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高层住宅项目绿色建筑探索与实践——以中海海悦花园四区项目为例
发布日期:2011-12-22    浏览次数:1225

                        

                             □ 中海发展(苏州)有限公司 张镝

摘要摘要

关键词

摘要:本文通过从可行性研究、绿色评价体系、重点绿色技术应用、设计全过程绿色建筑指标控制等方面对海悦花园四区项目在绿色建筑领域的探索与实践进行了总结。

关键词:绿色建筑;探索;实践;绿色技术应用摘要

房地产开发作为一个高能耗、重污染行业,实现可持续发展必须走“绿色建筑”之路。所谓“绿色建筑”就是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材,保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。

中海发展(苏州)有限公司海悦花园四区项目就是一次对绿色建筑实践的系统性研究与探索。

绿色建筑初步分析

1、项目概述

海悦花园四区项目位于苏州工业园核心区,用地面积约57056m2,属高层住宅社区。总建筑面积约17m2,绿地率约53.85%,建筑密度约15.70%,总户数1194户。

2、定位目标

项目从绿色建筑的评价标准、技术体系、设备与技术产品、增量成本等多个方面进行深入研究。将各项绿色技术措施综合应用在建筑设计中,成为一个完整的技术体系。

3、气候资源分析

苏州位于长江三角洲属热带湿润季风气候区。气候温和湿润,四季分明,冬夏季长,春秋季短。年平均气温15.7℃,年平均相对湿度76%

依据当地气候特点,在项目设计中注重围护结构保温隔热,外窗设置遮阳,设备系统兼顾夏季空调和冬季采暖,采用除湿系统等符合当地气候特点的技术。

4、原生态资源分析

项目景观资源丰富,南侧有大面积公共景观和中央河景观带。项目在景观生态规划设计中充分利用本土物种,通过绿色生态规划将住宅自然融入城市生态圈,使城市生态系统与住区绿色生活圈无缝连接,减少人工景观开发量,扩大城市绿地。

5、太阳能资源分析

苏州属于太阳能资源III类区域,太阳辐射年总量为4651.1MJ/m2·a),常年平均日照时数为1965.0h,具备太阳能规模化利用的前提条件。

                   图1 苏州逐月太阳辐射总量

项目可利用太阳能资源总量为2.65×108MJ,折合为90427kWh。场地利用太阳能光电系统每年最多可发电708kWh;太阳能热水系统最多可节省电量1696kWh;而充分利用自然光则可节省电量278kWh

6、水资源分析

苏州水资源状况具有降雨量充沛但时空分布不均、水资源总量丰富但人均水资源缺乏的特点。此外地表水开发利用率达37.6%,已接近国际公认40%的警戒线。这使得中水回收利用技术成为降低水资源消耗的必然选择,雨水收集利用也成为可行的节水措施。

7、自然通风潜力分析

通过对气象数据进行分析,苏州全年有4个月的时间可利用自然通风满足室内舒适性要求。项目充分利用自然通风提高室内舒适度、降低能源消耗。

8、地热潜力分析

苏州地处长江流域,地热资源丰富。项目所在地区是应用地源热泵较理想的地区。因此项目充分利用地能,为建筑夏季空调、冬季采暖,实现了能源取放自平衡。

9、节地技术体系

项目以适合的用地选址、控制土地利用率、生态化的绿化设计、降低环境负荷、合理的交通组织、地下空间开发利用等方面来达到节地的目标。

10、节能技术体系

根据绿色建筑的内涵和可持续发展的要求,降低建筑能耗,提高建筑利用能源效率,充分利用场地自然环境,使用可持续能源代替不可再生能源。

11、节水技术体系

项目通过合理进行水系统规划、水量平衡分析,充分利用非传统水源、节水管理、减少管网漏损、采用水质保障等措施力求在建筑全寿命周期内,最大限度地节约水资源、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用、高效的使用空间。

12、节材技术体系

采用节材设计使用绿色建材、施工节材等方式保证材料使用的合理规划,做到节约、高效运作,积极回收建筑过程中剩余材料进行再利用。

13、室内环境质量技术体系

模拟评估室内声、光、热环境,重点考虑对室内空气品质、居住视野的优化从而使室内环境达到国家各项规定,创造自然清新的室内环境。

14、运营管理技术体系

实施有效的绿色管理,在施工中保证对生态环境的保护,减少对周围环境、空气和水的污染以及降低噪声,有效处理建筑垃圾,节约用材用能并回收利用节余材料,在物业管理上加强对小区便捷安全的环境建设。

