北方地区某绿色建筑项目技术应用分析

(整期优先)网络出版时间:2023-12-09
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北方地区某绿色建筑项目技术应用分析

王英宇1,郭梁雨2

1.火箭军后勤部工程代建管理办公室 北京 100080;2.北京融绿低碳节能科技有限公司 北京 100144

摘 要:为全面贯彻绿色低碳发展理念,推动绿色建筑高质量发展,不断提高绿色建筑技术的适用性、可感知性和经济性,助力实现“碳达峰、碳中和”目标。现结合北方某居住小区项目在绿色建筑技术选型、成本管控等方面进行分析研究和量化评价,找出本项目在绿色建筑技术应用过程中存在的问题,并提出合理的解决方法,进而推测相关绿色建筑技术在北方寒冷气候区民用建筑应用实践的可行性和注意要点。本文主要阐述了绿色建筑理念以及绿色建筑技术选择应用方面的问题以及未来的发展方向,以作为参考。

关键词:绿色建筑;可再生能源;增量成本;双碳

0.引言

绿色建筑在我国已经历10多年的发展,已成为城乡建设领域高质量发展和建筑业转型升级的重要载体,现已从示范推广阶段转变为规模化发展阶段,需要绿色建筑在推动“双碳”目标实现和建筑业转型升级方面发挥更大的作用绿色建筑的推广和普及,带来了建筑能耗的降低和生活、生产环境的改善,同时发展过程中也暴露出一些问题。现阶段绿色建筑应用过程中存在着技术体系雷同,地域适应性差,运行效果难以保证和成本较高等诸多问题,一定程度上阻碍绿色建筑的普及和相关技术的迭代升级。因此,我们有必要结合具体案例对绿色建筑技术应用进行深入研究,发现其中的不足,并提出合理化建议。

  1. 绿色建筑发展状况

1.1 绿色建筑概念

目前,绿色建筑在世界范围内并没有统一的定义,主要受自然地理环境、气候、人文历史以及发展阶段等因素的限制。根据我国现行《绿色建筑评价标准》GB/T50378中的解释,绿色建筑是指在全寿命周期内,节约资源、保护环境、减少污染,为人们提供健康、适用、高效的使用空间,最大限度地实现人与自然和谐共生的高质量建筑。绿色建筑的核心内涵在现阶段主要体现为环境友好、资源节约和以人为本。环境友好是绿色建筑的基本要求,与资源节约一起构成可持续发展的追求。绿色建筑实际上是人们在基于对建筑、人和自然环境三者关系认识的基础上,应用绿色建筑理念和技术构建的一种在建筑全生命周期内最大限度实现资源节约、环境友好和安居宜用的多元绿色化物质载体。绿色建筑不同于传统建筑的本质是它不再是孤立的、静止的和单纯的物质体存在,而是一个全面、全过程、全方位、普遍联系、运动变化和不断发展的多元绿色化物质性载体。这与传统建筑内涵和认识有着本质区别。

1.2 绿色建筑评价体系

随着绿色建筑在全球的推广和发展,世界各国纷纷建立起适应本国绿色建筑评判的绿色建筑评价体系。全球绿色建筑评价体系主要包括《绿色建筑评价标准》GB50378-2019、美国绿色建筑评估体系(LEED)、英国绿色建筑评估体系(BREEAM)、日本建筑物综合环境性能评价体系(CASBEE)、法国绿色建筑评估体系(HQE)。BREEAM是世界上第一个绿色建筑评估体系,由英国绿色建筑研究所于1990年制定。BREEAM评估对象有新建建筑及既有建筑,并针对不同建筑类型有着不同版本评估标准,主要建筑类型包括有:办公建筑、住宅建筑、轻工业建筑厂房、福利院、养老院、学生宿舍、法庭建筑、监狱建筑、零售商铺和购物中心、学校建筑、保障性住宅建筑等。BREEAM从以下10类指标对建筑物性能进行评估:能源、管理、健康和舒适、交通、水、材料、废弃物、土地利用、污染、生态。根据每类指标的得分乘以各自所赋予的环境权重所得出来的总和,来确定建筑物获得的认证级别。认证级别分为:通过、好、很好、优异、杰出,表现为一星到五星。BREEAM体系的目的是为绿色建筑实践提供权威性的指导以期减少建筑对全球和地区环境的负面影响,体系涵盖了包括从建筑主体能源到场地生态价值的范围,关注于环境的可持续发展,包括了社会、经济可持续发展的多个方面。因为该评估体系采取“因地制宜、平衡效益”的核心理念,也使它成为全球唯一兼具“国际化”和“本地化”特色的绿色建筑评估体系。它既是一套绿色建筑的评估标准,也为绿色建筑的设计设立了最佳实践方法,也应此成为描述建筑环境性能最权威的国际标准。LEED体系是由美国绿色建筑委员会(USGBC)于1994年制定的一套绿色建筑评价体系,已成为世界上广泛采用的,最具知名度的绿色建筑和建筑可持续评估标准。

