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序論:好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程,我們為您推薦十篇綠色建筑評價標準范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質,帶來更深刻的閱讀感受。
似乎很多人士沒有弄清楚綠色建筑的本質含義,認為綠色建筑只是將建筑物周圍和內部進行綠化。其實綠色建筑的本質盡可能較少浪費能源、土地、水、生物等有限資源,同時提高使用效率;
綠色建筑當然要采用一定技術,但并不是一定非要采用高新技術。科學地利用廢棄的土地、原料、植被、土壤、磚石等材料,變廢為寶,產生循環經濟效益,力爭做到“取于自然,回歸自然”,這才是綠色建筑的本質含義。
盡管從2009年以來,中國能源消耗已經超過美國,排名世界第一,但從目前的建筑物能源消耗強度(EUI,即單位面積的能耗)上講,中國只有美國的四分之一。例如:發達國家暖通空調(HVAC) 采用“全時全空”模式下進行自動控溫的,是在為一個非常巨大的系統提供服務。而在中國的建筑里,主要采用的是“分時分空”的模式,窗戶可以自行開關,并采用分散式系統等控制方式。在中國,家庭大型電器(例如:烘衣機)的普及率很低、水電氣的自行費用支付等因素,都是我國處于較低EUI的重要因素。
據有關部門估計,我國每年城鄉新建房屋建筑面積近20億平方米,其中80%以上為高能耗建筑;既有建筑近400億平方米,95%以上都屬于高能耗建筑,環境破壞極其嚴重,
本文由東莞市2008年科技項目“移動WiMAX系統中的關鍵技術的研究”、江西省教育廳2007年科技項目“應用于4G中的軟件無線電技術的研究”等資助!
每年都喪失大量的耕地面積。據建設部預測,未來10年我國建筑業發展速度仍會高于國民經濟的發展速度,其中住宅建設也將處于增長型發展時期。
二、《綠色建筑評價標準》確定的指標體系
為規范綠色建筑評價工作,引導綠色建筑健康發展,建設部于2006年6月1日了《綠色建筑評價標準》(gb/t50378-2006),于2007年11月又了《綠色建筑評價技術細則(試行)》,正式啟動了我國綠色建筑評價工作。
《綠色建筑評價標準》對綠色建筑等級劃分比較詳細,由節地與室外環境、節能與能源利用、節水與水資源利用、節材與材料資源利用、室內環境質量和運營管理(住宅建筑)或全壽命周期綜合性能(公共建筑)6類指標組成。每類指標包括控制項、一般項與優選項,綠色建筑劃分為三個等級。
PKPM綠色建筑設計軟件的兩個只要用途
建筑節能的能耗模擬
PKPM綠色建筑系列軟件是由中國建筑科學研究院開發,主要用于建筑節能設計的能耗模擬和分析,其主要包括空調、采暖、照明、設備等方面。該軟件可以實現動態設計和分析過程,可對已建、改建或新建的建筑設計方案進行能耗模擬,判斷其是否節能;另外,對于還沒有制定節能標準的地區,可以作為標準的制定和能耗分析工具。
PKPM軟件能以多種方式將建筑物的能耗指標、分析結果直觀地顯示出來,生成詳盡的設計說明書和計算報告。該軟件還提供了分析、審查、信息化管理系統等功能,以便于直接對設計院節能設計的過程和數據進行監督和管理。
太陽能系統與建筑一體化設計分析
PKPM自主研發的太陽能熱水系統與建筑一體化設計分析軟件,是國內首款綜合考慮以吸收太陽輻射能為熱源,將太陽能轉為熱能以達到加熱水的目的的整套裝置,包括太陽能集熱裝置、儲熱裝置、循環管路裝置,并考慮地區資源條件、建筑外觀、集熱類型等相關因素,設計的一體化系統的管路盡最大限度不影響建筑美觀,此屬一種創新理念,從而實現了太陽能熱水系統與建筑的真正一體化。此款分析軟件是基于節能軟件平臺PKPM的二次開發,并兼容Auto CAD2002-2006。
除了PKPM軟件之外,具有相似功能的應用于綠色建筑評估的軟件還有:用于建筑環境噪聲預測與評價的SoundPLAN軟件、用于室外風環境模擬與室內自然通風模擬的Stream軟件、用于建筑采光模擬分析的TAS-Daylighting軟件、以及用于建筑信息模型設計的BIM軟件,等等,本文不再敘述。
綠色奧運建筑評估軟件簡介及其評分系統
1、簡介
從1996年美國亞特蘭大奧運會使用可再生性能源到2000年澳大利亞悉尼奧運會場館及其配套設施,悉尼奧運會被認為最能展現高科技含量的是綠色奧運村。北京2008年 “綠色奧運建筑評估體系研究”課題匯集了清華大學、中國建筑科學研究院等9家單位歷經1年時間深入研究,共同開發了綠色奧運建筑評估軟件GOBAS(Green Olympic Building Assessment System)平臺,可以快速、準確、詳細地進行定性和定量評估。另外,該軟件平臺還提供了二次開發的接口,使得可以方便的建立其他各種根據用戶需求不同的評估體系。該平臺無論是菜單還是提示界面,都做了符合人的思考方式的界面設計,如圖1所示:
圖1綠色奧運評估體系軟件界面
2、直觀的綠色建筑Q 、L 打分體系
綠色建筑追求的是用最少的環境代價L 獲取最好的建筑環境質量Q。簡單的把二者的完善程度相加,并不能反映被評價項目綠色程度的實質。面對Q,L這對矛盾,采用圖2所示的Q,L 兩維坐標來評價建筑的綠色程度。當評價結果位于A 區時,表示只投入很少的環境代價,就獲得很高的建筑環境質量和服務,屬于出色的綠色建筑。同樣,當處于B,C 區,也分別達到較好和及格的綠色建筑。而當處于D,或E 區時,則應該是堅決避免的。
除了提供一張二維Q幾圖表之外,評估軟件還能根據用戶提供的建筑信息,生成一系列直觀圖表,向用戶生動地展示參評建筑在不同層次的條目評估過程中體現出來的性能優劣,如圖2中所示。
圖2奧運綠色建筑軟件Q 、L 打分體系
參考文獻:
[1] 《PKPM全模塊破解版》(PKPM)2002新規范.