项目绿色建筑技术实施

根据确定的绿色建筑技术体系及实施策略,结合项目绿色建筑特点制定绿色建筑技术方案,满足项目的基本目标及技术实施。

1、节地与室外环境

(1)场地规划选址

项目场地平整,地块内无洪涝、电磁辐射危害以及其它危险源,也不处于文物及自然保护区范围。地下水、土壤等环境状况良好。

(2)绿色建筑用地指标

根据《绿色建筑评价标准》要求,高层居住建筑的人均用地指标需15m2。项目用地面积约57056m2,根据标准进行计算,该项目居住总户数不低于1189户,在规划设计中以一梯三户小户型为主,在满足舒适度的前提条件下,尽量控制户均住宅面积指标,减少建筑占地面积。

(3)绿化景观设计

合理配置绿地、美化环境,项目绿地率53.85%,达到绿色建筑要求。绿化设计中以乔木为主,乔、灌、草结合,构成复层结构的植物群落。

停车地面采用透水地面,选用水平冠幅大、抗污染、降噪树种,降低热岛效应,调节微气候,改善生态环境并强化天然降水的地下渗透能力,减少雨水的尖峰径流量,改善排水状况。

绿化物种选择适合苏州气候及土壤条件的本土植物,本地植物占整个物种比例不低于65%。

(4)日照分析

项目通过优化建筑布局、朝向,保证建筑主要活动空间获得良好的日照,满足住户舒适度要求。

                   图2 日照时数分布图

(5)场地声环境

采用平行布局,最大限度地阻挡了场地周边交通噪声对小区内部的影响。通过采用密封性好的中空外门窗有效降低了噪声对住户的影响。

(6)场地风环境

设计采用板点结合、平行布局方式,有效地避免了冬季风害,提高了热舒适度,为室内自然通风提供了有利条件,满足了居住者的舒适感。部分建筑底层架空,使通风流线更加顺畅。

项目还采用种植高大树木的方法,减弱来流风速,避免区域风速超标。在建筑背风侧种植具有空气净化能力的低矮灌木,避免涡流区聚集污染物。

图3 夏季小区风流线图(标尺为风速分布0~6.5m/s)建筑迎背风

面压差均在6Pa以上,具有良好的通风潜力

在冬季由于建筑立面风压差达15Pa,项目关注门窗防风的处理。外窗气密性达到8级 ,抗风压9级,避免冷风渗入。

         图4 冬季小区风流线图(标尺为风速分布0-6.5m/s)

(7)地下空间利用

项目地下车库分为两层,无梁楼盖结构。设计充分开发浅层地下空间,在地下布置设备机房、非机动车库、机动车库、中水用房等。

(8)热岛强度

确定适宜的建筑密度和布局,合理利用景观植栽遮挡建筑表面和硬质地面;外墙采用浅色饰面减少吸热;在热环境不利的地方布置雾森系统、局部水景进行降温;单体设计合理的空调外机和厨房排热装置,减少排热对住区热环境造成的不良影响。

2、节能与能源利用

通过建筑热工和暖通空调设计,保证基本的建筑热舒适度的要求达到建筑节能目的。

(1)外围护节能

外围护结构采用节能材料。建筑单体设计充分考虑体型对能耗的影响,形体尽量方整,减少凹凸。北向窗墙比控制在0.3以内,体型系数控制在0.35以内。

建筑全年能耗模拟测算结果为31.34 (kwh)满足采暖或空调能耗不高于国家批准或备案的建筑节能标准规定值的80%的要求。

                               图5 能耗分析图

(2)节能照明系统

住宅公共部位及商业、物管用房照明采用高效光源、高效灯具和低损耗镇流器,设置照明声控、光控、定时、感应等自控装置。

在自然采光区域配置定时或光电控制设施;通过智能系统,根据环境亮度或自身要求对室外景观照明进行开关与亮度调节;公用大堂、楼电梯间、车库等室内部位采用感应照明系统。

(3)太阳能光伏系统

在对太阳能光伏发电系统的工艺、成本、维护等研究后,在发电形式上选用离网发电形式,用于单体门厅、地下室、入户过道处,日用电量约为12kwh,节约能源。

3、节水与水资源利用

项目结合区域水资源、气候特点等客观环境状况对建筑水资源进行系统规划,增加水资源循环利用率,减少市政供水量和污水排放量。

(1)节水器具选用

采用节水器具和设备;以及减压限流措施。项目为精装修,大量选用了节水型龙头、便器、淋浴器、洗衣机等,达到《节水型生活用水器具行业标准》要求。

(2)非传统水源利用

非传统水源利用系统是绿色建筑设计标识三星级技术要求中较为重要的一项。通过对自身特点、区域内水资源情况、绿色建筑的水资源利用要求的综合考虑,选用中水回用系统,在技术和经济合理的前提下,尽可能提高非传统水源利用率;通过污水的循环利用,降低污水排放量,减缓市政污水管网的压力;实现水系统投资与运行的合理化和减排效果的优化。

