湖湘设计

HUXIANG  DESIGN

引言

       提升好房子绿色低碳的本质是降低二氧化碳等温室气体的排放量，降低资源消耗及环境污染。因此对其建设模式及使用寿命提出了全新的要求和目标。新时代的好房子需要通过转变传统的建设模式和延长建筑的使用寿命提高居住空间的资源环境效率，将低排放、低能耗、低污染等特征作为未来“好房子、好小区、好社区、好城区”发展的共同目标和价值取向。

       1、转变传统的建设模式

       结合建筑全过程进行绿色低碳转型，包括：

       建材生产阶段：减少高能耗、高污染、低利用率的建筑材料，加大对可再生、可重复利用、清洁的绿色能源和材料的应用，最大限度地利用可再生能源，减少对传统能源的依赖。可通过提高太阳能、风能、浅层地能、生物质能等的比重，降低石化能源等的消耗量；采用过渡季节自然通风、光伏建筑一体化“光伏瓦”、“大比热容材料”、节能玻璃等绿色建材；以及重复利用废弃资源等多种举措并举。

       建筑施工阶段：转向绿色化和智能化的建造模式，大力发展和推广被动房技术、装配式技术等。前者指通过非机械电气设备干预手段，如自然采光、太阳能辐射等被动式节能措施与建筑外围护结构保温隔热节能技术相结合，提高室内环境舒适度的同时，实现降低建筑能耗。后者指采用标准化设计、工厂化生产、装配化施工等先进技术。据相关数据统计，与传统现浇建造方式相比，装配式建造可节省约70%以上现场用工量，减少约75%的建筑废弃物，建设周期仅为传统建造方式的三分之一，施工速度快、装配精度高、质量可靠、节能环保。

       建筑运行阶段：该阶段的能耗和碳排放主要来自于机电设备系统运行，影响机电设备运行情况的主要因素分两方面，一方面主要是机电设备自身性能和效率的影响，另一方面主要是建筑围护结构的影响。对于前者，一是要提高机电设备自身性能和效率，二是要针对现有机电设备设施，采用绿色建筑智慧运维管控系统，通过大数据和物联网，结合人在室内的活动场景状态，监测和控制建筑的能源消耗，及时发现和解决问题，减少不必要的能源消耗。对于后者，分为非透明围护结构及透明围护结构，可通过研发高性能的保温材料、提升门窗综合性能等措施。

       此处以株洲市创业广场项目为例：

       A.项目基本情况：

       株洲市创业广场项目位于株洲神农城景观绿轴北部绿轴公园内，三面临城市道路，一面临公园景观。用地面积为15822.85平方米，总建筑面积约为6.27万平方米，地上计容总建筑面积约为4.7万平方米，地下建筑面积约为1.5万平方米。

        B.建设模式上的创新：

       1）建材生产阶段：选用空心楼盖建筑材料。空心楼盖是一种现浇钢筋砼空心楼盖，也叫现浇无梁空心楼盖，安装芯模产品后现浇而成的空心无明梁楼盖。空心楼盖，包括钢筋、砼、芯模，芯模埋置在钢筋砼中， 其特征在于芯模内填充有轻质材料。使用时，无须吊顶、减轻楼盖自重，具有隔音效果好、保温隔热效果好、节能效果好、节约建筑材料、管线布设方便、施工便捷、缩短工期、降低成本等突出优势。        

图4：株洲市创业广场西南向外景

       2）建筑施工阶段：采用被动房节能技术。具体包括通过对建筑东西向固定挑板遮阳的设置、建筑围护结构的保温隔热技术、利于自然通风的建筑开口等实现建筑需要的采暖、空调、通风等能耗的降低。在显著提高室内环境舒适性的同时，最大限度地降低对主动式机械采暖和制冷系统的依赖性。    

       3）建筑运行阶段：项目设置一套数字能耗监测系统与管理系统，全部采用LED光源，采用智能场景照明控制系统，和能源管理系统对大楼及高低压配电系统、变压器等实施自动监测，对大楼内部水、电等能耗采集、计费和管理，并将能耗数据按照要求上传至上级管理中心，以达到与建筑智能化控制的有机结合。  

  图5：株洲市创业广场东向外景

       C、该项目的借鉴意义：

       根据能耗计算模拟，株洲市创业广场项目采用被动式节能技术后能耗可降低约80%。2019年获得中华人民共和国科技部批转的中华人民共和国社会力量设立科学技术奖·精瑞科学技术奖，湖南省建设科技与建筑节能协会颁发的湖南省绿色建筑行业优秀项目；2020年获得住房和城乡建设部科技与产业化发展中心颁发的高能效建筑一被动式低能耗建筑质量标识；2023年获得湖南省勘察设计协会颁发的2022年度湖南省优秀勘察设计奖。

表1：株洲市创业广场节能计算与《湖南省公共建筑节能设计标准》（2010）节能标准对比表

       被动房最初设计原则和技术方法是以德国、奥地利等欧洲中部国家的气候特征为依据，引进到中国以后，也主要以气候特征与德国相类似的北方地区实践为主，而我国幅员辽阔，有7个不同的气候分区，尤其在我国长江中下游地区，冬冷夏热地区，被动房实践并不多，而且以小规模建筑探索为主，另一方面建筑界一直对被动房适不适合夏热冬冷地区有争议。

