從一棵樹到一度電，從生態固碳到能源減碳，同濟寶藏“電子賬本”繪就綠色脈絡

又到一年櫻花季，同濟的櫻花大道，漫天飛“雪”。你知道，同濟大學有多少棵樹嗎？每一棵樹能吸收多少碳？同濟“最愛學習的鳥兒”住在哪里？校園建筑能耗又是多少？……這些都能在同濟大學“智慧校園”的動態電子時空地圖上找到答案。

“從生物的定制化呵護到節能減排的精細管控，都離不開這個功能強大的數字大腦。”同濟大學信息化辦公室馮昕老師介紹。同濟大學依靠數智化手段摸清“綠色家底”，同時打破數據壁壘與信息孤島，推動校園管理從“經驗驅動”邁向“數據驅動”，借助“智慧大腦”把沁人心脾的“綠色顏值”轉化為實實在在的“同濟價值”。

同濟大學“智慧校園”駕駛艙。

【“校園精靈”多樣化】

步入同濟大學智慧校園駕駛艙，一張動態的校園時空地圖正實時更新。不同種類鳥兒的棲息軌跡、各類小型哺乳動物的分布版圖、每棵樹木的生長態勢……數字孿生技術為校園管理裝上“智慧大腦”。

“我們的校園是一個共棲校園，不僅有人類活動，還要和其他生靈和諧相處。” 同濟大學建筑與城市規劃學院“生物多樣性保護與自然感知”分實驗中心主任干靚副教授解釋，比如，在“三好塢”有一對翠鳥的棲息地，一對紅隼夫婦在博士樓公寓筑巢，被師生們戲稱為“最愛學習的猛禽”。因此，我們首先要了解校園里還有其他哪些野生動物，科學地保護他們的生存空間。

同濟大學校園中的鳥兒。

同濟大學的生物多樣性調查，從十幾年前就開始了。在上海高校校園生物多樣性監測項目結束之后，生命科學與技術學院老師帶領“綠巨人”社團對鳥類的監測一直沒有停歇。社團中有鳥隊、蟲隊等，來自多學科的學生共同參與，碰撞出不少火花。

生態學的學生們對鳥類種類、數量、行為比較在行；而建筑城規學院的學生對鳥類的空間分布比較敏感，通過收集數據的點位信息，做出鳥類的空間分布圖和活動軌跡；設計創意學院的學生則通過設計賦能推動愛鳥知識的科普；還有一批批來自各個不同專業的觀鳥愛好者 ，不斷深化同濟飛羽數據集。

同濟大學嘉定校區新添了三只黑天鵝寶寶。

每個月一次的鳥調，如今也在探索基于“智慧校園”駕駛艙的數據采集。干靚老師告訴記者，現在，在校園里掛設了10臺紅外相機，只要有小動物們經過紅外相機，就會自動觸發記錄，哪怕在光線較暗的晚上也能捕捉到。

僅僅依靠紅外相機監測，還遠遠不夠。于是，老師們又掛了三臺聲紋監測儀器，與現場調查和紅外相機監測相互補充。除了專業調查隊員的參與，全校師生也發動起來，如果看到有小動物經過，可將隨手拍的照片上傳到“校園精靈守護者”公民科學數據眾籌后臺，豐富校園精靈們的移動點位。

同濟大學校園內的鳥兒。

經過十余年的調查積累，學校通過現場調查、紅外相機監測、聲紋監測和公民科學數據眾籌等多源數據采集方式，將校園里350余種陸上生物的生存狀況信息，整合匯聚在“智慧校園”的地圖上，并量身定制相應的保護措施。

“摸清家底”后，一些量身定制的保護生態多樣性措施正在醞釀中。隨著校內建筑物的增加，在樹木密集區域的玻璃幕墻會反射周邊環境，令正在高速飛行的鳥兒誤將玻璃上的植被、景觀或天空倒影當作真實存在而試圖穿越。干靚告訴記者，團隊正在考慮采取措施，在鳥撞高風險建筑物上貼上距離間隔5厘米*5厘米的白色點陣防鳥撞貼紙，以及鳥類科普圖樣，這樣既不會影響采光，又能讓鳥兒識別障礙物，認為自己的翅膀振動飛不過去，避開撞擊，從而保護鳥類。

同濟大學嘉定校區的生態校園建設也在實施中。“嘉定校區的人類活動沒有四平路校區密集，師生們試圖保護和恢復校園內的留野地，減少人為干擾，讓校園內的野生動物能更好的棲息。”干靚解釋說，比如對校園“留野地”的植物減少修枝打草頻率，優化群落結構，讓人們重新看到更原生態的狀態。