《綠色建筑評價標準》GB/T50378-2014 共分11 章,主要技術內容為:總則、術語、基本規定、節地與室外環境、節能與能源利用、節水與水資源利用、節材與材料資源利用、室內環境質量、施工管理、運營管理、提高與創新。其對于原《綠色建筑評價標準》GB/T50378-2006 修訂的重點內容包括:
1.適用建筑類型
《綠色建筑評價標準》GB/T50378-2014 的適用范圍,由原《綠色建筑評價標準》GB/T50378-2006中的住宅建筑和公共建筑中的辦公建筑、商場建筑和旅館建筑,進一步擴展至民用建筑各主要類型。
2.評價階段劃分
《綠色建筑評價標準》GB/T50378-2014 在評價階段上作了劃分,將設計評價內容定為“節地與室外環境”、“節能與能源利用”、“節水與水資源利用”、“節材與材料資源利用”、“室內環境質量”5 章,運行評價則在此基礎上增加“施工管理”、“運營管理”2 章。
3.評價指標體系
指標大類方面,在原《綠色建筑評價標準》GB/T50378-2006 中節地與室外環境、節能與能源利用、節水與水資源利用、節材與材料資源利用、室內環境質量和運營管理6 大類指標的基礎上,《綠色建筑評價標準》GB/T50378-2014 增加了“施工管理”,更好地實現對建筑全生命期的覆蓋。
4.評價定級方法
《綠色建筑評價標準》GB/T50378-2014 的評價方法定為逐條評分后分別計算各類指標得分和加分項附加得分、然后對各類指標得分加權求和并累加上附加得分計算出總得分。等級劃分則采用“三重控制”的方式:首先仍與原《綠色建筑評價標準》GB/T50378-2006 一致,保持一定數量的控制項,作為綠色建筑的基本要求,其次每類指標設固定的最低得分要求,最后再依據總得分來具體分級。
資料顯示,目前我國95% 以上既有建筑是高耗能建筑,能耗水平與國際先進水平差距較大。以供熱為例,我國集中供熱的一次能源消耗為20 公斤標煤/平方米,高出同緯度歐洲國家一倍。
按照相關規劃,我國力爭到2015年,新增綠色建筑面積10 億平方米以上,到2020 年,綠色建筑占新建建筑比重超過30%。這預示著中國綠色建筑將進入高速發展時期。去年年初,國務院轉發了國家發改委、住建部聯合制定的《綠色建筑行動方案》。該方案明確規定,從2014 年起,政府投資的國家機關、學校、醫院等建筑,直轄市、計劃單列市及省會城市的保障性住房,以及單體建筑面積超過2 萬平方米的機場、車站、寫字樓等大型公共建筑,開始全面執行綠色建筑標準。《方案》鼓勵商業開發建設綠色住宅小區。《方案》要求研究建立綠色建材認證制度,加強建材質量監管和稽察,組織開展綠色建材產業化示范。同時要求推行住宅全裝修,鼓勵新建住宅一次裝修到位或菜單式裝修。
標準修訂是實踐的結果
近日,任職于新版《標準》修訂單位中國建筑科學研究院的林海燕等人在《建設科技》雜志撰文,對標準的修訂內容做了解讀。
由近些年的綠色建筑評價工作實踐來看,綠色建筑的內涵和外延不斷豐富,各行業、各類別建筑踐行綠色理念的需求不斷提出,所以新版《標準》的適用建筑類型進一步擴展至民用建筑各主要類型。另外近些年先后立項了《綠色辦公建筑評價標準》GB/T50908-2013、《綠色商店建筑評價標準》( 已報批)、《綠色飯店建筑評價標準》、《綠色醫院建筑評價標準》、《綠色博覽建筑評價標準》等針對特定建筑類型的綠色建筑評價標準,《綠色建筑評價標準》GB/T50378-2014 對包括上述建筑類型在內的各類民用建筑予以統籌考慮,必將有助于各國家標準之間的協調,形成一個統一的綠色建筑評價體系。項目試評工作也驗證了《綠色建筑評價標準》GB/T50378-2014 適用性。
對于評價階段的劃分,林海燕等指出,原《綠色建筑評價標準》GB/T50378-2006 要求評價應在建筑投入使用一年后進行。但在隨后的《綠色建筑評價標識實施細則( 試行修訂)》( 建科綜[2008]61 號) 中,已明確將綠色建筑評價標識分為“綠色建筑設計評價標識”( 規劃設計或施工階段,有效期2 年) 和“綠色建筑評價標識”( 已竣工并投入使用,有效期3 年)。而且,經過多年的工作實踐,證明了這種分階段評價的可行性,以及對于我國推廣綠色建筑的積極作用。
另外,關于評價定級方法的量化評價手段,“各類指標得分”和“總得分”實際上都是“得分率”。因為建筑的情況多樣,各類指標下的評價條文不可能適用于所有的建筑,對某一棟具體的被評建筑,總有一些評價條文不能參評。
因此, 用“ 得分率” 來衡量建筑實際達到的綠色程度更加合理。但是在習慣上,“按分定級”更容易被理解和接受,《綠色建筑評價標準》GB/T50378-2014 在“基本規定”章中規定了一種折算的方法,避免了在字面上出現“得分率”。
新版《標準》亮點多舊標準采用了條數計數法判定級別,新版《標準》采用分數計數法判定級別,這是新版《標準》重大的更新元素。判定級別形態與國際流行綠色建筑評價標準LEED 保持了相同性和一致性,應該說,體現國內綠色建筑標準設計者吸取和傳承了國際綠色建筑標準精髓和特長,揚長避短,同時真實反映國內眾多綠色建筑認證師內心的呼聲。
新版《標準》保持原有“控制項”不變;取消“一般項”和“優選項”,二者合并成為“評分項”;新增“施工管理”、“提高和創新”。
可以說,新增項內容促使綠色建筑設計、建設和運營的發揮空間更加寬闊,致使綠色建筑在整個生命周期內各階段體現得更加徹底。
此外條文定量和定性分析更加明確。舊標準中一些含糊的技術指標和概念將凸出明確解析,擴大了綠色建筑設計的深度和寬度,側面折射出綠色建筑量體裁衣和因地制宜的思想,根據工程實際情況和本地特色特點,選擇條文合適規定分數,既不有失綠色建筑設計元素,又增添綠色建筑設計師創造力。
值得關注是,更加詳細和可靠的條文分數評價方法,為綠色建筑設計追求更高級別等級開辟一條全新綠色建筑設計通道。
條文適用性更加清晰。每個條文均明確說明條文的適用性,主要體現在2 個方面,譬如:A條文適用公共建筑;B 條文適用所有民用建筑;C 條文適用設計標識;D 條文適用于設計標識和運營標識等等。
舊標準采用的是條文條數判定,選擇的余地和空間十分有限,導致很多綠色建筑設計師在追求更高綠色建筑等級出現了瓶頸。舊標準很多控制項內容均已經設置在得分項數內,譬如:人居住用地、人均公共綠地、綠化率等當前居住綠色建筑設計棘手的問題,如今似乎都輕松得到解決或規避,充分表現了綠色建筑評價標準的以人為本,考慮整體,顧及個體的大局路線。
市場動力亟待破局
Abstract:Analysis green building evaluation work , Combined with relevant state laws and regulations, Find the “green building evaluation standards”in the shortcomings , From the urban planning and design work practice Angle , Put forward the Suggestions and revised to adjust and improve
Key Words: Green building evaluation standard;shortage; perfect
中圖分類號:TS958.1+7文獻標識碼:A文章編碼:
1 引言
國家標準《綠色建筑評價標準》(GB/T50378-2006,以下簡稱《標準》)自2006年6月1日實施至今,是總結我國綠色建筑方面的實踐經驗和研究成果,借鑒國際先進經驗制定的第一部多目標、多層次的綠色建筑綜合評價標準。該標準明確了綠色建筑的定義、評價指標和評價方法,確立了我國以“四節一環保”(節能、節地、節水、節材、保護環境和減少污染)為核心內容的綠色建筑發展理念和評價體系 。《綠色建筑評價標準》已經成為我國各級、各類綠色建筑標準研究和編制的重要基礎, 有效指導了我國綠色建筑實踐。截止2011年8月, 中國城市科學研究會共組織完成108個綠色建筑設計項目、2個綠色建筑運行項目的評審工作[[1] /news.php?act=pageh&id=34]。多個省、市、自治區、直轄市也依據此標準,詳細深化制定了各地方《綠色建筑評價標準》。
