河南省高星級綠色居住建筑設(shè)計技術(shù)應(yīng)用與分析

郭建峰 趙瑞杰

（河南建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院，鄭州450064）

1 研究背景

“2015版地標”于2015年發(fā)布，是在《綠色建筑評價標準》GB/T50378-2014的實踐基礎(chǔ)上經(jīng)驗總結(jié)與深入研究的成果。該標準在分析和研究眾多國際標準的情況下，借鑒先進經(jīng)驗，定位為一部可實現(xiàn)綠色建筑多目標、多層次應(yīng)用的綜合評價系統(tǒng)[1]。

河南省作為建筑發(fā)展大省，經(jīng)過近幾年的迅猛發(fā)展，在綠色建筑設(shè)計，評價以及綠色建材等方面取得了令人矚目的成就。截至2019年5月，河南省采用2015版地標進行評價的項目超過200個，建筑面積1880萬平方米，其中公共建筑面積1441萬平方米[2]。鄭州市是寒冷地區(qū)氣候區(qū)的典型代表，本文選取了20個河南省綠色二星級以上居住建筑項目為樣本，對項目中應(yīng)用的技術(shù)情況做了分析研究，希望能為后續(xù)高星級居住建筑項目在綠色建筑設(shè)計中的技術(shù)選擇、應(yīng)用提供參考。

2 技術(shù)應(yīng)用率分析

本次研究共收集了20個二星級以上居住建筑作為設(shè)計樣本。經(jīng)過對節(jié)地與室外環(huán)境、節(jié)能與能源利用、節(jié)水與水資源利用、節(jié)材與材料資源利用、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量、提高與創(chuàng)新等六個板塊的技術(shù)應(yīng)用進行統(tǒng)計分析，各板塊的技術(shù)應(yīng)用率分布如下圖所示：

圖表來源：作者根據(jù)項目調(diào)研自繪

通過調(diào)研項目中技術(shù)應(yīng)用率，可以發(fā)現(xiàn)，個別項目中技術(shù)應(yīng)用率低于60%。主要原因有兩個，①該項技術(shù)的應(yīng)用成本比較高，應(yīng)用后會增加項目增量成本，一般甲方不會選擇該項技術(shù)；②該項技術(shù)不適合項目所在地區(qū)，適用于特定的建筑，從而導(dǎo)致技術(shù)應(yīng)用率較低。詳細的分析如下（其中不包含設(shè)計階段不參評條款和創(chuàng)新項）。

2.1 節(jié)地與室外環(huán)境

4.2.1 條應(yīng)用達標率僅為17%，該條為節(jié)約集約利用土地，現(xiàn)在高星級的綠色居住建筑，一般品質(zhì)比較高，因此人均用地指標可能不達標，經(jīng)過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)高星級居住建筑建在容積率限定的地區(qū)。其他條款達標率均在60%以上，因此高星級綠色居住建筑在節(jié)地與室外環(huán)境中得分相對容易。

2.2 節(jié)能與能源利用

5.2.3 條應(yīng)用達標率比較低，因為河南省節(jié)能設(shè)計標準對外圍護結(jié)構(gòu)的熱工性能要求比較高，在此基礎(chǔ)上優(yōu)化比較困難，增量成本會增加很多。

5.2.5 條達標率為33%，該條要求小區(qū)集中供暖系統(tǒng)的熱水循環(huán)泵的耗電輸熱比和風(fēng)機的單位風(fēng)量耗功率符合現(xiàn)行標準《河南省居住建筑節(jié)能設(shè)計標準》DBJ41T184的要求。該條對供暖水泵的要求比較高，一般綠色建筑三星級會考慮該條得分。

5.2.15 條應(yīng)用率比較低，大多數(shù)項目沒有可用的余熱或者廢熱，因此一般不參評。另外該條的約束性較強，河南地區(qū)大型的工業(yè)建筑比較少，因此沒有穩(wěn)定的余熱廢熱熱源。

