劉文祥 薛 瑩
信陽農(nóng)林學(xué)院
2021年3月11日在全國人民代表大會上正式公布了“十四五”規(guī)劃,其中備受關(guān)注的是作為“十四五”期間重要發(fā)展方向之一的城市更新問題[1]。城市更新將成為提高城市品質(zhì)、推動城市可持續(xù)發(fā)展、促進(jìn)居民幸福感的重要手段,并在規(guī)劃中提出了要在城市更新中積極推進(jìn)綠色建筑和智慧城市建設(shè)[2]的目標(biāo)。
佛山市是廣東省城市更新的重要城市之一,也是全國城市更新試點(diǎn)城市之一。佛山市政府積極推進(jìn)城市更新,特別是在舊城改造和棚戶區(qū)改造方面取得了一定成效[3]。在舊城改造方面,佛山市重點(diǎn)改造了順德、南海等地區(qū)的老舊街區(qū),建設(shè)了許多具有文化特色的街區(qū)和公共空間;在棚戶區(qū)改造方面,佛山市通過“五改一拆”等措施,改善了居民的生活環(huán)境和居住條件[4]。在此背景下,以順德體育中心升級改造為例,探討如何將低碳理念落實(shí)到城市更新中。
作為“廣佛肇經(jīng)濟(jì)圈”、“珠江—西江經(jīng)濟(jì)帶”的重要組成部分和廣東省經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的龍頭城市之一,佛山位于中國最具經(jīng)濟(jì)實(shí)力和發(fā)展活力地區(qū)之一的珠三角腹地。佛山市體育市場規(guī)模較大,隨著市場需求不斷增長,體育產(chǎn)業(yè)已成為佛山市支柱性產(chǎn)業(yè)之一,2019年體育產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值達(dá)到了210億元。同時政府積極推動購買體育服務(wù)免費(fèi)開放工作,實(shí)現(xiàn)了春節(jié)、元旦、勞動節(jié)、國慶節(jié)以及周日等節(jié)假日主要場館免費(fèi)向市民開放。且佛山擁有市級、區(qū)級和街道級等不同級別的體育社團(tuán)數(shù)量相對較多,遍布市區(qū)的各個角落。綜合來看,佛山市的體育市場具有廣闊的發(fā)展前景和潛力。
項(xiàng)目地塊呈矩形,呈南北向布局,主入口位于地塊東側(cè),靠近鳳山中路,次入口位于項(xiàng)目北側(cè)。總占地面積為7萬m2,包含露天游泳池、足球場、籃球場、網(wǎng)球場和羽毛球場等設(shè)施,其中訓(xùn)練中心和綜合體育大樓位于地塊中心位置,訓(xùn)練中心北側(cè)分別建有一座門球場和四片網(wǎng)球場;綜合體育大樓南側(cè)分別建有一個250 m非標(biāo)準(zhǔn)田徑運(yùn)動場(內(nèi)含一個7 人足球場)和一個11 人足球場,綜合體育大樓東側(cè)為兩片露天3人籃球場。
該體育中心已建成使用30余年,由于場館設(shè)施老化陳舊,已經(jīng)不能滿足新的全民健身和競技訓(xùn)練的要求,且存在如露天游泳池只能在季節(jié)限制下使用,籃球場地只能滿足一些休閑體育活動,中心大門與附屬建筑物缺乏維護(hù)建設(shè)等問題。因此,該項(xiàng)目將順德體育中心進(jìn)行升級改造,以適應(yīng)新的體育需求和發(fā)展。升級改造將包括對場館設(shè)施的全面升級和現(xiàn)代化改造,如在原有基礎(chǔ)上增設(shè)全天候游泳館、室內(nèi)羽毛球館、籃球館等場館設(shè)施,并將配套服務(wù)設(shè)施也進(jìn)行更新改造,如修建設(shè)施的停車場、新建健身房等。同時,加強(qiáng)對場館設(shè)施和配套服務(wù)設(shè)施的維護(hù)管理,確保場館設(shè)施的長期穩(wěn)定運(yùn)行。升級改造將推動順德區(qū)體育中心向全新的體育場館發(fā)展,為廣大市民提供更加先進(jìn)的體育設(shè)施和更加優(yōu)質(zhì)的體育服務(wù)。
體育是一個國家和地區(qū)社會文明程度的重要體現(xiàn),要大力發(fā)展能夠增強(qiáng)人民體質(zhì)、提高人民健康水平、培養(yǎng)人民健康理性生活方式的體育運(yùn)動[5]。佛山順德區(qū)一直非常注重體育事業(yè)的發(fā)展,采取了加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、開展各種體育活動和比賽、提高體育教育質(zhì)量等多個措施。同時加強(qiáng)了體育教育和普及,積極發(fā)展群眾性體育活動,開展了足球、籃球、排球、羽毛球、乒乓球等多項(xiàng)體育比賽和活動。