1.3 中国绿色建筑现状

自20世纪90年代,绿色建筑概念引入中国,其在国内经历了从概念引进、示范试点和政策引导到规模发展、增质提效等多个不同的发展阶段,目前已经处于大规模普及和高质量推进阶段,绿色建筑从发展规模和建设质量上均实现突破。2001年,我国第一个关于绿色建筑的科研课题完成。2004年,中国召开了第一届中国国际智能和绿色建筑技术研讨会,表达了我国政府对开展绿色建筑的决心和行动能力。2006年,中国住建部发布了《绿色建筑评价标准》GB/T 50378。2007年8⽉,住房和城乡建设部⼜出台了《绿⾊建筑评价技术细则(试⾏)》和《绿⾊建筑评价标识管理办法》,逐步完善适合中国国情的绿⾊建筑评价体系。2008年,住房和城乡建设部组织推动绿⾊建筑评价标识和绿⾊建筑⽰范⼯程建设等⼀系列工作。绿色建筑在十一五、十二五期间得到了快速的发展,实现从无到有,由少到多,从部分城市到全国推广的新局面。2014年,经首次修订后的《绿色建筑评价标准》GB/T 50378-2014发布,对评估建筑绿色性能、保障绿色建筑质量、规范和引导我国绿色建筑健康发展发挥了重要作用。进入十三五、十四五时期,绿色建筑在我国得到跨越式发展,绿色建筑引导、激励政策不断推出,绿色建筑评价体系日趋完善。2019年8月1日,新版《绿色建筑评价标准》GB/T 50378-2019正式实施,作为新时代规范和引领我国绿色建筑发展的根本性标准。此次《标准》的修订将原来的“节地、节能、节水、节材、室内环境、施工管理、运营管理”七大指标体系,更新为“安全耐久、健康舒适、生活便利、资源节约、环境宜居”五大指标体系,提升建筑品质,提高百姓的获得感、幸福感。

到2019年,全国累计建设绿色建筑面积超过50亿平方米,在2019年当年城镇新建建筑中,绿色建筑占比65%根据住建部发布的《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》,到2025年,城镇新建建筑全面建成绿色建筑,建筑能源利用效率稳步提升,建筑用能结构逐步优化,建筑能耗和碳排放增长趋势得到有效控制,基本形成绿色、低碳、循环的建设发展方式,为城乡建设领域2030年前碳达峰奠定坚实基础。

  1. 绿色建筑技术体系

绿色建筑目标的实现依赖于绿色建筑技术的支撑,包括绿色建筑设计技术和绿色建筑材料技术、绿色建筑设备技术以及绿色建筑施工与运维技术等。近年来,各类绿色建筑技术层出不穷,绿色建筑的技术边界不断拓展。绿色建筑技术体系是适应某一气候区或者某一种类型建筑的技术组合,是在大量工程实践基础上得到的。绿色建筑技术体系选用是否得当直接关系绿色建筑建造成本和实际效果。

2.1被动式建筑技术

绿色建筑技术策略应坚持被动优先、主动优化的整体原则,优先采用被动式建筑技术。被动式建筑技术强调充分利用建筑自身的自然地理条件,通过加强建筑围护结构的保温隔热设计,自然通风和自然采光以及可再生能源利用等降低建筑能耗,减少机械电气等耗能设备的干预。被动式建筑的关键技术是通过室内高蓄热墙体,将高保温隔热性能、高密闭性的建筑围护结构,与良好的通风设计、三层玻璃窗与遮阳、建筑朝向设计等节能技术有机地集合在一起的综合建筑节能技术。被动式技术强调的是利用光能、风能、地形地貌等自然因素,通过对场地的优化和建筑构造的精细化设计来达到减少建筑对传统化石能源及机械设备的依赖,并提供高质量的室内物理环境的做法。这种绿色建筑被动式技术性能化设计方法可以按照实际情况对绿色建筑进行操作,并提供系统的节能绿色解决方案,增加设计的独特性和价值[1]

