基于绿色和健康双目标的居住建筑设计实践

陈 娴 ，周 云，熊苡彤，郑 文（ .上海市建筑科学研究院有限公司，上海 008；.上海实业发展股份有限公司，上海 000；.上海实誉城市建设管理有限公司，上海 0004）

随着社会的进步，在发展绿色建筑的同时，为居民提供更加健康的居住环境也逐渐被关注和重视。2016 年中共中央、国务院印发的《“健康中国 2030”规划纲要》提出建设健康环境，要求在城乡规划建设和环境治理过程中全面落实健康理念。2017 年，我国首部健康建筑技术标准 T/ASC 02—2016《健康建筑评价标准》发布并实施。在此标准指导下，至 2019 年 9 月，我国共 50 个项目获得了健康建筑标识认证，涵盖江苏（17 个）、北京（6 个）、上海（5 个）、广东（4 个）、天津（4 个）和浙江（4 个）等14个省市，总建筑面积近 500 万 m2，其中运行标识 4 个，设计标识 46 个[1]。2019 年 6 月，上海市团体标准 T/SHGBC 000001—2019《健康建筑评价标准》发布，并于 2020 年 7月进行试评。

上海市作为绿色建筑发展的先行者，经过十年的全面推进，2015 年已经实现新建建筑 100% 执行绿色建筑标准。至 2019 年 12 月底，上海市累计通过绿色建筑评价标识认证的项目达 726 项，总建筑面积 6 538 万 m2[2]。

从获得健康建筑标识和绿色建筑标识的数量来看，在上海获得绿色建筑的项目较多，获得健康建筑标识的项目较少。本文首先分析绿色建筑和健康建筑与传统建筑的区别，然后以上海市宝山区某大型居住社区 BSPO-0104 单元0421-01/0423-01 地块项目为例，分析居住建筑达到绿色和健康双目标认证采用的策略。

1 常规住宅建筑与健康建筑、绿色建筑之间的差异

常规住宅小区是在规划、建筑规范等指导下进行设计建造的，设计人员常常忽视了对自然资源的合理利用等，从而导致建筑在建造阶段对自然环境造成污染，在使用阶段的污染排放也对居民的健康生活造成不利影响。在过去的二十年里，购房者可支配收入上涨幅度远低于房价的上涨，导致出现较多“刚需”小户型。这些小户型住宅因为面积因素导致居住空间自然通风、采光不够理想，并带来居家活动空间不足等问题，导致建筑设计舒适度不足，居住体验差[3]。

绿色建筑源于 Arcology 一词，被视为旨在建造以节约能源和环境保护的建筑[4]。同样，Yudelson J 将其视为与自然共生的建筑物，有助于减少环境污染并在整个生命周期中最大限度地利用资源（能源、土地、水、材料等）[5]。毫无疑问，绿色建筑的重点在于减少能源的使用和污染的排放。此外，绿色建筑还可以改善居住者的健康状况，并为开发商和当地社区带来投资回报。GB/T 50378—2014《绿色建筑评价标准》针对设计评价主要分为节地与室外环境、节能与能源利用、节水与水资源利用、节材与材料资源利用、室内环境质量 5 大板块。

在 2000 年于芬兰埃斯波举行的健康建筑会议上，对健康建筑下了定义，其实质是将健康建筑视为一种构建室内环境的方法。该室内环境除了温度、湿度、通风和照明外，还具有布局、色彩和个人心理需求等[6]。T/ASC 02—2016 针对设计评价主要分为空气、水、舒适、健身、人文 5 大板块，T/SHGBC 000001—2019 也沿用此框架体系。

2 项目概况

宝山区某大型居住社区 BSPO-0104 单元 0421-01/0423-01 地块项目建设地点位于上海市宝山区西部顾村。两地块的建筑结构形式均为剪力墙结构，绿地率为35%，地块容积率为 2。

0421-01 地块总建设用地面积 26 599.60 m2，总建筑面积为 73 797.52 m2。其中，地上建筑面积 53 945.56 m2，地下建筑面积 19 851.96 m2，绿地面积 9 309.86 m2。共 9 栋居住建筑，合计 622 套。

0423-01 地块总建设用地面积 32 130.20 m2，总建筑面积为 86 692.37 m2。其中，地上建筑面积 64 634.40 m2，地下建筑面积 22 057.97 m2，绿地面积 11 245.57 m2。共 10栋居住建筑，合计 729 套。