【讓校園成為優質“碳庫”】

校園生態中，離不開綠色植物。在“智慧校園”駕駛艙的大屏幕上，可以清楚地看到四平路校區的樹木分布情況。

“每年夏天，我們都會結合課程教學帶著同學們對學校的樹木情況進行摸排，調研植物的位置、樹木高度、胸徑、樹冠的寬幅，以及植物的科屬等等。同濟大學建筑與城市規劃學院景觀學系陳箏副教授告訴記者，以前做普查，需要拿著紙質的測繪CAD圖紙，在現場測量后，把樹木的情況按比例畫在圖紙上，再回去輸入到系統中。

同濟大學校園內的樹木。

這次聯合土木工程學院劉芳教授團隊，采用無人機技術開展了校園樹木的精細普查，借助智能算法對點云數據進行單木分割，實現樹木的自動識別與幾何參數的同步提取，并結合實地踏勘進行解譯數據校準。“無人機調查，精度高，定位準，而且非常高效。” 陳箏副教授說，能夠快速建構植物數據庫。記者在現場看到，每一棵樹都標有樹種、經緯度，樹高、胸徑等屬性數據，使每一棵樹都能精準定位，并且能明確生長態勢。

“這些詳細的數據，構成了校園樹木數字孿生系統的底座，并且為深入挖掘校園生態服務價值奠定了數據基礎。”陳箏介紹，根據這些數據測算出校園樹木的固碳量。目前，同濟大學四平路校區共有喬木3200多棵，總計年總固碳量約16噸–49噸碳，相當于每年吸收58噸-180噸二氧化碳。

同濟大學校園內的櫻花。

植物在新陳代謝過程中產生的揮發性有機物((Volatile Organic Compounds, VOC)，稱為植物精氣。植物精氣主要為異戊二烯、單萜烯和倍半萜烯三類，以單萜烯和倍半萜烯的醫療保健作用最大，具有抑菌消炎、凈化空氣、改善人體心理和生理狀態等積極作用。根據測算，同濟校園里有三大優勢樹種——樟樹、水杉、懸鈴木，其釋放的有益植物揮發性有機物貢獻顯著：在單萜烯成分中，三者分別占總體的62%、17%和5%；在倍半萜烯成分中，則分別占比37%、33%和10%。

植樹節，同濟師生在校園內種植樹木。

【數字化助力建筑節能降耗】

建筑節能，是同濟大學長期關注的。如今，借助數字手段，依托三維建模與實時物聯數據，“智慧校園”駕駛艙系統精準監測了校內220棟建筑的能耗情況，為能源優化提供了科學導航。

“在對建筑節能物聯設備進行信息整合時，我們著力推進多源數據標準的統一。”馮昕介紹，這項工作的精細化要求非常高——樓宇的命名方式、樓內的院系分布、樓層與智能水電表的對應關系，都需要逐一理清。“為此，我們首先對數據進行深度清洗，實現數據的一一對應。這樣一來，精細化的能耗數據可以直接對應到用電單位，為自主開展節能工作提供清晰的參考依據。”

同濟大學勞動教育課堂。

“智慧校園”駕駛艙更以自身場地為試點，通過對智算中心能耗的精準監測與分析，成功優化其用電方案。不同于傳統機房，同濟大學智算中心承載著學校的科學計算任務。團隊通過實時監控，根據計算任務的分配綜合調整空調制冷，讓能耗隨算力需求動態調節。優化后，每天用電量節省2000多度，實現年節電效益約76.65萬元。

同濟大學四平路校區圖書館煥新。

可別小看水管的慢性漏水。“智慧校園”駕駛艙集成了覆蓋全校進水管網的智慧監控系統，通過對能源消耗大數據的監控，精準定位“問題”。“例如，通過對學生宿舍用水的大數據分析，統計出宿舍樓宇常規用水參考值，對比超出參考值的樓棟，借助智能網絡，后勤管理與保障處聯合相關單位逐層縮小排查范圍，直到找到問題、徹底解決。”馮昕介紹，通過這一舉措，同濟大學近五年用水量連續下降，2025年比2021年節約用水約5%。

同濟大學四平路校區新圖書館，每個閱覽座位前都配置了“墨水屏”智慧管理系統，讀者臨時離開或完全離開時，照明燈會自動關閉。

此外，在學校智慧教室、智慧圖書館等公共區域的燈、空調等設備，可實現遠程控制，在無人時自動關閉。即將投入使用的新圖書館，每個閱覽座位前都配置了“墨水屏”智慧管理系統，這塊低功耗屏幕能清晰顯示座位狀態和預約信息。師生落座后，掃描屏幕顯示的二維碼即可預約，讀者臨時離開或完全離開時，照明燈會自動關閉，實現了綠色低碳與數智化運營管理。

原標題：《從一棵樹到一度電，從生態固碳到能源減碳，同濟寶藏“電子賬本”繪就綠色脈絡》

欄目主編：徐瑞哲

來源：作者：解放日報 李蕾