方智銳
摘要:我國綠色建筑發展至今,大部分綠色建筑滿足設計階段要求,但綠色建筑運行項目所占比例不超過5%。而綠色建筑領域更大的節碳潛力在于綠色建筑的運行階段,為了在建筑領域實現碳達峰和碳中和的目標,急需近一步發展綠色建筑運行項目。本文以南通市通州區市民中心項目為例,從綠色建筑的運行階段管理等角度出發,介紹項目理念及關鍵技術,為我國綠色建筑運行項目發展提供了思路和方向。
關鍵詞:碳達峰;碳中和;綠色建筑;運行管理
1 引言
綠色建筑在國外從二十世紀八九十年代開始發展,國內從二十一世紀初展開相關研究,2006年由我國住房和城鄉建設部牽頭編制了首部《綠色建筑評價標準》,發展至今更是我國在建筑領域實現碳達峰和碳中和的重要方向之一。2014年版《綠色建筑評價標準》中提出了設計和運行不同階段綠色建筑的評價要求,2019年我國新建綠色建筑占城鎮新建建筑比例達到65%,我國住房和城鄉建設部更是在《關于印發綠色建筑創建行動方案的通知》中提出“到2022年,當年城鎮新建建筑中綠色建筑面積占比達到70%”[1]。全面提升新建綠色建筑比例固然對實現碳達峰和碳中和有所貢獻,但綠色建筑領域更大的節碳潛力在于綠色建筑的運行階段。然而,我國通過綠色建筑運行階段評價的新建建筑比例不超過5%。
江蘇是國內最早一批開始重視并發展綠色建筑的省份,并于2015年以立法的形式發布《江蘇省綠色建筑發展條例》。多年來,江蘇以綠色建筑示范區的形式,在各地市全面發展綠色建筑。本文提到的南通市通州區市民中心項目位于南通市通州區,通州區是2014年江蘇省省級綠色建筑示范區,在江蘇省高質量綠色建筑的發展,尤其是綠色建筑的運行階段管理等方面做出示范作用,為我國綠色建筑發展及建筑領域實現“雙碳”目標提供了思路和方向。[2]
2 項目概況
南通市通州區市民中心項目總用地面積78369m2,總建筑面積87978.7m2,綠化率22.9%,建筑密度0.31,由政務服務中心、婦女兒童活動中心、圖書館、檔案館和文博中心5棟建筑組成。2015年11月11日被評定為中國建設工程魯班獎(國家優質工程)。2019年7月獲得二星級綠色建筑運行標識。2019年11月獲得江蘇省住房和城鄉建設廳頒發的江蘇省綠色建筑創新項目二等獎。
3 綠色建筑技術應用
3.1 室外環境優化
室外綠化選擇適合生長的鄉土植物,采用包含喬、灌、草木相結合的復層綠化方式,結合屋頂綠化形成富有層次的景觀綠化體系,改善建筑周邊的生態環境。
透水鋪裝包含植草磚、透水混凝土等,室外透水鋪裝面積比例達到40.67%。
3.2 節能技術集成
(1)圍護結構節能優化
市民服務中心節能水平達到甲類公建65%的標準,婦女兒童活動中心、檔案館、圖書館、文博中心的節能水平按照江蘇省乙類公建50%的標準進行設計。外墻采用長江淤泥燒結磚,輔以巖棉保溫板,屋面采用100mm泡沫玻璃;外窗采用隔熱鋁合金窗框6中透光Low-E+12A+6。
(2)高效節能設備
市民服務中心屋頂設有6臺單機額定制冷量568kW、單機額定制熱量581kW的風冷熱泵機組,風冷冷熱水機組COP≥3.0。大空間采用全空氣低速風變頻送風系統,小房間采用風機盤管加獨立新風系統。
其余樓棟的冷熱源選用變冷媒流量空調系統(VBF)。機組名義工況綜合能源效率IPLV達到5.8以上;分體空調的COP不低于國家標準規定的2級要求。空調風系統采用全熱交換器,全熱交換效率(全熱和顯熱)的額定熱回收效率不低于60%。
(3)節能照明
主要功能區域均采用LED燈,樓梯間燈具均采用聲光延時控制,走廊燈具采用紅外線及光感應控制。景觀夜景照明燈具采用LED燈具及太陽能燈,主廣場布置暖色調景觀燈柱及冷色地埋式LED燈,照明燈具控制采用時控方式,避免產生光污染。