2.2 主动优化技术

主动式建筑技术相对被动式建筑技术,主要侧重对建筑机电设备方面的提升与系统优化,体现为高效能机组设备,系统运行过程控制和其它节能、节水等技术。主动式建筑技术是在被动式技术基础上实现的,是为了更好的满足使用者需求和进一步降低建筑能耗。主、被动建筑技术之间往往是相互影响,相互作用,互为补充的关系。建筑技术选用过程中需要综合考虑各种因素,力求技术方案科学可行,经济合理。

  1. 绿色建筑应用实践
    1. 工程概况

本项目为处于北方寒冷地区的住宅小区,小区内除建设有住宅楼外,还设有商业楼、文化建筑等多种类型的配套公共建筑。项目总用地面积105309㎡,总建筑面积412110.70㎡,其中地上建筑面积201319.81㎡,地下建筑面积210790.89㎡;容积率为2.0/1.0;场地绿地率30%;建筑高度36米;规划居住总人口3310人。本项目于2021年9月份,获得北京市绿色建筑二星级标识认证。

3.2绿色建筑技术

3.2.1室外风环境模拟分析技术

建筑室外物理环境直接影响室内热舒适度,是绿色建筑方案设计着重考虑的因素。场地风环境主要是指人行区域(1.5米高)的风速和风压。城市建筑规划布局会对进入的自然风产生挤压与遮挡作用,可造成不利的风环境影响,包括无风区、疾风区、涡旋区等。

在本项目方案设计阶段,即利用CFD方法对室外风环境状况进行模拟,过程中通过流场、风速、风速放大系数、风压四个因素对本项目周边风环境状况进行分析评价,有效评估建筑规划布局对于场地内室外风环境的影响,预测潜在问题,并提出调整场地布局方案,改善室外风环境状况。模拟结果显示,在冬季典型风速和风向条件下,建筑迎风面与背风面表面风压差大于5MPa的现象。设计过程中应适当调整建筑布局,以获得良好室外风环境。北方地区,尤其要做好冬季人行区域风速优化,避免在冬、春季节出现严重的寒风侵袭,影响室外活动舒适性。

 

图1人行高度风速分布图                       图2人行高度风速放大系数分布图

图3建筑迎风面表面风压分布图                     图4建筑背风面表面风压分布图

3.2.2雨水径流控制

绿色建筑场地的开发应遵循低影响开发原则,海绵城市建设应遵循生态优先的原则,将自然途径与人工措施相结合,在确保城市排水防涝安全的前提下,最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化,促进雨水资源的利用和生态环境保护。绿色雨水基础设施的建设能够起到促进雨水下渗、调蓄和减少蒸发的作用,有利于控制场地径流总量,减少雨水外排,防止洪涝灾害。

本项目按照北京市地方标准《新建建设工程雨水控制与利用技术要点(暂行)》和《雨水控制与利用工程设计规范》(DB 1 1/685)以及参照住房和城乡建设部颁布的《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建(试行)》,合理利用场地空间设置绿色雨水基础设施。方案主要采用下凹绿地就地入渗、利用透水铺装以及雨水回收相结合的方式来控制本项目硬化地面增加的外排雨水。红线范围内的硬化地面尽量采用透水材料铺装。在红线范围内设雨水蓄水池,贮存部分经弃流设施弃流后的雨水,经沉淀、过滤等简单处理后用于绿地浇灌。雨水蓄水池也可在雨水量充沛的季节作为调蓄排放措施,减小外排雨水的峰值流量。场地内下凹式绿地、雨水花园等有调蓄雨水功能的绿地和水体的面积占绿地总面积的比例达到50%;公共停车场、人行道、步行街、自行车道和休闲广场、室外庭院的透水铺装率不小于70%。场地雨水控制可实现年径流总量控制率为85%,建设后场地外排雨水流量径流系数不大于0.4。

以绿色雨水基础设施为代表的雨水径流控制技术的实施能够显著降低场地地表径流总量,降低雨水外排压力,同时可与雨水收集回用措施同步实施,适用于北方干旱缺水地区缓解水资源短缺和季节分配不均问题,实现水资源的综合利用。雨水径流控制和收集回用措施实施过程应注意做好水体的净化和环境卫生,防止出现水质超标和细菌、蚊虫滋生等问题。

