“低碳住宅”建筑實踐案例解析

粟 慶

摘要:綠色低碳地產拉動上游的綠色建材和建造,下游拉動綠色消費,對國民經濟增長的質量將有巨大貢獻,尤其是在推進產業升級、應對經濟危機、拉動內需方面,房地產能發揮更大的作用。

關鍵詞:低碳住宅;案例;解析

世界大多數的國家都在關注“碳排放”問題,“聯合國氣候大會”將于12月在哥本哈根召開,將決定2012-2017年全球減排協議。而在9月22日閉幕的“聯合國氣候變化峰會”上,中國國家主席胡錦濤提出了中國的新節能減排計劃,表明中國將大幅降低二氧化碳排放,并在2020年之前達到非化石能源占一次能源消費比重達15%左右的目標。據了解,中國還將提出一套排放標準,用來規范建筑物的節能基準。由此引發今年業內和市場對“低碳”住宅的高度關注。

1 “低碳”住宅

低碳,是指較低(更低)的溫室氣體(二氧化碳為主)排放。目前國內對于低碳住宅的概念尚不十分明確。低碳建筑是指在建筑材料與設備制造、施工建造和建筑物使用的整個生命周期內,減少化石能源的使用,提高能效,降低二氧化碳排放量。目前低碳建筑已逐漸成為國際建筑界的主流趨勢。事實上,“低碳住宅”已經來到我們身邊。上海北京已經有很多樓盤在尋求這方面突破,從上海的印象鋼谷到當代MOMA、從遠洋的“老社區新綠色”改造到萬科、雅世集團的集成住宅、招商地產的生態綠色住宅。探訪先行者如何節能減排,可以讓普通購房者真切地感受到“低碳住宅”的利人利己。

2“整體詮釋低碳建筑” 印象鋼谷

素混凝土、鋼、玻璃是占據印象鋼谷建筑最多的三大元素,對于建筑材料的選用上,開發商都選擇了路徑在8公里范圍內的供應商,縮短運輸路程,盡可能做到減排。印象鋼谷的立面是素面朝天的混凝土。選擇素混凝土,節省了一次性瓷磚貼面、花崗巖大理石和粉刷層,避免了開采石材時對大自然造成的人為破壞;水泥就地取材和攪拌成混凝土品,也減少了在運輸過程當中對能源造成的浪費;而對素混凝土的施工工藝流程進行優化和技術改進后,原本素混凝土單一結構功能,又被輔以裝飾效果,令人耳目一新。而大面積的采用玻璃元素,既增加了建筑的室內自然采光,節約能源,又增加建筑本身的通透靈動感,坐收室外綠化景觀。可以容納216輛汽車的半地下車庫是印象鋼谷低碳建筑的樣板。車庫上方覆蓋了10000平方米的綠色坡地,加大了自然碳匯吸收二氧化碳的效率,車庫四面通風,自然采光,做到白天不用開燈。采用半地下形式,車庫的埋置深度淺、地下浮力減輕,省去了打基坑圍護與抗拔樁,底板的厚度由全埋式的55公分變成現在的35公分,使8088平方米的車庫減少了鋼材與混凝土的用量,實現了“低碳建筑”吸收和減少二氧化碳排放的要求,做到了一個“省”字。一開始就做了“碳排放”的減法,有別于先“排放”后“吸收”的“碳中和”方式。這種減碳最大化的建筑設計是“低碳建筑”的核心。

3 “全面節能” 國奧村,采暖少燒3000噸煤

走進國奧村處處蘊含著環保科技元素。再生水熱泵冷熱源系統、真空直流集熱管、屋頂花園、風能、太陽能吸收裝置等隨處可見,利用可再生能源,實現節能減排是項目最大的亮點。在小區內看不到一臺分體空調外機,也沒有大型集中式空調的室外機組,這得益于再生水熱泵冷熱源系統在冬夏兩季利用再生水與外界自然的溫差,在距離國奧村3.7公里以外的清河南岸換熱站進行能量交換,冬季再生水作為換熱熱源,夏季作為換熱冷源提供采暖和制冷。冬季采暖從再生水中提取能量折合標煤約3000噸,占國奧村采暖總能耗的82%,折合天然氣約225萬立方米,比燃煤采暖可就地減排二氧化碳7200噸,二氧化硫和氮氧化物123噸,一氧化碳4噸,粉塵33噸。夏季制冷比普通分體空調節電40%以上;取消了冷卻塔或室外機,沒有噪聲、煙氣排放的污染,夏季能夠完全消除大型建筑群的熱島效應,對居民來說,是花巨資買不來的社區綠色環境。此外,在國奧村部分南北朝向的板樓樓頂,可以看到屋頂花園,里面鋪陳著“真空直流集熱管”,不僅美化了建筑外觀,而且采用的集中式太陽能生活熱水系統可以吸收太陽能,為社區1800余戶家庭提供生活熱水,年節電約500萬千瓦時。