目前國內(nèi)許多體育場館的運(yùn)營存在虧本的問題,大多數(shù)場館都是由政府投資建設(shè),然后以一次性補(bǔ)助的方式交由相關(guān)產(chǎn)業(yè)公司進(jìn)行運(yùn)營。這種傳統(tǒng)的BOT(建—營—轉(zhuǎn))模式建設(shè),會導(dǎo)致政府的財(cái)政負(fù)擔(dān)過大。為了解決這個問題,佛山市政府制定了順德體育中心改造方案。該項(xiàng)目由政府牽頭,引入國內(nèi)高水平體育場館專業(yè)運(yùn)作團(tuán)隊(duì),成立項(xiàng)目公司合作運(yùn)營,以合理控制運(yùn)營損失的方式,減少政府對該項(xiàng)目的支出。通過引入專業(yè)的場館運(yùn)營團(tuán)隊(duì),該項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了場館運(yùn)營與業(yè)余體育運(yùn)動的有機(jī)結(jié)合,為社會提供更多高品質(zhì)的體育場館和更優(yōu)質(zhì)的體育教育服務(wù)。運(yùn)營收入的增加和管理成本的降低,使該項(xiàng)目的運(yùn)營效益得到了顯著提升,為政府減輕了財(cái)政壓力,也為場館的運(yùn)營和發(fā)展注入了新的活力。
佛山市政府決定對全市符合特定條件、在一定區(qū)域范圍內(nèi)的房屋建筑實(shí)施綠色建筑技術(shù)改造,以進(jìn)一步加強(qiáng)建設(shè)領(lǐng)域節(jié)能減排工作,促進(jìn)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會建設(shè),實(shí)現(xiàn)低碳建設(shè)目標(biāo)。
分析建筑物的能源需求:在設(shè)計(jì)建筑物時,需要評估其能源需求,包括供暖、通風(fēng)、照明、空調(diào)等??梢圆捎媚茉茨M軟件,如EnergyPlus、TRACE 等,來計(jì)算建筑物的能源需求,從而幫助設(shè)計(jì)師制定出更加節(jié)能的設(shè)計(jì)方案。
評估建筑材料的能源消耗:建筑材料的生產(chǎn)、運(yùn)輸和安裝都需要能源,因此需要評估建筑材料的能源消耗情況[6]??梢圆捎蒙芷谠u估(LCA)方法,評估建筑材料的整個生命周期中的能源消耗情況,從而選擇更加環(huán)保和節(jié)能的建筑材料。
優(yōu)化建筑能源系統(tǒng):在建筑物設(shè)計(jì)階段,可以通過采用更加高效的能源系統(tǒng)來降低能源消耗。例如,采用地源熱泵、太陽能熱水器、LED照明等來減少能源消耗。
能源消耗監(jiān)測與管理:建筑物建成后,需要進(jìn)行能源消耗的監(jiān)測與管理,以便及時發(fā)現(xiàn)并解決能源浪費(fèi)問題??梢圆捎弥悄鼙O(jiān)測系統(tǒng),如BMS(Building Management System)等,對建筑物的能源消耗進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測和管理。
由于項(xiàng)目為改造項(xiàng)目,建設(shè)過程中的主要能耗為施工能耗,施工能耗主要是施工場地的施工安裝用水、用電;建設(shè)期生活能耗主要為建筑物內(nèi)照明及空調(diào)和相應(yīng)的工作人員生活用水、用電,同時還有場地澆灑水、室外照明等。
綠色建筑的設(shè)計(jì)和建設(shè)階段中需要考慮降低能源消耗,而運(yùn)營階段同樣需要注意節(jié)能減排。在綠色建筑運(yùn)行過程中,能源消耗的數(shù)量和種類與傳統(tǒng)建筑相比會有所不同。以下是綠色建筑運(yùn)行過程中可能消耗的能源種類及其數(shù)量的一些分析:
1)空調(diào)能耗:空調(diào)是綠色建筑中最耗能的設(shè)備之一,其能耗數(shù)量主要取決于建筑的結(jié)構(gòu)和使用需求。建筑的保溫性能越好,空調(diào)的能耗就越少。此外,室內(nèi)溫度的控制要求也會影響空調(diào)的能耗,如果室內(nèi)溫度要求比較高,空調(diào)的能耗就會相應(yīng)增加。綠色建筑在設(shè)計(jì)和建設(shè)階段中常常采用高效的空調(diào)系統(tǒng),如地源熱泵、空氣熱泵等。這些系統(tǒng)可以在冬季加熱、夏季制冷,并且比傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)更加節(jié)能。綠色建筑的空調(diào)系統(tǒng)能源消耗量通常比傳統(tǒng)建筑少30%~50%。
