河南省高星级绿色居住建筑设计技术应用与分析

郭建峰 赵瑞杰

（河南建筑职业技术学院，郑州450064）

1 研究背景

“2015版地标”于2015年发布，是在《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2014的实践基础上经验总结与深入研究的成果。该标准在分析和研究众多国际标准的情况下，借鉴先进经验，定位为一部可实现绿色建筑多目标、多层次应用的综合评价系统[1]。

河南省作为建筑发展大省，经过近几年的迅猛发展，在绿色建筑设计，评价以及绿色建材等方面取得了令人瞩目的成就。截至2019年5月，河南省采用2015版地标进行评价的项目超过200个，建筑面积1880万平方米，其中公共建筑面积1441万平方米[2]。郑州市是寒冷地区气候区的典型代表，本文选取了20个河南省绿色二星级以上居住建筑项目为样本，对项目中应用的技术情况做了分析研究，希望能为后续高星级居住建筑项目在绿色建筑设计中的技术选择、应用提供参考。

2 技术应用率分析

本次研究共收集了20个二星级以上居住建筑作为设计样本。经过对节地与室外环境、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、提高与创新等六个板块的技术应用进行统计分析，各板块的技术应用率分布如下图所示：

图表来源：作者根据项目调研自绘

通过调研项目中技术应用率，可以发现，个别项目中技术应用率低于60%。主要原因有两个，①该项技术的应用成本比较高，应用后会增加项目增量成本，一般甲方不会选择该项技术；②该项技术不适合项目所在地区，适用于特定的建筑，从而导致技术应用率较低。详细的分析如下（其中不包含设计阶段不参评条款和创新项）。

2.1 节地与室外环境

4.2.1 条应用达标率仅为17%，该条为节约集约利用土地，现在高星级的绿色居住建筑，一般品质比较高，因此人均用地指标可能不达标，经过调研发现，大多数高星级居住建筑建在容积率限定的地区。其他条款达标率均在60%以上，因此高星级绿色居住建筑在节地与室外环境中得分相对容易。

2.2 节能与能源利用

5.2.3 条应用达标率比较低，因为河南省节能设计标准对外围护结构的热工性能要求比较高，在此基础上优化比较困难，增量成本会增加很多。

5.2.5 条达标率为33%，该条要求小区集中供暖系统的热水循环泵的耗电输热比和风机的单位风量耗功率符合现行标准《河南省居住建筑节能设计标准》DBJ41T184的要求。该条对供暖水泵的要求比较高，一般绿色建筑三星级会考虑该条得分。

5.2.15 条应用率比较低，大多数项目没有可用的余热或者废热，因此一般不参评。另外该条的约束性较强，河南地区大型的工业建筑比较少，因此没有稳定的余热废热热源。

5.2.16 条应用率为33%，该条要求小区利用可再生能源。居住建筑可再生能源利用一般采用太阳能，或者用水方便的地区，采用地源热泵。因为地源热泵对地域的要求较高，或者太阳能利用率达不到标准要求限定值，因此应用率较低。

2.3 节水与水资源利用

6.2.10 条应用达标率仅为33%，该条要求合理使用非传统水源。河南省对居住建筑要求，在规划阶段必须设计海绵城市，而居住建筑一般通过场地下凹绿地实现雨水径流，很少设计雨水回收池。

2.4 节材与材料利用

7.2.7 条应用达标率比较低，该条要求建筑保温与结构一体化的技术体系。居住建筑采用保温与结构一体化设计，能增加项目的施工成本，而且自保温墙体的材料费也比价高。

7.2.12 条应用达标率也比较低，针对钢筋混凝土结构的建筑，要求采用高耐久性混凝土至少占建筑混凝土用量的50%，大多数项目在竖向结构的基础及下部会选用高标号混凝土，但是整个用量要达到50%比较困难，一味追求高标号混凝土也不是经济的做法。同时本条还鼓励采用耐候结构钢或耐候性防腐涂料，现实项目实践中，钢结构的大体量项目比较少。

2.5 室内环境质量

8.2.8 条应用达标率比较低，该条要求项目采取可调节遮阳措施，降低夏季太阳辐射得热。可调节遮阳能降低夏季太阳辐射，有效减少夏季的热负荷，但是应用此项技术，每套需要增加500元左右成本，因此建设方一般选择其他技术。

