年，同济大学、浙江大学、江南大学等多所高校率先完 善自身能耗系统，采取诸多措施促进绿色校园建设。 放眼国际，国际众多高校在低碳校园建设方面已有许多优秀实践可供借鉴。美 国大学在可持续校园方面发挥着重要的领军作用，校园中环境保护理念备受推崇， 师生与校方管理层对于环保事业非常关注并身体力行。2008年 5月，美国发起校园 碳平衡项目，全美有 400所高校签署协议，保证所在学校达到碳平衡 1 。 欧盟也是世界上积极倡导环境保护并付诸实施的地区之一，各成员国政府和民 间组织对于推动生态学校的建设都有较高的热情。此外，新加坡也认识到，必须解 决气候变化问题，才能为子孙后代建造可持续的宜居家园。当地政府已承诺投入近 10亿新加坡元，用于研究城市解决方案和可持续发展，重点领域包括可再生能源、 为新加坡降温和碳捕获。新加坡于 2005年开始推行具有湿热地区地域特色的绿色 建筑评价标准“绿色标志”（GREEN MARK）,该标准在新加坡广泛使用，且已向国际 推广（包括中国）。为响应新加坡政府的号召，新加坡南洋理工大学积极发展校园 绿色建筑，并获得 GREEN MARK认证，为构建绿色发展的创新高教园区提供了坚实 的基础。 这些成功案例为高校的低碳转型提供了重要的借鉴与参考。为此，本书汇集了 来自全球 23个学校共 25个成功低碳转型的案例，从校园规划、生态补偿策略、建 筑单体的节能低碳设计与改造、设备系统的节能调试与更新、可再生能源的替代性 应用、可持续议题倡导与活动六个方面进行深入探讨，探索中国高校低碳转型的有 效路径。 本手册将首先介绍高校在低碳转型中的重要性及路径，接下来分别深入阐述六 个方面的策略范围及评估标准等，并详细描述该实践方向的成功案例。每个实践方 向的案例结束后，将有在绿色实践方面深耕多年的专家进行点评，以期为中国本土 高校的低碳转型提供借鉴与参考。 1 参考资料：邹苒，张晨悦，房涛，等基于碳平衡核算的寒冷地区高校校园低碳建设策略研究J 中国人口资源与环境，2017，27(4) : 143 150 全球低碳校园案例选编 003 关于高校在低碳转型中的 重要性及路径的探讨 寄语 Forward Message 卢洪刚，正处级研究员，教育部学校规划发展中心专家， 中国绿色大学联盟常务委员。多年来一直从事大学节能减 排工作。 主要成就： 1.主持完成省部级节能技术改造项目 4项。获得山东省节 能优秀成果省奖励两项。 2.主编绿色大学建设与实践理论后勤文化学两部专著。 3.实用型节能类专利 7项。 4.计算机软件著作权 3项。公开发表论文 20余篇。 5.获得首届中国教育 GREEN奖。 十八大以来，党中央始终把生态文明建设摆在治国理政突出位置，努力建设美 丽中国，开展了一系列根本性、开创性、长远性的工作，全力推动生态文明建设进 入快车道，取得了一系列丰硕成果生态文明顶层设计和制度体系建设加快推进、 绿色发展成效明显、生态环境质量持续改善。 如今，“把绿水青山建得更美，把金山银山做得更大，擦亮全面建成小康社会 004 全球低碳校园案例选编 的绿色底色”成为了全社会最大的共识，也成为了人类命运共同体构建与发展的切实 需要。高校由于其独特的社会地位，承载着人才培养、科学研究、社会服务和文明 传承的重大使命，理应积极承担社会责任，将生态文明理念融入校园建设和日常教 学，以激发青年人的环保热情，强化青年人的绿色意识，倡导青年人勇于担当其社 会责任，做社会发展中的生态文明引领者与实践者。 那么，在全社会低碳转型的进程中，高校应当承担何种角色？如何发挥其社会 功能？绿色大学建设又当如何展开呢 ? 