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序论:好文章的创作是一个不断探索和完善的过程,我们为您推荐十篇绿色建筑评价标准范例,希望它们能助您一臂之力,提升您的阅读品质,带来更深刻的阅读感受。
似乎很多人士没有弄清楚绿色建筑的本质含义,认为绿色建筑只是将建筑物周围和内部进行绿化。其实绿色建筑的本质尽可能较少浪费能源、土地、水、生物等有限资源,同时提高使用效率;
绿色建筑当然要采用一定技术,但并不是一定非要采用高新技术。科学地利用废弃的土地、原料、植被、土壤、砖石等材料,变废为宝,产生循环经济效益,力争做到“取于自然,回归自然”,这才是绿色建筑的本质含义。
尽管从2009年以来,中国能源消耗已经超过美国,排名世界第一,但从目前的建筑物能源消耗强度(EUI,即单位面积的能耗)上讲,中国只有美国的四分之一。例如:发达国家暖通空调(HVAC) 采用“全时全空”模式下进行自动控温的,是在为一个非常巨大的系统提供服务。而在中国的建筑里,主要采用的是“分时分空”的模式,窗户可以自行开关,并采用分散式系统等控制方式。在中国,家庭大型电器(例如:烘衣机)的普及率很低、水电气的自行费用支付等因素,都是我国处于较低EUI的重要因素。
据有关部门估计,我国每年城乡新建房屋建筑面积近20亿平方米,其中80%以上为高能耗建筑;既有建筑近400亿平方米,95%以上都属于高能耗建筑,环境破坏极其严重,
本文由东莞市2008年科技项目“移动WiMAX系统中的关键技术的研究”、江西省教育厅2007年科技项目“应用于4G中的软件无线电技术的研究”等资助!
每年都丧失大量的耕地面积。据建设部预测,未来10年我国建筑业发展速度仍会高于国民经济的发展速度,其中住宅建设也将处于增长型发展时期。
二、《绿色建筑评价标准》确定的指标体系
为规范绿色建筑评价工作,引导绿色建筑健康发展,建设部于2006年6月1日了《绿色建筑评价标准》(gb/t50378-2006),于2007年11月又了《绿色建筑评价技术细则(试行)》,正式启动了我国绿色建筑评价工作。
《绿色建筑评价标准》对绿色建筑等级划分比较详细,由节地与室外环境、节能与能源利用、节水与水资源利用、节材与材料资源利用、室内环境质量和运营管理(住宅建筑)或全寿命周期综合性能(公共建筑)6类指标组成。每类指标包括控制项、一般项与优选项,绿色建筑划分为三个等级。
PKPM绿色建筑设计软件的两个只要用途
建筑节能的能耗模拟
PKPM绿色建筑系列软件是由中国建筑科学研究院开发,主要用于建筑节能设计的能耗模拟和分析,其主要包括空调、采暖、照明、设备等方面。该软件可以实现动态设计和分析过程,可对已建、改建或新建的建筑设计方案进行能耗模拟,判断其是否节能;另外,对于还没有制定节能标准的地区,可以作为标准的制定和能耗分析工具。
PKPM软件能以多种方式将建筑物的能耗指标、分析结果直观地显示出来,生成详尽的设计说明书和计算报告。该软件还提供了分析、审查、信息化管理系统等功能,以便于直接对设计院节能设计的过程和数据进行监督和管理。
太阳能系统与建筑一体化设计分析
PKPM自主研发的太阳能热水系统与建筑一体化设计分析软件,是国内首款综合考虑以吸收太阳辐射能为热源,将太阳能转为热能以达到加热水的目的的整套装置,包括太阳能集热装置、储热装置、循环管路装置,并考虑地区资源条件、建筑外观、集热类型等相关因素,设计的一体化系统的管路尽最大限度不影响建筑美观,此属一种创新理念,从而实现了太阳能热水系统与建筑的真正一体化。此款分析软件是基于节能软件平台PKPM的二次开发,并兼容Auto CAD2002-2006。
除了PKPM软件之外,具有相似功能的应用于绿色建筑评估的软件还有:用于建筑环境噪声预测与评价的SoundPLAN软件、用于室外风环境模拟与室内自然通风模拟的Stream软件、用于建筑采光模拟分析的TAS-Daylighting软件、以及用于建筑信息模型设计的BIM软件,等等,本文不再叙述。
绿色奥运建筑评估软件简介及其评分系统
1、简介
从1996年美国亚特兰大奥运会使用可再生性能源到2000年澳大利亚悉尼奥运会场馆及其配套设施,悉尼奥运会被认为最能展现高科技含量的是绿色奥运村。北京2008年 “绿色奥运建筑评估体系研究”课题汇集了清华大学、中国建筑科学研究院等9家单位历经1年时间深入研究,共同开发了绿色奥运建筑评估软件GOBAS(Green Olympic Building Assessment System)平台,可以快速、准确、详细地进行定性和定量评估。另外,该软件平台还提供了二次开发的接口,使得可以方便的建立其他各种根据用户需求不同的评估体系。该平台无论是菜单还是提示界面,都做了符合人的思考方式的界面设计,如图1所示:
