黃曉瓊
(福建天正建筑工程施工圖審查事務有限公司 福建福州 350001)
綠色建筑是在建筑工程全壽命期內最大限度地節約資源、保護環境、減少污染,為人們營造健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑。隨著“被動技術優先、主動技術優化”等綠色建筑理念的認知不斷深入,許多增量成本低、地域適應性好、技術體系成熟的綠色建筑技術逐漸被社會接受。截至2018年12月,全國共評出超過1.43萬個綠色建筑標識項目,建筑面積已超過12億m2。綠色建筑的實施進入常態化階段,成為建筑開發和設計的新時代發展態勢。如:福建省住宅東西向外遮陽、預拌混凝土等綠色技術逐漸被強制推廣應用;廈漳泉地區根據項目建設規模,雨水收集利用成為建筑必要措施,使得綠色建筑增量成本呈下降不斷趨勢,甚至出現零增量的情況。除極個別情況外,一般綠色建筑項目在5~10年內均能收回綠色技術所帶來的成本增量,經濟效益明顯。
根據對中國城市科學研究會2017年評審的148個項目綠色建筑增量成本統計,居住項目一星級、二星級、三星級綠色建筑的增量成本分別為23.9元/m2、70.9元/m2、131.8元/m2;公建項目一星級、二星級、三星級綠色建筑的增量成本分別為29.9元/m2、87.3元/m2、216.4元/m2[1]。
但是,因為綠色建筑增量成本計算尚無明確的計算方法,福建省內項目申報單位提出的數據不夠專業,尤其是在計算“增量成本”時沒有減去“標準值”,即標準建筑中采用相應技術的成本,導致人們對綠建設計成本增量存在認識誤區,混淆了增量成本與總成本的概念。實際上,采用綠建技術未必導致建筑造價大幅攀升,高星級也不一定意味著高成本。例如,增量成本只計算增加的設備技術花費,卻沒有減掉增加這些設備和節能技術后節省的費用;采用光伏玻璃發電措施后,應核減去相應運行電費等,實際操作中卻沒有施予減法。因此,相關數據并不具備參照性。
國內的綠建技術,根據對成本的影響分為負增量成本技術、零增量成本技術、低增量成本技術、高增量成本技術等幾類,而建設項目的施工節能和運營節能效率與非綠色建筑項目區別不大(例如綠色建筑混凝土損耗率允許值為1%)[3]。因此,筆者重點分析的是軟成本中的設計性成本。
基此,本文結合福建省地理氣候獨特性,探討設計階段如何多采用負增量及零增量技術、少采用低增量及高增量技術,以有效的工程成本管理及控制,減少大量不必要的建設投入及生態資源浪費,產生巨大的社會效益和經濟效益;根據福建省現行的綠建相關規范及政策要求,針對綠建設計及實施過程中的增量成本,并結合大量的工程案例進行系統分析及歸納整理,提出合理性建議。
建設造價控制其實在方案甚至在規劃階段更為有效,但因其無法以數據量化,且大部分內容在《福建省綠色建筑設計標準》及相關報審表格中僅為控制項;加之,方案設計人員的綠建理念普遍不強,導致后期建筑能耗過高、用能效率低下等無法逆轉的情況。因此,在此階段應因地制宜,結合地塊及項目的實際情況,以減少增量成本作為規劃設計的主要原則之一,具體采用如下措施:
(1)福建地區屬于亞熱帶季風氣候,自然通風條件良好,設計師在總平設計階段可以在建筑間設計氣流通道,使得主導風能順暢到達各建筑物,有效利用建筑向陽面和背陰面形成風壓差,優化體型系數,減少表面積及長寬比。
(2)在單體戶型設計時,增加單體通風口,形成“穿堂風”,使室內自然通風和采光效果良好,且不造成成本增量,又能極大提高人體舒適度。在實際設計中發現,建筑群體組合能達到外窗可開啟面積大于30%的南北兩側風口位置對稱分布,對于降低能耗極為有效。
(3) 隨著市政配套設施完善,一些常規技術逐漸成為綠建的零增量成本技術。
建筑單體設計的綠建增量分析,應遵循“被動技術優先、主動技術優化”的原則,優先選用負增量成本技術,如使用本地建材及植物、結構優化等措施[2]。例如:
①外圍護結構對于綠建成本極為重要,在節能設計時,應根據現行福建省節能設計規范及勘誤函,準確選用相關數據進行材料優化。在規定性指標未能滿足要求進行權衡計算時,節能率控制在100%以內即可,也可根據權衡計算結果對原規定性指標措施進行修正,減少增量成本。
②裝飾性構件,盡量結合遮陽、載物、導風等實際使用功能,例如采用東西向構件遮陽,不僅可美化立面,也可滿足節能計算要求。
以用戶直觀感受和可感知的環境感受為主導,綠色效益可以一舉多得。因此,可結合項目的綠地率要求、海綿城市設計的規定,采用下凹式綠地、旱溪、非傳統水源等措施;應合理選擇綠化方式,科學配置綠化植物,應慎用墻體垂直綠化等高增量技術,但對于某些有特殊要求的項目,例如綠地率不足、海綿設計要求必須設置屋面綠化時,可將某些得分項合并計入,可核減其他增量成本。
在經濟、技術合理的前提下,采取投資回收期短、效益明顯的技術,如太陽能熱水技術;優化控制雨量計算分析報告等。例如,廈門某酒店項目建筑工程節能的增量成本,主要包括太陽能熱水系統、節能燈具、高效熱回收系統,經過成本測算,靜態投資回收期僅為4.79年,綠色效益較高。不過設備專業不宜過度提高標準,堆砌技術,以免導致本末倒置,應慎用某些投資回收期長、需要投入成本較大的技術,如太陽能光伏、帶自控裝置的可調節外遮陽等技術。
綠建設計要打破專業區域劃分,采用同一模型做各種建筑物理參數計算,包括室內外風場模擬、采光、日照、暖通復核、能效測評、熱島模擬;夏熱冬暖地區可不進行圍護結構結露計算。雖然根據閩建辦科函〔2019〕31文,福建省目前尚未進行土壤氡的區域性測定,無法提供城市區域調查評估報告,但可同步委托勘察單位,無需單項檢測,減少增量成本。
針對《福建省綠色建筑設計標準》中的具體要求,關注如下幾點可以有效減少綠建增量成本:
(1)某些得分項可疊加得分,例如5.2.14、5.3.6、5.4.10條款,總分即可達到12分,4.2.11、4.3.2、4.4.2條款總分可達10分,貢獻值均較高,綠色效益明顯。
(2)根據國家對于BIM技術的規定及要求,5.3.8條款與設計同步即可得分。
(3)盡量采用得分項中容易達到的措施。例如,5.3.5條款提供專項聲學圖紙,5.4.4條款及5.2.20條款可于設計說明中明確做法即可得分。又如,地下室設置CO1檢測器,即可在電氣9.2.21條款即暖通專業8.2.10條款中各得6分;公建采用能耗檢測管理系統即可得7分。
(4)廈門和福州地區的建設項目,可以結合當地海綿城市設計的內容如4.4.4條款進行綠建設計及得分。
(5)結合當地政府對于精裝房的要求及項目的特殊性,土建與裝修一體化設計,可在5.2.9條款及5.4.6條款項中得分。例如,廈門市在土地出讓時有要求的住宅項目及某些教育建筑,均可滿足上述要求。
(6)實際通風模擬計算是重要的得分來源。例如,5.2.15條款項即可得19分,4.2.3、4.3.1、4.4.11條款等3項總分即可達到19分;反之,需要通過其他代價較高的方式得分。
(7)強化節能優化環節。例如《福建省綠色建筑設計標準》第5.2.8,5.3.2兩條款項均可得分。
此外,應該注意的,在目前單體設計中,還有諸如采用下沉式庭院設計,可提高該區域的采光,減少人工照明的使用,或均本過度增加,且在后期的運營中,反而成為負增量成本,但對于后續的綠建標識認證極為有利,產生的綠色效益明顯。
綜上分析可知,為了避免盲目追求高科技含量造成在建筑技術堆砌,過度追求“綠色”反而造成不經濟、不低碳的舍本逐末現象,應在設計全階段對綠建增量成本進行系統分析。
在綠建工程全壽命周期節能實施中,被動節能設計在造價控制中所占比重最大,因此應重點分析及優化適用外圍護結構,對其進行專項精細化設計,以貫徹綠建設計的實質性要求。