教育部办公厅、国家发展改革委办公厅关于印发绿色学校创建行动方案的 通知中指出，在绿色校园的建设进程中，要坚持“导向鲜明，目标明确；顶层设计， 因地制宜；层层落实，全面发动；整合资源，形成合力”的基本原则，要以习近平生 态文明思想为指导，坚持绿色发展理念，将绿色学校创建与长远建设发展紧密结合， 将创建工作与学校常规工作有机结合，在学校厚植绿色发展理念，全面发动师生员 工参与其中。 目前各高校都在积极开展生态文明教育，先后从管理方式、技术手段、人文教育、 国际交流等多个方面着手，实施绿色规划管理，建设绿色校园，培育绿色校园文化、 推进绿色创新研究。不少高校通过一系列的探索实践，取得了管理节能、技术节能 和人文节能等可喜成果，培养出一批绿色建设人才。我们相信，这些领先高校通过 与社会共享生态红利，发挥了高等学校的示范带动作用，能够进一步促进生态校园 和生态城市的建设。 高校应当立足自身特点，积极探索，先行先试，以建设绿色大学和争创“全国 节约型公共机构示范单位”为目标，努力优化美化校园环境，涵育绿色校园文化，降 低学校办学成本，促进学校可持续发展，为建设“更加美丽、充满活力、富有魅力” 校园作出积极尝试。 开展生态文明教育是绿色校园建设的风向标，要用 “绿色教育” 思想培养绿色人才。 毋庸置疑，高校是人才的“孵化器”，具有“绿色创新”思想的人才才是符合当下的人才 培养需求的，才是符合社会发展需要的。当然，也只有青年一代具有绿色发展意识， 具备相关知识，才在能实现社会层面发展的可持续。 全球低碳校园案例选编 005 因此，高校应当以建设绿色校园为契机，积极培养具有良好环保意识、掌握环 境保护及能源与资源管理专门知识的高级人才，引导全校大学生成为环境保护、可 持续发展文化的传播者和践行者，使更多青年去意识到环境保护的重要性，并参与 到绿色校园建设当中来，培养他们的绿色、低碳生活理念，推动整个社会环保理念 的转变。 具体看来，可以定期开展“光盘行动”、“节能环保创意大赛”、“绿色寝室”、循环回收” 等主题活动，开展“节能宣传周”、“世界环境日”、“世界水日”等宣传活动，积极整合 校内外资源，组织开展系列环保讲座，培育出了浓厚的绿色校园文化。 在校园建设和改造的进程中，学校也应当完善制度建设，实现管理节能。引入 信息科技先进技术，加快数字绿色校园项目的建设升级，积极开展校园能源环境监 测，实现校园全生命周期的绿色运行管理，持续提升校园能源与资源利用效率。这 就要求高校应当充分利用其科研力量与优势，打造用数据说话、用数据管理、用数 据决策和用数据创新的数据“四用”特色。比如，通过大数据平台进行能耗实时控制、 数据分析、能耗公示、诊断评判、适时预警等功能，为学校节能潜力分析、节能效 果验证等提供了量化评价手段，进一步提高了能源管理效率、节约了办学成本。当然， 也要积极采用节能、节水、环保、再生、资源综合利用等绿色方法，引导校园新建 项目按照绿色建筑标准要求进行设计、建造，有序推进既有建筑的绿色化改造和运行。 在办学层面，高校承担着作为一个社会公共机构应有的责任，要通过强化管理、 技术革新等手段，从大局着眼、从细处着手，努力提高资源使用效率，降低办学成本， 实现科学发展。在育人层面，高校要积极整合校内外资源，开展一系列绿色活动， 并积极组织动员大学生参加各级各类社会实践和科技竞赛活动，搭建以提高学生绿 色创新能力为主旨的多样化绿色实践平台， 一直以来，全国各高校都在努力创建资源节约、环境友好、生态文明的绿色校园， 为师生提供更加安全、绿色、健康的教学和生活环境。