低碳健康人居建筑技法研究

(整期优先)网络出版时间:2022-12-09
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低碳健康人居建筑技法研究

黎文浩

广东天元建筑设计有限公司 528311

摘要:整合国内外相关技术标准,根据住宅社区业态的特点,按客户敏感度、技术成熟度、控本提效等维度进行技法筛选,同时兼顾节能减碳、健康舒适、项目认证三大出发点;经过筛选,并结合热工分区的气候特性,研究适用于项目全生命周期,其中在设计阶段制定直接有效的、利于运行阶段节能减碳的技术应用措施,在投拓、施工、运行、后改造阶段形成通用性的措施指引,实现项目全生命周期有效碳减。

关键词:低碳健康、建筑技法、节能减排

一、发展背景

基于国家3060双碳战略的大背景环境下,为了有序推进碳达峰、碳中和工作,推进健康中国建设,积极发展新能源,推动智能建造与建筑工业化协同发展;同时立足对社会、经济、民生发展全面绿色、低碳、健康转型的深刻理解,因此制定本课题。

通过全面调研国际及国内低碳、绿色建筑等相关实施路径、技术标准与认证体系,梳理剖析优秀案例技术路线,对标头部企业低碳发展战略与技术体系,建立低碳技术实施路径与框架体系;并进一步编制综合解决方案,在国家及地方的政策指导下,以住宅社区业态为研究对象,构建标准化的低碳健康人居技法体系,形成必要的顶层设计;同时筛选出关键技术形成产品方案的应用指南,以实现低碳、健康的建设运营目标。

二、国内外研究现状和趋势

(一)国内外研究现状

环保与可持续发展对当代社会而言已成为所有国家的关注焦点,面对逐步恶化的环境和日益发展的经济,怎样达到双赢成为两难的选择。所以,为了让我们能拥有更健康绿色的工作及生活环境,LEED、Passive House与Active House 、WELL、BREEAM、《绿色建筑评价标准》、《近零能耗建筑技术标准》等一系列国内外绿色设计与认证标准孕育而生。

LEED的研究专注于在设计中有效减少环境和家庭的负面影响,象征着先锋、创新、生态环境保护和社会责任。但LEED认证通常侧重于物理建筑和相关服务,而不是建筑居民的健康。

Passive House研究更注重节能,关注建筑物的建造过程和不同建筑材料的热工性能,旨在解决居住建筑以尽可能少的能耗使建筑获得一定的热舒适性的问题;而Active House则侧重于解决建筑的舒适性问题,以及与环境能源的关系。

BREEAM对项目的采购、设计、施工和运营进行全面评估,确保每个阶段都符合目标的性能要求;WELL关注人类健康与建筑环境的关系,关注物质建筑环境如何支持人类健康、生产效率、幸福感和舒适感。

美国LEED标准与国内绿色建筑评价标准类似,主要关注建筑本身的性能,比如节地、节水、节能、节材以及环境保护等;近零能耗建筑技术标准,则详细规定了建筑全过程的技术指标,并推荐实施措施,是我国实现近零能耗建筑及零能耗建筑的指导文件。

(二)存在问题与发展趋势

由于国内对低碳健康社区的设计与评价标准仍待完善,同时缺乏全周期、全专业低碳住宅协同设计的经验借鉴,且上述的设计与认证标准均存有一定的侧重点或局限性;同时基于行业的发展趋势,现阶段绿色建筑已进一步聚焦建筑能效与碳排放,且逐步发展至超低能耗建筑、近零能耗甚至近零碳建筑;也因影响全球的新冠疫情带给人们对健康人居的关注与启发。

因此,制定本套以居住建筑为研究对象,从全生命周期出发的技法体系,将有效补充国内低碳、健康住宅的设计标准与实践措施,顺应行业与时代的发展趋势,让我们的建筑设计与居住体验变得更低碳、节能,更能适应变化无常的生活环境,促进人类的身心健康。

三、研究思路及方法

整合国内外相关技术标准,根据住宅社区业态的特点,按客户敏感度、技术成熟度、控本提效等维度进行技法筛选,同时兼顾节能减碳、健康舒适、项目认证三大出发点;经过筛选,并结合热工分区的气候特性,得出适用技术与控制指标项。

这套技法体系适用于项目全生命周期,其中在设计阶段制定直接有效的、利于运行阶段节能减碳的技术应用措施,在投拓、施工、运行、后改造阶段形成通用性的措施指引,实现项目全生命周期有效碳减。