3.3 資源節約與利用
(1)合理開發地下空間
項目合理開發利用地下空間,地下建筑面積與建筑用地面積之比為30.4%,地下空間主要功能為汽車車庫及設備用房。利用坡道綠地下方空間及連廊下方區域設置非機動車停車位。
(2)避免管網漏損措施
項目1~2層采用市政直供,3~5層采用加壓供水,用水點供水壓力大于0.20 MPa時設置可調減壓閥,閥后壓力0.15MPa,項目完成水平衡測試,定時巡查供水管線和對供水系統維護保養,供水管線、設施漏失率≤4%。
(3)雨水回收利用
項目設置雨水回用系統,分別在地塊北區和南區各設一座蓄水池,收集屋面及場地雨水,處理后回用于地面綠化噴灌及屋面綠化滴灌。經實測,項目非傳統水源利用率達到26.83%。
(4)土建裝修一體化設計施工
在建筑設計階段采用建筑與裝修一體化設計,根據內裝修的需要預留孔洞,建筑布局采用大空間預留,辦公區域裝修時均采用玻璃隔斷等可靈活變換的隔斷形式,避免裝修施工時的拆除和填充,節約材料,降低綜合成本。
3.4 室內環境健康舒適
(1)空氣質量把控
建筑體形合理,朝向符合當地主導風向,外窗可開啟面積比例均大于35%,主要功能房間平均自然通風換氣次數均大于2次/h,自然通風效果較好。通過對項目典型房間的氡、甲醛、氨、苯、TVOC等污染物進行檢測,結果均遠低于控制規范要求,確保使用者處在健康的環境中。
為保證室內空氣質量,項目在市民中心人力資源大廳設置CO2濃度監控系統,當CO2濃度過高時通過DDC啟動相應的新風機以降低室內的CO2濃度,改善空氣品質。在地下室設置CO濃度監控,當CO濃度過高時通過DDC啟動相應的排風機以降低地下車庫內的CO濃度,當CO濃度恢復到正常值時關閉排風機。
(2)辦公環境安靜
經實測,項目邊界噪聲監測點滿足《聲環境質量標準》(GB3096-2008)中2類標準。選用低噪聲設備,對高噪聲設備安裝消音降噪設備,加強樓內環境管理,并通過安裝隔音墻、玻璃以及綠化帶降噪等采取隔音降噪措施;在出入口設置禁鳴和限速標志,嚴格控制車輛進出車庫的車庫,并加強出入口周邊綠化。經測試,主要功能房間室內噪聲級達到現行國家標準《民用建筑隔聲設計規范》GB 50118中的高要求標準限值。
(3)采光良好
建筑體形、朝向、樓距和窗墻面積比設計合理,通過設置采光中庭,改善內區自然采光效果;建筑主要功能房間具有良好的戶外視野;建筑室內的整體采光效果較為理想,主要功能空間的采光系數達標面積比例達到68%以上。經檢測,建筑室內照度、統一眩光值、一般顯色指數等指標均滿足《建筑照明設計標準》要求。
4.1 開放共享空間,提升百姓幸福感
市民中心即為市民服務的中心,體現了政府與市民共享信息、共享文明的理念。市民中心建設的大型開放式生態景觀平臺,使其開放功能得以凸顯,將建筑彼此分隔的格局打破,營造開放、共享的公共交流空間,能夠加強人與人的交流,形成舒適、愜意、互動的公共空間。
建筑設計時,五棟不同功能的建筑通過連廊相連形成連貫的步行通道,同時在斜坡及連廊上方共設置了超過一萬平方米的屋頂綠化、坡道綠化,與地面綠地形成呼應,豐富了景觀生態梯度,大大增加了室外交流活動空間。屋頂和坡道景觀綠化的植物配置主要選用黑麥草等,同時設置了木制棧道,供周邊居民休閑散步。
市民中心投入使用后,周邊居民反映良好:“室外區域和屋頂綠化對周邊居民開放,每天早晚可供鍛煉身體,圖書館全年開放,提供良好的學習閱讀場所,做到了真正為民服務。”
4.2 綠色技術集成,建設舒適節能建筑
