美国绿色保障房可持续发展动态(之五)
王志成
⑷低维护复合景观绿化。低维护复合景观绿化可有效改善住区微气候环境,提升GAH住区人居环境品质。为了有效地实现这一目标,促进节约生态型景观的建设,应在GAH社区景观绿化建设中优先选择那些生态适应性较强,维护费用较低的复合型景观植物。
例如圣拉蒙谷西山的诺里斯GAH社区的景观设计,遵循低维护复合景观绿化理念,根据当地的气候条件和植物的自然分布特点,栽植多种类型植物,并且采用乔、灌、草结合构成多层次的植物群落,创造了良好的住区生态环境。又如纽约维亚沃德GAH社区,其住宅由2~3层的联排住宅升高到多层复式单元,而低维护复合景观花园起步于基地中央的庭院,通过一个斜坡连接起2层的屋顶花园,并逐级递升至4层、6层、8层乃至18层的屋顶花园。不同标高的低维护复合景观花园既有公共庭院,也有私家花园;而公共平台中又布置了少维护、耐候性强的室外场地种植园等丰富的景观绿化。
⑸建筑遮阳设计。遮阳设计是GAH建筑的重要组成部分之一。它对节约能源、营造高质量的室内光环境和开阔建筑艺术形式上的表现都有很重要的作用。目前美国GAH建筑使用的遮阳新兴技术十分普遍,建筑遮阳方式和材料多种多样,艺术效果非常丰富。
例如緊邻圣莫尼卡公路的洛杉矶新卡弗GAH公寓,其立面建筑创造出一种微妙的光影效果:每当公寓外阳光直射或汽车灯光炫耀时,公寓的窗口慢慢地展开它锯齿形的一面,与每个楼层外挂鳍状遮光物为空间创造了光影的韵律;有利于改善室内舒适度,降低住宅运行使用能耗。又如旧金山Theatre广场GAH公寓在建筑西南立面,采用了凹窗户与外凸装饰板的组合以减少日照对室内温度的影响;相应的在东南立面则采用了凸窗与内凹装饰板的组合以争取日照;而间杂了黄色、棕色与红色等不同色调的遮阳装饰板则经过了特殊耐候处理,并使用了特殊的环保工艺。有效降低了建筑能耗,改善住宅室内热舒适,减少住户空调与采暖费用支出。
⑹自然通风优化。合理的自然通风在降低GAH建筑运行能耗,提高建筑内空气品质方面,起到至关重要的作用。为了保持建筑室内较好的热舒适性和室内空气品质,自然通风优化成为GAH建筑设计不可或缺的一部分。
例如圣莫尼卡市郊的温弗瑞GAH社区的自然通风优化系统,借助于高性能计算机模拟计算,可真实模拟住区的室内外自然通风情况,并根据模拟数据结果优化住区各栋建筑通风系统的工作形态与布局,有效引入自然风,使得社区中每栋住宅都能达到较佳的通风、景观和日照,达到改善室内舒适度,降低空调能耗的效果。又如伊利诺伊州芝加哥的罗森斯GAH社区,在住宅单体设计中,由于保障性住房的户数较多,采用外廊式的板式布局,并与开敞式天井相结合,更有利于保证每一户都有较佳的穿堂风,可以大大降低过渡季节的空调能耗。
⑺雨水回收利用。雨水回收利用,不但减少了地下水开采,而且可以补充部分地下水,减轻整个自然界水循环系统的压力;对建设GAH社区,保护环境具有十分重大的意义。
例如西瓦诺GAH社区位于年降雨量较多的亚利桑那州,该社区采用的雨水回收利用系统,不仅通过收集屋面雨水经净化处理后作为饮用水,还在地库顶板设计排水板收集地面雨水,处理后用于景观绿化浇灌;其雨水回收利用实现节省能耗达50%、节约饮用水达54%。又如纽约伊萨卡GAH社区建筑时设置了雨水收集系统、污水生态处理系统以及中水系统,通过利用雨水可以减少自来水的消耗,并有利于降低雨水对排水管网的冲击,降低社区的物业管理支出。同时,该社区的室外地面采用透水砖和自然渗透绿地,实现雨水的充分渗透。透水地面的设置有利于改善住区热湿环境,降低热岛效应,改善小区整体微气候环境。
