南陽市保障房綠色設(shè)計(jì)理念與技術(shù)研究

文/南陽理工學(xué)院建筑設(shè)計(jì)院 徐留中

0 引言

隨著城市化和工業(yè)化進(jìn)程加速，現(xiàn)代科技為人們生活帶來便利的同時(shí)，也給自然保護(hù)帶來前所未有的挑戰(zhàn)。建設(shè)規(guī)模擴(kuò)張，改變大片土地原有自然環(huán)境，耗費(fèi)大量能源，造成環(huán)境污染，給生態(tài)環(huán)境和自然資源帶來不容忽視的影響，由此引發(fā)人們對建筑能耗的考慮。建筑設(shè)計(jì)、施工到運(yùn)行過程影響資源消耗和環(huán)境質(zhì)量的變化。1996年，聯(lián)合國第二屆人類住區(qū)大會(huì)提出“日益城市化進(jìn)程中人類住區(qū)的可持續(xù)發(fā)展”，指出人類建設(shè)居住不能影響生態(tài)平衡。1999年，在北京召開的世界建筑師大會(huì)總結(jié)了發(fā)展歷史和取得的成就，提出在建筑和城市建設(shè)過程中落實(shí)可持續(xù)發(fā)展觀念。2000年，綠色建筑組織舉辦了國際會(huì)議，指出盡快建立評價(jià)建筑環(huán)境的方法。這些會(huì)議催生了明確的綠色建筑概念，為綠色建筑的發(fā)展起到積極的促進(jìn)作用。目前，生態(tài)住區(qū)和綠色建筑逐漸成為建筑業(yè)發(fā)展的主流方向。

然而，我國幅員遼闊，不同地區(qū)氣候環(huán)境不同，且受經(jīng)濟(jì)水平、生活習(xí)慣的特殊性影響，現(xiàn)行綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不適宜在部分地區(qū)應(yīng)用。本文以南陽地區(qū)保障房為研究對象，建立符合當(dāng)?shù)貐^(qū)域特征的綠色建筑模式。

1 南陽市保障房建設(shè)現(xiàn)狀

1.1 區(qū)域環(huán)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(dú)特的區(qū)位優(yōu)勢，轄區(qū)面積2.66萬km2，人口1188.46萬，轄區(qū)面積和人口均居河南省首位。南陽地形地貌較為復(fù)雜，三面環(huán)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(qū)水系發(fā)達(dá)，是南水北調(diào)中線工程的渠首所在地，屬于季風(fēng)大陸半濕潤氣候。南陽市為農(nóng)業(yè)大市，經(jīng)濟(jì)在河南省屬于中等水平，生態(tài)建設(shè)初見規(guī)模。

1.2 住宅建筑特點(diǎn)與保障房現(xiàn)狀

南陽高層住宅的興盛始于2000年，伴隨土地制度規(guī)范化，當(dāng)?shù)卣贫恕肮?jié)約化”“集約化”的用地政策，為開發(fā)建設(shè)用地獲批增加了難度。為保持房地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)經(jīng)濟(jì)增長，開發(fā)了高層建筑，以達(dá)到節(jié)約用地的目的；同時(shí)，高層建筑與低層建筑形成錯(cuò)落有致的城市景觀，為城市增添和諧美，并促進(jìn)了高層建筑的發(fā)展。由于房價(jià)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(shè)35個(gè)經(jīng)濟(jì)適用房小區(qū)。2011年以來，南陽加快安居工程建設(shè)，包括各類保障房、公租房、廉租房、經(jīng)濟(jì)適用房、舊房改造和棚戶區(qū)改造房等。根據(jù)目前保障房現(xiàn)狀，總結(jié)建設(shè)中存在的主要問題。

1）綠色建筑理念和標(biāo)準(zhǔn)未能在當(dāng)?shù)匕l(fā)揮指導(dǎo)作用 主要表現(xiàn)：國家標(biāo)準(zhǔn)不適宜在南陽地區(qū)推廣；居民對綠色建筑的認(rèn)知有待提高；開發(fā)建設(shè)單位不注重小區(qū)人居環(huán)境；公共設(shè)施無法滿足居住用戶需求。

2）套型設(shè)計(jì)不良，建筑密度高、容積率大，超過國家標(biāo)準(zhǔn)；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(yīng)用不到位 社區(qū)綠化單一；可再生能源利用率偏低；節(jié)水意識淡薄；垃圾資源化處理技術(shù)缺乏。

2 南陽市保障房綠色建筑設(shè)計(jì)研究

2.1 綠色建筑總體設(shè)計(jì)指標(biāo)

保障性綠色住宅主要集中于我國東南沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，而中小城市保障性住房往往存在戶內(nèi)舒適度差、內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)設(shè)置不合理等問題。本文以龍祥世紀(jì)佳園社區(qū)為研究對象進(jìn)行分析。該社區(qū)是南陽市城市綠色發(fā)展生態(tài)研究的重點(diǎn)課題，基地位于南陽市區(qū)北部，大寨村以南、焦柳鐵以北、龍祥路兩側(cè)，東側(cè)為耕地，西側(cè)為規(guī)劃中的百里奚路延長線。地勢平坦，建設(shè)條件良好，生活配套較齊全，具有豐富的旅游資源，自然風(fēng)光優(yōu)美。由于本項(xiàng)目屬于生態(tài)社區(qū)技術(shù)示范工程，在套型設(shè)計(jì)、技術(shù)指標(biāo)和社區(qū)環(huán)境建設(shè)上嚴(yán)格遵守國家綠色建筑設(shè)計(jì)規(guī)范；著重解決當(dāng)?shù)乇Ｕ戏抗こ讨写嬖诘钠毡閱栴}，如低綠地率、高容積率和室內(nèi)舒適度差等問題。此項(xiàng)目規(guī)劃為中高層或高層，“經(jīng)濟(jì)舒適、低技易達(dá)”是本項(xiàng)目的關(guān)鍵點(diǎn)。