四、低碳健康人居技法

(一)投拓阶段

明确低碳健康人居的选址,充分考虑场地安全、保护敏感地、选址发展受约束地区、优良的步行可达性、优良的公共交通连接等因素。场地应避开滑坡、泥石流等地质危险区,易发洪水地区有可靠的防洪基础设施;场地应无危险化学品、易燃易爆危险源,无电磁辐射和含氡土壤。考虑公园、公服配套、公共交通节点的距离,鼓励步行可达,倡导绿色生活。

(二)设计阶段

1. 建筑造型与材料优化

建筑设计应该要大方简约些,少一些构件装饰,住宅建筑的装饰性构件造价占建筑总造价的比例不应大于2%。提升材料的耐久性,推广绿色建材,提高可循环材料及废弃材料的利用率。

2. 便捷配套与社区服务

提高骑自行车和交通效率,减少车辆行驶距离;自行车停车场要合理、方便进出。停车场应当具备电动车充电设施或者充电设施的安装条件,设置合理的电动车、无障碍车停车位。使用机械式停车设施、地下停车库或者地面停车建筑物的,居住建筑的地面停车位数量占居住建筑总数量的比例低于10%的。合理设置健身场地和空间。

3. 健康舒适提升

充分利用天然光,加强昼夜节律,并通过将日光引入空间来减少电气照明的使用。居住建筑优化建筑空间和平面布局,提高自然通风效果,夏热冬冷地区通风开口面积占房间建筑面积的比例达到8%。水质应符合国家现行有关标准的要求,例如游泳池水、景观水、直饮水、集体生活热水、采暖空调系统用水等等,这些水质均要符合要求标准。建筑室内外公共区域满足全龄化设计要求,如建筑室内公共区域、室外公共活动场地及道路均满足无障碍设计要求;建筑室内公共区域的墙、柱等处的阳角均为圆角,并设有安全抓杆或扶手;设有可容纳担架的无障碍电梯。

(三)施工阶段

1. 施工污染防治

场地评估和施工方案制定、水土流失控制、沉积控制。防治污染,所有废物,如混凝土、干净的木材、纸板、砖块、金属、纸张、玻璃和塑料,将被收集并放入物料存放区单独的回收箱中处理。所有有害废料,如废弃的石油、油漆、受污染的土壤、电池和电子废料,将储存在适当的、密封良好的、有标记的容器中,并与其他非危险废料隔离。

2. 施工现场管理

指派专人对整个项目过程中所有现场程序(以及场外专用监测)所产生的能耗、水耗和交通运输的数据(如有测量)进行监测、记录和报告,根据检测数据提出减排措施。

3. 施工建造

提升耐久性与耐损度设计,实施土建工程与装修工程一体化设计及施工,合理有效的制定管控方案与标准指引,建立全过程降本增效要点。

4. 信息化应用

以BIM技术为基础,结合各类信息化软件,对建筑三维模型进行工程项目相关数据创建和使用的技术。可用于工程中的可视化沟通、多方案比选、性能分析、冲突检查、标准检查、工程算量、施工模拟以及运营维护。

(四)运维阶段

通过调试验证、污染控制、物业管理等手段,创造低碳人居建筑环境。

(五)后改造阶段

通过既有建筑改造、小区低碳海绵改造、基础设计改造、小区适老化及无障碍改造等方式实现建筑后改造目标。

五、结语

结合项目全生命周期,形成低碳健康人居技法体系,提高项目团队各方对技术措施选型与对接的效率,提升设计与施工质量、有效控制项目碳排放量,从而帮助企业在项目全生命周期更有效地实现绿色、健康、低碳居住产品,提升项目产品竞争力与品牌溢价。

参考文献:

[1] 当前中国低碳社区建设的现状及改进路径分析[J]. 曲晓慧,李惠男.  哈尔滨商业大学学报(社会科学版). 2014(03)

[2] 绿色低碳住宅发展的实践经验和未来展望[J]. 牛伟蕊.  住宅产业. 2021(12)

[3] 绿色建筑评价体系中的“共享使用”指标[J]. 羊烨,李振宇,郑振华.  同济大学学报(自然科学版). 2020(06)

[4] 低碳社区建设框架与形式[J]. 叶昌东,周春山.  现代城市研究. 2010(08)

[5] 国内外低碳社区建设研究进展[A]. 陈佳佳.2017城市发展与规划论文集[C]. 2017