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【公共建筑设计规范】如何实现城市碳中和?绿色建筑是关键

“2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和” ,这场双碳目标的硬仗怎么打?数据显示,作为一个国家或地区经济发展的牵引力量,城市约占地球陆地面积的3%,却产生了全球72%的温室气体排放。可见,“碳中和”承诺的兑现关键在城市。“碳达峰、碳中和战略要以城市为主体,而建筑行业是决定一个城市碳中和是否成功的最重要的关键因素。”国务院参事、住建部原副部长、中国城市科学研究会理事长仇保兴提出了这样的观点。

党中央在“十四五规划”建设明确提出“发展绿色建筑”、“开展绿色生活创建活动”。近期,生态环境部公布了《碳排放权交易管理办法(试行)》。住房和城乡建设部等七部委下发《关于印发绿色建筑创建行动方案的通知》也指出“到2022年,当年城镇新建建筑中绿色建筑面积占比达到70%”。这都说明发展高质量绿色建筑与可持续的城镇化面临难得的历史机遇。

1、什么是绿色建筑?

所谓“绿色建筑”的“绿色”,并不是指一般意义的立体绿化、屋顶花园,而是指在建设期间不破坏环境基本生态平衡条件,在生存期间所消耗的物质和能源明显少于传统建筑的一种新型建筑。

绿色建筑的基本内涵可归纳为:减轻建筑对环境的负荷,即节约能源及资源;提供安全、健康、舒适的生活和工作空间;与自然环境亲和,做到人及建筑与环境的和谐共处、永续发展。

“绿色建筑希望达到三个目标:第一,减少建筑物在使用维护中的耗能,缓解能源危机;第二,减少耗能的同时,提供舒适、环保的工作或居住环境;第三,减少城市发展对地球生态的影响,如二氧化碳的排放和城市热岛效应。

2、如何分析绿色建筑的收益效果?

“绿色建筑”的效果分析包括内部效果和外部效果。直接效益和直接费用称为内部效果,间接效益和间接费用称为外部效果。按照工程经济学的观点:内部效果可进行财务评价,外部效果应进行国民经济评价,所谓国民经济评价是按合理配置稀缺资源和社会经济可持续发展的原则,从国民经济全局的角度出发,考察项目所耗费的社会资源和对社会的贡献来评价工程项目的经济合理性。外部效果一般包括产业关联效果、环境和生态效果,技术扩散效果,外部效果会造成私人成本(内部成本或间接成本)和社会成本不一致,导致实际价格不同于最优价格。从可持续发展的观点分析,评价“绿色建筑”效果主要是外部效果指标。

由于绿色建筑为新生事物,提高外部效益的量化指标大多还在讨论当中。定性的表现为绿色建筑的高出售率、高出租率,出售价格比一般建筑高10%~30%。一个绿色建筑项目更能吸引投资者,获得政府的补贴和减税等,大大增加项目的投资回报。不难理解,一幢健康的、具有资源效率的日照充足的建筑,要优于一幢不具备最佳空气质量、资源消耗大的建筑。而且银行、保险公司和租户更了解绿色建筑的效益和价值,从而转移市场需求只是时间问题。一旦这种情况发生,那些已经采用这些原则的业主将会大大受益,即便不发生,他们也会因为支出更低而增加资金收益。

另一方面,降低外部成本也是提高外部效果的有效措施:

(1)地段——透光性好、自然通风能力和优良的环境空气质量的地段,可以将环境风险降到最低,对建筑经济是一个比较好的选择。

(2)建造——为达到“绿色建筑”的建造标准,直接建造成本是否会增加?现阶段的答案是“会”,但考虑到使用机械数量的减少,照明设备数量和设备规模的降低,其能源效益会进一步提高,相对可以降低建造成本。

(3)运营——已经证实,绿色建筑的运营费用及维修维护成本显著降低。可节省能源30%~50%,用水量减少30%。由于产生的垃圾较少,可减少垃圾填埋费用。

3、绿色建筑案例分享

上海凯迪拉克体验中心

「项目介绍」

地址:上海市浦东新区巨峰路2199号

设计时间:2014年1月

建成时间:2019年1月

占地面积:1268平方米

建筑面积:6493平方米

LDI :同济设计集团

「绿色策略介绍」

• 节能优化设计

建筑外围大面积采用带纹理的不锈钢板幕墙及通透玻璃幕墙,维护结构性能优于公共建筑节能设计标准5.7%;

• 屋面太阳能电板

建筑顶部覆盖渐变图案的太阳能板,全年太阳能供电量占建筑总能耗的10%;

• 天窗自然采光

旋转楼梯顶部的侧向天窗将天光引入,室内常规区域自然采光比例大于90%

• 室外水景

设置环抱式的景观浅水池,水池内嵌入的圆形转台、通向转台的木质栈道、以及围绕转台和栈道的喷泉设计,提升场地的趣味性;鼓励员工在一天中任何时间参加体育锻炼,增加户外活动。

英国伦敦:西门子“水晶大厦”

(图片来源于网络)

这是一座会议中心,也是一座展览馆,更是向公众展示未来城市及基础设施先进理念的一个窗口。在伦敦纽汉区皇家维多利亚码头,一座世界上独一无二的建筑已经崛起,西门子将其在城市与基础设施领域的智慧融入其中,正如它的形状“水晶”一样,未来城市的多面将在此放射出夺目的光彩。

除了惊人的结构设计,“水晶大厦”也是人类有史以来最环保的建筑之一,为未来城市提供了样本。

“水晶大厦”占地逾6300平方米,却是高能效的典范。与同类办公楼相比,它可节电50%,减少二氧化碳排放65%,供热与制冷的需求全部来自可再生能源。

该建筑使用自然光线,白天自然光的利用完全。它还利用智能照明技术,在电力主要由光伏太阳能电池板的建筑被一个集成LED和荧光灯开关根据白天的大部分。

除此之外,建筑的屋顶还可以作为收集器回收雨水,进行污水处理,再转化为饮用水。

责任编辑: 鲁达

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