隨著綠色建筑各項工作逐步推進,綠色建筑內涵和外延不斷豐富,各行業、各類別建筑踐行綠色理念的需求不斷提出,新的城市規劃編制法律法規的實施,現行《綠色建筑評價標準》已不能完全適應現階段綠色建筑實踐及評價工作的需要。筆者長期從事城市規劃與設計工作,認為就《標準》中部分條文,特別是住宅建筑節地方面的部分內容,值得進一步修訂與調整,另外就綠色建筑項目申報與評審中出現的一些不足,也一并提出,與廣大同仁共同探討。
2 現行《綠色建筑評價標準》中人均居住用地指標的調整
2.1現行《綠色建筑評價標準》中規定的人均居住用地指標與當前部分法規及各地建設實踐存在沖突
《綠色建筑評價標準》中第 4.1.3中規定:“人均居住用地指標:低層不高于43㎡、多層不高于28㎡、中高層不高于24㎡、高層不高于15㎡”,此規定與當前法規及建設實踐存在沖突:
2.1 .1與新修訂的《城市用地分類與規劃建設用地標準》(GBJ137-2011)規定的人均居住用地指標存在差異
2011年1月1日,中華人民共和國住房和城鄉建設部、中華人民共和國技術質量監督檢驗檢疫總局聯合的《城市用地分類與規劃建設用地標準》(GB50137-2011)實施。《城市用地分類與規劃建設用地標準》用于城市總體規劃階段。其中,第4.3.1強制性條文[[2]中華人民共和國國家標準.城市用地分類與規劃建設用地標準 [M] 北京 中國建筑工業出版社.2011:P12]規定人均居住用地面積為表1所示:
表1 人均居住用地面積指標(m2/人)
注: 表1摘自《城市用地分類與規劃建設用地標準》(GB50137-2011)
對比《綠色建筑評價標準》第 4.1.3和表1可以看出,《綠色建筑評價標準》以低層、多層、中高層、高層建筑作為人均居住指標劃分依據,而《城市用地分類與規劃建設用地標準》是以建筑氣候區劃作為劃分依據,兩者在最低上限數值和最高上限數值也存在差異,在新的《綠色建筑評價標準》建議給以調整。
2.1 .2與《城市居住區規劃設計規范》(GB 50180—932002年修訂版)規定的人均居住用地指標存在沖突
《城市居住區規劃設計規范》(GB 50180—932002年修訂版)中第3.0.3款[[3]中華人民共和國國家標準.《城市居住區規劃設計規范》(GB 50180—932002年修訂版)[M] 北京 中國建筑工業出版社.2002:P2]規定人均居住區用地控制指標應符合以下規定(見表2 ):
表2 人均居住區用地控制指標 (m2/人)
注: 表2摘自《城市居住區規劃設計規范(GB 50180—932002年修訂版每戶以3.2人計)
對比《綠色建筑評價標準》第 4.1.3和表2可以看出,《綠色建筑評價標準》以低層、多層、中高層、高層建筑作為人均居住指標劃分依據,而《城市居住區規劃設計規范》增加了居住區規模、層數、建筑氣候區劃等幾條標準,兩者在最低上限數值和最高上限數值也存在差異。
《城市居住區規劃設計規范(GB 50180—93)》大多用于城市詳細規劃階段,《城市用地分類與規劃建設用地標準》(2011)與《城市居住區規劃設計規范》(2002)兩個指標的出入屬于正常情況,綠色建筑住宅評價應屬于詳細規劃階段,故應采用《城市居住區規劃設計規范》。
2.1 .3與各地建設實踐存在差異
《北京市綠色建筑評價標準》[[4]北京市質量技術監督局.《北京市綠色建筑評價標準》 2011](2011年12月1日實施)中規定:依據實際人口居住現狀,居住區人口按每戶2.8人計算。據此,規定人均居住用地指標為低層不高于49平方米,多層不高于32平方米,7到9層的中高層不高于27平方米,大于或等于10層的高層不高于17平方米。與《綠色建筑評價標準》人均用地指標相比,有突破。
《重慶市綠色建筑評價標準》(2009年),規定人均居住用地指標為低層不高于38平方米,多層不高于28平方米,中高層不高于20平方米,大于或等于10層的高層不高于12平方米。與《綠色建筑評價標準》人均用地指標相比,存在不足量。
Comparison and Analysis of Renewable Energy Utilization Requirements in Green Building Evaluation Standards
――Case study of one office building project in Tianjin
Li Bao-xin1,Yu Ying-yu2,Liu Xiao-fang1
(1.Tianjin Architecture Design InstituteTianjin300074;
2.Shandong Institute of Business And TechnologyYantaiShandong264005)
【Abstract】Renewable energy utilization requirements exist in LEED, Green Mark, and China Green Building Evaluation Standard as essential part for green building evaluation. This paper studies and analyzes the similarities and differences of the relevant requirements on renewable energy utilization in these standards. Finally, the suggestion of renewable energy utilization in green non-residential building is proposed and one office building project in Tianjin is studied as study case.
【Key words】Green Building;Renewable Energy Utilization;Green Building Evaluation Standard
1. 前言
(1)綠色建筑作為最大限度節約資源、保護環境和降低污染的與自然和諧共生的建筑,可再生能源的利用是綠色設計的一個重要方面。國內外綠色建筑評價體系均有對可再生能源利用率的要求,同時根據不同的綠色建筑評估等級規定了不同的可再生能源利用策略。
(2)目前的綠色建筑設計中可再生能源利用存在幾個方面的問題:缺少完整詳細的可再生能源利用方案分析過程;往往是在現有設計方案基礎上驗證可再生能源利用率是否達標;在現有設計方案基礎上疊加可再生能源利用方式,以滿足綠色建筑評價標準的要求。可再生能源利用系統的初投資較常規系統高,上述問題可能會降低可再生能源系統的技術適用性和經濟合理性,同時盲目堆砌技術違反綠色建筑設計的理念。
(3)本文主要關注國內外綠色建筑評估體系對可再生能源利用的規定、不同可再生能源系統的技術特點等方面進行可再生能源利用方式的研究,首先分析了美國LEED標準、新加坡Green Mark標準、天津市綠色建筑標準對公共建筑可再生能源利用的相關要求,然后對相關內容進行了對比分析與研究,對我國綠色建筑中可再生能源利用進行思考,并結合天津市某辦公樓項目進行了案例分析。
2. LEED評價標準中可再生能源利用
