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绿色建筑对住宅成本影响分析

2022-09-20上海建科造价咨询有限公司上海200032

建设监理 2022年6期
关键词:外窗遮阳外墙

陈 晴(上海建科造价咨询有限公司, 上海 200032)

1 绿色建筑的基本概念

绿色建筑是指在全寿命期内,节约资源、保护环境、减少污染,为人们提供健康、适用、高效的使用空间,最大限度地实现人与自然和谐共生的高性能建筑。

2 绿色建筑标准与传统建筑的区别

GB/T 50378—2019《绿色建筑评价标准》中规定,绿色建筑认证分为三个等级:18项达标为绿色一星;27项达标为绿色二星;35项达标为绿色三星。绿色三星是中国绿色建筑评估标准中的最高级别。在国内一线城市,建筑工程一般将绿色三星标准作为基本等级,绿色三星的认证在节地、节能、节水、节材等方面都有较高要求。

(1)节地:绿色建筑应遵循“集约用地”原则,每个建设用地必须提高投入产出,提高土地利用率,合理规划,合理使用。

(2)节水:绿色建筑中,应合理利用水资源,提高废水利用率,减少新水消耗量,利用雨水收集系统使雨水得到多次利用。

(3)节能:绿色建筑中应尽可能地减少能源消耗量,利用绿色材料及再生资源以提高能源利用率。

(4)节材:绿色建筑施工中,应降低材料耗损,合理安排材料的采购、进场时间及施工时间;应就近、就地选取材料,减少运输与转场次数,尽量使用在工厂中已加工好的预制成品,减少现场制作产生的碳排放量。

与传统建筑相比,新型绿色建筑更加环保,更具有可持续发展性。

3 绿色建筑与传统建筑成本影响分析

大多数人也许会认为,绿色建筑会对住宅造价产生较大的影响,会增加较多成本。其实不然,绿色建筑成本控制应该遵循全寿命周期控制的原则,要用发展的眼光对整个项目进行经济评价,在其建造的初始阶段,往往需要投入大量资金,但其后续运行阶段需要的费用相对较低,并且会产生相对较大的经济效益。

绿色建筑评估标准中提出了各项达标指标,包括海绵城市、能量综合利用、中水利用、雨水回收利用、节水灌溉、可调节遮阳、围护结构的保温、安全玻璃、充电桩、健身步道、绿建咨询等。同时,绿色建筑中还包含超低能耗部分,如,与传统住宅相比,绿色建筑住宅的楼地面、外墙、屋面、门窗使用保温隔热性能更优异的构件,并且配置具有高效热回收功能的新风系统,能够使住宅的室内温度保持恒定,不易受外界温度的影响,从而使住宅本身的碳排放量保持在合理范围内。

采用绿色工艺的建筑,在进行材料选型时需要考虑选用更高效、更节能、更环保的材料,如透水沥青、透水混凝土、生活水泵配置(变频功能)、热回收新风机组、太阳能热水系统、带有空气净化功能的新风系统、安全玻璃等。

4 案例分析

下面,笔者将以位于上海市自贸区临港新片区的某项目(以下简称“本项目”)为例,分析绿色建筑对住宅造价的影响。

4.1 建设规模

本项目02地块的工程性质为住宅及配套设施,建设用地面积为9万m2,总建筑面积约为33万m2,其中地上建筑面积约为23万m2,地下建筑面积约为9万m2。项目内住宅楼均执行绿色三星、超低能耗标准。

4.2 工程特征

本项目住宅结构形式为装配整体式钢筋混凝土剪力墙结构,地下车库为钢筋混凝土框架结构。地下一层,地上为10幢16层~18层的小高层住宅及其他配套设施。

4.3 建设评价依据

本项目按照绿色建筑三星、超低能耗、智慧社区等要求进行建设。

4.4 成本影响分析

4.4.1 围护结构中的外墙保温隔热及外墙保温一体化形式

本项目外墙的平均传热系数按照K≤0.4 W/(m2·K)进行控制,并采用保温与结构一体化设计(具体如表1所示)。结合装配式建筑的需求,本项目采用现浇混凝土免拆保温模板和装配式混凝土夹心保温剪力墙体系。外墙保温一体化系统中,现浇混凝土免拆保温模板系统均采用100 mm硅墨烯不燃保温板[导热系数0.054 W/(m·k),A级]作为保温材料。所用硅墨烯保温板依据上海市《外墙保温系统及材料应用统一技术规定(暂行)》(沪建建材[2021]113号)对所用保温材料的性能要求进行采购。

表1 保温与结构一体化设计表

硅墨烯保温板是一种有机无机复合保温材料,以石墨烯苯乙烯颗粒为骨料,由特制设备生产,通过独特的加工工艺研制而成。这种材料的阻燃级别达到了A2级,不仅保温效果良好,也规避了外墙保温材料易燃的缺陷。

