劉東衛(wèi),秦姍
當(dāng)前,我國住房建設(shè)領(lǐng)域處于大量建設(shè)與存量更新并舉的新發(fā)展階段,人民群眾居住條件顯著改善,住房發(fā)展取得巨大成就,對(duì)推動(dòng)以人為核心的新型城鎮(zhèn)化、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展發(fā)揮了重要作用。但是,住房建設(shè)不僅存在整體居住環(huán)境質(zhì)量與建筑全壽命期性能不高、建設(shè)質(zhì)量通病未根治等亟待解決的現(xiàn)狀問題,還存在著建設(shè)能源資源消耗較高、環(huán)境影響較大、綠色低碳發(fā)展不平衡的可持續(xù)性問題。新時(shí)期我國住房建設(shè)亟需在落實(shí)國家碳達(dá)峰碳中和規(guī)劃發(fā)展戰(zhàn)略的同時(shí),著力解決人民日益增長的美好生活需要與宜居水平發(fā)展之間的矛盾,全面推進(jìn)住宅建設(shè)向綠色低碳宜居的高質(zhì)量發(fā)展方向轉(zhuǎn)型升級(jí),使人民獲得感、幸福感變得更加高品質(zhì)、更可持續(xù)。
面對(duì)當(dāng)前氣候變暖的全球危機(jī),我國做出實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的重大戰(zhàn)略部署。根據(jù)中國建筑節(jié)能協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,建筑全過程碳排放總量占全國碳排放總量比重超半數(shù),其中建筑材料占比28.3%,運(yùn)行階段占比21.9%,施工階段占比1%。作為我國碳排放三大重點(diǎn)領(lǐng)域之一的建筑業(yè),長期以來住房建設(shè)所產(chǎn)生的高能耗、高污染、高廢物、低利用率持續(xù)破壞人與自然和諧關(guān)系?;诮ㄖ珘勖芷谠O(shè)計(jì)、建造、使用、維護(hù)、改造、拆除的研究表明,對(duì)環(huán)境的影響一方面表現(xiàn)在建筑生產(chǎn)建造過程中,另一方面表現(xiàn)在建筑投入使用后改造和維護(hù)中,將持續(xù)消耗資源能源、產(chǎn)生大量建筑垃圾。因此,我國住房亟待全面轉(zhuǎn)變生產(chǎn)建造方式,從而真正實(shí)現(xiàn)低碳節(jié)能、降低對(duì)環(huán)境負(fù)荷以及資源循環(huán)利用的可持續(xù)建設(shè)。
我國住宅建筑的設(shè)計(jì)使用年限為50 年,現(xiàn)實(shí)中住宅平均壽命只有30~40 年,遠(yuǎn)低于國外發(fā)達(dá)國家的建筑壽命水平。住宅呈短壽化與思想認(rèn)識(shí)、利益驅(qū)動(dòng)等社會(huì)經(jīng)濟(jì)原因有關(guān),也與結(jié)構(gòu)安全質(zhì)量、建筑老化、居住生活等原因有必然聯(lián)系。大拆大建的背后是每年高達(dá)萬億的經(jīng)濟(jì)損失。大量既有住房設(shè)備管線老化、裝修耐久性不足,即便新建項(xiàng)目在使用周期內(nèi)也會(huì)面臨內(nèi)部拆改,大幅降低建筑使用壽命,同樣也會(huì)嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)安全。面對(duì)當(dāng)前保障性住房建設(shè),如何解決其短壽命與耐久性問題,將是實(shí)現(xiàn)我國建設(shè)從資源消耗型向資產(chǎn)持續(xù)型轉(zhuǎn)變的重大課題。
長期以來我國住房整體建設(shè)質(zhì)量、居住品質(zhì)與性能得不到有效保障,居室隔音差、廚衛(wèi)串味和漏水等問題持續(xù)困擾百姓的居住生活,甚至影響健康。住宅建設(shè)應(yīng)重點(diǎn)解決建筑全壽命的矛盾,尤其應(yīng)重視維護(hù)使用中高能耗和運(yùn)維難度大的問題。住宅建設(shè)要結(jié)合未來生活方式,從長遠(yuǎn)上建設(shè)對(duì)社會(huì)和每個(gè)居住者而言可以作為優(yōu)良資產(chǎn)和具有長久價(jià)值的建筑產(chǎn)品,滿足人民對(duì)建筑品質(zhì)更高需求,大力提高建筑產(chǎn)品的長久質(zhì)量,將提高居民生活質(zhì)量的產(chǎn)品供給高質(zhì)量延伸到建筑全壽命期,提高建筑綜合性能。
