多专业协同绿色设计促进碳中和_鲍建镇.pdf

LOW CARBON WORLD 2022/12多专业协同绿色设计促进碳中和鲍建镇，孔德峰，庞雪玲，王阿郎，刘星佑（中国市政工程华北设计研究总院有限公司重庆分公司，重庆 401147）【摘要】为解决目前设计人员缺乏绿色设计的概念或对绿色设计相关知识的认知不够深刻，忽视将绿色设计理念融入具体的专业设计中，导致多数设计成果并没有真正贯彻绿色发展理念的问题，以问题和相关标准规范为导向，针对每个专业梳理具体的绿色设计措施，引导设计人员树立系统的绿色设计理念，并落实到具体的项目上，以期为相关设计人员提供参考。【关键词】多专业；绿色设计；具体举措【中图分类号】X2【文献标识码】A【文章编号】2095-2066（2022）12-0001-030引言2015 年 12 月 12 日，为了应对 CO2等多种温室气体排放导致的全球性气候变化问题，让人类社会持续不断进步和生态系统健康有序的持续发展，近200 个加入 联合国气候变化框架公约 的缔约方一致同意通过 巴黎协定，全球必须在 2050 年前实现CO2的“净零排放”目标，即达到碳中和的目的。2020 年 9 月 22 日，在第七十五届联合国大会一般性辩论上，习近平总书记发表了重要讲话，宣布“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，力争于 2030 年前 CO2排放达到峰值，2060 年前实现碳中和的“双碳”目标。2020 年 11 月，中国建筑节能协会能耗专委会发布的 中国建筑能耗研究报告（2020）显示，2018 年全国碳排放总量的 51.3%是在全国建筑全过程中产生的。由此可见，建筑行业的碳减排是实现“双碳”目标的重点。2021 年 3 月 16 日，为缩短与新发展理念“创新、协调、绿色、开放、共享”的差距，住房和城乡建设部办公厅发布了 绿色建造技术导则（试行），明确绿色建造应在工程策划、设计、施工、交付的建造全过程中融入绿色发展理念。1绿色设计的概念绿色建造技术导则（试行）指出绿色设计是贯彻绿色建造理念，落实绿色策划目标的工程设计活动1。绿色建造技术导则（试行）规定绿色设计应统筹建筑、结构、机电设备、装饰装修、景观园林等各专业设计，统筹策划、设计、施工、交付等建造全过程，实现工程全寿命期系统化集成设计1。绿色设计是贯彻落实习近平生态文明思想，加快绿色发展，牢固树立“绿水青山就是金山银山”理念的具体要求；是人们获得健康、高效、舒适空间，同时节约能源、保护环境的基本保证；也可以为设计行业从业人员增强理论能力、夯实实践业务基础提供根本遵循依据2。2绿色设计目前存在的问题目前，设计人员缺乏绿色设计的概念或对绿色设计的认识不够，设计思想保守，设计思路局限，不能做到与时俱进，紧跟国家相关的绿色发展政策，缺少创新设计，忽视将绿色设计理念融入具体的专业设计中，导致多数设计成果并没有真正的贯彻绿色发展理念。3解决思路本文以问题和相关的标准规范为导向，针对每个专业梳理具体的绿色设计措施，引导设计人员树立系统的绿色设计理念，并落实到具体的项目上。从总图、建筑、结构、给排水、暖通、电控、工程经济等 7 个专业来分别论述在设计过程中应注重的绿色设计具体措施。4绿色设计应重点遵循的设计标准规范绿色设计应重点遵循的设计标准规范有：绿色建造技术导则（试行）、绿色建筑评价标准（GB/T503782019）、绿色建筑评价标准应用技术图示（15J904）、绿色建筑节能环保技术适应性导则（T/CABEE 0042020）、绿色建筑被动式设计导则（T/CECS 8702021）、绿色建筑室内装饰装修评价标准（T/CBDA 22016）、民用建筑绿色设计规范（JGJ/T 2292010）、建筑碳排放计算标准（GB/T513662019）、民用建筑绿色性能计算标准（JGJ/T4492018）以及海绵城市建设评价标准（GB/T节能环保1DOI:10.16844/10-1007/tk.2022.12.061LOW CARBON WORLD 2022/12513452018）。