⑻可再生能源利用。可再生能源包括太阳能、生物质能、风能、水能、地热能和海洋能等,由于具有低污染、可再生等特点,越来越受到关注。美国GAH建筑利用的可再生能源技术也在不断地发展和完善。
例如图森市西瓦诺GAH社区,采用的可再生能源技术有太阳能光电板、太阳能的热水裝置、集热裝置的设计等,为该社区整体节省能源达50%以上。又如俄勒冈州的克拉克GAH社区,为了帮助低收入居住者减少能耗支出,社区内设置有太阳能生活热水、太阳能冷热暖三联供和户式光伏发电等可再生能源利用,节省能源费用达90%。而建筑所需热量的70%由屋顶太阳能热水器提供。又如圣何塞吉什GAH家庭公寓设置有阳台壁挂式太阳能热水器、地下水源热泵技术、屋顶光伏电板和小型风力发电,可大大降低社区运行能耗。特别是阳台壁挂式太阳能热水器既美观又实用,真正实现太阳能光热应用与GAH建筑一体化,符合社会发展越来越注重建筑和产品环保节能的趋势。
⑼工业化住宅体系。工业化住宅是建筑业发展的方向,作为美国政府引导与多方合作投资的GAH建筑项目,由于建设量大,户型较为统一,通过标准化、系列化设计更有利于住宅工业化的应用和推广。目前美国在1976年颁布的《国家产业化住宅建造及安全法案》推动下,GAH建筑走上了快速发展的道路,产业化发展进入成熟期。
时至今日,美国中、西部各州GAH建筑主要采用的工业化技术体系有预制混凝土结构体系和轻型木结构装配式体系。例如洛杉矶新卡弗GAH公寓,其建筑外墙采用钢筋混凝土封闭式设计,解决了噪声问题;内部采用轻木结构,方便施工,大幅提高了建造速度。又如纽约布鲁克林B区的34 层GAH公寓楼,其建筑面积34 万平方英尺,有350套公寓,是美国最大的工业化模块装配建筑;该建筑60%的部品与98%的构件在工厂里制造,减少了大量施工用水及建筑垃圾,体现了建造速度快、降低建筑物耗和环境负荷的节能环保要求。
⑽成品房一体化设计装修。成品房与装修设计一体化,可提升建筑产业化和从业人员素质,便于职能部门有效监控,能够统一应用绿色建筑材料、无污染装饰装修以及健康环保型宅内设备,有利于节约资源和保护环境,全面提升绿色环保住房的建设质量和居住品质。美国正在GAH项目中推行采用建筑与装修一体化设计,理想状态是装修可随主体施工同步进行;再配合工厂的数字化管理,整个GAH建筑的性价比会越来越高。
例如密苏里州罗诺克GAH社区和德克萨斯州麦格罗GAH公寓,其住宅建造采用了人机一体化智能系统,在住宅建造全过程中能进行系统智能活动,诸如土地分析、设计推理、材料判断、户型结构决策、建树采购、装修材料以及安装等,尽可能采用工业化、一体化的生产方式制造,最终住宅开发商交予业主方的就是一套满足GAH全部使用要求的成品房,避免在各个环节出现浪费和环保问题,真正体现政府与公益团体对低收入群体的关心与重视。
(未完待续)
编译据:美国佛瑞斯特研究院的院刊《佛瑞斯特经济》杂志2017年9月号~10月号,原文作者:佛瑞斯特研究院产业首席研究员约翰·格雷斯博士;美国《IDOMC发展报告》2018年第4期,原文作者:美国联邦产业协会理事鲍勃·布劳顿博士;美国杂志《产业投资特刊》2018年1~3月号,原文作者:美国商务部产业投资局首席顾问约翰·史密斯博士