案例
廣西南寧『建科苑』住宅小區(qū)
-廣西南寧“建科苑”住宅小區(qū)(邱勇哲/攝)。
“建科苑”住宅小區(qū)為危舊住房改造項目,2012年2月獲得了住房城鄉(xiāng)建設部頒發(fā)的二星級綠色建筑設計標識證書。項目位于廣西南寧市西鄉(xiāng)塘區(qū)北大南路17號廣西建筑科學研究設計院生活區(qū)內,東面緊鄰北大南路和北大橋,南面可見邕江,西側與大坑溪景觀綠化帶相接,北側為北際路。項目基地交通便利,與中心商圈保持一段舒適的距離,地理位置較佳。用地內原有7棟6~9層的科研試驗住宅樓,包括大板樓、復式住宅小康樓、混凝土空心小砌塊樓等,經房屋安全鑒定機構鑒定為危險住房。為集約利用原有住宅用地,將7棟住宅樓、職工活動中心、建材實驗室全部拆除,在用地內新建4棟33層大底盤塔式高層住宅,以改善職工居住條件和環(huán)境,解決職工住房困難,滿足發(fā)展需求。項目規(guī)劃用地面積9989.63平方米,總建筑面積95754.4平方米,從2010年6月開始拆遷,2011年8月完成施工圖設計,2011年11月動工建設,2014年8月竣工驗收并投入運營使用。項目按照二星級綠色居住建筑的要求進行規(guī)劃設計,并在建設過程中加以適當?shù)恼{整和不斷完善,以充分實現(xiàn)綠色建筑的設計意圖。本文結合廣西桂南地區(qū)的氣候特點,探討我區(qū)危舊住房改造項目的綠色建筑設計思路。
“建科苑”住宅小區(qū)項目從規(guī)劃設計開始,定位就明確為按綠色建筑二星級標準進行設計和建造。建設資金來源主要是企業(yè)職工自籌及各項科研經費輔助,管理模式采用廣西天晟房產開發(fā)有限責任公司代建+施工單位江蘇南通蘇中建設有限公司總包的方式,設計和監(jiān)理單位都是廣西建筑科學研究設計院,并接受廣西建筑科學研究設計院及業(yè)主委員會監(jiān)督。
項目主要的技術經濟指標
-項目場地衛(wèi)星圖。
結合綠色建筑相關要求,該項目的設計重點及難點主要有:
用地緊張:用地面積9989.63平方米,容積率達到7.82%,建筑密度達到57.78%,拆遷戶達到128戶。為滿足大部分拆遷戶戶型組合要求,通過精細化設計,對不同的樓棟設計了各不相同的平面布局和戶數(shù)安排,分別為:1#、2#樓為一梯六戶,3#樓為一梯五戶,4#樓為一梯四戶,共計651戶,其中90平方米以下占23.81%,91~120平方米占23.81%,121~144平方米占52.38%。在有限的用地條件下,綠地率達到34.75%,景觀設計部門在設計階段也提前介入,提供了詳細的綠化及園林設計圖紙,根據綠化面積計算圖,計算一層種植綠地、植草磚、地下室頂板覆土、二~三層屋面種植覆土,并根據《南寧市城市綠化工程綠地面積計算若干規(guī)定》文件中規(guī)定的屋頂綠地覆土深度D(厘米)滿足60<D<150時,折算系數(shù)N=0.6,計算項目的綠地率。
-2009年4月項目拆遷前的原貌。
經濟分析比對選擇低成本的綠色建筑適宜技術:由于項目本身的特殊性,因此成本控制貫穿整個項目的建設過程,規(guī)劃設計階段提出一些理想化的設計思路,需要在建設實踐中不斷調整和完善。
運營維護:項目自2014年8月竣工驗收并投入使用至今已有一年零三個月的時間,設計部門通過收集物業(yè)管理公司提供的運營費用數(shù)據,不斷調試設備運營,收集用戶意見,調整設計,完善設備的運營管理,達到更高效更節(jié)能的運營使用效果,并反饋經驗以利于其他項目的借鑒參考。
項目從原貌到建設前期的拆遷、場地平整、施工準備、整個施工全過程的每個環(huán)節(jié)都用照相機記錄下各個階段的影像及具體記錄時間。
2011年,根據當時的國家《綠色建筑評價標準》(GB/T 50378—2006)要求,該項目達到設計階段二星級標準。
-2011年10月北大橋側平整場地現(xiàn)場。