5各专业的具体举措5.1总图（1）场地设计应有效利用地域自然条件，尊重城市肌理和地域风貌，实现建筑布局、交通组织、场地环境、场地设施和管网的合理设计1。（2）场地的竖向设计应有利于雨水的收集或排放，应有效组织雨水的下渗、滞蓄或再利用；对大于10 hm2的场地应进行雨水控制利用专项设计3。（3）在厂址选择上，合理选用废弃场地作为建设用地，以此达到节约土地的目的。对尚可使用的旧建筑进行改造利用，节约投资及建筑能耗。（4）在场平标高的设计上，应力求全场土方平衡，以减少弃土或从外部运土，节约运输和挖填土的能耗。（5）在路基材料的选择上，应首选以建筑垃圾（工程垃圾、拆除垃圾、装修垃圾等）为原料的路基材料。2021 年发布的2030 年前碳达峰行动方案 指出，推动建筑垃圾资源化利用，推广废弃路面材料原地再生利用。（6）硬质铺装地面（如人行道、公园路面）采用透水铺装，且透水铺装采用装修垃圾作为原料。（7）对于工业项目，厂区内的交通工具（运输车、商务车、小汽车）采用氢动力或电动汽车。（8）利用绿植墙、道路绿化、小微绿地、绿色廊道等方式，增加绿化面积，加强对二氧化碳的吸收，减少碳排放。5.2建筑（1）以建筑规划设计为引领。建筑规划设计是引领建筑节能的首要因素，应以优先合理利用建筑的地形地貌、微气候环境等自然因素为原则，从建筑物选址、分区、道路布局走向、建筑方位朝向、建筑物体型、建筑物间距、冬季主导风向、太阳辐射、建筑外部空间环境构成等多方面考虑，进行规划与设计4。（2）应优先采用管线分离、一体化装修技术，对建筑围护结构和内外装饰装修构造节点进行精细设计5。（3）重视节能设计。对标国家和地方的节能设计标准规范，以建筑功能需求为首位，并结合当地的自然条件，对建筑的总平面布局、建筑形体、空间尺度等进行真实有效的节能设计。（4）尽可能采用建筑外形尺寸规则的建筑结构，以最大限度利用空间和节约投资。（5）在建筑材料的选择上，应考虑运输距离因素，尽量采购距离施工现场 500 km 以内的建筑材料。同时满足 500 km 以内生产的建筑材料重量不小于整个工程建筑材料总重量的 60。（6）建筑砂浆及现浇混凝土均应预制，并在施工设计说明中明确。（7）利用场地空间设置绿色雨水基础设施，衔接和引导屋面雨水、道路雨水进入地面生态设施。（8）推广光伏建筑一体化，将太阳能发电（光伏）产品集成到建筑上。（9）采用装配式建筑，节能资源及减少建筑垃圾和污染排放。（10）采用可再生材料，如工程垃圾及拆除垃圾做成的再生烧结砖、再生混凝土墙板；装修垃圾筛分后做成压缩板，用于板式家具。（11）采用传热系数低的围护材料，强化围护结构保温性能。围护结构（屋面及墙体）的传热损失占到整个建筑物热损失的一半左右，门窗缝隙散热的热损失占 25%左右。窗墙面积比和围护结构的保温传热性能等很大程度上决定了围护结构的热负荷和冷负荷。因此设计人员在建筑围护结构及门窗的选型上，应尤其注重其热工性能，以大幅降低建筑物的热负荷和冷负荷，起到节能降耗的目的。（12）在建筑外墙的外饰面材料、建筑室内装饰装修材料以及密封防水材料的选择上，即使初投资偏高，也建议优先采用使用寿命长、易于维护的材料，以减少后期的运营维护费用。5.3结构（1）工程垃圾及拆除垃圾作为再生混凝土骨料，在结构设计中使用。（2）采用矿渣来替代水泥，降低混凝土的隐含碳排放。（3）主体结构优先采用装配式混凝土结构或钢结构、木结构等结构体系。（4）在结构材料的选型上，应优先选用耐火和耐候结构钢、耐久木材、高耐久性混凝土等，以延长建筑物的结构寿命，在建筑全生命周期上节能降碳。5.4给排水（1）洗车用水、绿化灌溉、车库及道路冲洗、冲厕用水、冷却水补水等优先采用市政再生水、建筑中水再生水、雨水、海水等非传统水源。（2）厂内生活污水处理后回用，分别设置高浓度污水和低浓度污水两条排水路线。