硅墨烯保温板在混凝土外侧起到了模板的作用,节省了传统混凝土模板的费用。

采用保温与结构一体化设计,建筑单方造价增加540元/m2左右。在对这种一体化保温材料进行费用测算时,主要计算内容为主要材料费、辅材费、损耗、施工费、管理费利润以及税金。

保温结构一体化的结构形式虽然使建安费用增加,但是能够使外墙的平均传热系数按照K≤0.4 W/(m2·K)进行控制。表1所示三种外墙保温一体化组合内保温系统中保温一体化部分的热阻占比均达到60%以上,这是传统建筑无法达到的,从建筑全寿命周期看,更是最经济的选择。

4.4.2 节能门窗系统

《关于推进本市超低能耗建筑发展的实施意见》(沪建建材[2020]541号)中规定的外窗节能标准为平窗传热系数≤2.2,凸窗传热系数≤1.98,玻璃遮阳系数≥0.6。

本项目北向外窗和凸窗选用70以上系列高性能铝合金隔热型材(多腔)[5中透光Low-E+12Ar+5+12A+5(中透光)],南向和东西向外窗选用70以上系列高性能铝合金隔热型材型材(多腔)[5中透光Low-E+12Ar+5+19A+5(中透光)],南向和东西向外窗设置中置百叶遮阳,传热系数为1.40 W/(m2·K),玻璃自身遮阳系数为0.60,窗框系数为0.70,可见光透射比为0.60,气密性等级为8级。外窗采用节能附框安装方式,阳台门下设置隔热垫块。

建筑中,门窗部分是建筑围护结构保温比较薄弱的环节,在对建筑能耗组成的分析过程中,发现通过房屋外窗损失的能耗十分严重,是影响建筑热环境和造成能耗过高的主要原因。传统的中空玻璃窗由两片单层玻璃与在单玻中间形成中空腔的外窗组成,在传统住宅中能达到一定的节能保温作用,但是在新型住宅中,这种两玻一腔的外窗不再合适。本项目采用节能门窗系统,建筑单方造价增加250元/m2左右。

4.4.3 建筑外遮阳

本项目南向起居室外窗部位设有阳台,形成立面遮阳效果,东西向设置外窗。根据DGJ 08-205—2015《居住建筑节能设计标准》和《上海市超低能耗建筑技术导则》相关要求,同时结合能耗模拟计算结果,通过加强遮阳措施降低室内的太阳辐射得热,而各楼南、东、西向功能房间的外窗均设置中置遮阳百叶,建筑单方造价会增加35元/m2左右。

4.4.4 海绵城市

本项目中设置透水铺装或透水混凝土。其中拟定铺设透水砖(车行)∶透水沥青∶透水混凝土∶透水人行道约为35%∶17.5%∶17.5%∶30%;透水铺装由透水砖、30 mm厚C25细颗粒无砂透水混凝土、200 mm厚C25透水混凝土、150 mm厚碎石层及透水盲管组成。外裹透水土工布,下渗雨水通过盲管排入雨水管网。传统道路一般为普通沥青、普通混凝土和普通砖铺设,无法满足海绵城市对铺设材料的要求。与传统普通混凝土道路相比,造价增加22元/m2左右。

根据海绵城市的要求,本项目设置雨水花园、下凹绿地,由畜水层、种植土层和过滤层组成,下设导引水管及溢流井。其中,畜水层有效深度0.2 m,溢流高度0.5 m,种植土层厚度0.3 m。种植土由50 mm厚有机肥料和250 mm厚有机介质组成。粗砂过滤层厚0.2 m,孔隙率40%。盲管为De160成品导引水管;底部铺设防渗膜(两布一膜)。雨水花园紧邻道路时,沿雨水花园表面包裹5 mm厚SBS卷材。与传统花园相比,此项造价增加8元/m2左右。

5 问题思考

绿色建筑所增加的建安造价是否能随着时间的推移得到相应的经济效益,是一个备受关注的问题。与传统建筑、传统工艺相比,绿色建筑在施工过程中使用的绿色材料及绿色施工产生的建安造价增加了相应的造价,但是,将增加的成本摊算到建筑物的全寿命周期中,需加上建筑物建成后的维护和运营成本,减去之后的节能减排、资源再生等回收的成本。由此可见,绿色建筑、绿色施工增加的造价可在后期得到经济回报。

6 总结与展望

绿色建筑的成本分析工作,应与传统建筑的成本分析区分开来,不能只考虑建设中的造价,应该从建筑的全寿命周期角度去分析,更应该从全局与社会经济效益的长远角度分析。将绿色建筑的造价分析加入到建筑物的全寿命周期,主要从经济成本、环境成本和社会成本等方面,做好绿色建筑全寿命周期成本效益评价。明确绿色建筑、绿色施工的成本投入和产出效益,还要将建筑本身产生的成本与效益进行对比,并且在不对等的情况下作出相应的调整与改进,从而推动绿色建筑的发展,使绿色建筑在今后得到更广泛的建造与使用,对环境保护及可持续发展起到更积极的作用。

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