美國LEED(Leadership in Energy and Environment Design)標準是美國綠建協會(U.S. Green Building Council)提出的以商業運作為主要運行模式的國際化的認證體系,包含街坊(LEED for Neighborhood Development)和建筑(LEED for New Construction, Core and Shell Development, Schools, etc)兩個層面的標準[1][2]。LEED標準鼓勵和認可的可再生能源利用分為兩種形式:場地內可再生能源和異地綠色能源。鼓勵采用項目現場可再生能源的自給來減少應用化石能源帶來的環境與經濟負擔,其評價是基于場地內可再生能源提供的量占建筑能耗費用的比例,不同評分對應的可再生能源比例要求如圖1所示。異地綠色能源在于鼓勵建筑應用電網資源和可再生能源技術,通過至少為期2年的可再生能源合同來從異地可再生能源產生的電力來滿足建筑35%的電耗。
圖1LEED NC標準中不同評分對應的可再生能源比例要求
表1新加坡Green Mark標準中可再生能源比例與評分
3. Green Mark評價標準中的可再生能源利用
Green Mark標準是由新加坡建設局制定并主導實施的、實踐比較成功并在亞洲國家具有較高影響力的一套評價標準。該標準鼓勵可再生能源在建筑中的應用,評分根據建筑的預測能源效率指標和可再生能源替代電耗的比例來進行(表1),最高得分為20分[3]。
4. 綠色建筑評估體系對可再生能源利用的規定
目前,我國綠色建筑申報中最常使用的綠色建筑評估體系主要有我國《綠色建筑評價標準》GB/T 50378-2006,在此標準基礎上衍生出許多地方綠色建筑評價標準。其中《天津市綠色建筑評價標準》(以下簡稱天津市綠建標準)是結合天津市的地域特點和發展情況而制定的,天津地區的所有綠色建筑項目均應依此標準進行評價。天津市綠建標準中規定太陽能、地熱能等可再生能源的使用量占建筑總能耗的比例大于5%(太陽能等可再生能源產生的熱水量滿足建筑生活熱水消耗量的25%,或可再生能源提供采暖(制冷)滿足建筑熱(冷)負荷的10%或者地熱供暖滿足建筑熱負荷的20%),得分20分,并設有優選項鼓勵太陽能、地熱能等可再生能源的使用量占建筑總能耗的比例大于10%,對應的評分如圖2所示[4]。
圖2公共建筑中優選項的可再生能源利用要求
圖3天津市某三星級辦公樓方案示意圖
圖4建筑屋頂的太陽輻射模擬分析
5. LEED、Green Mark與天津市綠建標準中的可再生能源利用內容對比
5.1LEED標準、Green Mark標準、天津市綠建標準在公共建筑可再生能源利用方面都具有相關的要求,綜合比較各標準中相關內容,其相同點主要體現在:
(1)各標準都將建筑可再生能源的利用作為評價建筑綠色與否的重要內容,鼓勵建筑對場地內可再生能源的開發與利用;
(2)對應條款的評分都是基于可再生能源占建筑能耗的比例,以此鼓勵可再生能源盡可能多的采用。
圖5可再生能源利用方案確定思路
表2三星級綠色建筑的優選項達標分析(公共建筑+設計標識)
5.2其不同點為:
(1)LEED標準除了鼓勵采用場地內可再生能源外還對異地綠色能源的應用進行鼓勵,對智能電網、可再生能源發電等技術的應用具有促進作用,并對合同能源的發展具有積極意義;
(2)關于可再生能源比例的計算,LEED標準基于建筑的能源賬單,Green Mark標準基于可再生能源發電量占建筑總電耗的比例,天津市綠建標準基于太陽能、地熱能等可再生能源轉為一次能源后占轉為一次能源后建筑總能耗的比例;
(3)LEED標準中對可再生能源的界定與天津市綠建標準不同,其中LEED標準認為地源熱泵等利用淺層地熱能的形式不為可再生能源利用;
(4)對于天津市綠建標準中三星級綠色建筑的評定可再生能源利用具有必要性,而LEED、Green Mark標準的較高等級評定對可再生能源利用的要求相對較低。對于根據天津市綠建標準申報三星級設計標識的公共建筑而言,在所有優選項(12條)參評的條件下,至少需要滿足9條,得分不低于14分。設計標識階段優選項達標分析如表2所示。對于一般公共建筑項目而言,透水地面面積比通常會成為制約因素;空氣質量監控系統一般不具備實時報警功能;外遮陽以固定式外遮陽為主;利用舊建筑不具有普遍性,所以在不利用可再生能源的條件下,優選項得分無法滿足要求,公共建筑的項數也不滿足要求。因此,對于綠色建筑目標為三星級的建筑項目,可再生能源利用是必不可少的。
6. 綠色建筑的可再生能源利用建議及案例分析
6.1項目概況
本文以天津市某辦公樓為例進行分析,該建筑面積為20000m2,綠色建筑目標為三星級(圖3)。場地位于淺層地熱能較適宜區,并具有地源熱泵埋管區域。天津市太陽能資源屬較豐富的二類地區,總輻射接近6000MJ/m2,可利用天數近200天,并且建筑屋頂遮擋較少(圖4)。
6.2可再生能源利用方案的確定思路
根據項目功能及定位,進行綠色建筑預評估,確定可再生能源利用要求。因地制宜,合理利用項目所在地的資源條件;同時注重技術適用性和經濟合理性,以較低的成本投入實現可再生能源的利用,最終滿足綠色建筑評價要求(圖5)。
6.3可再生能源利用方式的技術與經濟適用性比較
可再生能源的利用方式主要包括太陽能熱水系統、地源熱泵系統、地熱水供暖系統和太陽能光伏發電系統。太陽能熱水系統是通過設置太陽能集熱器、水箱等設備將太陽能轉換成生活熱水的熱能。地源熱泵系統利用淺層地熱能進行供冷供熱,充分利用了土壤的跨季節蓄熱。地熱水供暖系統以地熱水及其尾水梯級利用作為供暖熱源。太陽能光伏發電系統將太陽輻射能轉換為電能。經過可再生能源利用方式比較(表3),本項目可再生能源利用形式為太陽能空調系統耦合地源熱泵系統,其中生活熱水作為空調系統的一個用戶末端對太陽能進行利用,最總建筑可再生能源利用比例約為30%,遠大于天津市綠建標準中要求的10%,為項目達到三星級提供有利條件。
表3本項目適宜的可再生能源利用方式比較 east;mso-hansi-font-family:Calibri;mso-hansi-theme-font:minor-latin'>表1新加坡Green Mark標準中可再生能源比例與評分
7. 結論與展望
LEED、Green Mark標準中關于可再生能源利用的相關內容對國家綠色建筑標準的相關內容具有啟示作用,應完善天津市綠建標準中對異地綠色能源的要求,以此促進合同能源、智能電網等技術的應用。同時在設計過程中應關注以下方面:
(1)在規劃和方案設計階段,將可再生能源利用考慮在內,不同的項目有一定的差異性,應結合項目的定位和功能,通過可再生能源利用方案比較,從技術可行性、經濟合理性和運營管理便利性等方面進行對比分析,綜合確定適宜的可再生能源利用方案。
(2)三星級公共建筑應優先采用地源熱泵系統、太陽能熱水系統、光伏發電系統作為可再生能源利用形式。
(3)對于地熱水供暖系統,在有資源條件的項目中可采用,但是地熱井對地下地質結構的影響還有待進一步研究和評估。
參考文獻
[1]LEED 2009 for Neighborhood Development.
[2]LEED 2009 for New Construction.
[3]BCA Singapore, BCA Green Mark for New Non-Residential Buildings Version NRB/4.1, 2013.01.
中圖分類號:TU71 文獻標識碼:A 文章編號:1672-8122(2016)09-0148-04
一、建筑工程綠色施工的管理現狀
建筑業是我國國民經濟的支柱產業,建筑工程屬于現場作業,我國建筑廢棄物資源化率不足5%,這與歐盟國家、日、韓有很大的差距。2011年,全國房屋建筑施工面積85億m2(建筑業統計年鑒),粗略估計施工產生垃圾達到4億噸。
從綠色奧運到綠色世博,業內許多企業和專家在綠色施工、節能降耗方面做出了巨大的努力,并取得了可喜的成績。建立建筑工程綠色施工指標體系評價標準對企業來講可以降本增效,對社會來說可以節能減排。施工現場指標體系量化管理成為綠色施工的重要內容。
