金 湯

(上海地產集團中華企業(yè)股份有限公司，上海 200040)

0 引言

根據聯合國環(huán)境規(guī)劃署2009年發(fā)布的《建筑與氣候變化》報告，建筑行業(yè)每年的能耗占全球總能耗的40%，因此控制建筑業(yè)的能耗對于全球節(jié)能減排至關重要。正因如此，在世界范圍內，“低碳生態(tài)建筑”應運而生。

“低碳生態(tài)建筑”作為一個復合概念，前者主要體現在低污染、低排放、低能耗、高能效、高效率、高效益為特征的新建筑發(fā)展模式;后者則主要體現在資源節(jié)約、環(huán)境友好、居住適宜、運行安全、持續(xù)改善等方面。同時，在內涵上，既體現了通過“低碳”手段來減少建筑發(fā)展對自然生態(tài)環(huán)境的負面影響，又體現了創(chuàng)造“人與自然”和諧共生的關系。

1 項目概況

蘇州鐘園路地塊項目位于蘇州工業(yè)園區(qū)東區(qū)，鐘園路以北，麗帆巷以南，用地面積約57 000 m2，總建筑面積約15萬m2，容積率2.2，定位為高層低碳生態(tài)精裝修住宅小區(qū)。

2 低碳生態(tài)設計分析

首先，通過分析該項目功能定位、蘇州當地自然條件、方案設計特點、客戶需求等因素，提煉出本項目適宜實施的多種建筑技術措施。

其次，從建筑技術措施的適用性、經濟性、使用效果、技術成熟度等多方面出發(fā)，對技術措施進行分類組合優(yōu)化，為本項目量身打造綠色建筑技術體系。

最后，根據確定的建筑技術體系，制定特定的低碳生態(tài)建筑技術方案，以滿足本項目的需求。

結合項目實際情況及低碳生態(tài)要求，確定從下述五個方面來開展規(guī)劃及建筑設計:

1)外部環(huán)境;2)節(jié)能及利用;3)節(jié)水及利用;4)節(jié)材及利用;5)室內環(huán)境。

3 低碳生態(tài)技術體系

3.1 外部環(huán)境

3.1.1 場地通風

通過分析蘇州常年風向為東南風，在規(guī)劃設計時調整樓棟位置，保證住區(qū)風向能順利通過整個地塊，保證室外1.5 m高處風速v＜5 m/s，且無嚴重的無風區(qū)或渦旋區(qū)。利用基于CFD原理的計算軟件對室外風環(huán)境進行分析，優(yōu)化建筑布局及設計，避免高層建筑間距過小形成“高樓風”，同時使建筑物處于周圍建筑物的氣流旋渦區(qū)及無風區(qū)之外;優(yōu)化建筑物主立面在過渡季和夏季主導風向下的迎風夾角，以利于室內自然通風效果。

3.1.2 場地日照

采用日照分析軟件對小區(qū)規(guī)劃設計布局進行模擬，分析項目用地內建筑的日照狀況，優(yōu)化建筑布局及戶型設計，確保每戶大寒日滿足2 h日照。

3.1.3 本土化生態(tài)景觀設計

對當地植物物種進行分類，優(yōu)先種植少維護、耐候性強的鄉(xiāng)土植物，同時也可以根據喬木物種的生態(tài)指標(如放氧量、固碳量等)，結合小區(qū)的碳排放參數，確定各類植物物種的配比，達到減碳的目的。

3.1.4 室外透水地面設計

考慮到蘇州為多雨地區(qū)，而通常雨水就直接排到市政管網內，多有浪費，為更好地吸收雨水，補給地下水資源，避免浪費，在非機動車道路、地面停車場和其他硬質鋪地鋪設生態(tài)型透水地面。透水地面一般在透水磚下面鋪設碎石、砂礫、砂子組成的反濾層，能夠讓雨水自然滲透。同時，下雨后經透水地面保存下來的雨水可以慢慢蒸發(fā)出來，釋放到空氣中，增加住區(qū)的濕度和舒適感。

3.1.5 屋頂綠化

參照建筑屋面設計標準，按照植被層、基質層、隔離過濾層、排(蓄)水層、隔根層、分離滑動層的構造設置一定面積的屋頂綠化，既能增加綠化，又能起到一定的防曬作用(見圖1)。

圖1 綠化種植屋面

3.2 節(jié)能及利用

3.2.1 控制窗墻比和建筑朝向

結合設計布局和建筑造型，利用節(jié)能計算軟件進行權衡比較控制窗墻比和建筑朝向。夏熱冬冷地區(qū)建筑物朝向宜采用南北向或接近南北向，每個朝向窗墻面積比不超過0.5。

3.2.2 高效外墻保溫隔熱系統

采用高效外墻保溫系統(見圖2)、斷橋鋁合金窗框、Low-E中空玻璃、高效保溫隔熱屋面技術、高效能門窗系統、高性能外遮陽技術。

3.2.3 太陽能熱水系統(50%住戶)

