節能建筑和綠色建筑應用分析

趙增輝 韓春印

（河南省宏大建設工程有限公司，河南 長垣 453400）

大多數開發商在房地產開發中為了降低造價、獲得最大利潤或者減少投資，往往采取降低材料設備性能的辦法，其結果就是運行和維護費用高昂，運行效率低。從全壽命周期角度計算建筑成本，那么"初始投資最低的建筑并不是成本最低的建筑"。為了提高建筑性能必然要增加初始投資，如果采用全壽命周期模式核算，將在有限的增加初期成本的條件下，大大節約長期運行費，進而使全壽命周期總成本下降，并取得明顯的環境效益。按現有的經驗，增加初期成本5%～10%用于新技術、新產品的開發利用，將節約長期運行成本50%～60%。按照這樣的核算，如果購買了節能的綠色住宅，每個月要交的水、電和煤氣費都會減少一半。這一種新模式的出現，將帶來設計、開發模式革命性的變化。

1 小區總體規劃采取的節能措施

某區沿外環路分為兩個組團，容積率為0.7；采用集中與分散相結合的方法設置綠地，綠地率達到42.3%，可以有效地減少夏季太陽輻射對住宅的影響，改善小區的熱環境；建筑布置以行列式為主，日照間距大于1.5H，為避開冬季主導風向，建筑朝向以南朝向為主，既有利于小區內自然通風和氣流組織，又可以使房間取得充足的日照。

2 維護結構設計采取的節能措施

起居室及臥室布置均布置在南向，以充分利用太陽自然得熱；建筑的體形系數為0.24左右，小于節能標準0.3的限制；樓梯間設防寒門斗及防寒門；采用混凝土小型空心砌塊為墻體材料，替代傳統實心黏土磚。外圍護墻采用190mm厚混凝土小型空心砌塊和外貼60mm厚聚苯板復合保溫墻體，傳熱系數為0.54W/(m2·k)，低于節能標準的要求，見表1;

表1

屋頂采用水泥珍珠巖和60mm厚聚苯板保溫，傳熱系數為 0.47W/(m2·k)；內地面靠外墻2m范圍，采用500mm厚爐渣保溫，傳熱系數達到 0.26W/(m2·k)；控制窗墻比，按不同朝向確定窗洞口的面積，既要滿足采光和通風的要求，又要滿足節能標準的要求。北向窗墻比為0.22，南向窗墻比為0.27；外窗均采用內平開式中空玻璃塑鋼窗，不僅其熱工性能可滿足建筑節能標準要求，而且其隔聲，氣密及水密性能等明顯優與傳統的木窗，鋼窗及鋁合金窗；每戶均設南向保溫陽臺，作為陽光室，適當加大了陽臺進深，不僅增大了陽臺的使用面積，而且起到了很好的水平遮陽效果，即夏季可以減少陽光的直射，冬季則不影響光線的進入；圍護結構的熱橋部位如：女兒墻、陽臺、變形縫等采取相應的措施，減少熱橋的影響，提高保溫效果。

3 供熱方式的探索

從投資上看，獨立燃氣式投資較省，若以獨立燃氣為1，則電采暖為0.85，集中供熱為2；從價格上看，獨立燃氣式投資最省，若以獨立燃氣為1，則集中供熱為1.22，電采暖為0.85；從實際運行看，獨立燃氣、電采暖還具有調節方便的功能，住宅無人時，室內可調到10℃以下，因此，獨立燃氣式實際運行費要比計算值低，其節能效果比集中供熱更易實現。據此，本小區在熱源、供熱方式及收費等方面將效仿取得了良好效果的小區進行一些有益的嘗試。

3.1 小區供熱以天然氣為熱源，采用分戶設燃氣爐的供熱方式，不僅可以供暖，還可供應生活熱水，改善了住戶的生活質量；房間采用鋁合金散熱器，體積小，外型美觀，散熱效率高。

3.2 每戶為一個獨立的供熱系統，采用跨越管的水平串聯方式。住戶可根據需要自主決定供暖時間，并可通過燃氣爐的自動控制自行調節室內溫度，真正滿足用戶的個性供熱需求，并可實現行為節能。

4 在節水方面

在用水方面，沖廁用水量相當大，可以通過一種節水設備，將洗臉、洗菜的水收集起來，經過簡單的處理可用做沖便。另外，還可以建一個中水站將收集到的污水處理后用來滿足綠化、洗車等一些用途。

