周零非(重慶市軌道交通設(shè)計研究院,重慶 400042)
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綠色建筑在軌道交通停車場上蓋開發(fā)中應(yīng)用研究
——以重慶市軌道交通×停車場上蓋開發(fā)項目為例
周零非(重慶市軌道交通設(shè)計研究院,重慶 400042)
規(guī)劃設(shè)計作為建筑全壽命周期中最重要的階段之一,主導(dǎo)了后續(xù)建筑活動對環(huán)境的影響和資源的消耗。本文以重慶軌道交通×停車場上蓋開發(fā)項目規(guī)劃設(shè)計為例,結(jié)合“綠色建筑”的相關(guān)理念,通過采取本土化、低技高效、精細化的綠色建筑規(guī)劃設(shè)計策略,對綠色建筑技術(shù)在軌道交通上蓋綜合開發(fā)中的應(yīng)用進行了初步的探討。
綠色建筑技術(shù);軌道交通;上蓋開發(fā)
21世紀(jì)以來,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展逐漸成為交通與土地利用關(guān)系研究的主要目標(biāo)。為了這一目標(biāo),全國各地軌道交通企業(yè)結(jié)合軌道交通建設(shè),開始了大量軌道交通生產(chǎn)設(shè)施用地,特別是軌道交通停車場上蓋物業(yè)開發(fā)的實踐探索。
據(jù)國內(nèi)學(xué)者調(diào)研,我國既有軌道交通停車場用地規(guī)模是日本停車場用地規(guī)模的兩倍以上。停車場本身及周邊的土地利用強度均處在較低的水平上,也形成相當(dāng)規(guī)模的土地浪費。根據(jù)香港地鐵的經(jīng)驗,進行停車場上蓋物業(yè)開發(fā),不僅可以協(xié)調(diào)停車場與周邊用地的關(guān)系,減少停車場對城市的分割作用,而且可以盤活周邊地塊,帶來巨大商機。
由于本項目為地鐵系統(tǒng),本身存在較大噪聲,對普通住宅小區(qū)產(chǎn)生不良影響。并且停車場上蓋的車輛段進出口,即咽喉區(qū)位于本項目中心地帶,將會產(chǎn)生較大噪聲。同時,上蓋后,地下部分采光和通風(fēng)也影響軌道交通檢修工作。由于項目地處新區(qū)開發(fā)要地,在項目規(guī)劃實施之初,擬采取全上蓋方案,最大限度集約利用土地,并在規(guī)劃設(shè)計過程中,通過采用本土化、低技高效、精細化的綠色建筑規(guī)劃設(shè)計策略,多應(yīng)用綠色建筑技術(shù),以滿足“節(jié)能、節(jié)水、環(huán)保,健康”等全方位要求,達到國家綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)。充分發(fā)揮臨近嘉陵江及周邊環(huán)境的優(yōu)勢,與周邊地塊統(tǒng)籌打造成為綠色生態(tài)環(huán)保的示范小區(qū),提升片區(qū)整體形象。
研究表明,在概念設(shè)計階段就關(guān)注綠色建筑,把建筑作為整體系統(tǒng)設(shè)計,并注重與各個子系統(tǒng)的相互關(guān)系,可以比一般建筑節(jié)省50~70%的能量。規(guī)劃設(shè)計作為建筑全壽命周期中最重要的階段之一,主導(dǎo)了后續(xù)建筑活動對環(huán)境的影響和資源的消耗。本項目為達到綠色生態(tài)小區(qū)的標(biāo)準(zhǔn),采取了以下設(shè)計策略:
3.1本土化
綠色建筑非常重要的一點就是因地制宜,氣候的差異使得不同地區(qū)的綠色建筑設(shè)計策略大相徑庭。本項目在規(guī)劃設(shè)計中,通過利用數(shù)字模擬技術(shù)對該區(qū)域的氣候、日照、通風(fēng)及地質(zhì)特點等進行了模擬定量分析,盡量就近取材,在節(jié)約成本的同時,使項目采用的綠色建筑技術(shù)合理、有效。