3.2.3天然采光与通风

天然采光和通风不仅有利于建筑节能、环境卫生和视觉工效,也有利于居住使用者的生理和心理健康。方案设计阶段应做好建筑的天然采光和通风设计,确保建筑留有足够的天然采光和通风条件,尽可能避免后期加设过多的人工照明和通风设备。根据建筑实际情况,因地制宜利用好自然采光和通风或创造相关条件是绿色建筑遵循“被动式设计优先”原则的具体体现。基于以上原则,该项目对场地内的建筑日照情况、典型户型采光情况以及室内自然通风效果进行了统计计算和模拟分析,结果显示其居住空间日照和采光均满足相关标准的要求:居住建筑的卧室、起居室的窗地面积比和采光系数满足相关标准的要求,房间通风开口面积与房间地板面积比例达到1/12,具有良好的自然采光和通风效果。此外,主要功能房间合理设置窗帘等防眩光措施,防止过渡眩光干扰,符合现行国家标准《建筑采光设计标准》GB 50033中控制不舒适眩光的相关规定;配套商业和文化建筑主要功能房间的采光系数满足现行国家标准《建筑采光设计标准》GB50033的要求,主要功能房间的平均自然通风换气次数不小于2次/h的面积比例达到80%以上。

3.2.4声环境质量

良好的室内外声环境是保障居住品质,保护身心健康和提高工作质量的基本要求。控制环境噪声的首要途径是确保项目所在场地的噪声符合标准要求。经分析,本项目场地噪声源主要为周边道路交通噪声以及场地内人员活动噪声。通过实地噪声监测,本项目场地环境噪声满足现行国家标准《声环境质量标准》(GB 3096)中的1类功能区要求。

表5 环境噪声现状监测结果

采样日期

2019.07.10

测试项目

噪声

气象条件

监测时段

监测结果Leq[dB(A)]

8#北场界

6#南场界

5#东场界

7#西场界

2019.07.10

昼间

54.1

52.8

50.3

54.2

夜间

42.5

42.9

40.9

44,1

室内声环境除了受室外噪声影响外,还与外墙、门窗等围护结构隔声性能,室内噪声源状况等密切相关,需要在建筑设计时同步采取有效地隔声减振措施。本项目建筑外墙主要采用预制混凝土外墙板或现浇混凝土外墙。外墙空气声隔声量大于48dB;内墙在适当部位分别采用ALC条板墙(非砌筑墙体)、蒸压加气混凝土砌块墙(B05级)和预制钢筋混凝土墙以及部分现浇混凝土墙。户内卧室墙隔声性能满足≥35dB,分户墙隔声性能>48dB。外门窗采用隔声和节能性能优异的产品,外窗采用60系列铝合金断热窗(5+12A+5+12A+5),隔声性能>28dB;住宅套门采用高级钢制成品四防(防火、防盗、保温、隔声)装饰门,隔声性能>27dB。楼(地)面采用强化复合木地板(卧室、起居室、餐厅等)和铺地砖楼面(卫生间、厨房),分户楼板隔声性能满足国家标准《民用建筑隔声设计规范》GB50118中的低限标准限值和高要求标准限值的平均值要求。噪声传播途径为通过空气的传声和通过建筑围护结构的固体传声。经计算机软件模拟分析,本项目主要功能房间室内噪声级达到现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》GB 50118中的低限标准限值和高要求标准限值的平均值。

3.2.5暖通空调系统节能

暖通空调系统节能选型与优化设计是主动式建筑节能技术的重点。本项目充分考虑建筑需求和地区气候状况,因地制宜地选用低环境温度空气源热泵机组作为建筑冷、热源。住宅楼为户式机组,公共建筑为全变频模块式机组。空气源热泵以空气中的能量作为主要动力,通过少量电能驱动压缩机运转,实现能量从低品位到高品位的转移。本项目选用的低温空气源热泵,基于喷气增焓技术,具备较为宽泛的环境温度适应性,能够实现在室外温度-26℃~48℃范围内的稳定运行,在室外-26℃的低温环境下具备优异的制热性能,制热运行环境温度从普通机组的-10℃扩展至-26℃。同时,机组可根据环境温度、实际负荷需求随时调节机组能力输出。大幅提高机组低温制热能力和低温制热能效比,节省运行费用。

