馬士淳，高 源

（中交第一航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院有限公司，天津 300222）

引 言

近些年“綠色生態(tài)型港口”建設(shè)倡導(dǎo)在全國(guó)各港口中掀起浪潮。2019年《交通強(qiáng)國(guó)建設(shè)綱要》、《關(guān)于建設(shè)世界一流港口的指導(dǎo)意見(jiàn)》的出臺(tái)也指明了我國(guó)港口未來(lái)發(fā)展的關(guān)鍵詞為綠色、生態(tài)、智慧。對(duì)此，各港口城市積極制定發(fā)展規(guī)劃和實(shí)施方案，出臺(tái)相關(guān)扶持政策，貢獻(xiàn)了諸多引領(lǐng)發(fā)展的方案。包括臨港工業(yè)循環(huán)化、作業(yè)清潔化、港城融合互動(dòng)化、環(huán)境承載可容化、資源利用永續(xù)化等等方面。本文將從港口工業(yè)建筑的設(shè)計(jì)、施工、設(shè)備采用、外部環(huán)境、升級(jí)改造等方面論述港口建筑綠色理念的具體措施。

建設(shè)項(xiàng)目中的“綠色”理念是由 1986年原城鄉(xiāng)建設(shè)環(huán)境保護(hù)部出臺(tái)《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（采暖居住建筑部分）》的建筑節(jié)能要求的不斷升級(jí)演變而來(lái)。在1992 年舉行的聯(lián)合國(guó)環(huán)境與發(fā)展大會(huì)中，第一次比較明確地提出了“綠色建筑”概念。它集節(jié)地、節(jié)水、節(jié)能、節(jié)材和環(huán)境保護(hù)要求于一身，是建設(shè)“美麗中國(guó)”的重要載體。2015 年的中央城市工作會(huì)議明確提出了新時(shí)期我國(guó)建筑方針“適用、經(jīng)濟(jì)、綠色、美觀”，將綠色納入其中。然而長(zhǎng)久以來(lái)的綠色建筑所研究的對(duì)象始終圍繞民用建筑，且能根據(jù)建筑市場(chǎng)新型材料、工藝、設(shè)備而實(shí)時(shí)更新。而對(duì)于工業(yè)建筑，尤其是功能性要求較高的港口工業(yè)建筑，其設(shè)計(jì)目前遵照?qǐng)?zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)為2017 年頒布的《工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》，這也是工業(yè)建筑的第一部節(jié)能要求。本文結(jié)合2013 年版《綠色工業(yè)建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》，對(duì)港口項(xiàng)目中的工業(yè)建筑提出“集約型工業(yè)建筑”的定義及具體要求，以達(dá)到提升港口工業(yè)建筑能源利用效率、便于建筑升級(jí)改造的目的。

1 裝配式建筑單體

港口項(xiàng)目中的工業(yè)建筑功能大多以物流及港口工藝配套功能為主，建筑形式多采用單層大跨度的形式。若采用裝配式，是解決建筑實(shí)施的有效策略：從對(duì)環(huán)境的影響而言，采用批量的工廠化生產(chǎn)，裝配工藝簡(jiǎn)單而且施工時(shí)間短，施工現(xiàn)場(chǎng)的建筑垃圾大量減少；因?yàn)槭┕がF(xiàn)場(chǎng)大量建材或建筑垃圾堆放而導(dǎo)致室外工藝作業(yè)線(xiàn)無(wú)法同時(shí)施工的現(xiàn)象得到改善。從建筑自身方面，新型建材如復(fù)合型保溫墻體的使用更還能解決傳統(tǒng)建筑外墻保溫板脫落問(wèn)題；設(shè)備管線(xiàn)的走線(xiàn)不用通過(guò)墻體開(kāi)洞、剔槽的方向進(jìn)行排布，而是可以在預(yù)制生產(chǎn)工廠直接做好預(yù)留穿孔，到施工現(xiàn)場(chǎng)拼接安裝墻、樓板后穿針引線(xiàn)即可。鋼結(jié)構(gòu)、裝配墻板、疊合板等裝配式的應(yīng)用能大大節(jié)省施工工序，提升施工精度，減少施工工期。

圖1 裝配式樓梯安裝施工

2 集約設(shè)備

2.1 被動(dòng)措施優(yōu)先

在滿(mǎn)足工藝功能以及防火要求的前提下，盡可能將工業(yè)建筑的體量做到集約。被動(dòng)措施主要是指通過(guò)合理設(shè)計(jì)減少建筑本身不必要的能耗輸出。例如：港口項(xiàng)目中的工業(yè)廠房或倉(cāng)庫(kù)跨度及進(jìn)深都比較大，可以根據(jù)項(xiàng)目所在地區(qū)的光氣候特點(diǎn)，將建筑單體窗地面積比和采光有效進(jìn)深以及屋頂采光天窗的權(quán)衡考慮，以減少所需補(bǔ)充人工照明產(chǎn)生的能耗。在通風(fēng)方面，通過(guò)減短內(nèi)走道長(zhǎng)度、避免黑房間。開(kāi)敞式外廊、設(shè)置內(nèi)天井等設(shè)計(jì)手法而力求采用自然通風(fēng)為主；建筑層高確定時(shí)綜合考慮儲(chǔ)煙倉(cāng)自然排煙對(duì)外立面開(kāi)窗的影響等。總之，依靠建筑平面的布局、構(gòu)造節(jié)點(diǎn)的處理，優(yōu)先考慮被動(dòng)措施，減少“主動(dòng)”尋求機(jī)械能耗扶持。這種“被動(dòng)式”對(duì)于有人員長(zhǎng)期使用的工藝廠房或者作業(yè)型物流建筑而言，提高了人員工作環(huán)境的舒適度，對(duì)于倉(cāng)庫(kù)、存儲(chǔ)型物流建筑以及設(shè)備用房等長(zhǎng)期無(wú)人值守的建筑來(lái)說(shuō)，更為建設(shè)方節(jié)約了不必要的建設(shè)投資。