采用集中式太陽能熱水器充分利用太陽能供水，以最大限度地解決能源問題。集中式太陽能供熱方式為每戶合用一套太陽能集熱器，儲水箱及管道，集中制熱、儲熱及供水;太陽能熱水器統一設置在建筑屋面，并聯或串聯安裝，儲熱或供熱水箱可以靈活安放在屋頂。由集熱器產生的熱水，經儲水箱再通過供水干管重力或壓力輸送至各用水點。集中式系統的集熱器與儲水箱之間多采用機械循環(huán)，供水可以是循環(huán)介質為熱水的直接供水，或介質為傳熱介質的間接供水系統。

圖2 高效能外墻保溫截面圖

3.2.4 公共空間采用節(jié)能照明系統

地下室空間應盡量采用導光管自然采光系統，充分利用自然光，節(jié)約照明費用，夜晚還可以反向利用為草坪燈。從黎明到黃昏，甚至是陰天或者雨天，該照明系統導入室內的光線仍然十分充足。

同時公共區(qū)域優(yōu)先選用高效節(jié)能照明產品。如選用低能耗的熒光燈(如T5，T8管)及緊湊型熒光燈，顯色指數大于80，室外照明等開闊空間采用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等高效氣體放電光源。同時，采用使用低能耗性能優(yōu)的光源用電附件，如電子鎮(zhèn)流器、節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器、電子觸發(fā)器以及電子變壓器等。緊湊型熒光燈優(yōu)先選用電子鎮(zhèn)流器;高壓鈉燈、金屬鹵化物燈宜配用節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器。

3.2.5 其他節(jié)能設備(水泵、電梯)

選用節(jié)能主機的小機房電梯或無機房電梯，相比普通電梯可節(jié)電30%以上;針對高層，合理進行水系統分區(qū)，充分利用市政供水壓力。

3.3 節(jié)水及利用

3.3.1 節(jié)水器具的利用

節(jié)水龍頭停水自動關閉水龍頭等具有手動或自動啟閉和控制出水口水流量功能的產品;蘇州為水質性缺水地區(qū)，選用一次沖洗水量不大于6 L水的便器。

3.3.2 雨水收集

雨水收集回用于室外場地綠化澆灑、景觀補水(10%利用率)，分析蘇州雨水資源條件，設計優(yōu)化雨水收集系統形式，計算收集量、回用量、隨時間變化規(guī)律及衛(wèi)生要求等因素綜合考慮確定調蓄排放、回用雨水的用途。計算雨水收集量，室外綠化、景觀用水量，計算可利用率，并根據需求優(yōu)化系統設計，建造雨水收集利用系統。同時，雨水用于室外場地綠化澆灑、景觀補水等用途即可認為滿足非傳統水源利用率10%的要求。

3.3.3 中水收集

通過中水收集，回用于室外場地綠化澆灑、景觀補水及入戶回用(30%利用率)根據排水的水質、水量、排水狀況和中水回用的水質、水量的平衡計算選定中水水源，并進行技術和經濟性分析選擇再生水源和水處理工藝;并同時收集雨水;確定室內沖廁、綠化澆灑、景觀補水等各項用量，計算非傳統水可利用率，優(yōu)化系統設計，建造中水回用系統。

3.3.4 綠化灌溉

采用噴灌、微灌等高效節(jié)水灌溉方式，嚴禁采用漫灌方式;普遍采用的節(jié)水綠化灌溉方式是噴灌;微灌包括滴灌、微噴灌、涌流灌和地下滲灌。采用噴灌或微灌等高效節(jié)水灌溉方式可分別節(jié)水30%～50%，50%～70%。

3.4 節(jié)材與利用

3.4.1 環(huán)保材料利用

采用取材方便、生產簡便、生產能耗低、無污染的建筑材料，并盡量使用可再循環(huán)材料利用(10%利用率)。

3.4.2 以廢棄物為原料生產的建材利用(30%利用率)

在部分對外立面、建筑結構、使用功能沒有影響的地方，倒如室內非承重分隔墻體等，可以使用二次建材，以提高建材的回用率。

3.5 室內環(huán)境

3.5.1 室內采光優(yōu)化設計

結合立面設計，利用日照軟件模擬分析房間的采光效果，優(yōu)化布局、戶型、遮陽構件設計，以及窗地面積比。

3.5.2 室內通風優(yōu)化設計

結合場地風環(huán)境計算結果，利用基于CFD原理的計算軟件分析建筑室內自然通風狀況，優(yōu)化布局設計、窗戶開口面積和位置，盡量形成有利的“穿堂風”，避免渦流區(qū)。

3.5.3 室內隔聲設計

為解決樓板撞擊傳聲產生的噪聲，地面采用“浮筑樓板”構造。即在結構樓板上鋪設一層絕緣隔聲材料，上面再澆筑6 cm～8 cm的混凝土砂漿層，這層樓板好像浮在絕緣層上，與樓板及四周墻體分離，從而達到極好的隔音效果。

3.5.4 室內新風設計

分析項目工程特點和市場定位，選擇安裝雙向流戶式新風系統(可帶熱回收功能)，在采暖和空調期與空調采暖設備聯動使用，有效調節(jié)室內空氣濕度，使居室時刻保持干爽、舒適的狀態(tài)，對夏季潮濕的空氣有很強的除濕作用;并且可以驅除室內裝飾造成的可能長時間存在的有害氣體。