為了有效應(yīng)對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展帶來的大量生產(chǎn)、消耗和廢棄問題,以及緩解氣候變暖、資源能源枯竭等地球環(huán)境危機(jī),世界各國都在尋求構(gòu)建可持續(xù)社會(huì)的途徑。自21 世紀(jì)以來,國際上針對(duì)建設(shè)廢棄物的相應(yīng)對(duì)策以及削減民生部門的碳排放量等問題,制定了相關(guān)法律法規(guī),以新一代可持續(xù)住宅建設(shè)為戰(zhàn)略方向,全面發(fā)展了提高住宅質(zhì)量和壽命、降低能源資源消耗、并有利于改造再生的新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。國際可持續(xù)住宅建設(shè)理念(Sustainable Housing)通常包括兩個(gè)維度內(nèi)涵,一是“減碳”的高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展,二是“宜居”的高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展,即在建筑全壽命期內(nèi)全面減少環(huán)境負(fù)荷影響的同時(shí),保障宜居品質(zhì)(圖1)[1]。其可持續(xù)設(shè)計(jì)方法包含以下7 個(gè)方面:耐久性設(shè)計(jì)、易拆除設(shè)計(jì)、易更換設(shè)計(jì)、易于再生設(shè)計(jì)、節(jié)能設(shè)計(jì)、節(jié)省資源設(shè)計(jì)和部品化設(shè)計(jì)。
1 可持續(xù)住宅的綠色低碳設(shè)計(jì)與技術(shù)的概念圖,引自日本UR都市機(jī)構(gòu)荻漥住區(qū)再生項(xiàng)目資料
基于住宅可持續(xù)發(fā)展建設(shè)模式和設(shè)計(jì)方法,美國、英國、德國、加拿大、日本、韓國及北歐等國家相繼開展了LCCM(Life Cycle Cost Management)全壽命期住宅、零能耗住宅、被動(dòng)式住宅、環(huán)境共生住宅、長期優(yōu)良住宅和可持續(xù)住宅等研發(fā)與實(shí)踐,雖然這些研究實(shí)踐綠色低碳主題與設(shè)計(jì)方法可能是不一樣的,但所傳達(dá)的可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)內(nèi)涵是一致的,即共同立足于可持續(xù)建設(shè)的長遠(yuǎn)發(fā)展,以全新的設(shè)計(jì)觀顛覆了傳統(tǒng)思維方式下的住宅設(shè)計(jì)和發(fā)展模式。LCCM全壽命期住宅與零能耗住宅的實(shí)踐路徑,是基于住宅建筑全壽命期、針對(duì)建設(shè)廢棄物的相應(yīng)對(duì)策和削減碳排放量等問題,從住宅開發(fā)建設(shè)到維護(hù)、管理、廢棄的系統(tǒng)性考慮,進(jìn)行延長壽命、易于再生、有效利用能源的集成技術(shù)的開發(fā),建立了聚焦高資源再利用、低廢棄物排放和低能源消耗等三大目標(biāo)的低環(huán)境負(fù)荷的資源循環(huán)住宅發(fā)展模式[2]。
從可持續(xù)社會(huì)發(fā)展出發(fā),為了實(shí)現(xiàn)環(huán)境負(fù)荷降低、建設(shè)價(jià)值長久的高質(zhì)量住宅,2007 年日本政府提出了“200 年住宅”構(gòu)想。為普及200 年住宅,2009 年施行《促進(jìn)長期優(yōu)良住宅普及的法律》,全面推行長期優(yōu)良住宅(LQH,Long-life Quality Housing)建設(shè)和評(píng)定。長期優(yōu)良住宅認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于新建以及既改集合住宅,設(shè)計(jì)建造的主要內(nèi)容包含:1)主體耐久;2)抗震性能;3)易于管理和更新;4)節(jié)能對(duì)策;5)居住空間;6)居住環(huán)境;7)維修計(jì)劃;8)靈活可變;9)高齡者對(duì)策。通過建設(shè)更多的長期優(yōu)良住宅,從資源能源角度解決地球環(huán)境問題和健康問題,推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)和居住生活更可持續(xù)(圖2、表1)[3]。
2 長期優(yōu)良住宅的概念圖(集合住宅類型)[3]
表1 長期優(yōu)良住宅認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[3]
