南陽市保障房綠色設計理念與技術研究

文/南陽理工學院建筑設計院 徐留中

0 引言

隨著城市化和工業化進程加速，現代科技為人們生活帶來便利的同時，也給自然保護帶來前所未有的挑戰。建設規模擴張，改變大片土地原有自然環境，耗費大量能源，造成環境污染，給生態環境和自然資源帶來不容忽視的影響，由此引發人們對建筑能耗的考慮。建筑設計、施工到運行過程影響資源消耗和環境質量的變化。1996年，聯合國第二屆人類住區大會提出“日益城市化進程中人類住區的可持續發展”，指出人類建設居住不能影響生態平衡。1999年，在北京召開的世界建筑師大會總結了發展歷史和取得的成就，提出在建筑和城市建設過程中落實可持續發展觀念。2000年，綠色建筑組織舉辦了國際會議，指出盡快建立評價建筑環境的方法。這些會議催生了明確的綠色建筑概念，為綠色建筑的發展起到積極的促進作用。目前，生態住區和綠色建筑逐漸成為建筑業發展的主流方向。

然而，我國幅員遼闊，不同地區氣候環境不同，且受經濟水平、生活習慣的特殊性影響，現行綠色建筑評價標準不適宜在部分地區應用。本文以南陽地區保障房為研究對象，建立符合當地區域特征的綠色建筑模式。

1 南陽市保障房建設現狀

1.1 區域環境概況

南陽市地處河南省西南部，是湖北、陜西與河南交界地帶，具有獨特的區位優勢，轄區面積2.66萬km2，人口1188.46萬，轄區面積和人口均居河南省首位。南陽地形地貌較為復雜，三面環山，南臨漢江，以南陽市為中心形成南邊帶有缺口的馬蹄形盆地；南陽地區水系發達，是南水北調中線工程的渠首所在地，屬于季風大陸半濕潤氣候。南陽市為農業大市，經濟在河南省屬于中等水平，生態建設初見規模。

1.2 住宅建筑特點與保障房現狀

南陽高層住宅的興盛始于2000年，伴隨土地制度規范化，當地政府制定了“節約化”“集約化”的用地政策，為開發建設用地獲批增加了難度。為保持房地產開發企業經濟增長，開發了高層建筑，以達到節約用地的目的；同時，高層建筑與低層建筑形成錯落有致的城市景觀，為城市增添和諧美，并促進了高層建筑的發展。由于房價高企和居民購買限制，高層住宅以中小套型為主。

保障性住房主要為解決低收入家庭的住房問題。2009年，南陽市政府先后投資建設35個經濟適用房小區。2011年以來，南陽加快安居工程建設，包括各類保障房、公租房、廉租房、經濟適用房、舊房改造和棚戶區改造房等。根據目前保障房現狀，總結建設中存在的主要問題。

1）綠色建筑理念和標準未能在當地發揮指導作用 主要表現：國家標準不適宜在南陽地區推廣；居民對綠色建筑的認知有待提高；開發建設單位不注重小區人居環境；公共設施無法滿足居住用戶需求。

2）套型設計不良，建筑密度高、容積率大，超過國家標準；套型面積大；住宅樓板隔聲性能差；居住熱舒適度差。

3）綠色建筑理念應用不到位 社區綠化單一；可再生能源利用率偏低；節水意識淡薄；垃圾資源化處理技術缺乏。

2 南陽市保障房綠色建筑設計研究

2.1 綠色建筑總體設計指標

保障性綠色住宅主要集中于我國東南沿海經濟發達地區，而中小城市保障性住房往往存在戶內舒適度差、內部空間結構設置不合理等問題。本文以龍祥世紀佳園社區為研究對象進行分析。該社區是南陽市城市綠色發展生態研究的重點課題，基地位于南陽市區北部，大寨村以南、焦柳鐵以北、龍祥路兩側，東側為耕地，西側為規劃中的百里奚路延長線。地勢平坦，建設條件良好，生活配套較齊全，具有豐富的旅游資源，自然風光優美。由于本項目屬于生態社區技術示范工程，在套型設計、技術指標和社區環境建設上嚴格遵守國家綠色建筑設計規范；著重解決當地保障房工程中存在的普遍問題，如低綠地率、高容積率和室內舒適度差等問題。此項目規劃為中高層或高層，“經濟舒適、低技易達”是本項目的關鍵點。