                                 图6 中水系统流程图

(3)节水灌溉

项目采用喷灌或微灌等高效节水灌溉方式,有效地达到节水的目的。

4、节材与材料资源利用

所用建筑材料不会对室内环境和周围环境产生有害影响是绿色建筑对建筑材料的基本要求。

(1)造型节能

立面采用美式新古典建筑形式,造型简洁规整,没有无功能作用的装饰性构件,体现节约资源、降低成本的绿色建筑理念。

(2)就地取材

90%的建筑材料产于距施工现场500公里范围内。

(3)预拌混凝土

现浇混凝土全部采用预拌,部分砂浆采用干混砂浆,混凝土或砂浆中加入高性能的外加剂,有效提高了产品质量,保证性能稳定性,也避免了现场拌制的扬尘和噪声污染。

(4)高性能材料

墙体材料采用加气混凝土砌块,外墙采用岩棉保温,屋面采用XPS保温板;外窗窗框采用隔热铝合金型材,达到节能效果;给排水管采用绿色环保的化学管材,不锈蚀,不释放对人体健康有害的成分。

(5)循环再利用

选用具有可再循环使用性能的建筑材料,并综合考虑再循环使用材料的安全问题和环境污染问题。

(6)以废弃物为原料生产的建材利用

项目在建筑施工过程中制定绿色施工方案,进行绿色施工管理,制定废品回收计划和方法,对施工、旧建筑拆除和场地清理产生的垃圾、废弃物在现场进行分类处理,并对各类材料进行合理的再利用或回收处理。

(7)精装修

项目采用土建一体化设计,根据最终建筑物尺寸建筑装修面层材料尺寸调整,最大限度地保证装修面层材料使用整料,减少边角部分半料的切割和浪费。预先统一进行建筑构件上的空洞预留和装修面层固定件的预埋,防止在装修施工阶段对已有建筑构件大凿、穿孔。

5、室内环境质量

(1)室内空气质量控制

室内空气品质控制强调事前预测、事中控制、事后检验,实施全过程的有效监督。项目从工程的规划设计开始,就全程严格控制各种污染因素。

传统住宅设计忽视厨、卫的重要性,将之归入次要空间,成为室内空气品质最差的地方。项目把厨房、卫生间纳入设计重点,扩大面积,对开窗的明厨、明卫,安装抽烟排气、除湿设备,实行管线统一暗设等,使之成为通风、采光良好、清洁、美观的空间。

(2)室内光环境

通过扩大开窗面积,保证采光效果良好,当次卧室等因客观原因开窗面积较小时采光欠佳。采用浅色涂料(如白色、米色等)增强室内光感。

                 

                     图7 7#楼自然采光系数分布图

(3)室内声环境

现代城市中绝大部分住宅处于比较嘈杂的外部环境中,尤其是临街住宅,交通噪声的影响严重。在本项目中,根据模拟分析西向建筑临近主要交通干道,建筑立面声压级分布较大。外窗设计采用铝型材单框断热桥中空充惰性气体玻璃,中空玻璃的隔声量>25dB,可以满足在关窗状态下隔声的要求。

(4)室内风环境

自然通风可以提高居住者的舒适感,有助健康。在室外气象条件良好的条件下,加强自然通风还有助于缩短空调设备的运行时间,降低空调能耗,绿色建筑特别强调自然通风。

以项目11#楼为例,户内空气流畅,空气龄小于180S,换气次数大于3次/h,满足人员舒适要求。

                         图8 11#楼标准层户型风速云图

                          图9 11#楼标准层户型空气龄图

(6)运营管理

项目配置了安全防范子系统、管理与设备监控子系统和信息网络子系统。

住宅水、电、燃气分户分类计量收费。设备、管道的设置便于维修、改造和更换。具有公共使用功能的设备均设置在公共部位,供水立管、水表、电表、雨水立管等均设置在公共管道井内。

结语

项目从设计阶段就将整体方案构思与绿色技术相融合,通过对适宜高效的绿色技术的充分利用,创造一个绿色化特征明确,全生命周期中环保、节能、舒适的现代化居住区,达到了绿色建筑的三星级标准。

随着人们对全球生态环境的普遍关注和可持续思想的广泛深入,房地产行业面临着一个转型期,逐步从高能耗向低碳、环保、生态、绿色建筑转变。海悦花园四区项目在绿色建筑之路上,从探索走向实践,从传统建筑走向绿色建筑,提高了住宅产品的品质与舒适度,也增强了企业在绿色地产方面的核心竞争力。