-2012年01月基坑支護現(xiàn)場。
“建科苑”住宅小區(qū)項目設計階段具體采用的綠色建筑適宜技術從國家標準要求的“四節(jié)一環(huán)保+運營管理”六個方面挑選了適合廣西夏熱冬暖地區(qū)氣候、經濟的適宜技術。
綠色建筑技術總述
-廣西南寧“建科苑”住宅小區(qū)外圍環(huán)境(邱勇哲/攝)。
計算機室內外環(huán)境模擬優(yōu)化設計技術
考慮嶺南地區(qū)夏季、冬季的主導風向、風速等基本參數(shù),運用與氣候相適應的設計原理,通過建筑通風模擬軟件phoenics分析,選擇最佳建筑朝向,在總平面規(guī)劃設計布局中,通過對建筑群體的合理布局、有利于自然通風的建筑開口設計及架空層設計等手段,進行優(yōu)化總平面設計調整,使建筑的被動式節(jié)能技術的運用效果更為顯著,從而降低建筑能耗。通過計算機模擬分析優(yōu)化的建筑朝向后,結合城市軸線及現(xiàn)有建筑群的空間關系,確定“建科苑”住宅小區(qū)建筑的朝向為南偏東41.76°。建筑間距受規(guī)劃部門日照間距要求和消防部門防火間距等條件的制約,在東南方向留出一條通風走廊,迎合了南寧夏季的主導風向,使風可以順利穿過小區(qū),基本沒有形成漩渦回流及風影區(qū),各棟單體朝向基本為東南向,利于夏季主導風的貫穿,且底層架空,可使整個小區(qū)的流場更均勻。
建筑立體綠化技術
適應廣西氣候類型多樣,夏長冬短,雨熱資源豐富,且雨熱同季的氣候特征,項目總綠化面積約為7100平方米。
其中:地面一層為停車場及住宅通道綠化;二層為景觀平臺和休閑活動場所,是景觀綠化的設計重點,位于4棟高層建筑的圍合空間,住戶俯視或平視,都有良好的視覺角度;三層為生態(tài)蓄水池;頂層為屋頂花園。
-單元入口綠化。
一層綠化:設計面積約為2834平方米,利用綠化將停車場、行車道和行人進行合理分割,達到安全、舒適的人車分流。設計亮點是“立體綠化”,主要表現(xiàn)形式為:入口形象墻的垂直綠化及入口保安亭的棚架綠化。在一層的路面上,能夠清晰地看到建筑外立面的形象垂直綠化墻,它不僅是廣西建筑科學研究設計院的Logo,也是綠色科技的形象展示及綠色建筑的示范基地。立體綠化的設計,既生態(tài)隔熱,又豐富了住宅區(qū)空間結構層次和建筑立體景觀藝術效果,營造和改善住戶的生態(tài)環(huán)境,美化了生活品質。
二層綠化:設計面積約為1816平方米,由一層大臺階上到二層景觀,臺階旁的垂直綠化墻及垂吊而下的綠化景觀映入眼簾,景觀中無處不存在著綠色科技的成果體現(xiàn)。平面上運用幾何構圖手法,將水景、親水休閑平臺、景觀架空廊等景觀元素結合,設計中對這一小型活動空間進行視覺上的擴展處理,將花園空間設計成露天的休閑場所,不附加任何人工痕跡明顯的屋頂遮蓋設施,以增強自然開敞的感覺,住戶在高層住宅區(qū)也可欣賞園中景致。寧靜愜意的宅間庭院,體現(xiàn)出花園的實用性和觀賞性。在二層的設計中,錯落有致的場地格局、簡約清晰的材料與植物配置構成了一個幾何感極強的休閑空間,與近旁的大坑溪景觀融為一體。利用玻璃構造透光水池,水池可為樓下的停車場進行補光,而夜晚車庫的照明則使水系交輝成光亮的星河。
-大臺階垂直綠化墻。
-二層屋頂花園玻璃透光水池。
三層綠化:設計面積約為171平方米。三層屋頂景觀手法簡潔,注重功能性布局。三層屋頂?shù)男钏兀鳛轫椖康脑O計亮點,蓄水池所收集的雨水通過滲灌等一系列技術措施,能夠滿足部分綠化灌溉和居住用水需求,池內的水池中種植了蘆葦和苦草,對水池的凈化有一定的作用。
1#~4#樓的34層屋頂綠化景觀面積約為2279平方米;34層的屋頂花園采用簡潔的園路將有限空間進行合理的分隔,它是坐享私密和鳥瞰城市景觀的綠色花園。眺望遠景,邕江沿岸及周邊的城市美景盡收眼前,成為住戶戶外休閑的觀景場所。
太陽能光熱+空氣源熱泵的生活熱水供應系統(tǒng)