在做好自身绿色校园建设的 同时，我们也应该积极交流，发掘典型，推广实践经验和优秀科技成果。总而言之， 绿色大学建设和校园节能减排工作任重道远，重在行动、贵在坚持，期待大家能一 起努力。 006 全球低碳校园案例选编 第一章 校园低碳规划策略 高校的校园环境与城市环境类似，都有着复杂的内部结构和功能关系。面对生 态、功能、秩序等多方面要求，应该怎样合理地进行整体规划，才能实现低碳的学习、 生活与工作方式，形成生态和谐的校园环境，达到节能环保、降碳增效的目标呢？ 校园低碳规划策略也许能为我们提供一个可借鉴的思路。 在经历了上世纪末、本世纪初近十年的大规模建设发展后，当前国内高校的关注、 发展方向已经从重视“量”到重视“质”的转变。除了对校园建筑节水、节能等技术措施 的应用，越来越多的高校也开始从校园整体规划的角度全面解读低碳校园建设。大 学校园的发展受到校园环境等各种因素的制约，其低碳转型不仅仅是校园绿化或一 栋建筑的绿色改造的独立性问题，而是包括整个校园环境和各种因素的系统性问题。 高等学校节约型校园建设管理与技术导则（施行）中提到，“节约型校园” 应该在校园设施的全寿命周期内，统筹考虑各项节能环保措施，满足校园各功能 之间的辩证关系，注重社会效益、经济效益和环境效益的统一。其重点工作包括 建立校园节能监管体系、重视校园建筑节能和加强校园节约宣传教育。而美国的 Sustainability Tracking, Assessment 夏季尽量减少因太阳辐射及室内人员设备散热造成的热量，以不使 用机械设备为前提 ,完全依靠加强建筑物的遮挡功能 , 通过建筑上的方法 , 达到室内环境舒适的目 的的环保型建筑。 全球低碳校园案例选编 077 42 被动式通风系统 ,即不设置送风机，而仅在上面所说的“卸压风口”上设置抽（排）风机，并设置 同上的风道（或不设置风道而仅在各个必要通风的房间的外墙上设置进风口），通过抽风机将室内氛 围抽到室外以在室内形成负压，从而使室外新鲜氛围进入室内。 43 灰水即为日常生活所产生的废水，但不包含马桶所排放的污水 (黑水 )。 美国纽约州地区炎热的沙漠气候从几个方面影响了建筑的设计：夏季气温达到 华氏 100度（约 38摄氏度）以上，所以采取了双层墙壁的设计保护建筑免受酷热； 外墙由玻璃纤维钢筋混凝土板制成，旨在吸收热量；三英尺的缝隙将外墙与内绝缘 墙隔开，高性能双层幕墙围合结构与多孔玻璃幕墙，能够最大限度地提高能源的使 用效率。 双层屋顶与双层墙壁相似。铝塔位于混凝土板上方 15英尺（约 4.6米）处，为 空调设备留出空间。被动式通风 42 系统促进墙壁内空气对流，显著降低室内温度； 窗户的遮阳设置可以过滤太阳光，天花板的织物进一步分散光线，有助提升办公室 的视线与室内舒适度；外墙和垂直铝塔百叶窗遮蔽了几个小窗户，最大限度地减少 了热量摄入；院子里三座80英尺（约合20米）高的风塔用来引导建筑内的凉爽微风。 这些结构是海湾地区冷却房屋的传统手段。 另外，建筑还引入节能空调、照明控制和节水系统等可持续材料及绿色建筑技 术，可节省约 30%的能源消耗，减少排放 26%的二氧化碳。 废水利用 魏尔大楼安装了地下雨水储存和处理系统，以保护卡卡迪拉河免受污染。同时， 通过使用高效灯具和灰水 43 回收系统，魏尔大楼的能耗与标准建筑相比减少了 40% 以上，这样每年可减少超过 6,000 吨的温室气体排放量。 废料利用 魏尔大楼施工期间产生的废料有 65%以上被回收。建筑中安装的木材产品有 60%以上来自森林管理委员会认证的森林。项目使用的所有油漆、密封剂、粘合剂 和地毯的 VOC 44 含量都很低。