項目運用“被動優先,主動優化”的生態設計策略,因地制宜應用多項綠色技術,主要包括屋頂綠化、采光中庭、太陽能光伏發電、高效節能設備、雨水回用、室內空氣質量監控等。在滿足建筑功能布局的同時,有效改善室內微氣候,減少夏季太陽熱輻射,降低空調的能耗,保證空間的舒適度。
(1)屋頂綠化:項目合理采用屋頂綠化技術,其中檔案館為平屋面,婦女兒童活動中心、圖書館為緩坡屋面,市民中心、文博中心為陡坡屋面,屋頂綠化總面積達到10013.02m2,占屋頂可綠化面積的41.5%。
(2)采光中庭:政務服務中心、圖書館、婦兒中心設計時均通過設置采光中庭有效地改善了建筑室內天然采光,降低日常照明能耗,同時設置了可調節的遮陽棚,夏季減少熱輻射。
(3)光伏發電系統:檔案館屋面設置光伏發電系統,總功率87kW,光伏系統年均發電量約9萬kWh,均達到建筑總用電量的2.33%以上,年節約電費5.18萬元,經濟效益明顯。
4.3 專業運營管理,實現低碳可持續發展
項目物業管理單位為上海海鴻福船物業管理有限公司,多次榮獲江蘇省省級示范物業管理項目、南通市物業管理示范項目。
項目設置完善的垃圾管理制度,垃圾收集及時清運,定期清洗,不污染環境;制定節能、節水、節材和綠化管理制度并保障落實到位,建立日常管理記錄檔案和運行管理控制措施。
項目通過制定能耗管理激勵政策強化節能管理,建立目標責任制并進行表彰獎勵,每年對節能貢獻突出的個人及部門進行獎勵。運營過程中加強能源管理,通過機電設備監控系統對項目主要能耗設備、重點耗能環節進行能源監控,并以變配電監視系統、雨水回收和利用監控系統、智能照明監控系統、能源計量系統對項目耗能環節進行全面的能源管理。
近三年項目總能耗分別為442.89kWh、427.62kWh、406.08kWh,能耗降幅達5.0%,單位建筑面積全年綜合能耗分別為50.38kWh/m2、48.65kWh/m2、46.20kWh/m2,與《民用建筑能耗標準(GBT51161-2016)》中黨政機關建筑能耗標準引導值65kWh/m2相比,降幅達22.5%。
5 結語
南通市通州區市民中心作為江蘇省綠色建筑示范區通州區的重點示范項目,在綠色建筑“四節一環保”的設計基礎上,通過運行階段各類參數的實測,得出項目總能耗及單位建筑面積能耗的顯著降幅證明了該綠色建筑運行項目的落地性和有效性。通過綜合提升綠色建筑運行階段的物業管理,在有效降低建筑能耗的基礎上,更通過共享空間等形式增強了人民群眾對于綠色建筑的“獲得感”。該項目為通州區綠色建筑高質量的發展提供了樣板,為今后綠色建筑運行項目的發展指明了方向。
2019年3月13日,我國住房和城鄉建設部發布了2019年版《綠色建筑評價標準》GB/T50378-2019,其中將設計階段標識評價改為預評價,需通過運行階段評價方可獲得綠色建筑標識。從國家綠色建筑評價標準的修編內容可以看出,其中鼓勵綠色建筑的評價不應僅停留于設計階段,更應開展運行階段的評價。綠色建筑行業必將迎來新一階段的發展,更多落地的綠色建筑運行項目將有效助力建筑領域“雙碳”目標的實現。
參考文獻
[1]本刊訊.7部門聯合印發《綠色建筑創建行動方案》[J].招標采購管理,2020(08):8.
[2]田露,孫王琦,王雯翡,周立寧. 高質量綠色建筑建設實踐——以雄安市民服務中心為例[C]//2020國際綠色建筑與建筑節能大會論文集.,2020:146-151.DOI:10.26914/c.cnkihy.2020.014331.
[3]仇保興:我國綠色建筑回顧與展望[J].建筑節能,2019,47(05):1-4.
3664501908219