图1绿色奥运评估体系软件界面
2、直观的绿色建筑Q 、L 打分体系
绿色建筑追求的是用最少的环境代价L 获取最好的建筑环境质量Q。简单的把二者的完善程度相加,并不能反映被评价项目绿色程度的实质。面对Q,L这对矛盾,采用图2所示的Q,L 两维坐标来评价建筑的绿色程度。当评价结果位于A 区时,表示只投入很少的环境代价,就获得很高的建筑环境质量和服务,属于出色的绿色建筑。同样,当处于B,C 区,也分别达到较好和及格的绿色建筑。而当处于D,或E 区时,则应该是坚决避免的。
除了提供一张二维Q几图表之外,评估软件还能根据用户提供的建筑信息,生成一系列直观图表,向用户生动地展示参评建筑在不同层次的条目评估过程中体现出来的性能优劣,如图2中所示。
图2奥运绿色建筑软件Q 、L 打分体系
参考文献:
[1] 《PKPM全模块破解版》(PKPM)2002新规范.
《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2014 共分11 章,主要技术内容为:总则、术语、基本规定、节地与室外环境、节能与能源利用、节水与水资源利用、节材与材料资源利用、室内环境质量、施工管理、运营管理、提高与创新。其对于原《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2006 修订的重点内容包括:
1.适用建筑类型
《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2014 的适用范围,由原《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2006中的住宅建筑和公共建筑中的办公建筑、商场建筑和旅馆建筑,进一步扩展至民用建筑各主要类型。
2.评价阶段划分
《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2014 在评价阶段上作了划分,将设计评价内容定为“节地与室外环境”、“节能与能源利用”、“节水与水资源利用”、“节材与材料资源利用”、“室内环境质量”5 章,运行评价则在此基础上增加“施工管理”、“运营管理”2 章。
3.评价指标体系
指标大类方面,在原《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2006 中节地与室外环境、节能与能源利用、节水与水资源利用、节材与材料资源利用、室内环境质量和运营管理6 大类指标的基础上,《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2014 增加了“施工管理”,更好地实现对建筑全生命期的覆盖。
4.评价定级方法
《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2014 的评价方法定为逐条评分后分别计算各类指标得分和加分项附加得分、然后对各类指标得分加权求和并累加上附加得分计算出总得分。等级划分则采用“三重控制”的方式:首先仍与原《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2006 一致,保持一定数量的控制项,作为绿色建筑的基本要求,其次每类指标设固定的最低得分要求,最后再依据总得分来具体分级。
资料显示,目前我国95% 以上既有建筑是高耗能建筑,能耗水平与国际先进水平差距较大。以供热为例,我国集中供热的一次能源消耗为20 公斤标煤/平方米,高出同纬度欧洲国家一倍。
按照相关规划,我国力争到2015年,新增绿色建筑面积10 亿平方米以上,到2020 年,绿色建筑占新建建筑比重超过30%。这预示着中国绿色建筑将进入高速发展时期。去年年初,国务院转发了国家发改委、住建部联合制定的《绿色建筑行动方案》。该方案明确规定,从2014 年起,政府投资的国家机关、学校、医院等建筑,直辖市、计划单列市及省会城市的保障性住房,以及单体建筑面积超过2 万平方米的机场、车站、写字楼等大型公共建筑,开始全面执行绿色建筑标准。《方案》鼓励商业开发建设绿色住宅小区。《方案》要求研究建立绿色建材认证制度,加强建材质量监管和稽察,组织开展绿色建材产业化示范。同时要求推行住宅全装修,鼓励新建住宅一次装修到位或菜单式装修。