2001 年日本推出了基于可持續(xù)發(fā)展理念的、改進(jìn)原有環(huán)境性能的評(píng)價(jià)與設(shè)計(jì)體系——建筑物綜合環(huán)境性能評(píng)價(jià)體系(CASBEE,Comprehensive Assessment System for Built Environment Efficiency),為全球的可持續(xù)建筑評(píng)價(jià)體系的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。CASBEE 通過建筑物所處環(huán)境質(zhì)量Q(Quality)與產(chǎn)生的環(huán)境負(fù)荷L(Load)比值作為環(huán)境效率BEE,劃分了5 個(gè)等級(jí)[4]。CASBEE 評(píng)價(jià)體系對(duì)可持續(xù)發(fā)展理念和建設(shè)在可持續(xù)住宅規(guī)劃設(shè)計(jì)方面的基本原則進(jìn)行了全面而深入的闡述(圖3、表2)。
3 CASBEE的示意圖(集合住宅類型),引自參考文獻(xiàn)[3]
表2 CASBEE 的基本標(biāo)準(zhǔn)與可持續(xù)設(shè)計(jì)要點(diǎn)[3]
1990 年代,國際上逐漸延伸了對(duì)于建筑長期價(jià)值的內(nèi)涵,從人居環(huán)境角度探索環(huán)境共生、良好建造、健康居住、長久使用的綜合性資產(chǎn)價(jià)值。在開放建筑的基礎(chǔ)上構(gòu)建SI 建筑體系(Skeleton and Infill,支撐體與填充體分離的體系),強(qiáng)調(diào)建筑全壽命周期和全產(chǎn)業(yè)鏈的整體設(shè)計(jì)方法和技術(shù)集成(圖4)[5]。這對(duì)建設(shè)理念和建筑技術(shù)提出了全新的要求,也對(duì)建造方式及其建筑全壽命周期內(nèi)各個(gè)環(huán)節(jié)提出了更高的目標(biāo),從而徹底改變傳統(tǒng)行業(yè)思維方式,以及設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、建造模式。
SI 建筑體系作為一種新的可持續(xù)住宅供給系統(tǒng),集住宅供給、規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工建造、維護(hù)管理于一身。其意義在于同步提升住宅在物理層面、功能層面和社會(huì)層面的耐久性,最終實(shí)現(xiàn)住宅的長壽化。其中社會(huì)性的價(jià)值需要通過住宅耐久性的實(shí)現(xiàn)來體現(xiàn)。SI 建筑體系高耐久性住宅的建造模式、靈活性與適應(yīng)性的居住方式,以及健全的維修管理系統(tǒng),預(yù)示了住房建設(shè)將向可持續(xù)住宅升級(jí)換代,引領(lǐng)高品質(zhì)住宅建設(shè)未來(圖5)。
承襲于國際可持續(xù)住宅理念與體系,新型OFB 住宅建筑體系(“Openness”開放性、“Flexibility”適應(yīng)性、“Buildability”易建性)始于中日合作的百年住宅1),以探索解決當(dāng)前我國住房綠色低碳建設(shè)方式、建筑全壽命期短壽命、長期優(yōu)良品質(zhì)與后期運(yùn)維的可持續(xù)性課題,從建筑設(shè)計(jì)與技術(shù)角度,構(gòu)建以新型建筑體系的開放性、家庭生命周期居住的適應(yīng)性和工業(yè)生產(chǎn)的易建性方面的住宅體系與集成技術(shù)的整體解決方案。OFB 住宅建筑體系帶有國際可持續(xù)住宅基因,結(jié)構(gòu)支撐體與室內(nèi)填充體完全分離,統(tǒng)籌考慮建筑全壽命周期的全過程。OFB 住宅建筑體系的易于維護(hù)和管理是實(shí)現(xiàn)建筑可持續(xù)的重要部分,以長久保證建筑的正常使用功能和品質(zhì),使建筑成為優(yōu)良的社會(huì)資產(chǎn)和家庭資產(chǎn)。
4 基于開放建筑層級(jí)劃分理論基礎(chǔ)上的SI體系
5 SI體系的耐久性