GB/T 50378—2014《綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》關(guān)于人均用地進(jìn)行如下規(guī)定：小高層不大于24m2、高層不大于13m2，綠色保障性住房規(guī)定的人均面積限制更嚴(yán)格，否則難以達(dá)到綠色建筑節(jié)能要求。因此，綜合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)、所建樓層高度和綠色環(huán)保要求，該項(xiàng)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(shè)計(jì)，總體以高層為主、適當(dāng)配置小高層。至于社區(qū)綠化，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定不低于30%，南陽得天獨(dú)厚的自然風(fēng)光和地方規(guī)定完全超出這一標(biāo)準(zhǔn)。節(jié)能低碳方面統(tǒng)一采用太陽能熱水系統(tǒng)，80%以上的用戶可實(shí)現(xiàn)安裝，這一指標(biāo)也高于國家規(guī)定。龍祥社區(qū)世紀(jì)佳園示范工程生態(tài)建設(shè)具體指標(biāo)如表1所示。

2.2 綠色能源在社區(qū)中的應(yīng)用

建筑能耗主要體現(xiàn)在空調(diào)、照明和熱水系統(tǒng)。綠色能源主要有太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮芎蜕锬艿?。這些能源的開發(fā)和應(yīng)用可有效減少污染物排放，對生態(tài)環(huán)境意義重大。綠色能源的利用與推廣受當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)、氣候和地域影響，本項(xiàng)目策劃時(shí)能源選用原則如下：調(diào)查當(dāng)?shù)刈钬S富的綠色能源，不能一味追求技術(shù)，也不能單純注重初始投資，按照綠色能源儲(chǔ)存量-經(jīng)濟(jì)-適用的步驟實(shí)施。首先考查可再生能源在當(dāng)?shù)氐拇媪?，在滿足使用的基礎(chǔ)上進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析，結(jié)合施工技術(shù)與運(yùn)用管理判斷可實(shí)施性，按照這一過程選出適合在經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)綠色能源保障房中的應(yīng)用技術(shù)。針對南陽地區(qū)，對不同能源進(jìn)行對比分析，如表2所示。

經(jīng)過優(yōu)選，本項(xiàng)目所應(yīng)用的綠色能源為太陽能，具體應(yīng)用范圍及技術(shù)如下：社區(qū)路燈、庭院燈和草坪燈照明采用太陽能光伏發(fā)電；被動(dòng)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(shù)，結(jié)合屋頂綠化采用太陽能與建筑一體化設(shè)計(jì)。

2.3 節(jié)約型綠色設(shè)計(jì)

該項(xiàng)目綠地率為42%，重點(diǎn)構(gòu)建3類植物群落。

1）節(jié)約型植物群落優(yōu)化配置 包括密草疏林型植物群落、景觀型植物群落和環(huán)保型植物群落。

2）都市農(nóng)業(yè)植物園 包括果林花田防護(hù)林、五谷時(shí)蔬認(rèn)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(shù)

1）中水回用 該項(xiàng)目水資源高效利用設(shè)計(jì)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(jīng)多項(xiàng)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(shù)費(fèi)，因此，本項(xiàng)目不建議使用中水處理。

表1 龍祥社區(qū)世紀(jì)佳園示范工程生態(tài)設(shè)計(jì)指標(biāo)與設(shè)計(jì)

表2 多種能源對比分析

2）雨水收集 生活污水采用新技術(shù)處理，經(jīng)生物厭氧、源端分散、降解處理達(dá)標(biāo)后排入市政排水管道（見圖1）。主要包括3方面：①根據(jù)當(dāng)?shù)赜昙窘涤炅刻攸c(diǎn)，分別在綠地范圍內(nèi)設(shè)置“下沉式雨水沉積池”，收集雨水和屋頂排水，用于社區(qū)景觀補(bǔ)充水源；②住宅建筑以外場地60%地面鋪設(shè)滲水型地磚，并設(shè)置多處凹型綠地收集雨水、涵養(yǎng)水源，減少路面雨水徑流量；③在屋面設(shè)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(tǒng)一收集，降低成本，節(jié)約水源。

2.5 生活垃圾處理技術(shù)

社區(qū)生活垃圾主要有廚余垃圾和生活廢物，過度消費(fèi)和奢華包裝增加了垃圾產(chǎn)量及垃圾處理成本。本項(xiàng)目為每戶居民配備1套廚余垃圾生活處理器，且在社區(qū)下風(fēng)處設(shè)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(fèi)與處理費(fèi)近5萬元，減少60%外運(yùn)與填埋量，為居民帶來諸多便利。

3 結(jié)語

結(jié)合南陽地區(qū)自然地理環(huán)境，對保障房綠色建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)研究，對總體設(shè)計(jì)指標(biāo)進(jìn)行分析，以建立節(jié)約型社區(qū)綠地和植物優(yōu)化方案。目前不建議南陽地區(qū)采用中水處理方案，可進(jìn)行雨水收集和生活污水處理，實(shí)現(xiàn)水資源高效利用；社區(qū)配置的新型垃圾處理技術(shù)可滿足小區(qū)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