5.2.16 條應(yīng)用率為33%，該條要求小區(qū)利用可再生能源。居住建筑可再生能源利用一般采用太陽能，或者用水方便的地區(qū)，采用地源熱泵。因為地源熱泵對地域的要求較高，或者太陽能利用率達不到標準要求限定值，因此應(yīng)用率較低。

2.3 節(jié)水與水資源利用

6.2.10 條應(yīng)用達標率僅為33%，該條要求合理使用非傳統(tǒng)水源。河南省對居住建筑要求，在規(guī)劃階段必須設(shè)計海綿城市，而居住建筑一般通過場地下凹綠地實現(xiàn)雨水徑流，很少設(shè)計雨水回收池。

2.4 節(jié)材與材料利用

7.2.7 條應(yīng)用達標率比較低，該條要求建筑保溫與結(jié)構(gòu)一體化的技術(shù)體系。居住建筑采用保溫與結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計，能增加項目的施工成本，而且自保溫墻體的材料費也比價高。

7.2.12 條應(yīng)用達標率也比較低，針對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑，要求采用高耐久性混凝土至少占建筑混凝土用量的50%，大多數(shù)項目在豎向結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)及下部會選用高標號混凝土，但是整個用量要達到50%比較困難，一味追求高標號混凝土也不是經(jīng)濟的做法。同時本條還鼓勵采用耐候結(jié)構(gòu)鋼或耐候性防腐涂料，現(xiàn)實項目實踐中，鋼結(jié)構(gòu)的大體量項目比較少。

2.5 室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量

8.2.8 條應(yīng)用達標率比較低，該條要求項目采取可調(diào)節(jié)遮陽措施，降低夏季太陽輻射得熱。可調(diào)節(jié)遮陽能降低夏季太陽輻射，有效減少夏季的熱負荷，但是應(yīng)用此項技術(shù)，每套需要增加500元左右成本，因此建設(shè)方一般選擇其他技術(shù)。

8.2.13 條應(yīng)用達標率為67%。該條要求地下車庫設(shè)置與排風(fēng)設(shè)備聯(lián)動的一氧化碳濃度監(jiān)測裝置。由于車庫屬于半密閉空間，自然通風(fēng)很少且內(nèi)部有汽車出入，如果排風(fēng)設(shè)備沒有及時啟動，很容易造成一氧化碳中毒，為了避免安全事故的發(fā)生，建議在地下車庫按照一氧化碳檢測裝置，并與排風(fēng)設(shè)備聯(lián)動，當(dāng)一氧化碳濃度超過30mg/m3時檢測設(shè)備報警，排風(fēng)設(shè)備啟動，及時排出一氧化碳氣體。盡管此項技術(shù)增量成本較高，但是高星級綠色居住建筑也會選擇應(yīng)用該技術(shù)，保障居民的安全出行。

3 技術(shù)實踐中產(chǎn)生的問題

綠色建筑技術(shù)的應(yīng)用，目的是保障建筑在全生命周期內(nèi)最大限度的節(jié)約能源、節(jié)約用水，以及給人創(chuàng)造一個健康、舒適的生活空間。但是在綠色建筑評價標準中，一些技術(shù)條款屬于選擇項，故而引領(lǐng)技術(shù)變革或者觀念更新的作用并不是很明顯。資源的循環(huán)利用的效益，從城市的層面來進行整合規(guī)劃設(shè)計、建設(shè)、運維才能顯現(xiàn)出環(huán)境、經(jīng)濟和社會等方面的綜合效益[3]。