OFB 住宅建筑體系下的廣義開放性最終指向的是將建筑融入社區(qū)、城市,以當(dāng)代的設(shè)計(jì)與技術(shù)手段為適應(yīng)未來不同時(shí)期和不同需求變化做出提前的構(gòu)畫,形成具有可持續(xù)性的社會(huì)資產(chǎn)。對(duì)于建筑本身而言,是新型建筑通用體系的開放性,通過規(guī)整化的建筑形體和大空間結(jié)構(gòu)體系呈現(xiàn)一個(gè)具有靈活性的空間,增加建筑形式與功能之間的包容度。聚焦結(jié)合我國建設(shè)發(fā)展現(xiàn)狀和住宅建設(shè)供給方式,OFB 住宅建筑體系探索提出一種面向未來的新型可持續(xù)住宅建設(shè)模式與產(chǎn)品供給,以此開展的國內(nèi)可持續(xù)住宅研究與實(shí)踐,以可持續(xù)居住環(huán)境建設(shè)理念為基礎(chǔ),通過建設(shè)產(chǎn)業(yè)化,實(shí)現(xiàn)建筑的長壽化、品質(zhì)優(yōu)良化、綠色低碳化,建設(shè)更具長久價(jià)值的人居環(huán)境[6]。圍繞可持續(xù)發(fā)展理念,通過構(gòu)建新型建筑工業(yè)化設(shè)計(jì)建造體系,提升建造水平和建筑品質(zhì),帶動(dòng)我國保障性住房轉(zhuǎn)型升級(jí)(圖6)。
6 可持續(xù)住宅設(shè)計(jì)建造體系
7 北京眾美光合原筑公共租賃住房基于LCCM的適應(yīng)性
OFB 住宅建筑體系下的適應(yīng)性是基于家庭全生命周期理念,從空間設(shè)計(jì)上為成長中家庭因生活方式轉(zhuǎn)變產(chǎn)生的居住需求變化預(yù)留條件,同時(shí)也為不同的居住者創(chuàng)造更多元的空間選擇(圖7)。居住的穩(wěn)定性和舒適性得以增強(qiáng),將有效緩解我國居住問題,改善居民居住生活水平。同時(shí),對(duì)于保障性住房本身而言,是在其建筑全壽命周期內(nèi)將滿足現(xiàn)實(shí)的、局部的需求同未來的、整體的發(fā)展相結(jié)合,從而保證了住宅建設(shè)與城市發(fā)展的社會(huì)持續(xù)性。以北京眾美光合原筑公共租賃住房為例,在充分體現(xiàn)保障性住房特有的租賃性、耐久性、經(jīng)濟(jì)性的基礎(chǔ)上,在項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)之初就將家庭全生命周期與建筑全壽命周期綜合考慮,進(jìn)行建筑與功能空間一體化設(shè)計(jì),并采用SI 內(nèi)裝體系的技術(shù)解決方案與研發(fā)應(yīng)用,較好地解決了保障性住房固有的小面積與高品質(zhì)、單一性供給與多樣化需求相矛盾的問題(圖8)。
8 北京眾美光合原筑公共租賃住房主體與內(nèi)裝
OFB 住宅建筑體系下的易建性體現(xiàn)了住宅生產(chǎn)模式從手工操作轉(zhuǎn)向工業(yè)化生產(chǎn)、從單件生產(chǎn)轉(zhuǎn)向大規(guī)模生產(chǎn)、從傳統(tǒng)施工現(xiàn)場(chǎng)“濕作業(yè)”轉(zhuǎn)向集成式預(yù)制裝配“干作業(yè)”的重要轉(zhuǎn)變。從建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)開始,保證建筑物質(zhì)量的同時(shí),以控制設(shè)計(jì)施工成本、提高勞動(dòng)效率和縮短工期為目標(biāo),貫徹設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、生產(chǎn)工廠化、施工裝配化、土建與裝修一體化原則,實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)支撐體系統(tǒng)、外圍護(hù)墻板系統(tǒng)、內(nèi)裝和部品系統(tǒng)的設(shè)計(jì)建造分離(圖9、10)。
9 北京實(shí)創(chuàng)青棠灣公共租賃住房項(xiàng)目易建性建筑系統(tǒng)
目前住宅建設(shè)領(lǐng)域碳達(dá)峰碳中和及其相關(guān)可持續(xù)住宅建設(shè)目標(biāo)路徑研究缺乏,需借鑒發(fā)達(dá)國家經(jīng)驗(yàn),加強(qiáng)住宅建設(shè)領(lǐng)域頂層設(shè)計(jì)與技術(shù)發(fā)展路線,全面推動(dòng)住宅建設(shè)高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展。聚焦長壽命、易運(yùn)維、可再生和低碳化的住宅可持續(xù)設(shè)計(jì)及技術(shù)研發(fā),其新型可持續(xù)住宅建設(shè)模式將成為未來發(fā)展方向。
