作品名称：双源互馈・介观循环 —— 校园食堂微生态能源中枢改造工程
参赛院校：山西大同大学建筑与测绘工程学院
指导老师：武晔秋、王建春
参赛学员：李旭、刘城虹、王大腾
工程概况：
为响应 “双碳” 战略与绿色校园建设要求，破解校园食堂资源代谢低效、能源依赖度高、系统协同不足等问题，本项目以山西大同大学新平旺校区食堂为核心场景，创新采用 “双源互馈” 技术与 “介观循环” 架构，构建 “回收 - 转化 - 复用” 微生态闭环，推动食堂从 “能源消耗体” 转型为自给自足的能源中枢，同步配套环保发电健身房，实现餐饮、健身与资源循环的功能融合，为同类项目提供可复制范式。
一、工程核心目标
项目聚焦三大核心目标：资源循环方面，将厨余、废纸、落叶等转化为电能、有机肥等，废弃物回收利用率提升至 85% 以上，降低外部资源依赖；能效优化方面，通过系统联动实现能源与水资源梯次利用，单栋食堂年耗电减少 15%、自来水消耗减少 40%，年节省运营成本超 6000 元；示范引领方面，打造可视化绿色场景，带动师生环保参与率从 40% 提升至 90%，树立校园绿色标杆。
二、空间整合与功能规划
工程将原有 3 个分散食堂整合为 1 座双层集中式食堂，一层设食材加工、公共就餐及智能回收区，二层设特色餐饮、员工休息及设备运维区，预留与健身房的资源联动接口。同步建设 “迷你环保发电健身房”，改造 5-8 台健身器材实现动能发电，包括动感单车、无动力跑步机、椭圆机，配套 5kWh 储能电池组，发电优先供给健身房，剩余补充食堂用电，清洁用水采用食堂回收净化水，形成跨场景循环。
三、核心技术架构
（一）厨余 - 雨水双源联动模块
配置厌氧发酵罐、燃气发电机组等设备，厨余垃圾与秋季落叶投入发酵罐，屋顶雨水作为发酵补水，产生的生物燃气用于发电，满足食堂 1/3 区域照明，发电余热加热雨水供保温、清洗使用，沼渣与净化雨水用于绿化带灌溉，日处理厨余 50kg，日产电 15kWh，日省水 150L。
（二）废品 - 太阳能双源耦合模块
配备智能回收柜、6㎡追光太阳能板等，师生扫码投放废纸、废塑料、旧电池并累计环保积分，光伏供电支撑回收与再生加工，废纸制成台账本，废塑料造粒生产垃圾桶，旧电池梯次利用供给食堂设备，年回收废纸 1 吨、废塑料 500kg，光伏年发电 900kWh。
（三）水分 - 余热与通风协同模块
雨水与空调冷凝水经多级净化后，利用余热预加热并分质复用，年回收水量 500m³，减碳 100kg。通风系统采用分区管控，后厨油烟净化效率≥95%，就餐区按人员密度调风量，回收余热与冷凝水复用，年省通风能耗 300kWh，回收冷凝水 50m³。
（四）全系统介观管控模块
搭建环保积分系统，积分可兑换餐费、优惠券等；建立能源 - 水资源动态调配机制；食堂大厅设数据屏，实时展示运行数据，直观呈现循环逻辑。
四、运维与实施计划
建立 “巡检 - 维保 - 应急 - 成本” 一体化运维体系，实行 “每日 + 每周” 双频次巡检，分级开展月度、季度、年度维保，故障分三级响应，计提 1.4 万元年度维护预算。工程分四阶段推进：1 个月筹备期、2 个月建设安装期、1 个月试运行期，后续进入正式运营，定期维护评估。
五、预期成效与风险应对
环境效益上，单栋食堂年碳减排 1.2 吨，废弃物回收利用率提升至 85%；经济效益上，年节省成本超 6000 元；社会效益上，覆盖 1000 余人，形成全员环保氛围。针对设备运行、参与度、维护成本、系统联动等风险，分别通过加装检测装置、简化操作、锁定服务成本、增设应急功能等方式应对。