4 “戶戶保溫” 金都杭城,能源開支節省約30%

位于北京東四環的金都杭城,定位就是綠色節能社區,采用了住宅結構體系技術及墻體材料體系、建筑節能等10多項先進科技,達到了建設部第二階段節能65%的新標準。在金都杭城發現,該項目的一大特點是有著獨特的保溫隔熱體系。在每戶之間的隔墻及樓板均設了保溫,并在樓面處作了保溫,這樣做可以使戶與戶之間保持良好的保溫效果。此外,樓地面也暗埋熱循環銅管,同時可作地面保溫。 目前做外墻外保溫的項目,多數都是按單個樓體來進行保溫的,很多項目由于居室與樓梯間、地下室的連接處未做保溫處理,使得室內采暖費用居高不下。而金都杭城采取樓面作保溫技術,不僅節約了采暖資源,也提升了戶內舒適度。金都杭城在節水節電方面也下了不少工夫。比如,在小區籃球場的地下設計建造了中雨水回用站。通過對雨水以及雜排水進行生化法處理,達到二次利用的標準,可用于住宅部分的沖廁、園林景觀用水等,日處理供水量平均為300噸。據了解,經過處理的中水,每噸成本僅為市政水的1/5。這也有效降低了業主的生活成本。節電方面,物業、公共部位夜晚照明采用聲光控制等。節能住宅的建筑成本會高一些,但是業主住起來肯定是省錢的,一套100平米的節能措施比較完善的公寓,與同面積沒有多少節能設施的高層公寓相比,能源開支可節省30%左右。此外,估算顯示,130平米的住宅70年使用權內,業主光供暖費用就可以節省23萬元左右。

5 “挑戰頂尖” 當代MOMA,700個換熱器“埋”地下

在北京東直門區域,當代MOMA從建筑風格上就給人耳目一新的感覺:整潔的外立面、不銹鋼卷簾外遮陽、別致的建筑色彩。而在這鮮明的外表之下,還隱藏著這個建筑與眾不同的內部構造---MOMA建筑節能技術系統。MOMA系列采用了多項先進的建筑技術和工藝,已形成了比較完整的MOMA建筑節能技術系統。據介紹,該系統按照國家“四節一環保”(節地、節能、節水、節材、環保)的要求可概括為22項技術,當代MOMA項目就大規模應用了高效綠色能源系統---地源熱泵空調系統,為全部建筑提供采暖、制冷及生活熱水,有效降低了建筑能耗。當代MOMA設計考慮到了包括節能設計、采光、通風、隔聲、機電、空調、能源系統等各個方面。由于建筑造型和裝飾效果的要求,當代MOMA的建筑節能相對更困難些,為此采用了一些更復雜也更昂貴的材料和技術實現節能要求,如性能更好的外窗和幕墻系統、不銹鋼卷簾外遮陽、杜邦防水透氣膜等。當代MOMA應用的室內環境系統與萬國城第二期類似,但增加了客戶調節功能,更加節能和人性化。當代MOMA采用以地源熱泵為主的混合能源系統,在兩層地下車庫的結構底板下安裝了近700個地下換熱器,它們配合專門定制的熱回收熱泵機組工作,可高效率地為建筑提供冬季采暖、夏季制冷、新風處理所需的冷熱源,在夏季運行時回收的余熱還可以加熱生活熱水,同時配備的尖峰鍋爐和冷卻塔可以滿足極端天氣條件下的冷熱負荷以及調節地下溫度場的季節平衡。作為早期的節能建筑代表,當代MOMA所展現出來的不僅是節能建筑的種種利好,還有該理念所面臨的多種現實挑戰,這也是該項目受關注的另一重要原因,比如,3萬平方米整體基礎底板、塔樓的高位大懸挑、結構底板下的地源熱泵換熱器、埋設在結構樓板內的空調、新風等非常復雜的設備管線等都給結構設計、施工帶來極大挑戰。但是地源熱泵系統初投資較高,理論上能夠通過節約的運行費用在合理的期限內回收投資,而實際經驗還不多。開發商將會長期跟蹤監測這個系統的工作情況。

“低碳住宅”發展任重而道遠,同樣也充滿了各種機遇與挑戰,最終它將為居住環境營造一個美好的未來。