2.2 主動(dòng)措施優(yōu)化

主要是指采用一些比較節(jié)能高效的設(shè)備，以及符合當(dāng)?shù)貤l件、耐久性較強(qiáng)或便于更換的環(huán)保材料。比如地源熱泵、雨水回收、太陽(yáng)能光伏、風(fēng)力發(fā)電等可再生能源的利用以及節(jié)能型墻體板材、復(fù)合型屋面板、節(jié)能型門(mén)窗等等。

借鑒民用建筑中的綠色建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合綠色工業(yè)建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)港口工業(yè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)需通過(guò)被動(dòng)措施優(yōu)先、主動(dòng)措施優(yōu)化相結(jié)合的方式，將港口項(xiàng)目中的工業(yè)建筑推向“集約型”發(fā)展道路。

圖2 風(fēng)力發(fā)電及光伏太陽(yáng)能車(chē)棚

3 合理利用室外環(huán)境

圖3 雨水回收系統(tǒng)

港口碼頭的建筑功能多以保證運(yùn)輸、臨時(shí)堆放、工藝要求為主。為保證港口功能，水電的消耗必不可少。但從集約的角度，雨水是可進(jìn)行回收利用的能源之一。面對(duì)淡水資源缺乏、水污染十分嚴(yán)重的現(xiàn)今社會(huì)，雨水收集可提高廢水利用率的能源，是一種成本比較低廉的可再生資源。回收后經(jīng)處理的雨水可用于工業(yè)生產(chǎn)中許多對(duì)水水質(zhì)要求并不高的工藝環(huán)節(jié)，也可在生產(chǎn)輔助辦公生活區(qū)作為沖廁、洗滌等非飲用水使用。既集約了飲用水，又減輕了市政排水系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。用電方面可利用海岸線(xiàn)風(fēng)力較大的特點(diǎn)，并結(jié)合項(xiàng)目所需進(jìn)行風(fēng)力、太陽(yáng)能發(fā)電，對(duì)電能消耗起到開(kāi)源的作用。

4 可持續(xù)發(fā)展理念

許多港口項(xiàng)目根據(jù)所在地城市規(guī)劃發(fā)展要求，將原來(lái)的運(yùn)輸港口改為新型旅游海岸線(xiàn)。例如澳大利亞悉尼達(dá)令港，在工業(yè)遺產(chǎn)保護(hù)再利用為商業(yè)中心的過(guò)程中，它的開(kāi)發(fā)延續(xù)了水岸歷史的文脈，部分工業(yè)建筑遺存下來(lái)；同時(shí)保留其原有的港口外部空間要素，并在交通設(shè)施方面，維持水運(yùn)交通方式并整合濱水交通功能。

圖4 悉尼達(dá)令港保留原有港口元素

隨著城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展方向的轉(zhuǎn)變，集裝箱運(yùn)輸?shù)氖⑿?，部分老舊港口有的被周邊新港口所替代而退出歷史舞臺(tái)有的升級(jí)為新型港口功能或改造為商業(yè)功能。這種形勢(shì)對(duì)現(xiàn)今新建的港口項(xiàng)目提出新的更高的要求——可持續(xù)發(fā)展，為未來(lái)港口工業(yè)區(qū)升級(jí)改造留有余地。從城市整體規(guī)劃的角度考慮，對(duì)功能區(qū)域的劃分要具有前瞻性；從建構(gòu)筑物歷史文化保留方面，耐久性及消防都需要預(yù)留一定的條件。首先港口項(xiàng)目所處地區(qū)的環(huán)境特點(diǎn)對(duì)建筑物有很大影響，直接關(guān)系到建筑本身的安全性和適用性，在建筑群或建筑單體的布置及構(gòu)造處理方面可考慮提高標(biāo)準(zhǔn)；功能性極強(qiáng)的建筑，未來(lái)可能成為港口的標(biāo)志性建筑或建筑群，在原設(shè)計(jì)過(guò)程中需考慮其若干年后的歷史意義，如何增強(qiáng)其識(shí)別度以及使用年限。另外，港口中的工業(yè)建筑都有其特殊工藝要求，從結(jié)構(gòu)角度講，建筑本身所承受的載荷及抗震設(shè)防要求需綜合考慮，為將來(lái)改造提供充分必要的條件。

5 結(jié) 語(yǔ)

關(guān)于港口項(xiàng)目中的工業(yè)建筑，盡管其節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)始時(shí)間較晚，綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)尚不全面，卻可以在較為熟悉的民用建筑綠色發(fā)展史中充分吸取其經(jīng)驗(yàn)，因地制宜的進(jìn)行“集約型”設(shè)計(jì)，從建筑裝配式等設(shè)計(jì)施工、新型低能耗設(shè)備采用、室外環(huán)境的合理利用以及為未來(lái)預(yù)留升級(jí)改造空間等方面逐漸提高綠色設(shè)計(jì)理念。