项目定位于全场地绿色建筑二星级，除 0421-01 地块的2 号楼保障房、0423-01 地块的 11 号楼保障房外，其余楼栋定位于健康建筑一星级。

3 绿色健康建筑技术策略

项目在设计阶段依据 GB/T 50378—2014 及 T/SHGBC 000001—2019 设计了亮点技术。绿色建筑的亮点技术具体包括：合理规划地表与屋面雨水径流，多种高效节能措施、节水器具及高效节水措施，土建与装修一体化设计，工业化预制构件，高强建筑结构材料，控制主要功能房间的背景噪声及楼板撞击声，地下车库设置 CO 浓度监测装置等。健康建筑的亮点技术具体包括：营造良好的室内空气品质，室外大气污染物渗入室内空间控制措施，独立的局部机械排风，良好水质及生活热水系统采取有效卫生措施，减少用水房间异味，控制主要功能房间的声环境，良好的照明光环境，室内外健身场地及健身器材，室内外交流空间及文化活动场地等。以下重点介绍部分绿色建筑和健康建筑的亮点技术。

3.1 绿色建筑技术亮点

3.1.1 合理规划地表与屋面雨水径流

宝山区某大型居住社区年均降雨量为 1 164.5.0 mm。0421-01 地块项目地库内设 1 座混凝土雨水蓄水池，容积为460 m3。0423-01 地块项目设 2 座雨水调蓄池，室内地下 1 F 混凝土池子容积为 372 m3，室外埋地模块成品水池容积为180 m3， 2 座雨水调蓄池容积共计 552 m3。经计算两地块场地年径流总量控制率均＞70%。两地块通过采用基地绿化和雨水收集调蓄系统，有效控制了基地的雨水径流总量。

3.1.2 多种高效节能措施

（1）高效冷热源。两地块的租赁房和保障房住宅设分体空调，商品房住宅按户设置家用多联机空调，分散式房间空调器能源效率等级指标采用 2 级，多联式空调机组的制冷综合性能系数（IPLV）比现行国家标准 GB 50189—2015《公共建筑节能设计标准》的规定以及现行有关国家标准能效限定值的要求提高了 8%。

（2）高效照明灯具及照明功率密度目标值要求。建筑公共部位照明及户内采用节能型 LED、荧光灯灯具与光源。地下车库的照明采用集中手动及自动控制，主要功能房间及其他区域的照明功率密度满足 GB 50034—2013《建筑照明设计标准》目标值的要求。

（3）围护结构热工性能指标。本项目外窗采用 5 Low-E＋12 A＋5 的金属隔热中空玻璃窗，外墙类型（由外至内）为 20 mm 水泥砂浆 ＋200 mm 混凝土多孔砖 ＋35 mm 挤塑聚苯乙烯泡沫塑料（XSP）＋5 mm 水泥砂浆，隔墙类型为 15 mm 水泥砂浆 ＋200 mm 蒸压加气混凝土砌块 ＋15 mm 水泥砂浆，楼板构造形式为 40 mm 钢筋混凝土/细石混凝土 ＋20 mm 挤塑聚苯乙烯泡沫塑料（XSP）＋120 mm钢筋混凝土，屋顶构造类型为（由上而下）40 mm 钢筋混凝/细石混凝土 ＋55 mm 挤塑聚苯乙烯泡沫塑料（XSP）＋30 mm 轻集料混凝土 ＋120 mm 钢筋混凝土/细石混凝土。根据建筑节能设计计算报告书，本项目的围护结构热工性能指标比国家或行业建筑节能设计标准的规定高 10%。

3.1.3 节水器具及高效节水措施

项目采用土建装修一体化，使用二级节水器具。节水器具均满足 CJ/T 164—2014《节水型生活用水器具》及GB/T 18870—2002《节水型产品技术条件与管理通则》等的规定要求。

项目收集屋面雨水，通过消毒、沉淀等工艺处理后用于绿化浇灌、道路浇洒以及地库冲洗等。经核算，0421-01 地块全年非传统水源水实际使用量为 5 988.00 m3，用水总量为 122 262.40 m3，非传统水源水利用率达到 4.90%。0423-01 地块全年非传统水源水实际使用量为 7 035.50 m3，用水总量为 143 283.60 m3，非传统水源水利用率达到 4.91%。

此外，两地块均采用喷灌的节水灌溉方式，绿地采用节水灌溉的面积比例达 100%。

3.1.4 土建与装修一体化设计

项目全部户数土建与装修一体化设计，土建装修与装修设计同步有序进行。

3.1.5 地下车库设置 CO 浓度监测装置

项目地下车库设置 CO 浓度监测装置并与排风设备联动，地下汽车根据车库内 CO 浓度进行送排风机启停（或台数）控制，采用继电器或 PLC 控制启停模式运行风机；检测点监测到 CO 浓度 ≥ 30×10－6持续 1 min 后，控制器控制运行相应排风机排风，至监测浓度 ＜ 30×10－6后，继续运行 5 min，控制关闭相应排风机。CO 浓度监测装置平面布置如图 1 所示。