3.2低技高效
統(tǒng)計資料表明,在美國按LEED標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)從認(rèn)證級到鉑金級造價比一般建筑增加了1.2~6%。以目前城市高檔建筑3000~6000元/m2的建安成本為基數(shù),6%的增量成本只有180~360元。而現(xiàn)有的國內(nèi)綠色建筑示范項目的成本是數(shù)倍于甚至幾十倍地超過這個數(shù)字的。因此,低技高效的綠色設(shè)計也是綠色建筑技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵,例如本項目中的生態(tài)綠化系統(tǒng)、自然光導(dǎo)照明系統(tǒng)等。
3.3精細化設(shè)計
在目前我國的國情下,改變創(chuàng)作理念,利用現(xiàn)代科技手段實現(xiàn)精細化設(shè)計對推動綠色建筑至關(guān)重要。本項目嚴(yán)格按照重慶市工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于 《綠色生態(tài)住宅小區(qū)建設(shè)技術(shù)規(guī)程》(下文簡稱《規(guī)程》)中所規(guī)定的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn),整合利用eQUEST建筑能耗模擬軟件、RADIANCE建筑光環(huán)境分析軟件和RAYNOISE3.0建筑聲學(xué)分析軟件等設(shè)計工具,并通過PKPM節(jié)能評估軟件等,指導(dǎo)規(guī)劃和建筑的精細化設(shè)計。例如利用CFD(計算流體力學(xué))技術(shù)輔助自然通風(fēng)設(shè)計,利用電腦模擬的風(fēng)壓、風(fēng)速、空氣齡圖和數(shù)據(jù)調(diào)整總圖規(guī)劃、門窗設(shè)計,結(jié)合日照、照明、能耗、噪聲等模擬計算結(jié)果,將遮陽裝置,噪聲控制、導(dǎo)風(fēng)板、導(dǎo)光板與立面造型相結(jié)合作為創(chuàng)作的元素等。
4.1節(jié)地與室外環(huán)境
4.1.1建設(shè)場地
本項目為停車場上蓋部分開發(fā)項目。停車場可以分為七大分區(qū):①停車列檢區(qū);②預(yù)留開發(fā)用地;③綜合樓及公安;④洗車庫;⑤變電所及材料棚;⑥咽喉區(qū);⑦軌道引出段。
圖1 X停車場分區(qū)圖
在場地選擇上,在已有停車場建筑規(guī)模下,采取全上蓋方案。其中停車場地區(qū)約10萬m2全部采取全上蓋方案,能夠增加上蓋區(qū)計容建筑面積29.51萬方,車庫建筑面積4.85萬方,總建筑面積達34.36萬方。
4.1.2景觀綠化
充分利用項目本身位于重慶市兩江新區(qū)區(qū)獨特的生態(tài)環(huán)境優(yōu)勢,打造生態(tài)型城市綜合體。同時,為滿足軌道交通與住宅項目的在綠色環(huán)保方面整體的協(xié)調(diào),在設(shè)計上采取多種綠色建筑技術(shù)。
(1)大面積淺表屋蓋綠化
分區(qū)六全部及分區(qū)五料棚區(qū)部分,處于項目中心位置,是中心綠化景觀區(qū)域。該區(qū)域軌道上蓋面設(shè)計大跨度鋼結(jié)構(gòu)支撐,可以考慮采取大面積屋蓋淺表綠化技術(shù)。屋蓋綠化不僅能夠美化小區(qū)環(huán)境,對于處于地鐵上蓋區(qū)域的綠化地帶,綠化及其覆土層更是起到了吸聲降噪和阻止噪音。