标准修订是实践的结果
近日,任职于新版《标准》修订单位中国建筑科学研究院的林海燕等人在《建设科技》杂志撰文,对标准的修订内容做了解读。
由近些年的绿色建筑评价工作实践来看,绿色建筑的内涵和外延不断丰富,各行业、各类别建筑践行绿色理念的需求不断提出,所以新版《标准》的适用建筑类型进一步扩展至民用建筑各主要类型。另外近些年先后立项了《绿色办公建筑评价标准》GB/T50908-2013、《绿色商店建筑评价标准》( 已报批)、《绿色饭店建筑评价标准》、《绿色医院建筑评价标准》、《绿色博览建筑评价标准》等针对特定建筑类型的绿色建筑评价标准,《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2014 对包括上述建筑类型在内的各类民用建筑予以统筹考虑,必将有助于各国家标准之间的协调,形成一个统一的绿色建筑评价体系。项目试评工作也验证了《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2014 适用性。
对于评价阶段的划分,林海燕等指出,原《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2006 要求评价应在建筑投入使用一年后进行。但在随后的《绿色建筑评价标识实施细则( 试行修订)》( 建科综[2008]61 号) 中,已明确将绿色建筑评价标识分为“绿色建筑设计评价标识”( 规划设计或施工阶段,有效期2 年) 和“绿色建筑评价标识”( 已竣工并投入使用,有效期3 年)。而且,经过多年的工作实践,证明了这种分阶段评价的可行性,以及对于我国推广绿色建筑的积极作用。
另外,关于评价定级方法的量化评价手段,“各类指标得分”和“总得分”实际上都是“得分率”。因为建筑的情况多样,各类指标下的评价条文不可能适用于所有的建筑,对某一栋具体的被评建筑,总有一些评价条文不能参评。
因此, 用“ 得分率” 来衡量建筑实际达到的绿色程度更加合理。但是在习惯上,“按分定级”更容易被理解和接受,《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2014 在“基本规定”章中规定了一种折算的方法,避免了在字面上出现“得分率”。
新版《标准》亮点多旧标准采用了条数计数法判定级别,新版《标准》采用分数计数法判定级别,这是新版《标准》重大的更新元素。判定级别形态与国际流行绿色建筑评价标准LEED 保持了相同性和一致性,应该说,体现国内绿色建筑标准设计者吸取和传承了国际绿色建筑标准精髓和特长,扬长避短,同时真实反映国内众多绿色建筑认证师内心的呼声。
新版《标准》保持原有“控制项”不变;取消“一般项”和“优选项”,二者合并成为“评分项”;新增“施工管理”、“提高和创新”。
可以说,新增项内容促使绿色建筑设计、建设和运营的发挥空间更加宽阔,致使绿色建筑在整个生命周期内各阶段体现得更加彻底。
此外条文定量和定性分析更加明确。旧标准中一些含糊的技术指标和概念将凸出明确解析,扩大了绿色建筑设计的深度和宽度,侧面折射出绿色建筑量体裁衣和因地制宜的思想,根据工程实际情况和本地特色特点,选择条文合适规定分数,既不有失绿色建筑设计元素,又增添绿色建筑设计师创造力。
值得关注是,更加详细和可靠的条文分数评价方法,为绿色建筑设计追求更高级别等级开辟一条全新绿色建筑设计通道。
条文适用性更加清晰。每个条文均明确说明条文的适用性,主要体现在2 个方面,譬如:A条文适用公共建筑;B 条文适用所有民用建筑;C 条文适用设计标识;D 条文适用于设计标识和运营标识等等。
旧标准采用的是条文条数判定,选择的余地和空间十分有限,导致很多绿色建筑设计师在追求更高绿色建筑等级出现了瓶颈。旧标准很多控制项内容均已经设置在得分项数内,譬如:人居住用地、人均公共绿地、绿化率等当前居住绿色建筑设计棘手的问题,如今似乎都轻松得到解决或规避,充分表现了绿色建筑评价标准的以人为本,考虑整体,顾及个体的大局路线。
市场动力亟待破局
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
中图分类号:TS958.1+7文献标识码:A文章编码:
1 引言
国家标准《绿色建筑评价标准》(GB/T50378-2006,以下简称《标准》)自2006年6月1日实施至今,是总结我国绿色建筑方面的实践经验和研究成果,借鉴国际先进经验制定的第一部多目标、多层次的绿色建筑综合评价标准。该标准明确了绿色建筑的定义、评价指标和评价方法,确立了我国以“四节一环保”(节能、节地、节水、节材、保护环境和减少污染)为核心内容的绿色建筑发展理念和评价体系 。《绿色建筑评价标准》已经成为我国各级、各类绿色建筑标准研究和编制的重要基础, 有效指导了我国绿色建筑实践。截止2011年8月, 中国城市科学研究会共组织完成108个绿色建筑设计项目、2个绿色建筑运行项目的评审工作[[1] /news.php?act=pageh&id=34]。多个省、市、自治区、直辖市也依据此标准,详细深化制定了各地方《绿色建筑评价标准》。
随着绿色建筑各项工作逐步推进,绿色建筑内涵和外延不断丰富,各行业、各类别建筑践行绿色理念的需求不断提出,新的城市规划编制法律法规的实施,现行《绿色建筑评价标准》已不能完全适应现阶段绿色建筑实践及评价工作的需要。笔者长期从事城市规划与设计工作,认为就《标准》中部分条文,特别是住宅建筑节地方面的部分内容,值得进一步修订与调整,另外就绿色建筑项目申报与评审中出现的一些不足,也一并提出,与广大同仁共同探讨。
2 现行《绿色建筑评价标准》中人均居住用地指标的调整
2.1现行《绿色建筑评价标准》中规定的人均居住用地指标与当前部分法规及各地建设实践存在冲突
《绿色建筑评价标准》中第 4.1.3中规定:“人均居住用地指标:低层不高于43㎡、多层不高于28㎡、中高层不高于24㎡、高层不高于15㎡”,此规定与当前法规及建设实践存在冲突:
2.1 .1与新修订的《城市用地分类与规划建设用地标准》(GBJ137-2011)规定的人均居住用地指标存在差异
2011年1月1日,中华人民共和国住房和城乡建设部、中华人民共和国技术质量监督检验检疫总局联合的《城市用地分类与规划建设用地标准》(GB50137-2011)实施。《城市用地分类与规划建设用地标准》用于城市总体规划阶段。其中,第4.3.1强制性条文[[2]中华人民共和国国家标准.城市用地分类与规划建设用地标准 [M] 北京 中国建筑工业出版社.2011:P12]规定人均居住用地面积为表1所示:
表1 人均居住用地面积指标(m2/人)
注: 表1摘自《城市用地分类与规划建设用地标准》(GB50137-2011)
对比《绿色建筑评价标准》第 4.1.3和表1可以看出,《绿色建筑评价标准》以低层、多层、中高层、高层建筑作为人均居住指标划分依据,而《城市用地分类与规划建设用地标准》是以建筑气候区划作为划分依据,两者在最低上限数值和最高上限数值也存在差异,在新的《绿色建筑评价标准》建议给以调整。
2.1 .2与《城市居住区规划设计规范》(GB 50180—932002年修订版)规定的人均居住用地指标存在冲突
《城市居住区规划设计规范》(GB 50180—932002年修订版)中第3.0.3款[[3]中华人民共和国国家标准.《城市居住区规划设计规范》(GB 50180—932002年修订版)[M] 北京 中国建筑工业出版社.2002:P2]规定人均居住区用地控制指标应符合以下规定(见表2 ):
表2 人均居住区用地控制指标 (m2/人)
注: 表2摘自《城市居住区规划设计规范(GB 50180—932002年修订版每户以3.2人计)
对比《绿色建筑评价标准》第 4.1.3和表2可以看出,《绿色建筑评价标准》以低层、多层、中高层、高层建筑作为人均居住指标划分依据,而《城市居住区规划设计规范》增加了居住区规模、层数、建筑气候区划等几条标准,两者在最低上限数值和最高上限数值也存在差异。
《城市居住区规划设计规范(GB 50180—93)》大多用于城市详细规划阶段,《城市用地分类与规划建设用地标准》(2011)与《城市居住区规划设计规范》(2002)两个指标的出入属于正常情况,绿色建筑住宅评价应属于详细规划阶段,故应采用《城市居住区规划设计规范》。
2.1 .3与各地建设实践存在差异
《北京市绿色建筑评价标准》[[4]北京市质量技术监督局.《北京市绿色建筑评价标准》 2011](2011年12月1日实施)中规定:依据实际人口居住现状,居住区人口按每户2.8人计算。据此,规定人均居住用地指标为低层不高于49平方米,多层不高于32平方米,7到9层的中高层不高于27平方米,大于或等于10层的高层不高于17平方米。与《绿色建筑评价标准》人均用地指标相比,有突破。