图1 CO 浓度监测装置平面布置图

3.2 健康建筑技术亮点

3.2.1 室内空气品质保障措施

根据空调室内机参数，项目最小风量为 360 m3/h。项目拟采用低逸散的地板、刨花板、墙面漆等建筑材料，对典型户型 95 户型室内空气中甲醛、TVOC、苯系物等典型污染物进行浓度预评估，其结果如表1 所示。

表1 室内主要污染物预测值 mg/m3

通过预测，室内空气质量满足 GB/T 18883—2002《室内空气质量标准》的要求，且甲醛和苯系物的浓度不高于GB/T 18883—2002 规定限值的 90%。

3.2.2 室外大气污染物渗入室内空间控制措施

项目在建筑楼栋的入户门等公共区域与室外的主要人员出入口设置了闭门器，可自动关闭的门有效阻止了室外大气污染物渗入室内空间。项目的外窗气密性达到 6 级，良好的气密性阻隔室外污染物进入室内。

3.2.3 良好水质及生活热水系统采取有效卫生措施

项目生活饮用水来自市政生活给水管网。宝山二次供水-市政水质公示的结果如表 2 所示。表 2 显示：宝山区的生活饮用水总硬度 TH 和生活饮用水浑浊度 NTU 的监测值平均值分别为 135 mg/L、0.09 NTU，生活饮用水菌落总数未检出。项目的二次加压供水经紫外线消毒装置处理后供给各用水点，通过沉淀、消毒，水箱采用食品级不锈钢 S 30408 材质等方式以降低生活用水的浊度、菌落总数等，预计生活饮用水水质能满足健康建筑要求。

表2 2019 年第 4 季度宝山二次供水-市政水质公示结果节选

本项目每户采用分户式燃气热水系统，热水是即开即有，使用时水温均 ≥46 ℃，有效避免了水中嗜肺军团菌的滋生。

3.2.4 室内外健身场地及健身器材

项目在室内和室外针对小孩、老人不同年龄层，设置了不同的健身设施，为居民提供良好的健身环境。

0421-01 地块在室外共设置了 5 个健身场地，健身场地面积及健身器材设置状况如表 3 所示。项目室内健身运动场地面积为 42 m2，室内健身器材共 5 类、共10 台，大约每100 人 0.54 台健身器材。

表3 0421-01 地块室外健身场地面积及器材数量

0423-01 地块在室外共设置了 3 个健身场地，健身场地周围提供了座椅以供休憩。健身场地面积及健身器材设置状况如表 4 所示。2 地块内种植的乔木以及周围的构筑物为运动场地提供了遮阴。项目室内健身运动场地面积为 79 m2，室内健身器材共 15 台，共 2 类，大约每 100 人 0.69 台健身器材。

表4 0423-01 地块室外健身场地面积及器材数量

3.2.5 室内外交流空间及文化活动场地等

0421-01 地块项目室外交流场地面积为 60.61 m2，占总用地面积的 0.23% 且 ≥50.00 m2，设有 16 人的座椅，遮阴面积比例为 43.89%。交流场地距离 2 号楼的公共卫生间＜100 m。0423-01 地块室外交流场地面积为 83.93 m2，占总用地面积的 0.26% 且≥50.00 m2，设有 19 人的座椅，遮阴面积比例为 38.97%。交流场地距离 10 号楼的公共卫生间＜100 m。

0421-01 地块项目设置的室内交流场地面积为 168.55 m2，占总用地面积的 0.23%，即＞0.2%。0423-01 地块项目设置的室内交流场地面积为 400.00 m2，占总用地面积的0.46%，即 ＞0.2%。室内交流空间可与外部人员共享，后期将会设置座椅，可供小区居民休憩。

基于人文关爱，场地内设置了文化活动中心和方便母婴的空间和设施。0421-01 地块在 1 号楼首层、0423-01 地块在 10 号楼首层设有书架以方便小区居民阅读、学习。文化交流空间平面布置如图 2 所示。

图2 文化交流空间平面布置图

0421-01 地块在 1 号楼首层、0423-01 地块在 10 号楼首层设置了公共卫生间、无障碍卫生间，卫生间内设置了落地式小便池及折叠式幼儿护理台、儿童尺寸便器和洗手槽。

4 结 语

（1）政府国土规划部门在土地出让时对项目建设提出的要求，如场地径流控制率、工业化生产的预制构件率、全装修等要求为绿色建筑奠定了基础，同时绿色建筑的部分要求又为健康建筑的评价奠定了一定基础。

（2）随着社会的发展，人们对建筑的关注除了绿色环保外，对住宅的健康舒适性能也更加关注。通过装修材料的严格管控、采购，通过空调系统净化措施、便利的交流空间、健身设施等技术措施，可为居住者打造一个舒适健康的空气、热湿、声光舒适，水质安全的空间。