2)照明能耗:照明設(shè)備是建筑中不可避免的能源消耗設(shè)備,其能耗數(shù)量主要取決于建筑的使用時間和照明設(shè)備的種類、數(shù)量、功率等。照明設(shè)備種類和功率的選擇會直接影響照明能耗的大小。同時,建筑的使用時間也是影響照明能耗的因素之一。綠色建筑中常采用LED燈具,這些燈具不僅壽命更長,而且比傳統(tǒng)燈具更節(jié)能。綠色建筑的照明系統(tǒng)能源消耗量通常比傳統(tǒng)建筑少50%以上。
3)建筑外墻:綠色建筑的外墻通常采用保溫材料,如巖棉、玻璃棉等,這些材料可以減少建筑的能量損失。綠色建筑的建筑外墻能源消耗量通常比傳統(tǒng)建筑少30%~40%。
4)水能耗:水是綠色建筑中不可或缺的資源,其消耗數(shù)量主要取決于建筑的使用需求和設(shè)備種類,如廁所、洗浴、冷卻等。建筑的使用需求會直接影響水的消耗數(shù)量,而設(shè)備種類和效率的選擇也會影響水的消耗量。綠色建筑中的水泵系統(tǒng)通常采用高效節(jié)能的水泵,可以將水的循環(huán)和供應(yīng)更加高效地實(shí)現(xiàn)。綠色建筑的水泵系統(tǒng)能源消耗量通常比傳統(tǒng)建筑少30%~50%。
項(xiàng)目位于夏熱冬暖地區(qū),建筑物自身的節(jié)能主要是從建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)、單體平立面、建筑材料、門窗選擇等方面考慮。
1)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能技術(shù)
建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)是建筑物的重要組成部分,其節(jié)能性能對于整個建筑物的能耗起著至關(guān)重要的作用。以下是一些常見的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能技術(shù):優(yōu)化外墻結(jié)構(gòu),采用隔熱材料、保溫層等技術(shù),有效地減少墻體散熱,降低墻體的傳熱系數(shù)。同時,優(yōu)化墻體結(jié)構(gòu)和材料,增強(qiáng)其隔音和隔熱性能,降低能源消耗;采用天窗和天光板,在建筑物的天花板上安裝透明的天窗和天光板,減少室內(nèi)人工照明和通風(fēng)設(shè)備的能源消耗;選用保溫材料,在建筑物的屋頂、墻體、地面等部位應(yīng)用保溫材料,能夠有效地減少室內(nèi)外溫差,降低能耗。
2)建筑單體平立面節(jié)能措施
建筑立面將盡量簡約,不涉及大量的裝飾性構(gòu)建,以減少建筑物表面積,從而降低夏季熱輻射量。盡量減少玻璃幕墻的使用。采用性能化設(shè)計(jì)方法,提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能,減少室內(nèi)照明和設(shè)備負(fù)荷,通過設(shè)計(jì)適宜的外窗面積和遮陽形式達(dá)到《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》的要求。具體措施如下:應(yīng)用保溫層,在建筑物的墻體、屋面等部位應(yīng)用保溫層,能夠有效地減少室內(nèi)外溫差,降低能耗;選用建筑集成太陽能技術(shù),在建筑單體平立面上應(yīng)用建筑集成太陽能技術(shù),將太陽能電池板、太陽能熱水器等設(shè)備與建筑物結(jié)合,能夠有效地利用太陽能資源,減少能源消耗;采用自然通風(fēng)和采光技術(shù),通過應(yīng)用自然通風(fēng)和采光系統(tǒng),能夠增加室內(nèi)采光和通風(fēng),降低室內(nèi)溫度,減少空調(diào)負(fù)荷。
3)建筑裝修與建筑材料選材技術(shù)措施
建筑裝修和建筑材料的選材對于建筑的節(jié)能和環(huán)保有著至關(guān)重要的作用。需要選擇低能耗、環(huán)保的建筑材料,如金屬、玻璃、石膏、木材等含可再循環(huán)材料,可再循環(huán)材料的使用重量應(yīng)占工程建筑材料總重量的10%以上,以保證安全和不對環(huán)境造成污染;選用高效節(jié)能的照明系統(tǒng),選用LED 燈等高效節(jié)能的照明系統(tǒng),能夠有效地減少能耗;選用低揮發(fā)性有機(jī)化合物的涂料、地板材料等建筑裝飾材料,減少室內(nèi)甲醛等有害物質(zhì)的釋放;選用智能化系統(tǒng),采用智能化的建筑控制系統(tǒng),如智能照明控制系統(tǒng)、智能空調(diào)控制系統(tǒng)等,能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)控制,節(jié)能效果更加明顯;選用高性能隔熱材料,在建筑裝修中應(yīng)用高性能隔熱材料,如聚氨酯、巖棉、玻璃棉等,能夠有效地降低室內(nèi)外溫差,減少能耗。