《重庆市绿色建筑评价标准》(2009年),规定人均居住用地指标为低层不高于38平方米,多层不高于28平方米,中高层不高于20平方米,大于或等于10层的高层不高于12平方米。与《绿色建筑评价标准》人均用地指标相比,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)绿色建筑作为最大限度节约资源、保护环境和降低污染的与自然和谐共生的建筑,可再生能源的利用是绿色设计的一个重要方面。国内外绿色建筑评价体系均有对可再生能源利用率的要求,同时根据不同的绿色建筑评估等级规定了不同的可再生能源利用策略。
(2)目前的绿色建筑设计中可再生能源利用存在几个方面的问题:缺少完整详细的可再生能源利用方案分析过程;往往是在现有设计方案基础上验证可再生能源利用率是否达标;在现有设计方案基础上叠加可再生能源利用方式,以满足绿色建筑评价标准的要求。可再生能源利用系统的初投资较常规系统高,上述问题可能会降低可再生能源系统的技术适用性和经济合理性,同时盲目堆砌技术违反绿色建筑设计的理念。
(3)本文主要关注国内外绿色建筑评估体系对可再生能源利用的规定、不同可再生能源系统的技术特点等方面进行可再生能源利用方式的研究,首先分析了美国LEED标准、新加坡Green Mark标准、天津市绿色建筑标准对公共建筑可再生能源利用的相关要求,然后对相关内容进行了对比分析与研究,对我国绿色建筑中可再生能源利用进行思考,并结合天津市某办公楼项目进行了案例分析。
2. LEED评价标准中可再生能源利用
美国LEED(Leadership in Energy and Environment Design)标准是美国绿建协会(U.S. Green Building Council)提出的以商业运作为主要运行模式的国际化的认证体系,包含街坊(LEED for Neighborhood Development)和建筑(LEED for New Construction, Core and Shell Development, Schools, etc)两个层面的标准[1][2]。LEED标准鼓励和认可的可再生能源利用分为两种形式:场地内可再生能源和异地绿色能源。鼓励采用项目现场可再生能源的自给来减少应用化石能源带来的环境与经济负担,其评价是基于场地内可再生能源提供的量占建筑能耗费用的比例,不同评分对应的可再生能源比例要求如图1所示。异地绿色能源在于鼓励建筑应用电网资源和可再生能源技术,通过至少为期2年的可再生能源合同来从异地可再生能源产生的电力来满足建筑35%的电耗。
图1LEED NC标准中不同评分对应的可再生能源比例要求
表1新加坡Green Mark标准中可再生能源比例与评分
3. Green Mark评价标准中的可再生能源利用
Green Mark标准是由新加坡建设局制定并主导实施的、实践比较成功并在亚洲国家具有较高影响力的一套评价标准。该标准鼓励可再生能源在建筑中的应用,评分根据建筑的预测能源效率指标和可再生能源替代电耗的比例来进行(表1),最高得分为20分[3]。
4. 绿色建筑评估体系对可再生能源利用的规定
目前,我国绿色建筑申报中最常使用的绿色建筑评估体系主要有我国《绿色建筑评价标准》GB/T 50378-2006,在此标准基础上衍生出许多地方绿色建筑评价标准。其中《天津市绿色建筑评价标准》(以下简称天津市绿建标准)是结合天津市的地域特点和发展情况而制定的,天津地区的所有绿色建筑项目均应依此标准进行评价。天津市绿建标准中规定太阳能、地热能等可再生能源的使用量占建筑总能耗的比例大于5%(太阳能等可再生能源产生的热水量满足建筑生活热水消耗量的25%,或可再生能源提供采暖(制冷)满足建筑热(冷)负荷的10%或者地热供暖满足建筑热负荷的20%),得分20分,并设有优选项鼓励太阳能、地热能等可再生能源的使用量占建筑总能耗的比例大于10%,对应的评分如图2所示[4]。
图2公共建筑中优选项的可再生能源利用要求
图3天津市某三星级办公楼方案示意图
图4建筑屋顶的太阳辐射模拟分析
5. LEED、Green Mark与天津市绿建标准中的可再生能源利用内容对比
5.1LEED标准、Green Mark标准、天津市绿建标准在公共建筑可再生能源利用方面都具有相关的要求,综合比较各标准中相关内容,其相同点主要体现在:
(1)各标准都将建筑可再生能源的利用作为评价建筑绿色与否的重要内容,鼓励建筑对场地内可再生能源的开发与利用;
(2)对应条款的评分都是基于可再生能源占建筑能耗的比例,以此鼓励可再生能源尽可能多的采用。
图5可再生能源利用方案确定思路
表2三星级绿色建筑的优选项达标分析(公共建筑+设计标识)
5.2其不同点为:
(1)LEED标准除了鼓励采用场地内可再生能源外还对异地绿色能源的应用进行鼓励,对智能电网、可再生能源发电等技术的应用具有促进作用,并对合同能源的发展具有积极意义;
(2)关于可再生能源比例的计算,LEED标准基于建筑的能源账单,Green Mark标准基于可再生能源发电量占建筑总电耗的比例,天津市绿建标准基于太阳能、地热能等可再生能源转为一次能源后占转为一次能源后建筑总能耗的比例;
(3)LEED标准中对可再生能源的界定与天津市绿建标准不同,其中LEED标准认为地源热泵等利用浅层地热能的形式不为可再生能源利用;
(4)对于天津市绿建标准中三星级绿色建筑的评定可再生能源利用具有必要性,而LEED、Green Mark标准的较高等级评定对可再生能源利用的要求相对较低。对于根据天津市绿建标准申报三星级设计标识的公共建筑而言,在所有优选项(12条)参评的条件下,至少需要满足9条,得分不低于14分。设计标识阶段优选项达标分析如表2所示。对于一般公共建筑项目而言,透水地面面积比通常会成为制约因素;空气质量监控系统一般不具备实时报警功能;外遮阳以固定式外遮阳为主;利用旧建筑不具有普遍性,所以在不利用可再生能源的条件下,优选项得分无法满足要求,公共建筑的项数也不满足要求。因此,对于绿色建筑目标为三星级的建筑项目,可再生能源利用是必不可少的。
6. 绿色建筑的可再生能源利用建议及案例分析
6.1项目概况
本文以天津市某办公楼为例进行分析,该建筑面积为20000m2,绿色建筑目标为三星级(图3)。场地位于浅层地热能较适宜区,并具有地源热泵埋管区域。天津市太阳能资源属较丰富的二类地区,总辐射接近6000MJ/m2,可利用天数近200天,并且建筑屋顶遮挡较少(图4)。
6.2可再生能源利用方案的确定思路
根据项目功能及定位,进行绿色建筑预评估,确定可再生能源利用要求。因地制宜,合理利用项目所在地的资源条件;同时注重技术适用性和经济合理性,以较低的成本投入实现可再生能源的利用,最终满足绿色建筑评价要求(图5)。
6.3可再生能源利用方式的技术与经济适用性比较
可再生能源的利用方式主要包括太阳能热水系统、地源热泵系统、地热水供暖系统和太阳能光伏发电系统。太阳能热水系统是通过设置太阳能集热器、水箱等设备将太阳能转换成生活热水的热能。地源热泵系统利用浅层地热能进行供冷供热,充分利用了土壤的跨季节蓄热。地热水供暖系统以地热水及其尾水梯级利用作为供暖热源。太阳能光伏发电系统将太阳辐射能转换为电能。经过可再生能源利用方式比较(表3),本项目可再生能源利用形式为太阳能空调系统耦合地源热泵系统,其中生活热水作为空调系统的一个用户末端对太阳能进行利用,最总建筑可再生能源利用比例约为30%,远大于天津市绿建标准中要求的10%,为项目达到三星级提供有利条件。
表3本项目适宜的可再生能源利用方式比较 east;mso-hansi-font-family:Calibri;mso-hansi-theme-font:minor-latin'>表1新加坡Green Mark标准中可再生能源比例与评分
7. 结论与展望
LEED、Green Mark标准中关于可再生能源利用的相关内容对国家绿色建筑标准的相关内容具有启示作用,应完善天津市绿建标准中对异地绿色能源的要求,以此促进合同能源、智能电网等技术的应用。同时在设计过程中应关注以下方面:
(1)在规划和方案设计阶段,将可再生能源利用考虑在内,不同的项目有一定的差异性,应结合项目的定位和功能,通过可再生能源利用方案比较,从技术可行性、经济合理性和运营管理便利性等方面进行对比分析,综合确定适宜的可再生能源利用方案。
(2)三星级公共建筑应优先采用地源热泵系统、太阳能热水系统、光伏发电系统作为可再生能源利用形式。
(3)对于地热水供暖系统,在有资源条件的项目中可采用,但是地热井对地下地质结构的影响还有待进一步研究和评估。
参考文献
[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.
