韋 峰
(南寧市建筑設(shè)計院,廣西 南寧 530002)
《廣西壯族自治區(qū)民用建筑節(jié)能條例》(以下簡稱“廣西節(jié)能條例”)自2017年1月1日起實施,縣級以上城市規(guī)劃區(qū)內(nèi)新建項目規(guī)劃設(shè)計應(yīng)按綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計和推廣可再生能源(含空氣能)應(yīng)用。廣西是我國提出新建建筑全面執(zhí)行綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)的6個省份之一,“廣西節(jié)能條例”作為地方性法規(guī),將廣西建筑節(jié)能領(lǐng)域一系列法規(guī)規(guī)章制度有機聯(lián)系起來,對該地區(qū)綠色建筑的發(fā)展具有舉足輕重的意義。此外,南寧市的新建項目還要有海綿城市設(shè)計專項內(nèi)容。因此南寧市的新建民用建筑項目的綠色建筑設(shè)計方案、可再生能源應(yīng)用方案、海綿城市設(shè)計方案需在住建部門組織下一起通過專家評審后,方可進(jìn)行施工圖設(shè)計。為加快對“廣西節(jié)能條例”的執(zhí)行力度,廣西壯族自治區(qū)住建廳在2017年9月底至10月初在全區(qū)范圍內(nèi)對縣級政府以上住建部門、設(shè)計、施工等相關(guān)單位培訓(xùn)、宣貫“廣西節(jié)能條例”及相關(guān)規(guī)范,如 DB45/221—2007《廣西居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》、DBJ/T45—049—2017《廣西綠色建筑設(shè)計規(guī)范》,對建筑給排水的設(shè)計提出更高的要求。
在設(shè)計上執(zhí)行“廣西節(jié)能條例”,是以綠色建筑設(shè)計為主,以可再生能源應(yīng)用設(shè)計和海綿城市設(shè)計(可選)為輔的設(shè)計體系,因此,新建民用建筑的給排水設(shè)計,要同時執(zhí)行其他規(guī)范及文件,如GB/T 50378—2014《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》、GB50189—2015《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》、GB50555—2010《民用建筑節(jié)水設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》、海綿城市設(shè)計規(guī)定等。由于各種規(guī)范及文件的局限性,相同內(nèi)容在不同規(guī)范(文件)有不同側(cè)重的表達(dá),因此需要同時滿足相關(guān)規(guī)范及文件并合理應(yīng)用。現(xiàn)把在設(shè)計中易犯的一些錯誤進(jìn)行簡單分析。
1)在設(shè)計文件中,針對 GB/T50378—2014《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》中(以下簡稱為“評價標(biāo)準(zhǔn)”)的得分項,應(yīng)有相應(yīng)的具體得分措施和可操作性,而且這些得分措施應(yīng)滿足 DBJ/T45-049—2017《廣西綠色建筑設(shè)計規(guī)范》和其他規(guī)范、當(dāng)?shù)匚募囊蟆?/p>
如在居住建筑的綠色建筑設(shè)計中,對于毛坯房,在“評價標(biāo)準(zhǔn)”中得分項中的采用“用水效率等級為2級的衛(wèi)生器具”就不具備可操作性。毛坯房的用水器具是用戶自理,雖然在“評價標(biāo)準(zhǔn)”中用水效率等級2級的衛(wèi)生器具比3級得分高5分,但價格較貴,居民不可能按設(shè)計要求購買衛(wèi)生器具。這種不可控制的得分屬于不可靠得分,無可操作性。