(一)行業主管部門的需要
多年來行業內施工消耗的經驗數據較少,不同類型的建筑每萬平米建筑面積需要耗電多少度?耗水多少噸?產生建筑垃圾多少噸?其中能再利用的建筑垃圾多少噸?以及我們通過施工管理、技術進步等措施能降低材料消耗的百分之多少等等,行業管理部門需要這方面比較權威的數據作為制定行業管理規劃、制度等政策性文件的支撐。
(二)項目研究的需要
綠色施工除了是節能減排環保的良心工程,實際上對于實施綠色施工管理的項目,不論是成本控制、材料節約,還是規范管理、文明施工都是有需要的,特別是指標體系中垃圾的減量、材料損耗的降低、用電用水的定額控制、垃圾的回收再利用等,直接降低項目的施工成本,帶來可觀的經濟效益。
(三)規范、導則的要求
1.《建筑工程綠色施工評價標準》(GB/T 50640)第三章第。在國標針對“四節一環保”的具體指標中,有大量的指標也提出了量的要求。
2.《綠色施工導則》4 綠色施工要點中具體條款中也涉及到了量化指標的要求。
(四)示范工程創建的要求
1.住建部綠色施工科技示范工程驗收技術指標:
2.中建協全國建筑業綠色施工示范工程成果量化統計表(環境保護部分):
(五)行業發展的需要
綠色施工指標體系的建立,通過收集、整理數據,進行數理統計分析,能找出節能、減排、減少環境污染的關鍵工序、設備、材料、技術等,保障人民生命和財產安全,保護自然資源和環境,指導行業發展。
(六)施工業的需要
施工企業近年來都在努力轉型,希望擺脫勞動密集型企業,向技術進步型,科技發展型轉變,也因此,企業對自主知識產權的研發推廣要求日益提高。
同樣,建筑工程綠色施工指標體系評價標準的建立,在一定程度上成為了企業科技研發的導向:指標體系數據統計分析的結果,能找出能耗大、消耗多、污染嚴重、技術落后的機械設備、原材料以及施工方式方法等,從這些點著手研發出的自主知識產權,既是節能環保有利社會的,也是市場需要推廣比較容易的。
二、建筑工程綠色施工指標體系評價標準的主要創新
(一)綠色施工管理標準
對建造環境影響因素進行分析,制定出管理標準,依照PDCA循環,將“四節一環保”要素融入項目施工管理手冊。
標準的創新點為:
1.制定綠色施工管理要求;
2.制定綠色施工策劃要求;
3.制定綠色施工的管理目標和指標的要求;
4.規定編制綠色施工方案的要求;
5.對綠色施工實施和運行提出要求;
6制定綠色施工控制措施;
7.制定綠色施工績效的監測和測量規定;
8.提出綠色施工內部審核及管理評審要求。
(二)綠色施工指標體系量化標準
以《建筑工程綠色施工評價標準》(GB/T 50640)和《綠色施工導則》等現行國家規范標準為基礎,結合我們已組織研究的幾個綠色施工項目、企業多年的施工管理經驗以及參考了部分類似工程的相關數據,以及經濟效益和社會效益分析等給出了綠色施工的建議指標體系量化標準。
1.界定綠色施工指標體系
一個工程是否實現了綠色施工,現階段我們是通過它是否實現了綠色施工目標來判斷的,而這個目標分定性的目標和定量的目標,其中定量的目標就是我們所說的綠色施工指標體系。
2.綠色施工指標體系的分解與數據收集
(三)建筑工程綠色施工指標體系評價標準的結構設計
三、標準主要技術指標的體系建構與應用對比
學習和研究國際標準、國外先進標準、國家標準,還參照了標準《木結構設計規范》GBJ 5-88、《鋼結構設計規范》GB 50017-2003、《鋼筋機械連接通用技術規程》JGJ 107-2003、《高強混凝土結構技術規程》CECS 104-1999、《低合金高強度結構鋼》GB/T 1591-94、《混凝土強度檢驗評定標準》GBJ 107-87等二十余個技術規范和文獻資料,結合企業混凝土工程的施工經驗進行編制。
(一)標準主要技術指標
1.綠色施工管理標準:對建造環境影響因素進行分析,制定出管理標準,依照PDCA循環,將“四節一環保”要素融入項目施工管理手冊。標準的核心點為:(1)制定了綠色施工管理要求;(2)制定了綠色施工策劃要求;(3)制定了綠色施工的管理目標和指標的要求;(4)規定了編制綠色施工方案的要求;(5)對綠色施工實施和運行提出要求;(6)制定了綠色施工控制措施;(7)制定了綠色施工績效的監測和測量規定;(8)提出了綠色施工內部審核及管理評審要求。
2.相關量化標準:指標體系的分解與數據收集、數據的整理和分析、數據成果服務綠色施工。
(二)標準主要技術指標的體系建構
綠色施工指標體系的組成:
1.環境保護指標體系(建議)
2.節材與材料資源利用指標體系(建議)
注:回收利用率=施工廢棄物實際回收利用量(t)/施工廢棄物總量(t)×100%
3.節水與水資源利用指標體系(建議)
4.節能與能源利用指標體系(建議)
5.節地與土地資源利用指標體系(建議)
6.綠色施工的經濟效益和社會效益指標體系(建議)
注:① 前兩項之差指“實施綠色施工的增加成本”與“實施綠色施工的節約成本”之差;② 綠色施工應是降低施工造價的;③ 本指標體系暫無參考的目標數據,應以節約資源實現經濟效益目標和社會效益目標。
(三)標準主要技術指標的應用對比
1.通過即時分析,及時發現異常,便于項目盡早采取措施,將對綠色施工的影響降至最低。
例:
圖中,2號塔吊4月用電出現明顯下降,抄表員及時向項目部反映了情況。
項目部立即組織召開專題會議,發現該塔吊覆蓋范圍超過80%以上的面積已完成主體結構施工,只剩下零星砼工程,因此,材料運輸大量減少。
項目部經過計算分析,決定拆除該臺塔吊,雖然零星材料的垂直運輸需要1號塔吊吊運后再二次轉運增加了部分人工,但相對于2號塔吊的能耗和租賃費用,已是較大的節約。
2.通過一定時段的縱向分析,反映相關綠色施工措施的實施效果。
例:
圖為某項目2號棟混凝土用量統計。
可以看出,開工之初,綠色施工管理措施不到位,出現了超限額用料的現象,隨著綠色施工管理的深入,混凝土的損耗得到控制,利用率提高。
3.通過階段分析,對比一定階段內實際值與目標值的差距,肯定成績,查找問題,實現動態目標管理。
區節電率對比圖
電能消耗
某工程基礎施工階段各區用電統計。
可以看出,實際值較大比例的低于目標值,證明基礎施工階段節電措施效果顯著,同時,可以考慮適當調低目標值以增加積極性。
相對來說,生活辦公區節電效果更好,分析該區采取的幾項節電措施,可以作為重點措施在類似工程推廣。
4.標準主要技術指標的實證
建筑改造――西安大華紗廠既有建筑改造工程,占地面積1.5萬m2,廠房建筑面積8.0萬m2,拆除產生的建筑垃圾重量為2萬m3,再利用8000m3。
在該項目上,進行了再生骨料技術研究與應用。
采用移動破碎機對拆除建筑垃圾進行就地破碎,生產再生粗骨料5~31.5mm、再生細骨料1.0~5mm、再生粉料
①利用磚渣及廢混凝土碎塊為原料生產的再生粗、細骨料,在施工現場可作為道路基層材料外,也適用配制用于室內的砌筑和抹灰砂漿以及低于C25強度等級的綠色再生混凝土。
②由于磚渣來源于燒結磚其主要成分為燒粘土,含有大量的具有活性SiO2和Al2O3,使磚渣再生細骨料砂漿在相同水泥用量和拌合物性能相同條件下抗壓強度優于天然砂漿,為再生細骨料的廣泛應用創造良好的條件。再生細骨料可應用于各種干混砂漿的配置。
③可通過摻入外加劑和摻合料對再生骨料砂漿及混凝土的配合比進行優化,以擴大再生骨料在砂漿和混凝土中的應用范圍,可更好體現再生骨料本身的潛在價值,以取得更好的技術經濟效益。
④必須加強在現場破碎再生骨料過程中對粉塵、噪聲的控制,將二次污染控制到國家規定的標準范圍內,才能滿足施工現場的環保要求。
5.標準主要技術指標的關鍵
定量控制是現階段綠色施工的關鍵,綠色施工的關鍵是節能、減排! 減少資源消耗,降低污染排放!
節能怎么實現――用電計量、定額使用、鼓勵新能源!
減排怎么實現――垃圾減量,回收再利用!
減少資源消耗怎么控制――定額用水,材料的限額領用,降低定額損耗!
降低污染排放怎么控制――中水回用,垃圾利用!
