绿色健康建筑技术在高层住宅上的项目实践

刘 琼

上海建工房产有限公司 上海 200080

当前住宅产品日趋丰富，如何既减少建筑对环境影响又营造健康舒适的居住空间？建设方归纳以下绿色健康理念：衣食住行、生活配套触手可及；社区空间、拥有森林的呼吸感；空气温湿、满足婴儿的触感；全龄关怀，久违的静好。项目综合运用健康技术与绿色建造技术，从符合我国绿色建筑相关政策到关爱建筑里的人，在苏州打造一处具备健康住宅标准的绿色人居，为居住产品的行业发展和技术实践提供参考。

1 项目概况

本项目位于苏州市相城区，总用地面积为115 943 m2，高层住宅总建筑面积为356 059.98 m2，共18栋，建筑高度及层数分别为78.75 m（26层）、72.75 m（24层）、51.15 m（16层）。结构形式为剪力墙结构，绿化率为37%（图1、图2）。

图1 项目鸟瞰

图2 工程实景

2 健康技术应用

2.1 空气质量

本项目室内采用变频多联机空调系统与全热交换器新风系统，上送上排。户式独立新风系统维护便捷，可有效避免户间串流和风量不均匀的情况。内部过滤模块配置为G4初效＋F8静电除尘中高效＋H11亚高效3层过滤，PM2.5过滤等级更高，高效去除PM2.5和灰尘，为室内输送干净、健康的空气。

起居、卧室功能区域空调工况下的气流组织合理，经模拟室内流场分布均匀，风口下方区域风速为0.3 m/s以下，室内PMV基本处于0.9以下，PPD基本处于11%以下，可避免卫生间、厨房空气污染物排气倒灌。全热交换器安装于储藏室等处吊顶内，作为空气处理机组的一个功能段，在冬季及夏季室内外温差较大时进行排风全热回收，实现平衡式通风（图3、图4）。

图3 排风热回收原理示意

图4 户式新风机组

单元门厅设置2道关闭玻璃门，进出方向设置同宽防尘格栅地垫，阻隔尘埃等颗粒。地下车库设有CO浓度探测器，当CO浓度超过30 mg/m3时，自动开启排风机进行通风换气，保证地下车库的空气品质。

2.2 饮用水质量

末端直饮水系统（图5）主要功能在于去除寄生性原生动物细胞、隐孢子虫、大肠杆菌、霉菌、铁锈生物和石棉纤维、毛发碎屑、灰尘颗粒等，降低水中的铅含量。高效净化水中各种杂质、有机物，呵护住户饮用水安全[1]。

图5 末端直饮水

2.3 景观质量

本项目采用多种措施降低热岛强度，调节社区微气候。户外活动场地乔木、廊架等构筑物遮荫面积达到21.55%。道路、屋面铺装材料的太阳辐射反射系数不低于0.4，面积比例达到77.54%。建筑周边道路采用透水沥青、镂空植草砖，室外透水铺装面积比为67.8%，增强了地面透渗和蓄水能力。

通过日照和风环境模拟，将户外交流、全龄活动场地布置于日照通风较好区域[2]。建筑布局和绿化形成的风环境，有利于提升室外行走和活动的舒适度。人均绿地面积1.84 m2，乔、灌、地被植物复层绿化，冬季风速较大区域布置香樟、银杏等乔木，降低入口风速。冬季主导风向条件下，室外高1.5 m处最大风速为4.9 m/s，夏季和过渡季工况下，高层住宅建筑周围风压分布较为均匀，无风压剧烈变化区域[3]（图6、图7）。社区交通组织科学合理，人车分流。

图6 冬季距地高1.5 m处风速云图

图7 过渡季距地高1.5 m处风速云图

2.4 智能家居

本项目通过综合布线、网络通信、 自动控制、音视频技术构建高效家居管理系统，将家居设施集成，通过集中和远程控制提升居住环境安全性、便利性、舒适性。通过起居室配置的3.5英寸智能触摸面板实现语音控制：智能灯光回路的开关；智能窗帘的开关；全屋分区域空调的开关、模式设置、调温；全屋分区域地暖的开关；新风设备的开关；场景模式设置；定时器功能；交互、聊天、查询功能。可通过APP远程控制：起居室、餐厅的智能灯光回路的开关；智能窗帘的开关；全屋分区域空调的开关、模式设置、调温；全屋分区域地暖的开关；新风设备的开关；场景模式设置。智能灯光回路还可通过面板复位物理按键控制。

3 绿色建筑技术分析

依据GB/T 50378—2019新版《绿色建筑评价标准》中对居住建筑的具体要求，从以下5个方面对本项目相关绿色建筑技术进行分析。

3.1 资源节约

1）节地与土地利用：合理开发地下空间，总地下建筑面积120 709.53 m2，地上面积294 811.86 m2，地下建筑面积与地上建筑面积之比为40.94%。

2）节能与能源利用：外窗的位置、面积合理设置，可开启面积比例达35%，能有效促进室内良好的自然通风，降低建筑空调能耗。围护结构：外墙采用厚30 mm泡沫混凝土板，屋面采用厚50 mm挤塑聚苯板，全年负荷较国标基准建筑最小降低幅度为22.49%。空调系统：制冷量11.2 kW多联机性能参数为6.32、制冷量15.5 kW多联机性能参数为5.47、制冷量18 kW多联机性能参数为6.0，比规范要求的4.0提升了36%～58%。公区照明感应控制：电梯厅、楼梯间、走廊采用节能延时开关控制，地下车库采用集中智能控制。可再生能源：各栋高层住宅的最上部7层住户设置太阳能热水系统，共计546户，采用太阳能热水的户数占总户数的比例为27.37%。太阳能采用整体承压真空管单机式，单块集热面积2.0 m2。