3.1 技術(shù)應(yīng)用問題

第一，雨水回收利用問題。鄭州市全年的降水量為740mm，主要降雨集中在夏季。技術(shù)應(yīng)用要求收集的雨水能夠滿足道路沖洗、節(jié)水灌溉以及洗車等用水量。而河南地區(qū)的雨量分布嚴重不均勻，有些地區(qū)長達一個月甚至更長時間沒有雨量，當(dāng)初按照需水量設(shè)計的蓄水池及處理設(shè)備基本就處于閑置狀態(tài)，另外現(xiàn)在好多物業(yè)運行人員缺乏專業(yè)知識，因此造成應(yīng)用此項技術(shù)的項目，雨水回收系統(tǒng)處于閑置或者報廢狀態(tài)。

第二，中水回用問題。申報高星級綠色建筑要求得分數(shù)比較高，有些項目因為評分需要而選擇了此項技術(shù)。經(jīng)過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，中水系統(tǒng)在實際運行過程中，處理費加上人工費等比直接利用市政水代價要高，因此雖然節(jié)約了用水，但是增加了成本，得不償失，最后導(dǎo)致項目的中水回用系統(tǒng)處于偽運行狀態(tài)。

第三，能量回收系統(tǒng)。由于項目本身的余熱利用量無法滿足相應(yīng)比例的供熱要求，故而得分比較困難。因此大多數(shù)住宅項目選擇新風(fēng)熱回收，從而滿足本條技術(shù)要求。排風(fēng)能量回收系統(tǒng)，按照細則解釋是新風(fēng)與排風(fēng)的溫差不超過15℃不參評，實際情況是很多項目為了得分而設(shè)計熱回收系統(tǒng)，根據(jù)調(diào)研的部分項目，大部分項目的投資回收期在10年以上，經(jīng)濟效益較差。

3.2 設(shè)計及產(chǎn)品技術(shù)問題

綠色建筑評價標準中，相關(guān)條文的設(shè)置在行業(yè)領(lǐng)域中起到牽頭引領(lǐng)作用。但是，標準推行就是為了很快適應(yīng)當(dāng)前階段的應(yīng)用，所起到的牽引力需要時間和實踐去傳遞，短時間內(nèi)很難起到作用。同時，部分技術(shù)在項目的應(yīng)用中基本不可實現(xiàn)，條文設(shè)置的意義不大。

第一，結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)則性問題。從調(diào)研參與的項目看，經(jīng)過結(jié)構(gòu)計算，絕大多數(shù)項目為一般不規(guī)則，結(jié)構(gòu)規(guī)則的項目寥寥無幾。本條可以考慮作為創(chuàng)新項，避免較多的異形建筑設(shè)計。

第二，水冷機組COP提升問題。經(jīng)過設(shè)計實踐和產(chǎn)品調(diào)研發(fā)現(xiàn)，水冷機組的效率提升12% 是一項較難實現(xiàn)工作，這不僅是設(shè)備本身的問題，需要根據(jù)系統(tǒng)容量進行合理選配。目前市場上主流品牌的水冷機組COP能效高于標準12% 的產(chǎn)品極少，產(chǎn)品選擇空間較小，易影響產(chǎn)品采購與實施。

第三，BIM技術(shù)應(yīng)用問題。隨著近年來BIM 應(yīng)用的普及，BIM 的作用和價值逐漸顯現(xiàn)，在復(fù)雜結(jié)構(gòu)、機電管綜設(shè)計方面越來越凸顯出其優(yōu)勢，在設(shè)計和施工階段的應(yīng)用是比較容易實現(xiàn)的。而基于BIM運維則屬于比較前沿和新興的技術(shù)，值得鼓勵創(chuàng)新應(yīng)用。

4 小結(jié)

《河南省綠色建筑評價標準》DBJ41/T109-2015經(jīng)過4年的實踐與探索，為引領(lǐng)河南省綠色建筑高質(zhì)量的發(fā)展起到舉足輕重的作用。隨著2019版新國標的誕生，綠色建筑的發(fā)展將面臨新的挑戰(zhàn)。因此通過對河南省高星級綠色居住建筑節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用分析，得出應(yīng)用率低于60%的技術(shù)，為后續(xù)綠色建筑的設(shè)計起到指引作用。