绿色建筑实例与分析——南京聚福园小区

绿色建筑实例与分析——南京聚福园小区一、建筑概况南京聚福园住宅小区位于南京城西秦淮河以西、长江之畔，西距长江0.5千米。东靠江东北路，南临湘江路，北临闽江路。区位地势平坦、风光秀丽、交通便捷。小区占地12hm2，总建筑面积185000平方米。小区建设通过技术整合、设计研究，在完成建设部两个示范中确定了智能便捷、节能生态、绿色环保的总体建设目标。二、案例分析（一）室外环境与群体布局小区南大门1.规划布局1.1概况小区内的建筑性质为多层及小高层住宅，其中多层住宅（4~6层）19栋，采用砖混结构与钢筋混凝土异形框架结构；小高层住宅（9~11层）4栋，采用钢筋混凝土剪力墙结构；另有一栋幼儿园（3层、局部4层）、地下汽车库（兼人防）、自行车库及设备用房等（地下一层）。1.2朝向该地区位于长江中下游平原、长江之畔，地势平坦。夏季主导风向为东南风，同时也受冬季越江而来的东北风的侵袭，故在总平面设计中也充分考虑了地势条件和自然季节风向。住宅全部为南北朝向，与市政道路平行。楼栋长轴与夏季东南风成30°~45°夹角，形成楼栋通风道。南部楼栋以三单元、两单元拼接建和消防间距，留出8~20米的间距，以利于夏季风的贯入，而北部的板式高层则有效的阻挡了冬季寒风侵入。1.3日照小区规划充分利用现有地形和周边交通条件合理布局，在保证居住功能和舒适度的条件下，提高用地的利用率。根据有关标准和规范，南京地区住宅的有利朝向为南偏西5°~南偏东30°。小区建筑的布置围绕中心的花园展开，多层主要分布在南部，小高层布置在北部、东北部，形成北高南低、北密南疏、中心开敞的建筑格局；同时保证了最小日照间距大于1:1.2，个别院落收口位置采用退层错节的建筑手法，使得底层住户在大寒日也能得到不少于2小时的满窗日照。2.绿化情况建筑格局：北高南低、北密南疏、中心开敞小区的绿化环境设计立足于绿色生态的理念，形成“大绿化、小庭院、多层次”的建筑园林空间。小区绿地率为41％，人均公共绿地面积4.02平方米。小区绿化适应本土的气候和土壤条件，以种植和配置本土植物为主，调节居住区室外微小气候，改善热环境。中央公共绿地配置有常绿和落叶植物，而住宅南向靠窗以落叶乔木为主，使得住户的窗前夏天有遮阴、冬天有日照。而在靠近市政道路的四周种植乔木，隔绝了一定的来自道路的噪音与粉尘。小区内道路选用渗透性好、保水性好的舒布洛克砖铺设，下小雨后不积水，雨后保潮润，有效地帮助调节室外湿度、温度，改善热环境。在实地考察调研中发现，即使是在下午两三点、太阳当头的情况下，仍有不少居民愿意呆在室外的树阴下活动，他们表示对小区的绿化情况相当满意。靠市政道路的四周种植乔木舒布洛克砖3.公共设施小品设计以传统文化为理念，景色秀美，妙趣横生。园林与建筑空间互补互动，使整个小区表现出温润秀雅、既现代又古朴的文化内涵。笔者进行实地调研时，社区内正在中央公园处举行以“环保生活、幸福共享”为主题的换购会，参与者主要是小孩与同行的家长，现场其乐融融。由此可见居民的生活状态很好，而且具有较高的绿色环保意识。景观小品换购会现场（二）单体建筑节能设计1.体形系数与窗墙面积比房屋体形系数是影响建筑外围护结构传热损失大小的指标之一。夏热冬冷地区房屋体型系数不应超过0.35。《江苏省民用建筑热环境与节能设计标准》规定，节能建筑的体形系数宜控制在0.32以下，这个要求高于国标0.35、0.40的标准（0.40为点式建筑）；高于0.32时提高窗、墙隔热保温性能指标补偿。聚福园小区的多层住宅的体形系数为0.28~0.31，小高层住宅的体形系数为0.26（板式）和0.32（塔式）；而建筑的窗墙比值，北向为0.21~0.25，南向是0.32~0.35，东西向控制在0.15.其各项指标都符合江苏省有关标准的要求。另外，多层及小高层住宅均设地下、半地下室作为车库及管理用房，提高了底层住宅地面板的保温隔热性能。2.外围护结构2.1外墙住宅全部采用外墙外保温技术，能够系统有效地解决外墙隔热保温时可能出现的冷热桥问题，相比于内保温增加了室内使用面积，同时也对外墙起到一定的保护作用，延长了建筑外墙的使用寿命。分为多层砖混结构外保温、多层异形框架结构外保温、小高层剪力墙南向立面与北向立面的开窗对比外保温三种。2.1.1多层砖混结构外保温外墙采用承重页岩模数化节能砖砌体，这种砖以页岩、粉煤灰及少量陶土为原料烧结而成，厚度为240mm。外保温材料使用R·E复合保温砂浆。做法为（以北墙为例）：涂料内饰面→20mm混合砂浆打底粉面→240mm承重结构→R·E界面剂砂浆（底8mm，以上5mm）→20mmR·E复合保温砂浆（分两层粉刷）→4~6mmR·E防裂抗渗砂浆防护层→外墙贴面砖或外墙涂料。