3）节水与水资源利用：雨水回用，雨水收集处理后替代市政用水，用于室外绿化灌溉、道路冲洗及地下室洗车[4]。屋面收集面积7 572 m2，道路收集面积13 900 m2，绿化收集面积11 960 m2。经逐月平衡计算，年雨水利用量9 525.56 m3，建筑总用水量336 618.46 m2，非传统水源利用率为2.83%。雨水在各雨水收集口进入雨水井汇集，通过处理站内弃流过滤装置后，清澈的雨水进入蓄水池内，经提升泵提升至混凝反应器，利用混凝加药装置中的混凝药剂形成矾花，通过双级浮动床过滤器去除原水中细小悬浮物，过滤出水经次氯酸钠消毒后排入清水池内，经变频回用水泵组提升至回用管网用于室外绿化灌溉、道路浇洒及洗车（图8）。绿化自动喷灌，配土壤湿度感应器，通过感应室外降雨情况以及土壤湿度自动启停，覆盖绿化面积99.84%，节约绿化灌溉用水。

图8 雨水处理工艺

4）节材与绿色建材：土建装修一体化设计及施工，全装修交付。可循环材料，质量32 738.66 t，建筑材料总质量528 286.43 t。可循环材料回收利用比例为6.2%。

3.2 健康舒适

1）声环境：楼板隔声，卧室、书房采用厚15 mm木地板，起居室和餐厅采用厚10 mm面砖加厚15 mm的XPS保温板，经计算楼板撞击声为63 dB，满足小于65 dB的标准要求。围护结构隔声性能良好，对本项目最不利楼栋最不利房间（10#楼地上1层东侧卧室和起居室）室外环境噪声监测，关窗状态下卧室昼间室内噪声级为34.70 dB，夜间为31.04 dB，满足卧室昼间室内噪声级不大于42.5 dB，夜间不大于33.5 dB的平均值要求；起居室昼间室内噪声级为36.74 dB，满足起居室昼间室内噪声级不大于42.5 dB的平均值要求。

2）光环境：建筑间距，相邻建筑之间的最近距离为19.13 m，能保证室内能充分照射到自然光，也能保证户内空间的私密性。卧室、起居室等主要功能空间的窗地面积比均大于1/5，能有效改善室内居住环境的自然采光；主要功能空间采用浅色内饰面，有效控制眩光。中置百叶，东、南、西3个朝向外窗采用6Low-E＋19Ar＋6中置百叶，外窗有可控遮阳调节措施的面积比例大于50%，能有效降低夏季太阳辐射热，降低空调能耗。

3.3 环境宜居

室外环境：建筑布局合理规划，日照满足冬至时2 h要求；石材与涂料结合外立面，未采用玻璃幕墙或镜面式铝合金装饰外墙，不会对周边建筑光污染。

3.4 生活便利

1）服务设施：架空层非机动车库和地下车库均配置10%的充电桩。结合建筑组团设置室外健身场地及器械，并布置长750 m、宽1.8 m的夜光健身跑道。设置2 400 m2社区会所，提供托老托幼社区服务。

2）无障碍设施：公共区域全龄化设计，室内外通道均满足无障碍要求，电梯均设有安全扶手。

3）智慧运行：设置分类、分级的用水、用能自动远传计量系统，物管可利用计量数据进行管网漏损自动检测分析。

3.5 提高与创新

设计和施工阶段通过BIM技术三维建模，对专业衔接问题进行优化调整，例如净高分析、管线综合的优化、维修空间的优化，并出具碰撞报告，提出优化建议[5]。

本项目的主要问题包括：存在风、水管位置冲突导致的户内净高不足，车库车行道上方桥架、水管位置重叠，管井检修空间不足等，前置处理，避免实施过程拆改矛盾（图9）。

图9 地库模型

4 成本控制与分析

绿色健康建筑技术增量成本如表1所示。

本项目采用绿色健康建筑技术而增加的初投资成本近2 800万元。折算到单位建筑面积，增量成本为78.48元/m2。根据运营阶段测算，绿色健康建筑技术每年可节约的运行费用为939 987元。项目将于2020年全装修交付，考虑市政费用逐年上升的趋势，该项目在节省空调费用及水费方面将尤其突出[6]。

表1 绿色健康建筑技术增量成本

5 结语

长三角一体化发展已上升为国家战略，着力打造的绿色低碳生活方式正驱动着建筑设计的创新探索。本项目建设方4 a前就已经以较高标准先行先试绿色人居产品，整合绿色健康建筑技术，从建筑节能保温系统延伸至户内高科技智能系统，从关心建筑到关心建筑里的人，同时还充分考虑社区运营阶段绿色维护，为住户提供舒适、健康、惬意的高品质生活环境，体现了高度的行业前瞻性和社会责任感。

本项目已于2016年获得绿色建筑三星级设计标识、美国健康建筑WELL金级认证、英国绿色建筑BREEAMGOOD级认证。