另外,“評價標(biāo)準(zhǔn)”中 4.2.12和 4.2.13條是海綿城市的設(shè)計內(nèi)容,應(yīng)按當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)主管部門對海綿城市建設(shè)的相關(guān)規(guī)定復(fù)核其是否得分。除對設(shè)計文件中得分指標(biāo)如“下凹式綠地、雨水花園等有調(diào)蓄雨水功能的綠地和水體的面積之和占綠地面積的比例達(dá)30%、硬質(zhì)鋪裝地面中透水鋪裝面積的比例達(dá)50%、場地年徑流總量控制率達(dá)55%~70%”等進(jìn)行簡單復(fù)核,還要復(fù)核海綿城市設(shè)計指標(biāo)的依據(jù)是否合理、海綿城市設(shè)計思路是否準(zhǔn)確等。如南寧市某新建住宅小區(qū),總用地面積10hm2,根據(jù)《南寧市海綿城市總體規(guī)劃》或《南寧市規(guī)劃管理局建設(shè)項目規(guī)劃設(shè)計條件通知書》的要求,該住宅小區(qū)的雨水年徑流總量控制率不小于80%,年SS總量去除率不應(yīng)小于50%。因此該項目應(yīng)按 “評價標(biāo)準(zhǔn)”中4.2.13條得6分進(jìn)行設(shè)計,而且場地年徑流總量控制率不應(yīng)小于80%。設(shè)計文件應(yīng)有以下主要內(nèi)容:應(yīng)有80%的年徑流總量控制率指標(biāo)的文件設(shè)計依據(jù),應(yīng)有場地豎向關(guān)系的表達(dá)、場地有效匯水分區(qū)及面積、在匯水分區(qū)的地勢較低處分散式布置各種低影響開發(fā)設(shè)施的設(shè)計思路、各屋面雨水立管斷接引流入附近的低影響開發(fā)設(shè)施、道路雨水通過高差或路緣石開口進(jìn)入低影響設(shè)施的做法、場地綜合徑流系數(shù)的計算、低影響開發(fā)設(shè)施的有效調(diào)蓄容積的計算、年徑流總量控制率及年SS總量去除率的計算;在指標(biāo)計算上,低影響開發(fā)設(shè)施的有效調(diào)蓄容積與相應(yīng)匯水面積的匯水量應(yīng)達(dá)到平衡,年徑流總量控制率和年SS總量去除率的計算結(jié)果應(yīng)達(dá)標(biāo)和準(zhǔn)確。
2)在綠色建筑設(shè)計+海綿城市設(shè)計模式中,雨水調(diào)蓄池的有效容積可作為雨水回收利用池有效容積計算的一部分,但雨水回收利用池的有效容積不能直接等于雨水調(diào)蓄池的有效容積。
雨水調(diào)蓄池與雨水回收利用池的有效容積計算公式幾乎一樣,但兩者的定義截然不同。雨水調(diào)蓄池屬于低影響開發(fā)設(shè)施,其總調(diào)蓄容積一般采用容積法進(jìn)行計算:
式中,V為設(shè)計有效調(diào)蓄容積,m3;H為設(shè)計降雨厚度,mm,可根據(jù)年徑流總量控制率曲線對應(yīng)的降雨量取值,在南寧可參照圖1;ψ為綜合雨量徑流系數(shù),可根據(jù)項目用地面積及匯水面積種類進(jìn)行加權(quán)平均計算;F為匯水面積,hm2。
圖1 南寧市多年平均徑流總量控制率與設(shè)計降雨量對應(yīng)關(guān)系曲線
雨水回收利用池的有效容積也是根據(jù)匯水面積進(jìn)行計算:
式中,hd為常年最大日降雨厚度,mm,可按重現(xiàn)期1~2年取值(GB50400—2016《建筑與小區(qū)雨水控制及利用工程技術(shù)規(guī)范》附錄A全國各大城市降雨量資料)。在南寧,重現(xiàn)期1年的 hd1=62.6mm,重現(xiàn)期 2年的 hd2=90.3mm。
舉例說明,根據(jù)圖1,在同樣的匯水區(qū)域里,F(xiàn)=1hm2,ψ=0.5,按年徑流總量控制率 80%時,H=33.4mm,當(dāng)用于計算調(diào)蓄容積時,V=334ψF=167m3;當(dāng)按重現(xiàn)期1年來計算雨水回收利用時,其有效容積 Vy=606ψF(考慮減去棄流雨水厚度2mm)=303m3,V不等于 Vy。從上述分析可知,同一個雨水池在擔(dān)負(fù)雨水調(diào)蓄和回收利用這2種功能時,有不同的計算應(yīng)用容積,應(yīng)區(qū)別理解。假設(shè)把該匯水區(qū)域按雨水回收利用設(shè)計且已竣工,其有效容積為303m3,此時如果對該匯水區(qū)域進(jìn)行海綿城市設(shè)計復(fù)核,按年徑流總量控制率80%時標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計,該雨水池作為低影響開發(fā)設(shè)施的有效調(diào)蓄容積僅為167m3。如果上述同樣的匯水區(qū)域先按海綿城市設(shè)計并竣工,那該雨水池的有效調(diào)蓄容積為167m3,當(dāng)計算該雨水池的有效雨水回用容積時,即使 hd1=62.6mm,此時 Vy最大也不能大于 167m3。當(dāng)然,一個既定匯水區(qū)域的全年雨水回用量受多種工程設(shè)計參數(shù)的影響,如匯水面積、雨水蓄水池的有效容積、回用管網(wǎng)的用水規(guī)模等,當(dāng)這些參數(shù)取值偏小時,則全年雨水回用水量會隨其減少,而不是簡單理解為把Vy加大了,雨水年回用量就增加了。準(zhǔn)確的雨水回用量的相關(guān)計算詳見GB 50555—2010《民用建筑節(jié)水設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》(下文簡稱為“節(jié)水標(biāo)準(zhǔn)”),此處不再展開。