参考书目:

1.《绿色建筑评价标准》GB 50378

2. 林其标.建筑防热.广州:广东科技出版社,1997

3. [英]史蒂文.维.索克莱著.太阳能与建筑,陈成木等

.北京:中国建筑工业出版社,1983

来达10、的地下渗透能力,减少理,制定废品回收计划和方法,对施工、旧建筑拆除和场地清理

产生的垃圾、废弃物在现场进行分类处理,并对各类材料进行合

理的再利用或回收处理。

(7)精装修

项目采用土建一体化设计,根据最终建筑物尺寸建筑装修面

层材料尺寸调整,最大限度地保证装修面层材料使用整料,减少

边角部分半料的切割和浪费。预先统一进行建筑构件上的空洞预

留和装修面层固定件的预埋,防止在装修施工阶段对已有建筑构

件大凿、穿孔。

5、室内环境质量

(1)室内空气质量控制

室内空气品质控制强调事前预测、事中控制、事后检验,实

施全过程的有效监督。项目从工程的规划设计开始,就全程严格

控制各种污染因素。

传统住宅设计忽视厨、卫的重要性,将之归入次要空间,

成为室内空气品质最差的地方。项目把厨房、卫生间纳入设计

重点,扩大面积,对开窗的明厨、明卫,安装抽烟排气、除湿设

备,实行管线统一暗设等,使之成为通风、采光良好、清洁、美

观的空间。

(2)室内光环境

通过扩大开窗面积,保证采光效果良好,当次卧室等因客

观原因开窗面积较小时采光欠佳。采用浅色涂料(如白色、米色

等)增强室内光感。

图7 7#楼自然采光系数分布图

(3)室内声环境

现代城市中绝大部分住宅处于比较嘈杂的外部环境中,尤其

是临街住宅,交通噪声的影响严重。在本项目中,根据模拟分析

西向建筑临近主要交通干道,建筑立面声压级分布较大。外窗设

计采用铝型材单框断热桥中空充惰性气体玻璃,中空玻璃的隔声

量>25dB,可以满足在关窗状态下隔声的要求。

(4)室内风环境

自然通风可以提高居住者的舒适感,有助健康。在室外气象

条件良好的条件下,加强自然通风还有助于缩短空调设备的运行

时间,降低空调能耗,绿色建筑特别强调自然通风。

以项目11#楼为例,户内空气流畅,空气龄小于180S,换气雨水的尖峰径流量,改善排水状况。

绿化物种选择适合苏州气候及土壤条件的本土植物,本地植

物占整个物种比例不低于65%。

(4)日照分析

项目通过优化建筑布局、朝向,保证建筑主要活动空间获得

良好的日照,满足住户舒适度要求。

图2 日照时数分布图

(5)场地声环境

采用平行布局,最大限度地阻挡了场地周边交通噪声对小区

内部的影响。通过采用密封性好的中空外门窗有效降低了噪声对

住户的影响。

(6)场地风环境

设计采用板点结合、平行布局方式,有效地避免了冬季风

害,提高了热舒适度,为室内自然通风提供了有利条件,满足了

居住者的舒适感。部分建筑底层架空,使通风流线更加顺畅。

项目还采用种植高大树木的方法,减弱来流风速,避免区域

风速超标。在建筑背风侧种植具有空气净化能力的低矮灌木,避

免涡流区聚集污染物。

图3 夏季小区风流线图(标尺为风速分布0~6.5m/s)建筑迎背风

面压差均在6Pa以上,具有良好的通风潜力

在冬季由于建筑立面风压差达15Pa,项目关注门窗防风的处

理。外窗气密性达到8级 ,抗风压9级,避免冷风渗入。

图4 冬季小区风流线图(标尺为风速分布0-6.5m/s)节能技术体系

根据绿色建筑的内涵和可持续发展的要求,降低建筑能耗,

提高建筑利用能源效率,充分利用场地自然环境,使用可持续能

源代替不可再生能源。

11、节水技术体系

项目通过合理进行水系统规划、水量平衡分析,充分利用非

传统水源、节水管理、减少管网漏损、采用水质保障等措施力求

在建筑全寿命周期内,最大限度地节约水资源、保护环境和减少

污染,为人们提供健康、适用、高效的使用空间。

12、节材技术体系

采用节材设计使用绿色建材、施工节材等方式保证材料使用

的合理规划,做到节约、高效运作,积极回收建筑过程中剩余材

料进行再利用。

13、室内环境质量技术体系

模拟评估室内声、光、热环境,重点考虑对室内空气品质、

居住视野的优化从而使室内环境达到国家各项规定,创造自然清

新的室内环境。

14、运营管理

活跃企业
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