这样可以保护路人免受化学气体伤害。 绿色屋顶 078 全球低碳校园案例选编 绿色屋顶即通过在双层屋顶上种植本地物种，形成低维护成本的绿色屋顶，不 仅能够过滤空气中的污染物和二氧化碳，还可以帮助冷却屋顶表面，管理雨水径流。 经过雨水收集系统，40,000加仑（约合 15万升）雨水被集中到埋在校园草坪内的 收集池，为建筑提供非饮用水，帮助建筑冷却、灌溉等。与标准建筑相比，高效的 管道装置和灰水回收系统使建筑的废水减少了 41% 以上，即每年 450,000加仑（约 合 1703千升）。 2. 被动式 45 宿舍 （1） 建筑概况 康奈尔科技校区被动式宿舍高 270英尺（约 82米），共 26层，堪称世界上最 高的被动式节能大楼。经过特殊设计，室内取暖不需要主动从电网输入电力，而主 要依赖“被动源”供暖，其中包括定向、体量、保温、热回收、被动式太阳能利用、 遮阳和消除热桥等，用非常小的能耗就能一年四季保持室温 25摄氏度左右，大幅 降低了冬季采暖与夏季制冷的能耗。由于空气流动及墙体保温，室内几乎不会有灰 尘，物品也可以免受潮霉侵扰。采用了有效的节能系统后，大楼比传统建筑节能 70%-90%。一年可减排二氧化碳 882万吨，相当于新种植 5,300 棵树木。 （2） 低碳应用 空气系统 康奈尔科技校区被动式宿舍安装了具有“隔热毯”作用的金属面板系统。每块面 板高 12 英尺（约 3.6米）、宽 36 英尺（约 11米），内嵌有绝缘用的 1 英寸（约 3.3 米） 厚的 3层玻璃窗。金属面板由内向外全部由压胶密封，蒸汽缓凝剂在里面形成连续 44 VOC是挥发性有机化合物 (volatile organic compounds）的英文缩写。普通意义上的 VOC就是指挥发性有 机物；但是环保意义上的定义是指活泼的一类挥发性有机物，即会产生危害的那一类挥发性有机物。 45 被动式太阳能建筑就是通过建筑设计 , 使建筑在冬季充分利用太阳辐射热取暖 , 尽量减少通过维 护结构及通风渗透而造成热损失 ; 夏季尽量减少因太阳辐射及室内人员设备散热造成的热量，以不使 用机械设备为前提 ,完全依靠加强建筑物的遮挡功能 , 通过建筑上的方法 , 达到室内环境舒适的目 的的环保型建筑。 全球低碳校园案例选编 079 46 BTU英热单位，是英、美等国家采用的一种计算热量的单位，等于 1磅纯水温度升高 1所需的热量。 的 “外套”，以防止漏气并加强立面的耐久性。因为康奈尔科技校区被动式宿舍被密闭， 所以过滤的新鲜空气只能小容量地连续供给到居住单元，与此同时从服务舱排出不 新鲜的空气，确保了高效率的热交换平衡和控制通风。另一点与常规建筑不同的是， 所有 352个房间都各自具备内部的顶棚新鲜空气通风孔，不依赖房间整体的取暖和 冷却装置。通风孔与西南立墙的百叶窗系统相连接，向上延伸至建筑物顶部。暴露 部分设计成建筑物的 “腮”，提供了一个用于安装加热和冷却设备的封闭外部空间， 允许建筑系统“呼吸”。 根据设计，康奈尔科技校区被动式宿舍每年的热能收支为 4.75 KBTU 46 ，冷能收 支 5.3 KBTU，远低于能源使用预算 38.1 KBTU。 变制冷剂流量空调系统 康奈尔科技校区被动式宿舍里配备有变制冷剂流量（variable refrigerant flow system，VRF）空调系统。VRF 系统具有节能、舒适、运转平稳等诸多优点，允许更 多的室内单元与室外单元连接，并提供额外的功能，例如同时进行加热和冷却以及 热回收。不仅如此，各房间还可以独立调节，能满足不同房间内不同空调负荷的需求。 