3)重視“節(jié)水標(biāo)準(zhǔn)”對“評價標(biāo)準(zhǔn)”的約束。
“評價標(biāo)準(zhǔn)”中6.2.3條對用水點的壓力有不同要求,并相應(yīng)有不同的得分。而“節(jié)水標(biāo)準(zhǔn)”4.1.3中明確要求“分區(qū)內(nèi)低層部分應(yīng)設(shè)減壓設(shè)施保證各用水點出供水壓力不大于 0.2MPa”,因此“評價標(biāo)準(zhǔn)”6.2.3條只能按“不大于 0.2MPa,且不小于用水器具要求的最低工作壓力,得8分”執(zhí)行。
同樣,在“節(jié)水標(biāo)準(zhǔn)”中 4.1.5“景觀用水水源不得采用市政自來水和地下井水”是強制性條文,這與“評價標(biāo)準(zhǔn)”控制項6.1.1條“應(yīng)制定水資源利用方案,統(tǒng)籌利用各種水資源”的思路一致。由于這是控制項,在設(shè)計景觀用水時,只要不滿足規(guī)范對補水的要求,就可判斷為不是綠色建筑。
4)重視《廣西公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》對“評價標(biāo)準(zhǔn)”的約束。
如《廣西公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》5.1.4、5.3.3中對水泵和空氣源熱泵的技術(shù)要求分別為“給水泵的效率不宜低于GB19762—2007《清水離心泵能效限定值及節(jié)能評價值》規(guī)定的泵節(jié)能評價值”和“空氣源熱泵機組制備生活熱水時,制熱量大于10kW的熱水機在名義制熱工況和規(guī)定條件,性能系數(shù)(COP)不宜低于表 5.3.3的規(guī)定”。根據(jù)“廣西節(jié)能條例”的精神,大型公共建筑更應(yīng)該加強節(jié)能的示范作用,因此,在大型公共建筑設(shè)計中,這2項條款的“宜”應(yīng)按“應(yīng)”來理解,作為應(yīng)執(zhí)行的條款。這些內(nèi)容對應(yīng)著“評價標(biāo)準(zhǔn)”5.2.12.2“水泵、風(fēng)機等設(shè)備及其他電氣裝置滿足相關(guān)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)能評價值要求,得2分”。對于大型公共建筑,在設(shè)計文件中,應(yīng)有水泵(熱泵)等設(shè)備的泵節(jié)能評價值(性能系數(shù))的最小值要求。
5)在可再生能源應(yīng)用設(shè)計專篇中,當(dāng)具備太陽能利用條件時,應(yīng)優(yōu)先選用太陽能作為主要能源(提供熱水比例≥20%),當(dāng)僅采用太陽能不能滿足生活熱水量的需求時,可考慮將空氣能作為輔助能源利用;經(jīng)論證,除空氣能外,不具備太陽能利用條件時,方可考慮將空氣能作為主要能源進(jìn)行利用。
設(shè)有生活熱水的建筑,在太陽能供應(yīng)熱水的比例≥20%的情況下,空氣源熱泵補充熱水部分可計入可再生能源利用量,最終按總供應(yīng)熱水的比例在“評價標(biāo)準(zhǔn)”上相應(yīng)得分。以上做法都是為保證盡量利用太陽能供應(yīng)熱水。因此在太陽能熱水系統(tǒng)設(shè)計專篇中和綠色建筑施工圖審查集成表的相應(yīng)得分項中,應(yīng)有盡量利用太陽能的設(shè)計思路及供應(yīng)熱水比例的計算過程。
“廣西節(jié)能條例”的實施,對配套執(zhí)行的各種規(guī)范文件的執(zhí)行提出更高要求。一旦理順各種規(guī)范的核心內(nèi)容,就可做出可操作性的綠色建筑設(shè)計,為廣西地區(qū)乃至國家降低民用建筑能源消耗,提高能源利用率,改善人居環(huán)境質(zhì)量,推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)做出更大的貢獻(xiàn)。