4)建筑門窗節(jié)能技術(shù)措施
建筑外窗選擇遮陽型、保溫、隔音、隔熱效果好的節(jié)能中空玻璃以減少建筑的太陽輻射熱能,帶隔熱框架,能夠減少熱量流失,提高窗戶的隔音和隔熱性能;建筑外窗可開啟面積宜不小于窗面積的30%;采用遮陽技術(shù),應(yīng)用遮陽裝置,如窗簾、百葉窗等,能夠有效地控制太陽能的照射,降低室內(nèi)溫度,充分運(yùn)用自然通風(fēng)技術(shù),減少空調(diào)面積,降低空調(diào)能耗。
5)建筑屋面節(jié)能技術(shù)措施
以隔熱為主導(dǎo)的建筑屋面應(yīng)設(shè)置隔熱降溫層,具體采取以下技術(shù)措施:屋面鋪設(shè)厚30 mm的擠塑聚苯板,防止太陽的熱輻射向室內(nèi)傳遞;采用綠色屋面技術(shù),房頂用泥土進(jìn)行綠化覆蓋,如屋頂花園、植被屋面等,能夠有效地減少太陽輻射的直接照射,降低室內(nèi)溫度,減少空調(diào)負(fù)荷;控制總熱傳導(dǎo)系數(shù)k≤0.95;采用建筑集成太陽能技術(shù),在建筑屋面上設(shè)置遮陽飄架,將太陽能電池板等設(shè)備與屋面結(jié)合,能夠有效地利用太陽能資源,減少能源消耗。
綠色建筑建設(shè)期間的節(jié)能管理措施需要貫穿建筑設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營全過程。通過對施工機(jī)械的合理搭配使用、施工過程中的節(jié)能減排措施以及能源消耗的監(jiān)測和管理等方面的綜合考慮,可以確保綠色建筑在建設(shè)期間節(jié)能減排,并達(dá)到綠色建筑的設(shè)計(jì)要求。
采用建筑能耗模擬軟件:在綠色建筑設(shè)計(jì)的早期階段,需要使用建筑能耗模擬軟件來模擬建筑物在運(yùn)行期間的能源消耗情況。這有助于評估不同設(shè)計(jì)方案的節(jié)能潛力,選擇最節(jié)能的設(shè)計(jì)方案。
采用高效節(jié)能設(shè)備:選擇高效節(jié)能的供暖、通風(fēng)、空調(diào)和照明設(shè)備能夠減少能源消耗。例如,采用地源熱泵、LED燈具、太陽能熱水器等,都能夠有效地降低建筑物的能源消耗。
優(yōu)化建筑材料:采用環(huán)保、低能耗的建筑材料和施工方式,如使用預(yù)制裝配建筑,減少現(xiàn)場拼裝,減少施工垃圾和能源消耗。
人員培訓(xùn)和管理:在建筑施工過程中,需要對施工人員進(jìn)行節(jié)能知識和技能的培訓(xùn),鼓勵他們在施工中注意節(jié)能減排,以及采取節(jié)能措施,如定期檢查機(jī)械設(shè)備、減少怠速時間等。
能源消耗監(jiān)測和管理:在綠色建筑建設(shè)期間,需要建立能源消耗監(jiān)測和管理系統(tǒng),定期對建筑物的能源消耗情況進(jìn)行監(jiān)測和評估,及時發(fā)現(xiàn)并解決能源浪費(fèi)問題,確保建筑物在建設(shè)期間節(jié)能。
低碳運(yùn)輸:綠色建筑建設(shè)期間的運(yùn)輸過程也需要考慮節(jié)能。可以采用低碳運(yùn)輸方式,如使用電動車輛、自行車等,減少污染和能源消耗;減少貨車空駛率,優(yōu)化物流配送方案,降低運(yùn)輸成本,減少碳排放。
公共設(shè)施共享:在建設(shè)過程中,多個建筑物之間可以共享公共設(shè)施,如停車場、供水管道、通信設(shè)備等,減少資源浪費(fèi)和能源消耗。
本項(xiàng)目的建設(shè)符合佛山城市發(fā)展戰(zhàn)略和體育事業(yè)發(fā)展的相關(guān)政策要求,能有效促進(jìn)佛山地區(qū)體育事業(yè)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,將為廣大人民群眾提供一個良好的運(yùn)動場所,同時也為青少年提供一個良好的體育訓(xùn)練基地。通過建設(shè)能夠提升改造順德區(qū)體育中心的設(shè)施設(shè)備,提高場館的使用率,減少資源的浪費(fèi),是項(xiàng)目可持續(xù)發(fā)展的需要,在符合自身發(fā)展需要的同時,帶動了整個佛山市體育產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。