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绿色工业建筑技术优化组合研究

2019/12/03 阅读:

摘要:2014年3月1日,我国的绿色工业建筑评价标准实施,相较于民用绿色建筑,我国绿色工业建筑案例少,评价发布晚,缺少对于绿色工业建筑项目的研究。随着我国绿色建筑的发展,我国绿色工业建筑发展进入新的阶段。以西安地区绿色工业建筑项目陕西日报社工业二星级绿建的规划设计过程为例,通过绿色工业建筑评价的实际应用,总结西安地区绿色工业建筑各技术增量成本与组合的问题,提出绿色工业建筑各星级在规划设计阶段设计的技术优化组合模式。

关键词:绿色工业建筑评价;增量成本;规划设计阶段;技术组合

我国绿色建筑的发展非常迅速,2016年工信部发布的《2016年我国绿色建筑发展情况》显示,2016年全国累计进行绿色建筑评价并获得标识的项目有7235个,而绿色工业建筑标识占申报项目较少,一星级项目4个,二星级项目17个,三星级项目23个[1]。现今设计院在初步方案设计时缺少模式参考,甲方对绿建技术投资难以接受。由此,笔者基于成本增量对绿色工业建筑技术进行优化组合推荐,供设计方在进行绿色工业建筑设计时参考。

1我国绿色工业建筑现状

我国工业建筑评价体系的发展起步较晚,2010年8月,住房和城乡建设部发布《绿色工业建筑评价导则》,该导则成为我国绿色工业建筑评价的初步探索,至2013年8月,我国正式发布了《绿色工业建筑评价标准》。笔者在评价时对现有绿色工业建筑案例研究发现,绿色工业建筑呈现高星级发展趋势,具体情况如图1所示。

2绿色工业建筑成本增量研究

通过对现有案例的分析,2016年之前的项目,二星级及以上的项目增量成本为30~180元/m2,对比同星级民用建筑的800~1500元/m2,成本增量较低[2]。笔者按增量成本将绿色建筑技术分为四个大类。(1)负增量成本技术:指投资成本降低的技术。利用被动式技术或合理设计减少造价。(2)零增量成本技术:指不增加建设成本的技术。在节能方面对设备进行合理设计,室内外环境的噪声控制满足工业建筑设计规范,合理选址、采用预拌砂浆等对常规施工与采购没有影响的技术。(3)低增量成本技术:即在计算时进行差价计算,增量成本折合为100元/m2以内的技术。在节能方面采取围护结构保温隔热、太阳能热水技术、智能化照明与节能灯具、节水器具、透水铺装等。(4)高增量成本技术:初始投资较高且直接附加的绿建技术。节能方面的光伏发电、生物质能利用、带自控装置的可调节外遮阳,节水方面按水质分流处理排放的排水设备等。

3绿色工业建筑技术组合的研究

3.1评价与设计要点

本文采用的增量成本计算公式如下:增量成本=绿建技术成本-常规技术成本由得分权重来看,绿色工业建筑的设计重点是节能与能源利用、节水与水资源利用,成本增量也随着这两章节分数的提高而增加。分值权重如图2所示。

3.2一星级绿色工业技术组合

绿色工业建筑通过合理选址与设计可达到一星级标准。依据工业生产行业要求的不同有一定的低成本增量技术附加,对污染物应有一定的控制设计,并结合产业进行物流组织与职业健康措施实施。甲方投资允许的情况下加设低成本增量技术,如太阳能热水,排风设施等。

3.3二星级绿色工业技术组合

在一星级的基础上,二星级绿色工业建筑规划设计阶段需要对常规设备进行替换,使其达到节能与节水的要求。优先对空调机组进行优化,相较于照明系统,提升空调系统可以直接提高25%的章节分数。在节水章节,采用分系统供水设计并分户计量,以及采用节水器具、高效灌溉器具,可获得4分,其成本增量计算应考虑器具替换;节材与材料资源利用章节中,使用高强度钢与预拌混凝土、做好室外噪声控制与其他污染物控制[3]。这些折合到成本增量为80~150元/m2(见表1)。本项目为陕西省日报社工业厂房,规划设计二星级标准。建筑面积10万m2。绿建技术以负增长成本技术、零增量成本技术、低增量成本技术为主。节地措施,建筑布局形式多样,利用堆场进行开发。节能措施,采用节能灯具,热回收系统空调、屋顶设太阳能热水器供生活用水。节水措施,采用节水器具。室外环境进行了满足规范的专项噪声控制。绿建成本增量为空调系统设备替换费用与太阳能热水器费用、节水器具采购增量,以现有技术附加已可以达到二星级绿色工业建筑标准,总成本增量102元/m2,规划设计评价阶段可达二星级工业建筑标准。

3.4三星级绿色工业技术组合

三星级绿色工业建筑在二星级基础上需要增加对节水与可再生能源的利用。其技术组合需增加可行的高成本增量技术。对节能与节水两章需要进行大量的设备附加与替换,使这两章获得尽可能高的分数。这两章共计45分,目前三星级绿色工业建筑在二星级基础上额外的绿色建筑技术如表2所示。在二星级基础上,还要进行设备与三废处理的深化设计,每平方米增量130~250元。以西安地区为例,西安博思格三星级厂房,成本增量为699.8万,预计节约运行费用96万/年,投资回收期7.3年。作为一个三星级绿色工业项目,其每平方米绿建增量仅139.9元/m2。其主要采用节能与节水技术。节能技术:智能照明、高效节能灯具、燃气红外辐射采暖、自然排风、地源热泵、全热新风交换、空压机余热回收及利用、变频控制等;节水技术:雨水收集、洗浴废水收集及再利用、大面积透水地面、节水型器具等。

4结语

一星级绿色工业建筑的设计以满足国家现行标准为主,针对不同工业生产需求进行一定的低成本技术附加。二星级绿色工业的设计在一星级基础上,重点在节能章节进行适应性的低成本技术附加或设备替换,替换技术成本增量在计算时应减去原设备的成本。三星级绿色工业建筑在进行设计时需要重点进行节能与节水的专项考虑,利用可再生能源,应用高节能水平的节水器具与设备。

参考文献

[1]杨英霞,蒋璋,邓高峰.我国绿色工业建筑发展现状与案例分析[J].建筑节能,2018,46(04):149-152.

[2]古春晓,刘瑞芳.国家标准《绿色工业建筑评价标准》3月1日实施[J].建设科技,2014(06):91.

[3]林海燕.绿色建筑评价技术细则(2015)[M].北京:中国建筑工业出版社,2015.

作者:陶冶 夏博 单位:长安大学建筑学院

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