黄晓琼
(福建天正建筑工程施工图审查事务有限公司 福建福州 350001)
绿色建筑是在建筑工程全寿命期内最大限度地节约资源、保护环境、减少污染,为人们营造健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。随着“被动技术优先、主动技术优化”等绿色建筑理念的认知不断深入,许多增量成本低、地域适应性好、技术体系成熟的绿色建筑技术逐渐被社会接受。截至2018年12月,全国共评出超过1.43万个绿色建筑标识项目,建筑面积已超过12亿m2。绿色建筑的实施进入常态化阶段,成为建筑开发和设计的新时代发展态势。如:福建省住宅东西向外遮阳、预拌混凝土等绿色技术逐渐被强制推广应用;厦漳泉地区根据项目建设规模,雨水收集利用成为建筑必要措施,使得绿色建筑增量成本呈下降不断趋势,甚至出现零增量的情况。除极个别情况外,一般绿色建筑项目在5~10年内均能收回绿色技术所带来的成本增量,经济效益明显。
根据对中国城市科学研究会2017年评审的148个项目绿色建筑增量成本统计,居住项目一星级、二星级、三星级绿色建筑的增量成本分别为23.9元/m2、70.9元/m2、131.8元/m2;公建项目一星级、二星级、三星级绿色建筑的增量成本分别为29.9元/m2、87.3元/m2、216.4元/m2[1]。
但是,因为绿色建筑增量成本计算尚无明确的计算方法,福建省内项目申报单位提出的数据不够专业,尤其是在计算“增量成本”时没有减去“标准值”,即标准建筑中采用相应技术的成本,导致人们对绿建设计成本增量存在认识误区,混淆了增量成本与总成本的概念。实际上,采用绿建技术未必导致建筑造价大幅攀升,高星级也不一定意味着高成本。例如,增量成本只计算增加的设备技术花费,却没有减掉增加这些设备和节能技术后节省的费用;采用光伏玻璃发电措施后,应核减去相应运行电费等,实际操作中却没有施予减法。因此,相关数据并不具备参照性。
国内的绿建技术,根据对成本的影响分为负增量成本技术、零增量成本技术、低增量成本技术、高增量成本技术等几类,而建设项目的施工节能和运营节能效率与非绿色建筑项目区别不大(例如绿色建筑混凝土损耗率允许值为1%)[3]。因此,笔者重点分析的是软成本中的设计性成本。
基此,本文结合福建省地理气候独特性,探讨设计阶段如何多采用负增量及零增量技术、少采用低增量及高增量技术,以有效的工程成本管理及控制,减少大量不必要的建设投入及生态资源浪费,产生巨大的社会效益和经济效益;根据福建省现行的绿建相关规范及政策要求,针对绿建设计及实施过程中的增量成本,并结合大量的工程案例进行系统分析及归纳整理,提出合理性建议。
建设造价控制其实在方案甚至在规划阶段更为有效,但因其无法以数据量化,且大部分内容在《福建省绿色建筑设计标准》及相关报审表格中仅为控制项;加之,方案设计人员的绿建理念普遍不强,导致后期建筑能耗过高、用能效率低下等无法逆转的情况。因此,在此阶段应因地制宜,结合地块及项目的实际情况,以减少增量成本作为规划设计的主要原则之一,具体采用如下措施:
(1)福建地区属于亚热带季风气候,自然通风条件良好,设计师在总平设计阶段可以在建筑间设计气流通道,使得主导风能顺畅到达各建筑物,有效利用建筑向阳面和背阴面形成风压差,优化体型系数,减少表面积及长宽比。
(2)在单体户型设计时,增加单体通风口,形成“穿堂风”,使室内自然通风和采光效果良好,且不造成成本增量,又能极大提高人体舒适度。在实际设计中发现,建筑群体组合能达到外窗可开启面积大于30%的南北两侧风口位置对称分布,对于降低能耗极为有效。
(3) 随着市政配套设施完善,一些常规技术逐渐成为绿建的零增量成本技术。
建筑单体设计的绿建增量分析,应遵循“被动技术优先、主动技术优化”的原则,优先选用负增量成本技术,如使用本地建材及植物、结构优化等措施[2]。例如:
①外围护结构对于绿建成本极为重要,在节能设计时,应根据现行福建省节能设计规范及勘误函,准确选用相关数据进行材料优化。在规定性指标未能满足要求进行权衡计算时,节能率控制在100%以内即可,也可根据权衡计算结果对原规定性指标措施进行修正,减少增量成本。
②装饰性构件,尽量结合遮阳、载物、导风等实际使用功能,例如采用东西向构件遮阳,不仅可美化立面,也可满足节能计算要求。
以用户直观感受和可感知的环境感受为主导,绿色效益可以一举多得。因此,可结合项目的绿地率要求、海绵城市设计的规定,采用下凹式绿地、旱溪、非传统水源等措施;应合理选择绿化方式,科学配置绿化植物,应慎用墙体垂直绿化等高增量技术,但对于某些有特殊要求的项目,例如绿地率不足、海绵设计要求必须设置屋面绿化时,可将某些得分项合并计入,可核减其他增量成本。
在经济、技术合理的前提下,采取投资回收期短、效益明显的技术,如太阳能热水技术;优化控制雨量计算分析报告等。例如,厦门某酒店项目建筑工程节能的增量成本,主要包括太阳能热水系统、节能灯具、高效热回收系统,经过成本测算,静态投资回收期仅为4.79年,绿色效益较高。不过设备专业不宜过度提高标准,堆砌技术,以免导致本末倒置,应慎用某些投资回收期长、需要投入成本较大的技术,如太阳能光伏、带自控装置的可调节外遮阳等技术。
绿建设计要打破专业区域划分,采用同一模型做各种建筑物理参数计算,包括室内外风场模拟、采光、日照、暖通复核、能效测评、热岛模拟;夏热冬暖地区可不进行围护结构结露计算。虽然根据闽建办科函〔2019〕31文,福建省目前尚未进行土壤氡的区域性测定,无法提供城市区域调查评估报告,但可同步委托勘察单位,无需单项检测,减少增量成本。
针对《福建省绿色建筑设计标准》中的具体要求,关注如下几点可以有效减少绿建增量成本:
(1)某些得分项可叠加得分,例如5.2.14、5.3.6、5.4.10条款,总分即可达到12分,4.2.11、4.3.2、4.4.2条款总分可达10分,贡献值均较高,绿色效益明显。
(2)根据国家对于BIM技术的规定及要求,5.3.8条款与设计同步即可得分。
(3)尽量采用得分项中容易达到的措施。例如,5.3.5条款提供专项声学图纸,5.4.4条款及5.2.20条款可于设计说明中明确做法即可得分。又如,地下室设置CO1检测器,即可在电气9.2.21条款即暖通专业8.2.10条款中各得6分;公建采用能耗检测管理系统即可得7分。
(4)厦门和福州地区的建设项目,可以结合当地海绵城市设计的内容如4.4.4条款进行绿建设计及得分。
(5)结合当地政府对于精装房的要求及项目的特殊性,土建与装修一体化设计,可在5.2.9条款及5.4.6条款项中得分。例如,厦门市在土地出让时有要求的住宅项目及某些教育建筑,均可满足上述要求。
(6)实际通风模拟计算是重要的得分来源。例如,5.2.15条款项即可得19分,4.2.3、4.3.1、4.4.11条款等3项总分即可达到19分;反之,需要通过其他代价较高的方式得分。
(7)强化节能优化环节。例如《福建省绿色建筑设计标准》第5.2.8,5.3.2两条款项均可得分。
此外,应该注意的,在目前单体设计中,还有诸如采用下沉式庭院设计,可提高该区域的采光,减少人工照明的使用,或均本过度增加,且在后期的运营中,反而成为负增量成本,但对于后续的绿建标识认证极为有利,产生的绿色效益明显。
综上分析可知,为了避免盲目追求高科技含量造成在建筑技术堆砌,过度追求“绿色”反而造成不经济、不低碳的舍本逐末现象,应在设计全阶段对绿建增量成本进行系统分析。
在绿建工程全寿命周期节能实施中,被动节能设计在造价控制中所占比重最大,因此应重点分析及优化适用外围护结构,对其进行专项精细化设计,以贯彻绿建设计的实质性要求。