由于屋蓋綠化土層較薄。屋頂綠化植物可以選擇耐旱、耐瘠薄、淺根性的景天類植物。以減輕屋蓋荷載,防止根系對屋頂?shù)拇┩钙茐?,減少養(yǎng)護成本。
(2)邊坡綠化
在項目西南面臨近城市高速干道,有1.2萬方內(nèi)降坡地。坡地綠化不僅有效增加項目綠地面積,還具有與城市道路隔離,提高小區(qū)縱深,美化市政環(huán)境等功能。根據(jù)邊坡地質(zhì)及土壤的不同,可以選擇植被混凝土邊坡防護綠化工程技術(shù)、巖石邊坡植生基質(zhì)生態(tài)防護技術(shù)(PMS技術(shù))、植草塑料固土網(wǎng)墊技術(shù)等綠色建筑技術(shù)。邊坡綠化以植草型綠化為主,配以常綠灌木,兼具殺菌、降噪、除塵等功能,成為綠色生態(tài)小區(qū)與城市高高速干道的生態(tài)隔離帶。
(3)垂直綠化
在軌道上蓋面區(qū)域與落地開發(fā)區(qū)域,及北面城市道路存在較大的高差。利用垂直綠化技術(shù)對其界面進行景觀柔化處理,將生態(tài)綠色概念與軌道建筑有機結(jié)合,體現(xiàn)綠色建筑理念。垂直綠化實際上增加綠化有效面積,豐富小區(qū)綠化形態(tài),在植物配置方面,應(yīng)當(dāng)與小區(qū)其他綠化形態(tài)互補,做到四季常青,有景可觀。
垂直綠化技術(shù)采用專用種植箱和土袋盛裝輕質(zhì)種植土,并整合施肥功能的自動控制維灌系統(tǒng)。本技術(shù)將景觀效應(yīng)與生態(tài)效應(yīng)完整地相結(jié)合,在美化環(huán)境的同時又有效調(diào)劑生態(tài)環(huán)境。
4.2節(jié)能與能源利用
4.2.1圍護結(jié)構(gòu)
(1)外墻開敞設(shè)計
蓋下站場為軌道交通作業(yè)區(qū),根據(jù)《建筑采光設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50033-2001),以室內(nèi)地面天然光臨界照度75lux等值線為分界。本項目在站場北部部分地段,在設(shè)計上采取外墻開敞式架空廊柱設(shè)計。結(jié)合重慶本土特點,充分利用自然光照射,輔以室內(nèi)工作照明系統(tǒng),達到站場工作區(qū)室內(nèi)照明需求,滿足節(jié)能減排的目的。
(2)下沉式廣場
本項目設(shè)計在停車場與車站銜接區(qū)域均設(shè)置了下沉廣場,面積共約3000m2。一方面,下沉式廣場能夠增加自然光照效果,為位于建筑蓋面下方的軌道工作區(qū)域提供良好的自然采光通風(fēng)效果,另一方面,能夠因地制宜,兼具廣場功能與增強建筑景觀作用。在局部空間中,通過一定面積的開敞地下空間,將地下空間(上蓋面下方)利用與地面空間(上蓋面上方)利用結(jié)合,通過建筑體合理規(guī)劃設(shè)計,立體感十足,提供富有層次的舒適環(huán)境,在地下空間中享受光與風(fēng)的和諧。下沉式廣場一般多用于都市繁華區(qū)進行商業(yè)開發(fā),而本項目下沉式采光廣場的設(shè)計中,建議考慮使用美式鄉(xiāng)村風(fēng)格,摒棄機械與繁華,渲染“回歸自然”,在樸實中享受工作和生活之樂。
4.2.2太陽能利用
(1)自然光導(dǎo)照明技術(shù)
自然光導(dǎo)照明天然光高效聚集、傳遞到上蓋面以下較為陰暗的地下空間,可以有效地減少電能消耗,取得很好的采光照明效果。自然光導(dǎo)照明系統(tǒng)采取自然光照射,符合綠色照明理念,能夠顯著改善室內(nèi)環(huán)境,是太陽能光利用的一種有效方式。自然光導(dǎo)照明具有照射面積大,光線均勻,無眩光現(xiàn)象的優(yōu)點。能夠顯著改善上蓋面下方軌道交通工作區(qū)工作環(huán)境,提高工作效率。