建筑企業的責任是實現和完善綠色施工標準化。現階段,我們因為缺乏基本數據、綠色施工普及度不高以及深入度不夠等原因,需要定量化來具體某些要求,以確保參與綠色施工管理的工程至少能達到基本要求,這是綠色施工初期階段的體現。隨著綠色施工工作的推廣和深入,每一個工程都能滿足現階段提出的這些定量指標,然后在這個基礎上,充分發揮主觀能動性,立足“四節一環保”,創造更多更適宜的綠色施工創新技術,把綠色施工工作向前推動一大步。
參考文獻:
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1.引言
據有關資料表明,在建筑的整個生命周期過程中,大約消耗了 50%的能源、48%的水資源,排放了50%的溫室氣體以及40%以上的固體廢料。從建材的生產到建筑物的建造和使用,這一過程動用了最大份額的地球能源并產生了相應的廢氣、廢料[1]。自上世紀 90 年代以來,建筑的可持續發展道路成為建筑業發展的迫切需要。近年來,綠色建筑在國內得到長足發展。2014年,我國在建筑節能方面的投入超過40億元,預計2015年,全國新增綠色建筑面積將達到10億平方米以上,2020年,我國城鎮綠色建筑占新建建筑比重將提升至50%[2]。隨著綠色建筑在全球范圍內的盛行,各國紛紛著手制定綠色建筑的評價標準,鼓勵發展綠色建筑,如英國的 BREEAM 綠色建筑評估體系、美國的 LEED 綠色建筑評估體系、加拿大 GBTOOL 評估體系。2014 年 4月,住房城鄉建設部新公告,批準《綠色建筑評價標準》[3]GB/T50378-2014( Evaluation Standard for Green Building 2014,以下簡稱“ESGB2014”)為新的國家標準。本文指出我國新頒發的綠色建筑評價標準“ESGB2014”的優點和不足,以促進我國綠色建筑發展和綠色評價標準的進一步完善。
2.國內綠色建筑評價體系
隨著綠色建筑在我國的不斷發展,綠色建筑評價體系的發展和完善也逐漸成為當前研究的一個重要課題。目前,我國已經建立了綠色建筑評估體系編制了《綠色建筑評價標準》(GB/T 50378-2006)、綠色建筑評價標準》GB/T50378-2014等綠色建筑評價標準,使我國綠色建筑的評價體系逐步走向成熟。
2.1《綠色建筑評價標準》(GB/T 50378-2006)
《綠色建筑評價標準》GB/T50378-2006是我國第一個綠色建筑評價的國家標準,它分為3個評定等級。根據我國現有國情,評價標準在主要項目上更強調節約的概念,由此將評價指標分為節地與室外環境、節能與能源利用、節水與水資源利用、節材與材料資源利用、室內環境和運營管理6部分[4]。
2.2《綠色建筑評價標準》GB/T50378-2014
《綠色建筑評價標準》GB/T50378-2014比2006年的版本“要求更嚴、內容更廣泛”。該標準在修訂過程中,總結了近年來我國綠色建筑評價的實踐經驗和研究成果,開展了多項專題研究和試評,借鑒了有關國外先進標準經驗,廣泛征求了有關方面意見。修訂后的標準評價對象范圍得到擴展,評價階段更加明確,評價方法更加科學合理,評價指標體系更加完善,整體具有創新性。
2.2.1 適用范圍
原《綠色建筑評價標準》(GB/T50378―2006)中的建筑適用類型為住宅建筑和公共建筑中的辦公建筑、商場建筑和旅館建筑,而《綠色建筑評價標準》(GB/T 50378―2014)的建筑適用類型進一步擴展至民用建筑各主要類型。
隨著綠色建筑的不斷發展,綠色建筑的內涵和外延不斷豐富,綠色發展的理念已經滲透到各行業、各類別建筑,原《綠色建筑評價標準》(GB/T50378―2006)的不足已經逐漸顯現,不斷有醫療衛生類、會議展覽類、學校教育類等建筑類型提出申報,但根據原有評價標準,這些類型的建筑卻沒有參考的依據。近些年先后出臺的《綠色辦公建筑評價標準》、《綠色飯店建筑評價標準》、《綠色醫院建筑評價標準》、《綠色博覽建筑評價標準》等針對特定建筑類型的綠色建筑評價標準對于新版 《標準》的出臺有很大的參考借鑒作用,新版《標準》對于這些特定建筑類型予以統籌考慮,形成一個統一的綠色建筑評價體系
2.2.2 評價對象
綠色建筑評價的對象定為單棟建筑或建筑群,并要求系統性、整體性指標按總體進行評價,具體是指:
對于單棟建筑,主要是指應以一棟完整的建筑作為基本評價對象,不得從中摘選或剔除部分區域。但運行評價要視情況決定是否可將一棟建筑中的某部分區域作為評價對象,例如大型商住樓中的商業部分。對于建筑群,則是指由位置毗鄰、功能相同、權屬相同、技術體系相同或相近的兩個及以上單體建筑組成的群體,例如住宅建筑群、辦公建筑群。對此,可依標準對各單體建筑分別評價得到各建筑的總得分,再按各單體建筑的建筑面積經加權計算后得到建筑群的總得分,最后按建筑群的總得分確定建筑群的綠色建筑等級。
對于系統性、整體性指標,例如人均居住用地、容積率、綠地率、人均公共綠地、年徑流總量控制率等,要基于該指標所覆蓋的范圍或區域進行總體評價(運行評價時單棟建筑內部分區域作為評價對象的情況也應照此執行)。還要求評價對象的邊界選取合理、口徑一致、能夠完整圍合區域。
2.2.3指標體系
指標大類方面,《綠色建筑評價標準》(GB/T 50378―2014)包括了 7 大指標:節地與室外環境、節能與能源利用、節水與水資源利用、節材與材料資源利用、室內環境質量、運營管理和施工管理,是在原《綠色建筑評價標準》(GB/T50378―2006)的 6 大類指標的基礎上增加了“施工管理”,這就是綠色建筑的評價工作完整地覆蓋了項目的全壽命周期的運作。
評定積分方法上,《綠色建筑評價標準》(GB/T 50378―2014)的評價方法為:按照評價標準逐條計分,然后按大類指標分別計算其指標得分和附加得分,最后對每大類指標的得分進行加權計算,得數加上附加分數即為最終的評價得分。評定的等級劃分分為 3 個層次的考察:首先,與原有《標準》保持一致,設有一部分的“控制項”,作為綠色建筑的評價的最低標準;其次,每個指標大類設有最低分數要求,低于這個分數則不能參評;第三,每類得分相加得到總分,再劃定相應的等級。
從本質上來說,標準中的“指標得分”和“總得分”實際上都是“得分率”。由于建筑的類型、功能多樣,所以有些評價條款并不適合于所有的建筑類型,例如對于醫療類建筑,就會有一些商業建筑的評價條款不能參與考核。所以,用“得分率”來判定綠色建筑實際達到的綠色的程度高低更加科學。但由于大眾對于按得分高低來判定好壞更為接受,所以《綠色建筑評價標準》(GB/T 50378―2014)中規定了一種得分的折算方法,使“得分率”并沒有出現在新的標準里。
2.2.4綠色建筑評價階段
將綠色建筑的評價階段分為設計評價和運行評價。根據綠色建筑發展的實際需求,結合目前有關管理制度,標準將綠色建筑的評價明確分為“設計評價”和“運行評價”。其中,設計評價重點在于評價綠色建筑方方面面采取的“綠色措施”和預期效果;運行評價不僅要評價“綠色措施”,而且要評價這些“綠色措施”所產生的實際效果,此外還關注綠色建筑在施工過程中留下的“綠色足跡”關注綠色建筑正常運行后的科學管理。簡言之,“設計評價”所評的是建筑的設計,“運行評價”所評的是已投入運行的建筑。標準第3.2.2條還說明了設計評價和運行評價的指標類型差異。
3.《綠色建筑評價標準》(GB/T50378―2014)優缺點
(1)近幾年來,雖然一些建筑項目,獲得了一星級、二星級,甚至三星級認證,但在實際運行中的能耗甚至高于其同類型的普通建筑。“ESGB2014”增加了“施工管理”“運營管理”兩部分評價內容。新版的《標準》就是在引導從業者不僅在設計階段實現功能實用、因地適宜的綠色建筑,更要在后期的運營中實現真正的“綠色”。綠色建筑的關鍵在于后期的運營管理中是否能夠保證“綠色”,而評價標準也僅僅能夠起到引導的作用。綠色建筑在取得設計標識后,建設過程、竣工驗收和后期運營的過程中是否能真正地按照標識認定的規范去執行是目前綠色建筑中的一大難題。