(1)大力推進(jìn)保障性住房綠色低碳宜居建設(shè)發(fā)展。我國住宅發(fā)展與建設(shè)中資源指標(biāo)處于世界低位,資源消耗大,環(huán)境問題嚴(yán)重,住宅全壽命周期的建造、使用和改建問題已經(jīng)成為國家可持續(xù)發(fā)展的重大課題。新時(shí)期中國保障性住房建設(shè)只能走資源消耗少與環(huán)境負(fù)荷小的環(huán)境友好型與資源節(jié)約型的住宅發(fā)展道路,實(shí)現(xiàn)高效率、高品質(zhì)、低資源消耗的高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展方向。
(2)創(chuàng)新發(fā)展保障性住房的可持續(xù)建筑設(shè)計(jì)方法。以降低住宅建筑環(huán)境負(fù)荷為核心的可持續(xù)建筑長壽命設(shè)計(jì)建造與全壽命期削減碳排放的系統(tǒng)性對(duì)策在世界范圍逐漸被認(rèn)知和接受。滿足不同居住者的居住需求和生活方式、便于更新和改造的長壽化住宅;既有利于節(jié)約建筑資源和全社會(huì)財(cái)富,又能對(duì)社會(huì)和諧、環(huán)境保護(hù)的可持續(xù)發(fā)展起到推動(dòng)作用。
(3)加快制定保障性住房可持續(xù)建設(shè)政策的頂層設(shè)計(jì)。加緊研究制定保障性可持續(xù)住房基本制度,明確其綠色低碳目標(biāo)思路、主要任務(wù)、保障政策和實(shí)施機(jī)制等。根據(jù)對(duì)住房的需求,制定國家推進(jìn)綠色低碳住宅發(fā)展規(guī)劃。
(4)積極開發(fā)存量住宅綠色低碳建設(shè)與設(shè)計(jì)技術(shù)。在存量房時(shí)代優(yōu)化利用存量住房資源配置,提高既有建筑利用效率,提倡功能置換為租賃型保障性住房。注重在規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量、節(jié)能環(huán)保、后期維護(hù)等方面的性能要求,通過既有建筑轉(zhuǎn)化改造,高效利用現(xiàn)有存量。
(5)創(chuàng)新保障性住房的高品質(zhì)建設(shè)策略。借鑒國際先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),針對(duì)單身青年、育兒家庭、老齡家庭等不同居住者細(xì)分供給類型,制定長期優(yōu)良居住水準(zhǔn)與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),以住房建設(shè)產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展?jié)M足居民生活空間的多樣化選擇和文化生活的多樣化追求,最終實(shí)現(xiàn)生態(tài)、經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展?!?/p>
10 北京實(shí)創(chuàng)青棠灣公共租賃住房項(xiàng)目裝配式主體與內(nèi)裝
注釋
1) 百年住宅:2010 年,在中日百年住宅國際高峰論壇上,中國房地產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)向全社會(huì)、全行業(yè)發(fā)了《建設(shè)百年住宅的倡議》。2012 年5月18 日,中國房地產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)和日本日中建筑住宅產(chǎn)業(yè)協(xié)議會(huì)共同簽署了《中日住宅示范項(xiàng)目建設(shè)合作意向書》,就促進(jìn)中日兩國在住宅建設(shè)領(lǐng)域進(jìn)一步深化交流、合作開發(fā)示范項(xiàng)目等達(dá)成一致意見,提出建設(shè)以建筑產(chǎn)業(yè)化的生產(chǎn)方式建設(shè)的長壽化、高品質(zhì)、低能耗的“中國百年住宅”新型產(chǎn)品。歷經(jīng)十年發(fā)展,百年住宅全國示范項(xiàng)目總建筑面積已達(dá)百余萬平方米。百年住宅以新理念、新模式、新標(biāo)準(zhǔn)、新體系引領(lǐng)我國當(dāng)代新型住宅建設(shè)模式轉(zhuǎn)型升級(jí),力求通過突破我國長期以來建筑業(yè)傳統(tǒng)生產(chǎn)建造方式束縛,解決我國城鄉(xiāng)人居環(huán)境的建設(shè)瓶頸,實(shí)現(xiàn)面向未來的綠色可持續(xù)發(fā)展建設(shè)。