高浓度污水是厨余垃圾破碎设备与大便器中的污染物，排放到化粪池后接入市政管网；低浓度污水是居民日常生活中排放污染物质相对少的排放水，如洗衣排放水和洗澡水等，低浓度污水经过处理之后可以用来洗车和灌溉绿地。（3）使用等级达到 1 级或 2 级用水效率的卫生节能环保2LOW CARBON WORLD 2022/12器具。（4）制定水资源利用方案，统筹利用各种水资源，编制水量平衡图。（5）通过设置准确度高的计量装置，按用户性质的不同，执行不同的计价，实施精细化管理。（6）为延长给水配件的使用寿命，在满足最低使用压力的前提下，对于用水压力大于 0.2 MPa 的配水支管设置减压设施。（7）室外景观水体的打造，可充分利用雨水，结合雨水综合利用设施营造，并采用生态水处理技术保障水体水质。例如，进入室外景观水体的雨水，应该接入绿地、前置塘、植物缓冲带，经处理后再进入景观水体，达到利用生态设施削减径流污染的效果；向水体投放水生动植物，通过水生动植物对水体进行净化。（8）绿化灌溉采用节水灌溉技术，如种植无须永久灌溉植物；或者采取节水控制措施，如设置雨天自动关闭装置、土壤湿度感应器等。（9）给排水设计应体现海绵城市建设理念，溢流排放应与城市雨水排放系统衔接。5.5暖通（1）建筑的冷热源方案应从多方面综合考虑，对不同规模、不同用途的建筑应该根据实际能源条件制定与之匹配的冷热源方案，并且符合国家和地区节能环保政策的要求，条件合适的情况下优先使用工业余热、电厂余热以及可再生能源，如太阳能、风能、地源热泵、污水源热泵、水源热泵等。（2）对于不同朝向的房间应细分不同的供暖、通风、空调区域，每个分区单独控制。（3）根据建筑空间功能的不同，分别设置分区温度。（4）在风机、水泵的选型上优先选用单位耗功率指标优于现行国家标准公共建筑节能设计标准（GB 501892015）和 民用建筑供暖通风与空气调节设计规范（GB 507362012）规定的设备。（5）采用节能设备，推进重点用能设备节能增效，以泵、风机、压缩机、电机、变压器、工业锅炉、换热器等设备为重点，全面提升能效标准6。（6）掌握当地人文、自然和气象环境条件，因地制宜合理设计冷热负荷。5.6电控（1）在房间的照明方面，根据房间功能的不同，采用不同的照明功率密度值，且应不高于现行国家标准 建筑照明设计标准（GB 500342013）规定的现行值；应将分区、感应、定时等节能控制措施应用在公共区域的照明系统中；可自然采光的照明控制系统应自成体系。（2）垂直电梯和自动扶梯应采用变频感应启动控制系统来节约使用过程中的能耗。（3）采光区域的灯具采用自动调光开关控制，从而达到随天然光照度变化自动调节的效果。（4）在电控设计中，应采用满足国家现行标准中关于节能评价值要求的照明产品、三相配电变压器、水泵、风机等设备。（5）在适当的地区，室外照明采用光伏路灯或风光互补路灯。5.7工程经济（1）提供绿色投融资的政策咨询。（2）帮助项目业主获得国家绿色低碳项目的投资补助和税收优惠。（3）帮助核查企业的碳排放数据，以保证企业排放相关数据是真实准确的。运用国家核证自愿减排量等交易手段帮助项目业主通过碳交易取得收益。6结语本文以问题和相关的标准规范为导向，针对每个专业提出了具体的绿色设计措施，旨在引导设计人员树立绿色设计理念，并将其落实到具体的项目上，推动建筑行业的绿色低碳发展。通过各专业协同绿色设计，助力国家早日实现“双碳”目标，实现建筑绿色化、能源结构清洁化、能源利用高效化、资源利用循环化、管理智慧化和投融资绿色化。参考文献1 住房和城乡建设部办公厅.关于印发绿色建造技术导则（试行）的通知（建办质 2021 9 号）A/OL.（2021-03-16）2022-09-25.https:/ 山娜.我国绿色设计政策的宣传推广机制研究J.包装工程，2021，42（2）：308-312，318.3 中华人民共和住房和城乡建设部，国家市场监督管理总局.绿色建筑评价标准：GB/T 503782019S.北京：中国建筑工业出版社，2019.4 罗继杰.能源与能效：绿色设计中暖通空调专业如何用能、用好能J.暖通空调，2