       通过本项目的实践，探索出一条适合夏热冬冷地区的被动房建筑设计策略和技术方案，为今后我国夏热冬冷地区超低能耗建筑提供了可复制、可推广的建设经验。相对于传统的建设模式，该类型建筑具有明显的节能减排优势，极大地提高了建筑的绿色低碳性能。

       2、延长建筑的使用寿命

       根据影响建筑寿命的主要原因，延长建筑的使用寿命关键举措包括延长物理上的耐久性和功能上的耐久性。延长物理上的耐久性需要从提高工程质量、室内性能、维护维修的便利性等方面着手，包括材料、设备的生产质量、维护管理技术等；延长功能上的耐久性则需要从提升功能空间的适应性、配套设施的便捷性、生活环境的舒适性等方面着手，包括户型平面布局、适老适幼设施、公共空间和景观等。

       通过近年来对更新改造类项目的研究可以发现：建成12～15年的住宅，改造诉求大多集中在整体浴室中的洗面化妆台、热水器等与用水部分相关的单个机器更换方面，多为物理恢复性改造。建成24～30年的住宅，住户年龄段大多为60～70岁，改造诉求包括因家庭成员变化，以及老龄化而进行的平面布局的调整，以及为适应现代化居住生活而需要的功能性更新和升级改造。

       此处以我司在全国“好房子”设计大赛的获奖作品为例，探讨通过设计手法提高户型的灵活适应性来延长户型的使用寿命，从而延长住宅建筑的使用寿命。

        A.项目基本信息：

       本项目是由住房和城乡建设部工程质量安全监管司指导，中国勘察设计协会举办的全国“好房子”设计大赛。项目位于南京市雨花台区板桥新城中心区，用地总面积为83745.40㎡，其中住宅用地占66030.86㎡，商业用地占17714.54㎡。该区域具有浓厚的文化底蕴，位于桥新城绿洲文化中心核心地带，而用地内的南京船用辅机厂厂房更是城市记忆的重要象征，属于典型的城市更新类项目。

       B.户型设计：

       根据开发单位市场调查，地块定位为“年轻人社区”，主要面向刚需客户，主力需求为功能性三房，建议主力户型面积段为75-108㎡。设计上，针对家庭结构多样、生活方式多元、适老化、适幼化，同时家庭代际变化使用需求随着时间变化成长，设计出适用于全生命周期的住宅户型，提高功能空间的灵活性，适配家庭全生命周期内的不同使用需求，打造一个面向全生命期改善刚需的绿色低碳住区。

       策略一：以95㎡+110㎡户型为例。从住户与开发商的需求出发，将住宅空间生长与销售模式相结合，将住宅平面设计成“户型+花园+户型”的形式，预留的中间花园前期作为景观花园，在后续住户可以购买，做为自身住宅空间的扩增。随着家庭结构变化可分批次购置的空间，希望通过这种销售模型，最大程度解决家庭频频换房带来的装修成本与浪费。

   图6：户型平面生长示意图

       策略二：以80㎡户型为例。运用芯柱体系实现弹性扩展，灵活的结构体系与集中的服务空间，使户内空间不受剪力墙束缚，得以实现空间的多元变化。住户在不同的年龄阶段可以根据自身需求采取不同的布局方式，从而延长户型的使用时间。 

图7：不同阶段住户空间变化

图8：户型的弹性变化示意

       策略三：提出“四分离卫生间”。的概念。传统卫生间空间布局集中，极大地降低了住户使用体验。四分离卫生间以住户居住行为动线为依据，对空间进行精细化分、科学布置，创造一个更舒适、高效的洗漱卫浴空间，强化私密性，带来更人性化的居住体验。

图9：四分离卫生间

       C、该项目的借鉴意义：

       该项目作为推动我国住房建设高质量发展的“真题、真赛、真建”的创新尝试，“绿色、低碳、无界、……”是120个获奖作品中的高频关键词，意味着绿色低碳的设计思想已成为大多数设计师的创作共识。本次项目我们与全国的建筑设计从业者们，以立足当代、面向未来的站位和格局，以环境和建筑的共生体为对象，践行绿色低碳的核心价值观，从规划布局、户型设计、社区营造、部品选件、建造技术等多个角度出发，为提升我国住宅绿色低碳性能，建设好房子贡献行业智慧。

       当前，我国城镇化进程已然进入“下半场”，住房建设领域正处于大量建设与存量更新并举的新发展阶段。住房建设事业亟须在全面贯彻和落实国家碳达峰碳中和战略的同时，着力解决人民日益增长的美好生活需要与宜居水平发展之间的矛盾，全面推进住宅建设向绿色、低碳、宜居的高质量发展方向转型升级。这需要全社会各界人士、各个领域从相关政策制度体系、规划设计理念与方法、系统集成与技术集成、实施保障体系等多维度、多层面共同参与、群策群力，才能全面有效地推动我国住房建设领域绿色低碳转型进程。

       回到生存的起点，房子作为我们人类栖居在大地上的居所，其所有的构成元素无一不是从地球上获取而来，地球生产净值（地球捕获的太阳能净值）中，人类消费量达40%。现在世界人口每41年翻一番，我们很快就会面临增长的生物极限。我们在经营社会的同时，更要经营周遭的自然环境，才不至于有一天为了争夺有限的资源而殊死斗争;才有可能，在若干后代的春天里，依旧如同我们今天的窗外，一树一树的花开，一燕一燕的呢喃，一山一山的云烟，湖上的芦苇没有枯萎，鸟儿依然在那唱歌......