(问题)在“双碳”目标深入推进背景下,高校既是人才培养高地,也是能耗密集型公共机构之一。
如何在保障教学科研运行的同时降低能耗、提升资源利用效率,如何把校园内的树木、水体、建筑与生物栖息等生态要素纳入精细化管理,成为绿色校园建设的共性课题。
传统管理更多依赖人工巡查和分散台账,数据割裂、反馈滞后,难以对碳排放、能耗波动与生态变化形成及时响应,更难为后续规划提供可量化依据。
(原因)同济大学位于超大城市核心区域,校区建筑体量大、运行系统复杂,能源结构、用能峰谷、设备效率差异明显;同时校园生态系统丰富,动植物分布、栖息迁移受季节与人类活动影响较大。
多因素叠加决定了绿色治理必须从“经验管理”转向“数据治理”,从单点节能转向全链条协同,才能实现稳定、可持续的降碳与生态保护。
(影响)围绕上述需求,同济大学建设智慧校园辅助决策驾驶舱,以数字孪生技术构建动态校园时空地图,将绿化资源、建筑运行、生态监测等信息实时联动呈现。
学校通过十余年调查积累,结合视频监测、声纹监测等多元手段,汇聚校园内350余种陆生生物的生存状况与活动轨迹,并在地图上形成可追踪、可对比的“生态画像”,为制定分区分级保护措施提供支撑。
与此同时,系统依托三维建模与物联数据,对四平路校区3278棵树木的固碳量进行监测核算,对220栋建筑的能耗进行统计分析,使“每一棵树的价值、每一栋楼的用能”更加清晰可见。
通过对重点场景的精细化分析,学校以超算中心为试点优化用电方案,形成更贴合负载特征的节能策略,年度节电效益约76.65万元,体现出数据驱动对降低运行成本、提升管理效率的现实作用。
(对策)在技术路径之外,同济大学同步强化师生参与机制,推动绿色校园从“管理者推动”转向“共同体共建”。
学校在各校区建成“知行花园”“中德花园”“沪西花草种植园”等10余个劳动实践教育基地,探索把生态养护、科普教育与课程实践相结合。
在嘉定校区“通达花园”,绿植标牌除植物名称与特性外,还记录养护责任信息,推动养护工作可追溯、可评价。
学校推出梦想花店主理人等劳动实践项目,组织学生以班级为单位参与基地日常维护,实现从观察记录到动手实践的闭环。
参与项目的学生表示,通过在校园内收集数据、近距离养护动植物,能够把课堂所学与真实场景对接,进一步增强对生态环境保护的理解和行动自觉。
实践表明,数字化平台提供“看得见的证据”,参与式机制提供“做得到的路径”,二者叠加有助于将绿色理念固化为可持续的治理制度与校园文化。
(前景)面向未来,随着绿色低碳转型从理念倡导转向指标考核,高校绿色治理将更加注重可量化、可核算、可审计。
同济大学的探索显示,数字孪生与物联感知可为节能改造、用能优化、生态保护提供决策依据,并可进一步延伸至建筑全生命周期管理、分布式能源与储能调度、碳排放核算与信息披露等领域。
下一步,若能在数据标准、隐私安全、跨部门协同与运维机制上持续完善,并与城市绿色发展需求、科研创新优势更紧密对接,绿色校园有望成为低碳技术验证与公共治理创新的“试验田”,为同类院校提供可复制、可推广的经验。
同济大学的绿色校园建设实践表明,生态保护与科技创新、教育发展并非对立关系,而是可以实现深度融合的。
当数字孪生技术遇见校园绿色建设,当精准监测系统融入劳动实践教育,绿色不再仅是一种理念,而是转化为师生的日常行动和生活方式。
这种探索为高等教育如何在新时代践行生态文明建设提供了有益借鉴,也为培养具有生态文明素养的新时代人才开辟了新的路径。