擬在變電所頂蓋處設(shè)置自然光導(dǎo)照明系統(tǒng),節(jié)約照明能耗,改善照明效果。該區(qū)域總面積約6500m2,由于在其周圍設(shè)置了開敞式廊柱設(shè)計,可以滿足10m的照明需求,則光導(dǎo)照明屋頂區(qū)域面積約4900m2。每套光導(dǎo)照明系統(tǒng)可以滿足30~ 40m2的照明需求,因此需要約120套光導(dǎo)照明。
(2)太陽能庭院燈
重慶地區(qū)太陽能輻射量夏季最大,春秋較少,冬季最少。根據(jù)氣象資料,主城區(qū)輻射量每平方米約在400MJ左右。屬于太陽能較為貧乏地區(qū),與東京、巴黎、倫敦等大都市相當(dāng),然而重慶太陽能利用率卻遠遠小于發(fā)達國家。合理利用太陽能,符合國家新能源戰(zhàn)略,也符合本項目綠色環(huán)保理念。
由于在屋蓋綠化區(qū)域面積較大,且建筑遮擋較少,可以采取太陽能庭院燈的照明方式。需要200W的庭院燈約200盞,燈距約15m。在整個壽命周期中,每盞太陽能庭院燈可節(jié)約5000元,并且不消耗公共電能。太陽能屬于清潔能源,不消耗化石能源,無溫室氣體排放,符合國家節(jié)能減排要求。
4.3節(jié)水與節(jié)材
4.3.1雨水回收再利用技術(shù)
重慶市常年雨量充沛,常年降水量1000~1400mm,利用雨水回收技術(shù),可以用于項目綠化植物灌溉和路面清洗。本項目建議收集上蓋系統(tǒng)的雨水,共約58300m3,收集的雨水進行主要進行上蓋面綠化植物澆灌和景觀用水補水,完全滿足再生水系統(tǒng)的水量。澆灌用水又可以作為水源回收再生使用,進行循環(huán)利用,總計可節(jié)約成本約2333.7萬元。
再生水處理可以采取接觸氧化法,采取自動化運行。雨水回收系統(tǒng)建議設(shè)置在地下,配置通風(fēng)和除臭措施。由于重慶每年降水分布不均,在冬秋季自然降水不足的情況下,可以考慮使用觀景水池等觀景用水作為再生水的水源作為補充,滿足臨時需求。
圖2 雨水回收技術(shù)原理圖
4.3.2建筑材料的選用
在建材的選擇中,在整體建筑成本控制下,多考慮使用減少噪聲效果較好的建筑材料。在與軌道作業(yè)區(qū)鄰近的住宅地下車庫區(qū)域,由于回聲共振作用,噪聲污染較為嚴(yán)重??梢钥紤]加裝室內(nèi)隔音石膏板,對內(nèi)墻體采用降噪處理。
鋼筋、混凝土、河沙、水泥磚、加氣磚等建筑材料,盡量選用重慶市本地企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品。材料運輸距離控制在200km以內(nèi)。
裝修用木材、天然石材、外墻涂料、室內(nèi)涂料等,均選用環(huán)保型產(chǎn)品。對進場材料進行抽樣,反復(fù)試驗合格后方可用于工程施工,保證材料中的有害物質(zhì)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求。同時,選擇較多的可回收利用裝飾材料。
綜上所述,本文認(rèn)為,對項目布局進行合理的規(guī)劃,對建筑采取本土化、低技高效、精細化設(shè)計,并在此基礎(chǔ)上有效地應(yīng)用綠色建筑技術(shù),是綠色建筑理念與軌道上蓋物業(yè)結(jié)合的關(guān)鍵。通過在軌道交通停車場上蓋物業(yè)開發(fā)中應(yīng)用綠色建筑技術(shù),對推動公共交通用地綜合一體化開發(fā)具有積極意義,符合城市發(fā)展軌道交通的綠色理念。
2016-5-17
U231
A
2095-2066(2016)16-0167-02