(2)“ESGB2014”適用綠色民用建筑的評價,建筑類型包含居住建筑和公共建筑,然而這種劃分不是很明確,涵蓋的范圍還比較窄,不具備對所有類型的建筑進行綠色建筑評價,因此綠色建筑標準的評價對象還需要納入更多類型的建筑,如對復合建筑、既有建筑的評價,同時細化現有的建筑類型,如學校建筑、商場建筑、旅館建筑、辦公建筑等,使評價具有更強的針對性。此外,對大型公共建筑還需要盡快推出強制性綠色建筑評價要求,這對實現節約能源與資源、推動綠色建筑的發展有著重要作用。
(3)發達國家先進評價標準評分項的評價更加細致,給出了評價范圍、評價標準、評價目的、評價方法及計算標準等等,并且給出評價參考資料及應提交文件,而且在評分項的評分上有更多的數據量化評價。“ESGB2014”的評分項較多,不需要如發達國家評分項那么細化,但仍可以參考完善,如采用更多的數據來量化指標,使指標的評價可操作性更強。
(4)從運行評價權重可以看出,“ESGB2014”更注重施工管理和運行管理,而發達國家評價標準更注重防治環境污染和生態環境。權重劃分上,“ESGB2014”在防治環境污染和生態環境方面所設權重只有大概 6%-7%,為發達國家評價標準所設權重的一半;從指標劃分,發達國家將防治環境污染和生態環境劃分為單獨的兩個指標大類,這些都可以看出發達國家對防治環境污染和生態環境方面的重視程度。我國對權重的劃分雖然有自己的社會、經濟原因,然而隨著我國環境污染和生態環境的破壞日益嚴重,在防治環境污染和生態環境方面不容忽視,防治環境和生態環境的權重還需提升。
3.結論
我國在發展綠色建筑的道路上落后歐美發達國家較多,這使得我國的綠色建筑評價標準均受到歐美發達國家的綠色建筑評價標準的影響,比如英國的 BREEAM 以及美國的 LEED 綠色建筑評估體系,因此在很多方面存在著相似之處。然而對綠色建筑的評價,也應綜合考量建筑所在地域的氣候、環境、資源、經濟及文化等條件和特點,因此也使得“ESGB2014”和發達國家的綠色評價標準會有很多不同之處。“ESGB2014”是對“ESGB2006”修訂和完善,從按照達標項目數目給予評價到量化打分方式的評價,從單一的評價到設計評價和運營評價兩種評價的轉變,綠色建筑評價標準也是一個不斷發展完善的過程,也需要不斷完善。
參考文獻
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低碳建筑與綠色建筑評價指標體系對比分析
以重慶市《低碳建筑評價標準》及《綠色建筑評價標準》[11]為例,分析低碳建筑評價指標體系及綠色建筑評價指標體系的異同點。重慶市《綠色建筑評價標準》DBJ/T50-006-2009由節地與室外環境、節能與能源利用、節水與水資源利用、節材與材料資源利用、室內環境質量、運營管理6類指標組成,每一類指標包括控制項、一般項與優選項。
在資源和能源基本利用以及基本環境營造方面,2個標準基本相似,不同的是,綠色建筑在建筑環境性能營造方面的條文較多,而低碳建筑則設置了詳細資源能源消耗的條文,強化了生命周期前期(包括建材的生產和運輸、施工營造)內容,突出了生命周期建筑的碳排放性能。根據上述圖表可知,低碳建筑評價體系相對綠色建筑評價體系在建材生產、建材運輸、施工運營等建筑生命周期前期關注度較高。
美國能源及環境設計先導計劃(LeadershipinEnergyandEnvironmentalDesign,簡稱LEED)是美國綠色建筑委員會(USGBC)始創于1995年的一套非強制性的綠色建筑評估體系。它從建筑全壽命周期的視角,運用6項指標對建筑整體的環境性能進行綜合打分,被認為是世界上最完善、最有影響力的綠色建筑評估標準之一[3]。中國在借鑒美國LEED評價標準的基礎上,于2006年正式頒布實施國家標準———《綠色建筑評價標準》(GB/T50378—2006),用于評價住宅建筑和辦公建筑、商場、賓館等公共建筑,基本涵蓋了建筑節能的全部領域。
美國LEED評價標準和中國《綠色建筑評價標準》的前5項評價指標均為節地、節水、節能、節材和室內環境,主要區別在于第6項指標:LEED為“設計創新計劃”,而《綠色建筑評價標準》則分為“運營管理(住宅建筑)”和“全壽命周期綜合性能(公共建筑)”2項指標。以住宅建筑為例,美國LEED標準中的設計創新計劃指標是對一些采取創新的能源和環境設計的建筑給予的獎勵得分,而中國《綠色建筑評價標準》中的運營管理指標,是針對綠色施工管理及后期的物業管理制定的,中國《綠色建筑評價標準》的指標設置比較符合我國當前綠色建筑研究還處于初期階段的國情,體現了全壽命周期理論在建筑領域中的重要作用,有利于提高中國綠色建筑在運營管理中的效率。中國《綠色建筑評價標準》6個指標中的具體指標分為控制項、一般項和優選項3類。其中,控制項為綠色建筑的必備條款,優選項主要指實現難度較大、指標要求較高的項目。對同一對象,可根據需要和可能分別提出對應于控制項、一般項和優選項的指標要求[1],并按滿足一般項和優選項的程度,將綠色建筑分為一星、二星和三星3個等級。以住宅建筑為例,一般項為40項,優選項為6項,根據建筑所在地區、氣候與建筑類型,符合條件的一般項數可能會減少,對一般項數的要求亦可按比例調整。顯然,這種評價方法僅僅從定性的角度進行評定,未充分考慮到各地區房地產市場發展程度的差異,帶有很大的不確定性和人為主觀性,為綠色建筑的評價帶來諸多不便,說服力較弱。
二、經濟性影響模糊綜合評價模型的構建
表1綠色建筑經濟性影響因素的指標體系[1,4]Tab.1Indexsystemofeconomicfactorsaffectinggreenbuilding經濟性影響因素F一級指標Fi決策階段經濟費用效益F1設計階段經濟評價F2施工階段成本性能F3運營維護階段費用效益F4二級指標fij經濟凈現值f11經濟內部收益率f12效益費用比f13平面指標f21建筑周長指標f22建筑體積指標f23面積定額指標f24戶型比f25節地功能價值系數f31節能功能價值系數f32節水功能價值系數f33節材功能價值系數f34室內環境功能價值系數f35日常運營耗能指標f41日常運營排放指標f42維護費用指標f43環境效益指標f44運營管理水平指標f45模糊綜合評價法是模糊數學的一個具體應用方法,它根據模糊數學的最大隸屬度原則,對受各種因素制約的對象做出一個總體的定量化的評價,以減少人為主觀因素的影響,具有客觀、可靠、效率高、結果清晰、操作性強的特點,適合解決各種半結構化或非結構化問題。
1.設定各級經濟性影響因素
按照建設項目全壽命周期理論,并根據中國《綠色建筑評價標準》,將綠色建筑的經濟性影響因素F劃分為4個一級指標Fi和18個二級指標fij(見表1)。其中,每一個二級指標的取值區間均為[0,1]。
2.設定各級影響因素的權重
由于各項指標對評價結果的影響程度不同,需要設置權重。權重的確定采取專家打分法。邀請若干位專家,因地制宜地對各個指標的權重進行打分,并將打分結果進行算術平均。設一級指標Fi對經濟性影響因素F的權重向量為W=(W1,W2,W3,W4),二級指標fij對一級指標Fi的權重向量分別為
3.設定評價標準
設定的綠色建筑的經濟性評價標準與現行中國《綠色建筑評價標準》相符,即S=(S1,S2,S3),其中S1對應《綠色建筑評價標準》的一星級,S2對應二星級,S3對應三星級。
4.構建模糊綜合評價模型
假設專家為m人,分別對每個二級指標fij進行打分。從而得到:rijk=sijk/m。其中,rijk表示認為fij隸屬于Sk(k=1,2,3)的專家人數占專家總人數的比例[2]。再假設n表示每個一級指標包含的二級指標的個數,則第i個一級指標Fi的評價矩陣為:Ri=
從而,第i個一級指標Fi的模糊綜合評價集合為:Pi=Wi·Ri=(pi1,pi2,pi3)。其中,Pi為Fi對S的隸屬度,且pi1+pi2+pi3=1[2]。
由此得到,經濟性影響因素F的評價矩陣為:
最終,綠色建筑經濟性模糊綜合評價模型為:Q=W·P=(Q1,Q2,Q3)。其中,Q1+Q2+Q3=1。由于評價集合Q的各元素Qi與評價標準集合S的各元素Si的位置一一對應,根據模糊綜合評價法的最大隸屬度原則,Qi的最大值所在的位置映射該綠色建筑經濟性評價的等級,即M=max(Q1,Q2,Q3)[5]。