中图分类号:TU71 文献标识码:A 文章编号:1672-8122(2016)09-0148-04
一、建筑工程绿色施工的管理现状
建筑业是我国国民经济的支柱产业,建筑工程属于现场作业,我国建筑废弃物资源化率不足5%,这与欧盟国家、日、韩有很大的差距。2011年,全国房屋建筑施工面积85亿m2(建筑业统计年鉴),粗略估计施工产生垃圾达到4亿吨。
从绿色奥运到绿色世博,业内许多企业和专家在绿色施工、节能降耗方面做出了巨大的努力,并取得了可喜的成绩。建立建筑工程绿色施工指标体系评价标准对企业来讲可以降本增效,对社会来说可以节能减排。施工现场指标体系量化管理成为绿色施工的重要内容。
(一)行业主管部门的需要
多年来行业内施工消耗的经验数据较少,不同类型的建筑每万平米建筑面积需要耗电多少度?耗水多少吨?产生建筑垃圾多少吨?其中能再利用的建筑垃圾多少吨?以及我们通过施工管理、技术进步等措施能降低材料消耗的百分之多少等等,行业管理部门需要这方面比较权威的数据作为制定行业管理规划、制度等政策性文件的支撑。
(二)项目研究的需要
绿色施工除了是节能减排环保的良心工程,实际上对于实施绿色施工管理的项目,不论是成本控制、材料节约,还是规范管理、文明施工都是有需要的,特别是指标体系中垃圾的减量、材料损耗的降低、用电用水的定额控制、垃圾的回收再利用等,直接降低项目的施工成本,带来可观的经济效益。
(三)规范、导则的要求
1.《建筑工程绿色施工评价标准》(GB/T 50640)第三章第。在国标针对“四节一环保”的具体指标中,有大量的指标也提出了量的要求。
2.《绿色施工导则》4 绿色施工要点中具体条款中也涉及到了量化指标的要求。
(四)示范工程创建的要求
1.住建部绿色施工科技示范工程验收技术指标:
2.中建协全国建筑业绿色施工示范工程成果量化统计表(环境保护部分):
(五)行业发展的需要
绿色施工指标体系的建立,通过收集、整理数据,进行数理统计分析,能找出节能、减排、减少环境污染的关键工序、设备、材料、技术等,保障人民生命和财产安全,保护自然资源和环境,指导行业发展。
(六)施工业的需要
施工企业近年来都在努力转型,希望摆脱劳动密集型企业,向技术进步型,科技发展型转变,也因此,企业对自主知识产权的研发推广要求日益提高。
同样,建筑工程绿色施工指标体系评价标准的建立,在一定程度上成为了企业科技研发的导向:指标体系数据统计分析的结果,能找出能耗大、消耗多、污染严重、技术落后的机械设备、原材料以及施工方式方法等,从这些点着手研发出的自主知识产权,既是节能环保有利社会的,也是市场需要推广比较容易的。
二、建筑工程绿色施工指标体系评价标准的主要创新
(一)绿色施工管理标准
对建造环境影响因素进行分析,制定出管理标准,依照PDCA循环,将“四节一环保”要素融入项目施工管理手册。
标准的创新点为:
1.制定绿色施工管理要求;
2.制定绿色施工策划要求;
3.制定绿色施工的管理目标和指标的要求;
4.规定编制绿色施工方案的要求;
5.对绿色施工实施和运行提出要求;
6制定绿色施工控制措施;
7.制定绿色施工绩效的监测和测量规定;
8.提出绿色施工内部审核及管理评审要求。
(二)绿色施工指标体系量化标准