GB/T 50378—2014《綠色建筑評價標準》關于人均用地進行如下規定：小高層不大于24m2、高層不大于13m2，綠色保障性住房規定的人均面積限制更嚴格，否則難以達到綠色建筑節能要求。因此，綜合當地經濟、所建樓層高度和綠色環保要求，該項目將容積率控制在2.6～2.9，套型面積按每套50～60m2和80～90m2各占一部分的原則設計，總體以高層為主、適當配置小高層。至于社區綠化，標準規定不低于30%，南陽得天獨厚的自然風光和地方規定完全超出這一標準。節能低碳方面統一采用太陽能熱水系統，80%以上的用戶可實現安裝，這一指標也高于國家規定。龍祥社區世紀佳園示范工程生態建設具體指標如表1所示。

2.2 綠色能源在社區中的應用

建筑能耗主要體現在空調、照明和熱水系統。綠色能源主要有太陽能、風能、地熱能和生物能等。這些能源的開發和應用可有效減少污染物排放，對生態環境意義重大。綠色能源的利用與推廣受當地經濟、氣候和地域影響，本項目策劃時能源選用原則如下：調查當地最豐富的綠色能源，不能一味追求技術，也不能單純注重初始投資，按照綠色能源儲存量-經濟-適用的步驟實施。首先考查可再生能源在當地的存量，在滿足使用的基礎上進行經濟分析，結合施工技術與運用管理判斷可實施性，按照這一過程選出適合在經濟欠發達地區綠色能源保障房中的應用技術。針對南陽地區，對不同能源進行對比分析，如表2所示。

經過優選，本項目所應用的綠色能源為太陽能，具體應用范圍及技術如下：社區路燈、庭院燈和草坪燈照明采用太陽能光伏發電；被動式陽光房采用太陽能供暖；住宅建筑和幼兒園采用太陽能熱水技術，結合屋頂綠化采用太陽能與建筑一體化設計。

2.3 節約型綠色設計

該項目綠地率為42%，重點構建3類植物群落。

1）節約型植物群落優化配置 包括密草疏林型植物群落、景觀型植物群落和環保型植物群落。

2）都市農業植物園 包括果林花田防護林、五谷時蔬認知園和果基魚塘景觀園。

3）垂直綠化 包括附壁式垂直綠化、牽引附壁式垂直綠化和屋頂綠化。

2.4 水資源高效利用技術

1）中水回用 該項目水資源高效利用設計主要涉及中水和雨水收集綜合利用。在居住中，中水來源為盥洗和沐浴排水，經多項工藝處理，用于綠化灌溉和景觀用水。南陽水資源豐富，居民還未能接受中水處理技術費，因此，本項目不建議使用中水處理。

表1 龍祥社區世紀佳園示范工程生態設計指標與設計

表2 多種能源對比分析

2）雨水收集 生活污水采用新技術處理，經生物厭氧、源端分散、降解處理達標后排入市政排水管道（見圖1）。主要包括3方面：①根據當地雨季降雨量特點，分別在綠地范圍內設置“下沉式雨水沉積池”，收集雨水和屋頂排水，用于社區景觀補充水源；②住宅建筑以外場地60%地面鋪設滲水型地磚，并設置多處凹型綠地收集雨水、涵養水源，減少路面雨水徑流量；③在屋面設置雨水收集裝置，收集的雨水可用于屋面植被澆灌，澆灌剩下的水通過落水管流入地面雨水沉降池統一收集，降低成本，節約水源。

2.5 生活垃圾處理技術

社區生活垃圾主要有廚余垃圾和生活廢物，過度消費和奢華包裝增加了垃圾產量及垃圾處理成本。本項目為每戶居民配備1套廚余垃圾生活處理器，且在社區下風處設置垃圾收集處理房，具體處理過程如圖2所示。

通過以上生活垃圾處理方案，每年垃圾堆肥可收入近10萬元，減少垃圾收費與處理費近5萬元，減少60%外運與填埋量，為居民帶來諸多便利。

3 結語

結合南陽地區自然地理環境，對保障房綠色建筑進行設計研究，對總體設計指標進行分析，以建立節約型社區綠地和植物優化方案。目前不建議南陽地區采用中水處理方案，可進行雨水收集和生活污水處理，實現水資源高效利用；社區配置的新型垃圾處理技術可滿足小區生活垃圾資源化利用要求。

圖1 污水處理工藝流程

圖2 垃圾處理過程