       

图6 低温制热量强劲                                 图7 制热COP突出

空气源热泵制冷机组制冷性能系数COP优于《公共建筑节能设计标准》GB50189-2015及北京市《公共建筑节能设计标准》DB11/687-2015的要求。对于低环境温度空气源热泵(冷水)机组,性能系数比《低环境温度空气源热泵(冷水)机组 第2部分:户用及类似用途的热泵(冷水)机组》(GB/T 25127.2-2010)规定的限值提高24.4%(制冷)和46.7(制热)以上。机组部分负荷运行效率更高,综合部分负荷性能系数IPLV最高达4.69,较常规定频空气源热泵机组提高约34%。

空气源热泵机组自带微电脑控制模块,搭配末端液晶显示控制器,单个控制器可控制多

达16台机组,动态监控机组的运行,便于集中控制。控制器具有参数显示、参数设置、模式切换、掉电记忆等功能,满足末端个性化舒适度要求。

本项目应用空气源热泵进行取暖和制冷,使用效果达到设计预期,充分表明空气源热泵的选取应充分考虑地域气候特征和工作环境,针对不同地区的环境温度选择合适的空气源热泵,北方大部分地区更适合使用超低温型空气源热泵。

3.2.6综合节水技术

水资源的节约和高效利用是绿色建筑追求的目标。本项目位于北方严重缺水地区,水资源总量不足,且季节分配不均,一定程度上制约经济社会的可持续发展。本项目对项目区及周边可利用水资源进行合理分析,基于水资源状况和项目用水特点、市政基础设施条件等制定水资源利用方案,统筹利用各类水资源。

(1)供水与计量

项目建筑给水均为市政供水,建筑实行分区供水,二层及二层以下为一区,利用市政管网压力直接供水;三层及以上楼层为二区,由给水变频泵组稳压后供水。按照用水分项分级计量原则,设置用水计量装置,采用三级计量:总表、分表、户表。在市政给水接口引入管进红线内设一级计量水表,供自来水公司核算整个地块用水量。在室外设置计量水表井,设两块计量总表,其中一块计量二层及以下用水量;其二为人防用水计量表;三层以上总表在给水机房内设置。所有商管物业公共区域的用水(含公共卫生间、垃圾房、制冷机房、换热站、空调机房、屋面冲洗用水点等)均设置计量水表,统计用水量。

(2)节水器具

为提高水资源利用效率,节约用水。项目区内建筑用卫生洁具全部采用二级及以上节水效率等级器具。卫生洁具及配件符合《节水型生活用水器具》CJ/T164-2014的标准规定。水嘴、便器系统、便器冲洗阀和淋浴器等四类用水器具,符合该标准中强制性条文的规定。洗脸盆、洗手盆、洗涤盆(池)采用陶瓷片等密封耐用、性能优良的水嘴,坐便器采用容积为3L/6L的两档式冲洗水箱,蹲便器采用脚踏式自闭冲洗阀,公共卫生间采用感应式节水水嘴和感应式小便器冲洗阀。

表8 节水器具选型表

节水器具

用水指标

用水效率等级

特性

节水器具比例

坐便器

冲洗水量:5/3.5L

二级

双档节水

100%

水嘴

出水量:0.125L/S

二级

感应出水

100%

小便斗

出水量:0.12L/s

二级

感应出水

100%

(3)中水利用

项目具备市政中水利用条件,设置中水泵房和管线,合理利用市政中水,非传统水源利用率大于30%。利用市政中水满足室内冲厕、绿化浇洒等用水需求,最大程度践行节约用水理念。绿化灌溉采用微喷灌等节水灌溉方式,并设置土壤湿度感应器。北方地区普遍缺水,合理利用中水部分代替常规水源是节约用水的重要途径。

3.2.7装配式建筑

建筑工业化是建筑业的发展趋势之一。在建筑工业化的大背景下,装配式建筑应运而生,并得以不断发展,在新建建筑项目中的占比逐步上升。建筑工业化发展的核心部分是装配式建筑,装配式建筑是通过预制厂生产预制构件,然后运送到施工现场进行装配,具有节约能源、高效、保护环境等优点[2]