5 使用效果展望

5.1 用混凝土小型空心砌塊磚作為墻體材料，替代傳統實心黏土磚，既可節省土地資源，又保護環境，完全符合我國的可持續發展戰略和建筑產業政策；

5.2 用混凝土小型空心砌塊磚和聚苯板外保溫復合墻體，使外墻厚度由傳統的磚混結構370mm減為260mm，內墻由240mm減為190mm，墻體減薄，增加有效使用面積6%～8%，按每戶100m2建筑面積算，相當于增加了一個房間6～8m2的使用面積；

5.3 由于采取一系列的節能措施，圍護結構保溫效果好。和本小區相似的長春星宇小區，于1999年建成投入使用，交付使用。經過1999～2001年連續3個冬季對住戶的實測及調查統計，建筑熱耗指標大大降低。每戶采暖用氣加上炊事及熱水供應用氣之和，在一個采暖期平均每平方米費用僅為17元左右，比長春市的采暖收費標準每平方米23.5元降低了約30%。住戶節省費用，能源利用效率也大大提高。由于石家莊市氣溫遠高于長春，所以住戶節省的費用還將增大。

5.4 節能住宅的室內溫度穩定，冬季保溫，夏季隔熱，冬暖夏涼，室內溫差變化幅度小。在采暖期，一般都采用間歇式供暖，每日供暖時間約4～6h，室內日溫差僅為1～2℃。在夏季，與傳統的非節能住宅相比，節能住宅室內溫度也明顯低于非節能住宅，大幅度提高了居住的舒適度。

5.5 燃氣采暖有利于保護環境，減少對大氣污染，提高能源效率，有利于實現供熱商品化；分戶燃氣獨立供暖，用戶能夠自主決定供暖時間和供暖溫度，充分體現了住宅的人性化、個性化和以人為本的住宅建設理念；

5.6 采用中空玻璃塑鋼窗，隔聲性能比普通木窗、鋁合金窗大大提高，即使是緊臨外環路的住宅，也無噪聲的污染，其環境質量明顯改善。

5.7 節能住宅與傳統非節能住宅的技術經濟對比分析

6 圍護結構增量成本

(1)節能住宅，370mm厚黏土磚外墻造價:每平方米約110元：節能住宅，190mm厚混凝土小型空心磚和60mm厚聚苯板外保溫復合墻體造價：每平方米約160元。增量成本50元/m2，約占45%；(2)傳統雙層鋁合金窗造價：240元/m2；節能型中空玻璃塑鋼造價：280元/m2，增量成本約 40 元/m2，約占 17%。

6.1 供熱系統增量成本

(1)節能住宅比非節能住宅的耗量減少，即使按間歇式供暖計量，散熱器面積比非節能住宅可減少10%左右；采用分戶獨立供熱系統，供熱管線略有增加。總的供熱系統成本基本持平；(2)采用分戶燃氣氣爐供熱，每平方米建筑面積設備投資約為50～70元，區域鍋爐房集中供暖系統基本持平。

6.2 總造價對比分析

(1)非節能住宅：多層傳統磚混結構，370mm黏土磚外墻，木窗或鋁合金窗，混凝土條形基礎，總造價每平方米約600元；(2)節能住宅：多層混凝土小型空心磚砌塊結構，190mm厚混凝土小型空心砌塊磚和60mm厚聚苯板外復合外墻，中空玻璃塑綱窗，混凝土樁基礎，總造價每平方米約640元；

由以上分析可見，節能住宅比傳統住宅總造價每平方米增量成本40元，增量成本約占總成本的5.7%。

結論：(1)提高建筑圍護結構的性能可以明顯地改善居住建筑的舒適性，但其成本的增加必須通過供熱改革才能得到體現，二者是互相促進，密不可分的;(2)節能建筑盡管初投資略有增加。但其長期經濟效益卻是十分明顯的；(3)石家莊是具備燃氣供應的地區，完全可以采用分戶燃氣獨立供暖的采暖方式；(4)建筑節能和供熱改革是節能、節地、保護環境，提高居住舒適度，實現住宅建設可持續發展的戰略決策，全社會都應為之共同努力。人與自然的和諧是岳村生態綠化小區建設的核心。生態城市是生態文明的必然產物，生態文明強調人與自然的和諧發展，重視自然的生存與發展，追求人與自然之間的平等。本小區的規劃雖然對社會的貢獻是微不足道的，但做為一個房地產開發商能起到引領作用，使石家莊乃至河北、全國的房地產公司效仿，這樣對全人類做出的貢獻是不可估量的。

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