在1#~4#樓的屋頂均設置集中太陽能熱水系統(tǒng),以空氣源熱泵作為輔助熱源,采用平板型太陽集熱器,規(guī)格為2000mm×1000mm,1#、2#樓每棟為238平方米,3#樓為284平方米,4#樓為314平方米,為全樓651戶集中供應生活熱水。太陽能集熱器全部架空布置在屋頂,不影響頂層的景觀園林布局和屋頂綠化。
光導照明
根據對地下一層的采光分析,地下一層主要為車庫及設備用房,可盡量利用車道側邊設置固定防火窗,以滿足采光需求,在2#樓南側主樓范圍外地下室頂板設置4套Φ800毫米間距4900毫米的光導照明, 每套光導管照度滿足80平方米采光需求。另外,在統(tǒng)一水平線的4#南側主樓范圍外地下室頂板設置凈寬1600毫米,長度分別為7.2~11.1毫米的3個高出地面0.98米的采光井。對比采光效果,光導照明安裝更簡易,系統(tǒng)可控性高,熱舒適度較好。
高強度鋼筋及高性能混凝土
該工程采用鋼筋混凝土框架結構形式,主體結構、樓板、梁、柱、墻均全部采用新型HRB400高強度鋼筋,主筋比例達到95%。工程所采用的混凝土均為商品預拌混凝土,地下2層至16層的豎向承重結構均為高強混凝土(C50~C60),占承重結構中混凝土總量的比例達到51%,高耐久性的高性能混凝土占混凝土總量比例達到91.3%。
弱電智能化設計
能耗監(jiān)測系統(tǒng):全面、精細地對住戶的空調能耗、住宅干線耗電量、生活供水系統(tǒng)、太陽能熱水系統(tǒng)進行監(jiān)測,得到的大量能耗數(shù)據可用于科研和設計參考,提升技術競爭力。并將實時氣象數(shù)據同時存儲,可以分析氣候變化對居住建筑能耗的影響狀況。
信息發(fā)布系統(tǒng):可結合氣象數(shù)據有針對性地發(fā)布行為提示;可結合物業(yè)管理、院內管理有針對性發(fā)布,同時能將建筑能耗數(shù)據分項、分時段進行顯示。在辦公樓、二層大平臺設有交互式觸摸查詢一體機,可以交互式的查詢能耗數(shù)據、氣象數(shù)據、綠色建筑知識百科、業(yè)界動態(tài)、新技術新材料及產品信息。
-廣西南寧“建科苑”住宅小區(qū)(邱勇哲/攝)。
可視對講系統(tǒng):彈性大,可根據住戶的使用要求和經濟條件進行不同配置。
智能化系統(tǒng)集成:各系統(tǒng)的連接和擴展方便、數(shù)據可互相共享,并采用虛擬化技術,降低硬件投入成本。
智能化專網:網絡化布線,共用TCP/IP協(xié)議,多個系統(tǒng)可共用同一套網絡系統(tǒng),布線簡單、便于擴展。
監(jiān)控室機房設計:滿足系統(tǒng)功能要求需求。
監(jiān)控設備管理系統(tǒng):規(guī)模小、功能簡單,目標是達到節(jié)能效果,只在必要部位設置必需的功能。
停車場出入口管理系統(tǒng):通過科學的交通流線組織,控制外部車輛的進出路線,合理設置閘機位置,并配置相應功能,減少運營人力及設備投入成本。
視頻安防監(jiān)控系統(tǒng):布點合理,在盡量減少布點的同時還要保證監(jiān)視效果。
氣象數(shù)據采集系統(tǒng):采集氣象數(shù)據,滿足出行及科研需求。
“建科苑”住宅小區(qū)是廣西第二批房改辦審批通過的危舊住房改造項目,率先在規(guī)劃設計階段確定二星級綠色建筑建設目標并應用多項綠色建筑技術,獲得綠色建筑二星級設計標識,通過項目建設實踐積累經驗,控制整個建設施工過程中的成本,不斷調整和完善設計。更重要的是在后期運營管理的過程中,通過能耗監(jiān)測數(shù)據采集,研究在嶺南地區(qū)所處的亞熱帶季風性氣候條件下,建筑為滿足宜居條件包括通風、遮陽、隔熱等基本特征而產生的適應性變化,將被動式建筑設計理論與地域特色相互融合,重視規(guī)劃設計前端的生態(tài)節(jié)約型設計原則,因地制宜地打造地方特色鮮明的廣西綠色建筑。