本项目遵循绿色建筑理念,实现设计标准化、建造工业化,大规模采用工业化建造方式。项目共规划建设住宅楼31栋,均为装配式建筑,采用装配整体式剪力墙结构;地上各层采用预制竖向构件和水平构件,包括非夹心墙板、预制内墙板、叠合楼板、预制楼梯、预制空调板等预制构件。住宅外立面采用干挂石材加铝板幕墙体系,立面造型及线脚均采用幕墙实现,满足防水、防火、保温及建筑造型等要求。项目内公共建筑均为装配式建筑,文化建筑(0010地块)采用装配整体式钢框架结构,地上各层采用钢梁、钢柱、钢筋桁架楼承板等钢构件;商业办公建筑(6016、6003地块)采用装配整体式框架—现浇剪力墙结构,地上各层采用叠合板、叠合梁、钢次梁、预制柱和预制楼梯等预制构件。商业办公建筑整体外立面采用幕墙系统,立面在保证效果的情况下统一模数,尽量使用标准模块。所有住宅楼(H<60m)满足预制率>40%,装配率>50%的要求;水平构件采用预制(叠合)构件或免支模现浇楼盖做法的应用比例≥70%。公建(H<60m)满足预制率>40%,装配率>50%的要求;水平构件采用预制(叠合)构件或免支模现浇楼盖做法的应用比例≥70%。

3.2.8室内空气质量控制

近年来,随着经济社会的发展,人们对室内空气质量状况越来越关注。为人们提供健康、舒适的室内环境是绿色建筑“以人为本”理念的重要体现,理应通过技术手段做好室内空气质量的管理。室内空气污染主要来源包括家具、装修材料散发的挥发性有机物(VOCs),化学清洁剂、杀虫剂散发的有害甚至致癌物,卫生间散发的霉菌等微生物,吸烟、室外新风渗透等带来的室外颗粒污染物等。室内化学材料和物品越来越多,增塑剂等半挥发性有机物(SVOC)也越来越多,导致血液类疾病、呼吸类疾病发病率增长迅速[3]

研究表明,PM2.5通过通风系统进入室内是室内 PM2.5污染的最大源头。在通风系统的作用下,室内PM2.5的浓度将与室外保持一致。在室外污染时,室内会形成同样程度的污染。因此,控制新风系统的PM2.5的浓度是最重要的目标,通过新风系统可以有效控制室外空气的渗透。室内自产PM2.5污染源与室内人体活动强度、生活内容等有关,比如油烟、抽烟等,可以通过生活习惯的改变进行有效控制。本项目公共建筑空调系统选用模块式低温空气源热泵,末端采用两管制风机盘管+新风系统(全热交换型新风机组)。新风机组带粗效(G4)、中效(F7)过滤网,能够去除90%以上的颗粒物,同时针对PM2.5等细微污染物,加装静电集尘模块,利用高压静电吸附的原理去除空气中的微粒污染物。同时在主要功能房间设置空气净化器,进一步净化室内空气,降低PM2.5浓度,改善室内空气质量。

3.2.9可再生能源利用

可再生能源的合理利用,能够有效减少化石能源的使用,节约能源的同时,保护环境。太阳能利用与建筑物相结合而形成的太阳能利用建筑是“可再生能源应用”与“绿色建筑”两大概念的汇聚点,太阳能利用技术与建筑物的交汇结合是建筑物从多方面造福人类开始,同时也是建筑物朝可持续发展方向过渡的必经之路[4]。随着相关技术的成熟,成本的降低,以及相关政策的推动,使其越来越成为高星级绿色建筑的必备技术之一。

本项目地处华北地区,太阳能资源较为丰富,年日照时数达到2600小时左右,年累计太阳能辐射量达到5227.14MJ/m2。借助良好的太阳能光热条件,本项目建筑生活热水由集中预热、分户辅热式太阳能热水系统提供。采用集中贮热式无动力循环太阳能预热方式,预热水(60℃)经水-水容积式换热器辅助加热后供应至用户端。当太阳能预热水温低于45℃时,辅助热源-燃气热水器启动,加热到60℃供应至用户端。生活热水以二区加压水为冷源,系统不分区,为全日集中供热系统。集热器采用全玻璃真空管集热器,与贮热水箱紧凑连接。太阳能热水保证率为50%。