参考资料 1 美国康奈尔大学魏尔大楼（生命科学技术大楼） 理查德 迈耶及合伙人事 务所 2 康奈尔大学科技校区 世界最高的被动式节能屋 李忠东 3 4 sustainablecampus.cornell.edu/campus-initiatives/buildings- energy/green-buildings/weill-cornell-medical-college-qatar 5 6 080 全球低碳校园案例选编 苏世民书院坐落于中国最负盛名的大学之一清华大学校园内 , 以美国金融 大亨、黑石集团主席苏世民（斯蒂芬 施瓦茨曼）的名字命名。苏世民先生组织捐 赠 3亿美元与清华大学合作创立了清华大学“苏世民学者项目”。书院选址于清华大 学的中心位置，由美国耶鲁大学建筑学院院长、后现代主义建筑风格创始人之一罗 伯特斯特恩（Robert A.M. Stern）教授主持设计。书院总建筑面积 24,000平方米， 采用合院式布局，由东至西，依次围合出入口广场和内庭院。斯特恩教授认为，书 院在设计时将历史悠久的剑桥、牛津传统建筑风格与中国庭院式建筑风格进行了结 图 3-8-1 清华大学苏世民书院 全球低碳校园案例选编 081 合， 使来到这里学习居住的全球青年学子充分感受中国深厚的传统文化，体现“清 华大学苏世民学者项目”的理念，为来自世界各地的青年学子提供相互学习、交流的 跨文化学术环境。 本案例由世界大学气候变化联盟秘书处参与撰写。 1. 背景概述 苏世民书院整体建筑设计极为重视舒适度和使用者的健康，对室内空气质量、 饮用水质量、绿色节能等方面提出了细致而严格的要求，为来自世界各地最优秀 的青年学子营造一流的学习和生活环境。通过智能楼宇管理平台 (BMS)和能源管理 系统（EMS） 47 ，在确保环境舒适的同时，实现了对能源的监控优化，能耗相较于 美国建筑技术法规的基准降低了 40。书院大楼获得了中国绿色建筑（GBL）二星 级认证，是世界上最先进的高等教育设施之一，也是中国首批被美国绿色建筑委员 会（USGBC）认证为 LEED金级的学术建筑，还获得了由美国建筑文摘评出的 2017年度全球最佳 TOP9校园新建筑，成为中国非常罕见的在交付之前即通过所有 运营的能效、能耗测试及调试的项目。 2. 应用技术 I.密集型单体建筑 苏世民书院将教研，社交，居住功能综合到单体建筑中，旨在促进来自世界各 地的学者，常驻人员和访问学者之间的交流学习。该建筑单体主要涵盖：1入口广场， 2阅览室，3餐厅，4中庭，5报告厅，6多功能厅，7学生宿舍。 入口广场位于书院主要入口，以哈佛肯尼迪政府学院广场为模板建造，可供学 生阅读、学习和讨论。广场和附带房间可为高端访问者进行大规模聚会；阅览室有 大型公共学习桌、小组或个人用小型学习桌和多种舒适的桌子；餐厅提供包括隔间 47 schneider- 082 全球低碳校园案例选编 图 3-8-2 清华大学苏世民书院鸟瞰图 和包间在内共 165个座位；中庭低于地面一层，将自然光和户外世界带到地下一层 的学术空间，并为附近的教室和会议中心提供室外聚会场所；报告厅享有230个座位， 可用于大型讲座和视听演示，使整个社区联系更为紧密；多功能厅设计可满足讲座、 专题讨论会、文化活动、宴会和其他聚会等多种需求；学生宿舍以哈佛商学院高管 教育公寓为范本设计，八个独立房间共用一间休息室。这些学生套房将促进学生小 群体紧密关系的发展，是大型学院聚会之外又一个社交和完成小组项目的场所。 II.