8.2.13 条应用达标率为67%。该条要求地下车库设置与排风设备联动的一氧化碳浓度监测装置。由于车库属于半密闭空间，自然通风很少且内部有汽车出入，如果排风设备没有及时启动，很容易造成一氧化碳中毒，为了避免安全事故的发生，建议在地下车库按照一氧化碳检测装置，并与排风设备联动，当一氧化碳浓度超过30mg/m3时检测设备报警，排风设备启动，及时排出一氧化碳气体。尽管此项技术增量成本较高，但是高星级绿色居住建筑也会选择应用该技术，保障居民的安全出行。

3 技术实践中产生的问题

绿色建筑技术的应用，目的是保障建筑在全生命周期内最大限度的节约能源、节约用水，以及给人创造一个健康、舒适的生活空间。但是在绿色建筑评价标准中，一些技术条款属于选择项，故而引领技术变革或者观念更新的作用并不是很明显。资源的循环利用的效益，从城市的层面来进行整合规划设计、建设、运维才能显现出环境、经济和社会等方面的综合效益[3]。

3.1 技术应用问题

第一，雨水回收利用问题。郑州市全年的降水量为740mm，主要降雨集中在夏季。技术应用要求收集的雨水能够满足道路冲洗、节水灌溉以及洗车等用水量。而河南地区的雨量分布严重不均匀，有些地区长达一个月甚至更长时间没有雨量，当初按照需水量设计的蓄水池及处理设备基本就处于闲置状态，另外现在好多物业运行人员缺乏专业知识，因此造成应用此项技术的项目，雨水回收系统处于闲置或者报废状态。

第二，中水回用问题。申报高星级绿色建筑要求得分数比较高，有些项目因为评分需要而选择了此项技术。经过调研发现，中水系统在实际运行过程中，处理费加上人工费等比直接利用市政水代价要高，因此虽然节约了用水，但是增加了成本，得不偿失，最后导致项目的中水回用系统处于伪运行状态。

第三，能量回收系统。由于项目本身的余热利用量无法满足相应比例的供热要求，故而得分比较困难。因此大多数住宅项目选择新风热回收，从而满足本条技术要求。排风能量回收系统，按照细则解释是新风与排风的温差不超过15℃不参评，实际情况是很多项目为了得分而设计热回收系统，根据调研的部分项目，大部分项目的投资回收期在10年以上，经济效益较差。

3.2 设计及产品技术问题

绿色建筑评价标准中，相关条文的设置在行业领域中起到牵头引领作用。但是，标准推行就是为了很快适应当前阶段的应用，所起到的牵引力需要时间和实践去传递，短时间内很难起到作用。同时，部分技术在项目的应用中基本不可实现，条文设置的意义不大。

第一，结构设计规则性问题。从调研参与的项目看，经过结构计算，绝大多数项目为一般不规则，结构规则的项目寥寥无几。本条可以考虑作为创新项，避免较多的异形建筑设计。

第二，水冷机组COP提升问题。经过设计实践和产品调研发现，水冷机组的效率提升12% 是一项较难实现工作，这不仅是设备本身的问题，需要根据系统容量进行合理选配。目前市场上主流品牌的水冷机组COP能效高于标准12% 的产品极少，产品选择空间较小，易影响产品采购与实施。

第三，BIM技术应用问题。随着近年来BIM 应用的普及，BIM 的作用和价值逐渐显现，在复杂结构、机电管综设计方面越来越凸显出其优势，在设计和施工阶段的应用是比较容易实现的。而基于BIM运维则属于比较前沿和新兴的技术，值得鼓励创新应用。

4 小结

《河南省绿色建筑评价标准》DBJ41/T109-2015经过4年的实践与探索，为引领河南省绿色建筑高质量的发展起到举足轻重的作用。随着2019版新国标的诞生，绿色建筑的发展将面临新的挑战。因此通过对河南省高星级绿色居住建筑节能技术的应用分析，得出应用率低于60%的技术，为后续绿色建筑的设计起到指引作用。