3.3增量成本

绿色建筑的技术体系的应用实践和星级目标的达成,必然影响其投资额,也就是绿色建筑增量成本的产生。基于绿色建筑全生命周期理念的增量成本主要由三部分构成:绿色建筑技术增量成本、绿色建筑咨询成本和绿色建筑运维成本。绿色建筑增量成本是绿色建筑成本与基准建筑成本间的差价。基准建筑成本是指在研究、设计、建造满足国家或地方强制节能标准及相关政策基础的同规模、同功能建筑的各项投资成本总和,是增量成本的起算点[5]。绿色建筑增量成本还要考虑绿色建筑效益,也就是因实施绿色建筑而使建筑建造和运行阶段所节约的费用。

基于上述认识,对本项目绿色建筑增量成本进行统计分析,发现本项目绿色建筑增量成本主要体现在应用高效空气源热泵机组、高效节水器具、节能灯具、节能型电气设备和空气质量监控系统等方面,以上技术(或设备)措施投入占增量成本的80%以上,且均为主动式建筑节能或环境调节技术。经测算,本项目住宅建筑单位面积增量成本约为100~150元/㎡,公共建筑单位面积增量成本较高,约为200~250元/㎡。绿色建筑增量成本受建筑类型与功能、建筑规模和地域特征、材料成本、施工难易度等因素的制约。现阶段,合理控制增量成本的途径包括选用合适的绿色建筑技术体系,尽可能多的采用被动式建筑技术;主动式建筑技术应明确其建筑适应性,做好实际运行效果的评估;建造及运行过程中厉行节约,减少不必要的成本;合理运用现代科技手段,提高工程效率,提高工程质量;关注并运用好绿色建筑相关激励政策,也有助于成本的降低。

3.4问题剖析

本项目建筑类型包括居住建筑和公共建筑,综合利用了多种主、被动建筑技术,实现了设计阶段绿色建筑二星级目标。绿色建筑设计与技术选用过程中存在一些问题,包括设计前期被动式技术应用分析不足,相关措施不够详尽,且未能较好的体现项目特色,被动式技术措施还存在进一步挖掘利用的空间;绿色公共建筑增量成本相对较高,主动式技术策略仍需加强优化;各类技术措施,尤其是主动式节能技术措施的项目适应性和后期运行效果待观察等。结合以上分析,建议在现行绿色建筑发展背景和政策、标准认定体系下,绿色建筑工程应根据项目实际,因地制宜地选用适合项目特点,且造价经济,技术可实施性强,后期运行效果经过实际检验的技术措施。规划设计阶段,应做好前期方案设计,分析研判场地、环境条件,落实被动式建筑设计,合理利用风、光、热等自然条件,尽可能减少机械采光、通风规模;另外,还应对主动式建筑节能、节水、节材等技术措施的实际运行效果进行预评估,分析其实际应用价值。

  1. 结语

本文以北方地区某二星级绿色建筑项目为例,阐述了其绿色建筑技术体系及其应用情况,同时分析测算了其绿色建筑增量成本及其构成[6]。通过对其技术体系选用和成本构成分析后,明确绿色建筑技术选用应遵循因地制宜、被动优先、低投高效的基本原则,避免简单的技术堆砌和盲目追求高技术、高性能化设计[7]。绿色建筑根据其定位和目标星级适宜选用不同的技术组合方案。对于低星级绿色建筑,适宜采用成本低、成熟可靠、应用范围广且施工简便的绿色建筑技术,能够在满足绿色建筑星级的同时,控制建筑成本。对于三星级绿色建筑,更应注重技术体系的适应性和实施后的效果,在此基础上有效控制成本,尽可能提升建筑绿色性能。绿色建筑技术选型应重视相关措施实际运行效果的前期评估,真正提升建筑运行效能,降低建筑能耗。

参考文献:

[1]洪小春,季翔.被动式超低能耗绿色建筑节能理论的传统智慧解析[A].1008-0422(2018)12-0044-03

[2]王伟玲.预制装配式建筑结构的发展综述[J].价值工程,2018,37(31):286-287.

[3]杨东辉,饶雅婷.室内空气质量控制方法及应用分析[J].建筑技术开发,2020,47(11):15-16.

[4]孙德坤.民用建筑太阳能热利用现状分析与探讨[J].住宅与房地产,2020(15):57.

[5]夏麟,田炜.《绿色公共建筑增量成本控制及技术策划研究》

[6]《绿色建筑评价标准》DB11/T825-2015

[7]赵丰东.《北京市绿色建筑评价技术指南2016》