可持续设计 该建筑涵括了一系列可持续设计，包括反渗透和紫外线水处理系统；节能照明 控制，包括日光收集和空位传感器；在线雨洪管理系统，用以应对百年一遇的洪水； 以及带有交互式监控器的楼宇自动化系统，可实时显示能耗。 智能照明系统可设置不同的情景模式，如会议、演示、讨论，对房间的子系统 进行统一控制，达到舒适性和节能型的和谐。 空调系统设计采用了异程变流量系统。通过将静态平衡阀安装在空调箱回水管 全球低碳校园案例选编 083 图 3-8-4 苏世民书院能效管理系统 上，水泵频率只需开启 32 Hz和 30 Hz，即可满足设计流量需求。经过水力平衡系 统调试后，水泵可节能 40%。 III.空气过滤系统 苏世民书院使用 RESET认证 48 的空气质量监测标准，利用基于云端的监测系统 提供有关室内空气过滤性能的准确指标 , 使建筑物的所有居住者和学者可以轻松获 得空气质量数据 , 并确保了该建筑物的高效过滤系统能够随着时间的推移持续发挥 作用。RESET创始人潘朝阳（Raefer Wallis）认为，“苏世民学者”项目在高标准的室 内空气质量方面为建筑设计提供了先进的教育经验。高质量的空气保证了学者的健 康与表现。 IV.能效管理系统 48 RESET认证是一种关注建筑居用者舒适度和健康的建筑认证，其重点在于室内空气质量。该认证作 为一种技术驱动型建筑标准，其认证项目不仅要符合必要标准，同时这些项目还需要每年重新认证。 084 全球低碳校园案例选编 该书院能效管理系统是融合了 BIM技术（Building Information Modeling，建筑 信息模型）、物联网技术和 3D交互技术等最前沿信息技术而开发的能效管理整体 解决方案，体现了学府将绿色建筑与科技建筑相结合的理念。施耐德电气物联网的 EcoStruxureTM架构与平台通过 IT与 OT技术融合（IT，Information Technology，即 信息技；OT，Operation Technology，即操作技术，IT与 OT技术融合，即实现从“仅 仅自动化”到实时优化的转变），将一个个独立的设备相连。运营者可收集各个层面 的关键数据，并从数据分析中获取有效洞察，做出及时的优化决策。 其中，智能楼宇管理平台（BMS）对楼宇各子系统进行智慧无缝的统一管理， 通过电气楼宇自控和智能配电“强弱电一体化”整套系统，使苏世民书院的智能环境、 管理效率、能效和安全值都得到最大化提升，包括根据室内外冷热负荷控制冷冻站 内设备，如冷水机组、冷冻泵、冷却泵、冷却塔；根据室内二氧化碳浓度控制空调 机组的风阀开度等。能源管理系统（EMS）可通过 Power Monitoring Expert监控能 源消耗，识别节能空间，分析能耗成本，预测能耗和设备运行趋势，并进行数据统计。 二者的结合实现了对能源的监控和优化，保证书院大楼高效、互联互通地运行，为 持续提高书院的使用品质与效率打下良好基础。而基于物联网的智能配电系统解决 方案，将Blokset配电柜及智能的断路器、仪表等互联互通的硬件设备融入管理系统， 为苏世民书院的智能化和数字化开启了新机遇。 参考资料 : 1 2 3 4 金港校区二期近 20万学生热水供应规划、设计、建设提供可借鉴的案例，为解决 本省本地区学生公寓、乃至宾馆、医院等集中生活热水供应提供可借鉴的节能、可 靠的新技术路线。 （2）项目技术 能源塔热泵辅助太阳能热水系统关键技术由三部分集成，即热泵机组、能源塔、 太阳能热水系统。 