2.1.2多层异形框架结构外保温外围护墙采用非承重页岩砖，孔洞率大于多层砖混结构中所使用的承重页岩模数砖而密度较小。外保温做法与之相同。由于框架梁柱的冷热桥效应增加，框架结构外围护墙的平均传热阻比砖混结构与原砌体的传热阻相比降低的比例大。2.1.3小高层剪力墙结构外保温外围护墙为钢筋混凝土剪力墙，厚度190mm。外保温材料采用欧文斯科宁挤塑聚苯板（XPS）。做法为：涂料内饰面→20mm混合砂浆打底粉面→钢筋混凝土剪力墙（局部填充页岩空心砖）→20mm1:3水泥砂浆找平→欧文斯科宁专用粘结剂→30mm250kPa挤塑板用塑料膨胀钉加自攻螺丝固定→聚合物砂浆保护层、耐碱玻纤网格布增强→外墙贴面砖或外墙涂料。由于剪力墙中填充了一定量的页岩空心砖，保温性能比单纯墙体有一定的提高。外围护墙体水泥彩瓦屋面2.2屋面住宅屋面采用平、坡结合的方式，采用欧文斯科宁挤塑板（XPS）保温隔热系统和倒置式做法。欧文斯科宁挤塑板强度高且保温性能持久，使用50年后其保温隔热性能仍可保持80％以上，是目前市场上倒置式屋面最为有效的一种材料。平屋面做法为：现浇钢筋混凝土屋面板→20mm1:3水泥砂浆找平→2~3mm德国汉高CD65水泥基防水宝→珍珠岩保温材找坡，最薄处40mm→20mm1:2.5水泥砂浆找平→25mm250kPa挤塑板→40mm配筋细石混凝土收平→贴地面砖。坡屋面做法为：现浇钢筋混凝土屋面板→20mm1:3水泥砂浆找平→建筑油膏贴30mm挤塑板→40mm细石混凝土拍平，理出挂瓦条→挂水泥彩瓦。2.3门窗在外门窗及阳台封闭门窗设计上，聚福园在南京首次采用阻断型铝合金型材加双层中空玻璃。阳台的冬季温度比北房间高5℃左右，形成暖阁。使用调查显示，在冬天特别是有老人和小孩的家庭，对阳台的使用率提高。（三）可再生能源利用1.太阳能热水器集热板小区利用住宅建筑斜坡面排列集热板，屋脊设挡墙并留出检修通道和管道区。各户独立安装太阳能热水器，统一设计，同步施工。在冬季能满足三口之家的洗澡用水要求，其他季节家庭房热水可全部由太阳能供应，不需要辅助加热。运行几年来，用户反映良好。南向太阳能集热板屋顶维修中2.节水及水资源利用利用雨水作为小区景观水。聚福园按建筑景观用水水质要求的标准，设计了景观用水循环处理、雨水回用作为景观用水的补充水源的工艺，在运行中维护方便、经济适用。全年雨水利用率达到39.6%，具有较好的环境和经济效益。3.空调设备节能银城公司在聚福园小区一次性精装修示范房中，向住户展示燃气、电取暖、空调制冷、户型小型中央空调等多种方案和菜单，引进节能、节电设备，供购房者选择。4.其他采用无机房及小机房电梯，比传统曳引机节约能量一半；小区公共照明采用延时开关；垃圾实行分类回收和处理，每天清运保持清洁。三、综合评价1.性能检测2002年7月，东南大学建筑系结合研究课题，对小区的多层房屋进行了热环境测试。测试报告显示，围护墙体的热工性能达到或超过了设计要求。2003年3月和7月，江苏省建筑科学研究院检测中心对75号、113号楼分别进行了冬季、夏季气候条件下的围护系统热工检测，数值均超过国家规范及江苏省标准的规定性指标要求，检测结论为：该建筑由于采用了在重型围护结构上增加保温处理的方法，不仅具有良好的保温性能，而且具有良好的夏季隔热性能。2.经济及社会效益聚福园小区建筑的造价与同类型结构住宅相比略有提高，约10％左右，售楼价格也有所增加；然而由于建筑物的保温隔热性能优良，节能达50％，采暖期室内温度可增高3~5℃，夏季又可以减少空调的使用；而且小区环境优美，物业管理完善，配套设施齐全，所以还是吸引了不少用户，收到了较好的经济效益。聚福园小区建筑节能示范工程在取得了较好经济效益的同时，也产生了巨大的社会效益，主要有以下方面：在能源日益紧张的今天，聚福园小区在建筑节能方面的成功带动了越来越多的夏热冬冷地区节能型房屋的建设，节约了能源的消耗，与当今可持续发展的战略一致。有利于鼓励企业继续进行节能技术的研究，开发新技术、新产品，优化产业结构，促进建筑节能产业化，对地方的建筑节能技术的发展也起到了推动作用。参考文献①中国城市科学研究会编，《绿色建筑2008》，中国建筑工业出版社，2008年。②张瀛洲：《南京聚福园：节能与绿色建筑设计开发创新》，《建设科技》，2006年，第7期。③张瀛洲、郁银泉：《南京聚福园小区建筑节能技术》，《施工技术》，2012年，第30卷第8期。④汪海燕：《从聚福园小区看建筑节能》，《东方卫报》，2004年。