三、模糊綜合評價模型的應用
福建省廈門市在推進綠色建筑發展中走在了中國的前列,2009年提出的低碳城市規劃,把建筑、規劃、市政建設與可持續發展理念相結合,對探索新興材料、新型建筑以及環境友好的生活方式,推動海西經濟和中國生態經濟的發展具有重大的歷史意義。廈門“藍灣國際”住宅小區就是其中的典型代表,它位于福建省廈門市湖濱北路與體育路之間,緊鄰文化藝術中心、體育中心,由5幢30~31層的高層建筑組成,總占地約4萬m2,總建筑面積將近20萬m2,是福建省首個“中國人居環境金牌住區”和首個實施“綠色建筑”國標的住宅項目[6]。
1引言
近年來,我國出臺了一系列相關的綠色建筑評估準則及評估方法。綠色建筑評價成為熱點,很多學者在對已有建筑評估時“地域性特征”較模糊,為了充分體現綠色建筑的理念,在綠色建筑評估中應結合“地域性特征”進行評價。例如,青海省各地氣候、環境、資源、經濟與民俗文化存在很大差異,在評估時應綜合考量建筑所在地區的特征,遵循因地制宜原則。基于此,本文借鑒國內外既有綠色建筑評價理論,結合《青海省綠色建筑評價標準》,以西寧市某住宅小區為例,建立符合這一地域的評價模型。
2基于灰色聚類的綠色建筑設計評價模型
2.1指標體系的構建
綠色建筑設計評價體系應科學合理,具有適用性和可推廣性,以及一定的可操作性。由于評價指標有定性和定量指標,在選取評價指標時要考慮可量化原則。綠色建筑設計評價指標較多,為使評價體系簡明適用,要選取代表性較強的指標(表1)。
2.2層次分析法確定權重
層次分析法(AHP),是定量和定性結合的評價方法,該方法簡單易行。選擇知識淵博的相關專家確定指標的相對重要程度,再經分析確定指標權重。1)建立層次分析結構。首先將要解決的問題條理化,分層建立結構模型。2)構造判斷矩陣。將各層因素進行兩兩比較,構造判斷矩陣。可根據1~9比較尺度確定重要順序(表2)。3)相對權重的計算。先用特征根法計算相對權重,再用幾何平均數法計算最大特征值與特征向量。4)一致性檢驗。為保證結果的有效性,需要進行一致性檢驗,不符合一致性要求時則需重構判斷矩陣。5)計算指標權重。算完每個因素相對目標層的重要度后,按照由上到下順序,計算絕對權重。
2.3灰色聚類評估模型建立
采用灰色聚類評價法,首先須將分類進行定義,再對測得數據和對象用白化權函數進行分類。由于本文綠色建筑設計評價的指標因子有一定的模糊性和相關性,為使相同層次因素的評價基準一致,選用三角白化權函數作為灰色聚類評價方法。
2.4評價指標各層權重的確定
本文采用專家打分法取得數據、構造判斷矩陣,邀請青海省綠色建筑方面的專家對準則層進行打分,結合綠色建筑技術相關資料定量分析。目標層的權重參考《青海省綠色建筑評價標準》(DB63/T1428-2015)。對數據分析處理后得到指標權重,詳見表3。
2.5確定評價標準
本文根據建立的綠色建筑評價體系,結合青海省頒布的綠色建筑評價標準,為避免各因素評價分值不同的差異,對規定的強制性指標在評價參數范圍內取值,這樣使得評價體系簡單可行。對綠色建筑性能的評價采用十分制,對其建筑性能打分,評分標準詳見表4。
3工程實例分析
3.1工程項目概況
西寧市城北區某住宅小區,總建筑面積30.5萬m2,由40棟多層住宅和10棟小高層住宅樓及配套構筑物組成。該小區大量采用適用于西寧地區的住宅新材料和新科技,比較有代表性的是“太陽能中央熱水系統”和“室內新風系統”。居住建筑節能采用外墻外保溫系統、太陽能熱水系統到戶、安裝分戶超靜音新風系統、新型材料等。小區結合項目地塊特征按照和諧共生、綠色環保的設計理念,確保小區住宅性能達到“3A標準”。
3.2綠色建筑評價指標集的構建與評分
對綠色建筑設計評價的分值范圍為1,2,3,…,10,這十項分值代表的指標評語為極其差、很差、差、較差、一般、一般好、較好、好、很好、極其好,由十個專家打分的平均結果可得到綠色建筑的評價實現值,統計結果詳見表5。
3.3評價灰類的劃分與閾值的選取
這三種評價灰類位綠色建筑的評價等級,即灰類k=1,2,3,分別代表綠色建筑的評價等級為:一星級、二星級、三星級,每個灰類的取值范圍有三個區間[a1,a2],[a2,a3],[a3,a4]=[1,4],[4,7],[7,10]。
4結語
本文結合青海省綠色建筑地方評價標準,根據AHP法測算綠色建筑評價指標權重,建立灰色聚類評估模型;考慮地域特征,建立符合案例所在地的綠色建筑評價體系,為青海地區綠色建筑評價提供較合理的參考依據。在今后的青海省綠色建筑評價項目中,各地的指標因子選取要結合當地地域特征,建立科學合理的評價指標體系,以便在青海省綠色建筑項目設計中采取合理有效的措施,推動綠色建筑在該地區的發展。
參考文獻
[1]何小雨,楊璐萍.群層次分析法和證據推理法在綠色建筑評價中的應用[J].系統工程,2016(2):76-81.
[2]章國美,時昌法.國內外典型綠色建筑評價體系對比研究[J].建筑經濟,2016(8):76-80.
[3]青海省住房和城鄉建設廳,等.青海省綠色建筑評價標準DB63/T1110-2015[S].2015.
中圖分類號:TL353+.2文獻標識碼: A 文章編號:
近年來隨著我國社會經濟不斷發展,人們物質生活水平提高,對環境的保護意識不斷加強,可持續發展已經逐步成為綠色建筑的指導思想。綠色建筑定義為在建筑的全壽命周期內,最大限度地節約資源(節能、節地、節水、節材) 、保護環境和減少污染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑。隨著綠色建筑思想的深入及技術的不斷完善,綠色建筑得到廣泛推廣,2006年我國出臺了《綠色建筑評價標準》(GB/T50378-2006),為綠色建筑的評定及設計提供了依據。自《綠色建筑評價標準》出臺以來,我國在綠色建筑設計方面已經積累了不少經驗,《綠色建筑評價標準》中對“節水與水資源利用”的部分標準要求更對綠色建筑的給排水設計提出更多要求及挑戰。
1.《綠色建筑評價標準》中給排水部分標準理解
《綠色建筑評價標準》標志著我國綠色建筑體系走向階段性成熟,為我國綠色建筑的發展與推廣奠定了堅實的基礎,我國作為水資源極度緊缺的國家之一,應堅持不懈的推廣綠色建筑體系減輕對水資源的消耗,《綠色建筑評價標準》中第4.3及5.3節對“節水及水資源利用”中的相關條文加以解釋,為廣大設計者提供探討空間。
1.1設置合理、完善、優化的供水系統
《綠色建筑評價標準》對“設置合理、完善的供水系統”解釋為“管材、管道附件及設備等供水設施的選取和運行不對供水造成二次污染,而且要優先采用節能的供水系統、如采用變頻供水、疊壓供水系統等”。
1.2采取有效措施避免管網漏失
《綠色建筑評價標準》對“采取有效措施避免管網漏失”解釋為“采用水平衡測試法檢測建筑/建筑群管道漏損量,其漏損率應小于自身高日用水量的2%”。給綠色住宅建筑給排水工程水管材質提出更高要求。
1.3通過技術經濟比較,合理確定雨水積蓄、處理及利用方案
目前我國對雨水的利用主要分為直接利用、間接利用兩種方式。其中間接利用指的是積蓄、處理回用雨水。
1.4綠化灌溉采用噴灌、微灌等高效節水灌溉方式
綠化灌溉中如果采用再生水噴灌,因為再生水中含有微生物,空氣為其傳播提供良好介質,因此,應盡量避免采用噴灌方式。當再生水的水質達到國家相關標準時,雨水及再生水作為非飲用水是安全的,因此可以用于洗車、道路澆灑及澆灌室外綠化帶等用途。
2.綠色建筑給排水設計運用
2.1綠色建筑給排水
綠色建筑給排水指的是對建筑水資源系統的收集、處理、循環應用,使建筑整個排水系統的利用率達到最優,在減少污染的同時,減少水資源用量,節約水資源。因此,在綠色建筑給排水設計中應堅持節約用水及防止水污染的原則,采用先進的節水、節能方法充分利用現有水資源,對生產、生活中產生的污水進行無公害處理,并做到水資源的循環利用。
2.2綠色建筑給排水的意義