全球低碳校园案例选编 113 图 4-6-1 能源塔热泵辅助太阳能热水供应系统（图源：浙江大学学生宿舍生活热水 系统节能改造） 能源塔热泵系统工作原理 能源塔热泵系统原理是利用太阳辐射给地球反辐射给大气的低温位热能资源， 通过输入少量的高位电能，实现低位热能向高位热能转移的一种为建筑物提供冷暖 空调、生活热水的可再生能源技术。其工作原理是利用水源热泵机组的冷凝侧加热 生活热水，蒸发侧的低温水通过能源塔热交换从空气中吸收热量。 太阳能辅助热水系统 该系统在太阳光照充足的季节提供免费热水，特别是在学生暑期人数相对较少 期间，通过太阳能热水系统较大幅度地提升系统能效。 114 全球低碳校园案例选编 （3）节能效果 冬季工况下每吨热水制取的系统能耗 (包括热泵、能源塔、循环泵及管网热损 ) 为 27千瓦时 /吨，过渡季工况下每吨热水制取的系统能耗为 21千瓦时 /吨，夏季 工况下每吨热水制取的系统能耗为 17千瓦时 /吨，全年系统综合能耗为 23千瓦时 /吨。 本技术方案实施后，蓝田学园生活热水系统的经济效益体现在三个方面 :一是 减少原有蒸汽管网损失，二是采用高效能设备直接减少的能耗费，三是完善的自控 系统可以节约管理人工。根据 2009年蓝田学生公寓热水系统运行数据结合蒸汽热 水系统投入的维修费用开支情况，经测算项目实施后，该方案可节约经费开支 113 万元 /年，项目的静态投资回收期为 4.4年 (按蓝田学区总共 6,000人测算 ) 。 蒸汽系统经整体节能改造后，可节约标煤量：( 14442 GJ/吨 x 0.03412 tce/GJ) - (25,837吨 x 24 KWh/吨 ) : 1,000 x0.3619 tce/MWh=493-224=269 tce /年；减碳排量： 269 tce /年 x0.7106 t-c/tce=191 t -c/年。 图 4-6-2 蓝田学生公寓 3舍机房运行实测数据（图源：浙江大学学生宿舍生活热水 系统节能改造） 全球低碳校园案例选编 115 图 4-6-3 蓝田学生公寓能源塔热泵辅助太阳能系统经济效益分析表单位：万元（图 源：浙江大学学生宿舍生活热水系统节能改造） 参考资料 1 中 国 绿 色 学 校 -浙 江 大 学 紫 金 港 校 区 西 区 , nd.jsp?id=1304#_np=110_395. 2 王靖华 ,屈利娟 ,王小红 .浙江大学学生宿舍生活热水系统节能改造 . 2011 全国工程设计技术创新大会 116 全球低碳校园案例选编 在可持续发展思想的指导下，中国石油大学（华东）积极投身到建设“绿色校园” 的进程中。学校秉持体系化与信息化相结合、安全运行与经济运行相结合、节能控 制与设备更新相结合、项目建设与人才培养相结合的理念，将供暖系统改为通过远 程节能控制平台监控与操作的节能系统，运用大数据技术分区分温控制供暖，不仅 节省了能源，还为学校带来了经济效益。 1.背景概述 中国石油大学（华东）主张把环境教育扩展到学校的整体性教育与管理中去， 而不仅仅局限于课堂中。同时，学校与社区之间搭建桥梁，加强二者之间的合作和 联系，真正地用可持续发展思想指导实践。2016年，中国石油大学（华东）积极参 与编写了由住建部建筑节能科技司组织的智慧校园评价标准（GB）、绿色校 园节能调适导则，并以中国石油大学（华东）的绿色校园实施成果作为标准建设 基础开展评价。 2.中国石油大学（华东）暖通节能控制系统的建设 中国石油大学（华东）对全校的供暖系统、供冷系统进行控制改造，建立远程 集中控制平台，实现从源头到终端的全过程控制。其暖通空调节能控制系统建设包 括以下六个内容：暖通空调远程节能控制平台；1#、2#、3#、4#及东换热站节能 控制系统；教学楼、实验楼、体育馆等建筑供暖分时分区分温控制系统；东山中央 空调冷源能效优化控制系统；行政办公楼空调末端精细化管理控制系统；东山冷源 及换热站高能耗水泵更换。 （1） 暖通空调远程节能控制平台 该平台集中了换热站节能控制系统、建筑供暖分时分区分温控制系统、冷源系 统能效优化控制系统、空调末端精细化管理控制系统、能源监管平台，使得对暖通 空调系统设备的远程自动控制和能源监测、统计、分析与展示成为了可能。针对建 全球低碳校园案例选编 117 筑运行特点，采用互联网 +的信息化技术手段搭建节能监视、管理及控制平台，通 过对暖通空调的运行状态进行远程监控、实际制热 /制冷效果监测以及运行参数的 自动优化调节，最大限度地提升运行管理自动化水平。同时与能源监管平台实现数 据共享，建立运行参数大数据平台，为建筑能耗诊断、节能运维科学化、安全化、 规范化、标准化的节能技术手段。 图 4-7-1暖通空调远程节能控制平台架构（图源：中国石油大 学（华东）暖通节能控制系统介绍） 118 全球低碳校园案例选编 （2） 1#、2#、3#、4#及东换热站节能控制系统 换热站的建设使用了远程实时监控技术、本地气候补偿调节技术、二次网热力 平衡调节技术、设备运行数量优化调节技术、设备自动轮换技术及板换效率检测技 术，对 1#、2#、3#、4#及东山换热站一二次管网水温和压力、室外温湿度及建筑 用热负荷需求进行实时监测，实时调节一次侧电动调节阀门开度和热水循环泵频率， 以控制二次侧供水温度和流量，实现建筑按需供热。 （3） 建筑供暖分时分区分温控制系统 该系统使用了室内温湿度远程采集技术和分时分区分温技术，对讲堂群及南堂、 基础实验楼、特种实验楼、体育馆、运动场看台、工科实验楼 E座等 9栋建筑供暖 系统进行节能控制改造。在室内安装室内温湿度传感器，在建筑供暖总管安装水温、 压力传感器和电动调节阀，实现各建筑连续供暖转变为分时分区分温控制。 图 4-7-2建筑（群）分时分区分温控制单元架构示意图（图源：中国石油大学（华 东）暖通节能控制系统介绍） 全球低碳校园案例选编 119 （4）东山中央空调冷源能效优化控制系统 通过对东山机房制冷主机通信改造，水泵及冷塔加装变频器，集分水器安装水 温传感器和压力传感器，机房外合适位置安装室外温湿度传感器，学校实现了冷源 系统设备组群控制、主机寻优、负荷预测、蓄冷节能运行；根据建筑用冷负荷变化 和室外温湿度变化动态调节二次供水水温和流量，实现按需供冷。同时，使用自动 轮换制冷主机、水泵和冷却塔风机，减少设备故障率的发生。 （5） 行政办公楼空调末端精细化管理控制系统 学校将行政办公楼房间原有的机械式风机盘管控制器更换为无线联网型液晶温 控器，实现了各个房间温度远程监测和控制。同时，为了实现公共区域室内温度的 精细化控制，空调机组加装了变频器，更换了电动调节阀，安装了室内温湿度传感 器和风温传感器等设备。 图 4-7-3空调机组控制单元架构示意图（图源：中国石油大学（华东）暖通节能 控制系统介绍） 120 全球低碳校园案例选编 东山冷源、1#换热站水泵年运行时间长、故障发生率高、运行能耗高，为便 于安装，且保证新泵技术性能满足管网使用要求，确保供暖及供冷系统的末端效果， 选择外形结构 (立式管道离心泵 )、技术参数 (电机功率、扬程及流量 )与原水泵基 本一致且符合国家节能标准 的新泵，水泵更换过程包括旧泵拆卸、管路焊接、新泵 安装、运行调试、保温恢复几大步骤。 3. 项目节能量及节能效益 （1）节能量计算 根据学校热力缴费账单对比，2016-2017年供暖季改造建筑用热量比改造前 的 2