以《建筑工程绿色施工评价标准》(GB/T 50640)和《绿色施工导则》等现行国家规范标准为基础,结合我们已组织研究的几个绿色施工项目、企业多年的施工管理经验以及参考了部分类似工程的相关数据,以及经济效益和社会效益分析等给出了绿色施工的建议指标体系量化标准。
1.界定绿色施工指标体系
一个工程是否实现了绿色施工,现阶段我们是通过它是否实现了绿色施工目标来判断的,而这个目标分定性的目标和定量的目标,其中定量的目标就是我们所说的绿色施工指标体系。
2.绿色施工指标体系的分解与数据收集
(三)建筑工程绿色施工指标体系评价标准的结构设计
三、标准主要技术指标的体系建构与应用对比
学习和研究国际标准、国外先进标准、国家标准,还参照了标准《木结构设计规范》GBJ 5-88、《钢结构设计规范》GB 50017-2003、《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ 107-2003、《高强混凝土结构技术规程》CECS 104-1999、《低合金高强度结构钢》GB/T 1591-94、《混凝土强度检验评定标准》GBJ 107-87等二十余个技术规范和文献资料,结合企业混凝土工程的施工经验进行编制。
(一)标准主要技术指标
1.绿色施工管理标准:对建造环境影响因素进行分析,制定出管理标准,依照PDCA循环,将“四节一环保”要素融入项目施工管理手册。标准的核心点为:(1)制定了绿色施工管理要求;(2)制定了绿色施工策划要求;(3)制定了绿色施工的管理目标和指标的要求;(4)规定了编制绿色施工方案的要求;(5)对绿色施工实施和运行提出要求;(6)制定了绿色施工控制措施;(7)制定了绿色施工绩效的监测和测量规定;(8)提出了绿色施工内部审核及管理评审要求。
2.相关量化标准:指标体系的分解与数据收集、数据的整理和分析、数据成果服务绿色施工。
(二)标准主要技术指标的体系建构
绿色施工指标体系的组成:
1.环境保护指标体系(建议)
2.节材与材料资源利用指标体系(建议)
注:回收利用率=施工废弃物实际回收利用量(t)/施工废弃物总量(t)×100%
3.节水与水资源利用指标体系(建议)
4.节能与能源利用指标体系(建议)
5.节地与土地资源利用指标体系(建议)
6.绿色施工的经济效益和社会效益指标体系(建议)
注:① 前两项之差指“实施绿色施工的增加成本”与“实施绿色施工的节约成本”之差;② 绿色施工应是降低施工造价的;③ 本指标体系暂无参考的目标数据,应以节约资源实现经济效益目标和社会效益目标。
(三)标准主要技术指标的应用对比
1.通过即时分析,及时发现异常,便于项目尽早采取措施,将对绿色施工的影响降至最低。
例:
图中,2号塔吊4月用电出现明显下降,抄表员及时向项目部反映了情况。
项目部立即组织召开专题会议,发现该塔吊覆盖范围超过80%以上的面积已完成主体结构施工,只剩下零星砼工程,因此,材料运输大量减少。
项目部经过计算分析,决定拆除该台塔吊,虽然零星材料的垂直运输需要1号塔吊吊运后再二次转运增加了部分人工,但相对于2号塔吊的能耗和租赁费用,已是较大的节约。
2.通过一定时段的纵向分析,反映相关绿色施工措施的实施效果。
例:
图为某项目2号栋混凝土用量统计。
可以看出,开工之初,绿色施工管理措施不到位,出现了超限额用料的现象,随着绿色施工管理的深入,混凝土的损耗得到控制,利用率提高。
3.通过阶段分析,对比一定阶段内实际值与目标值的差距,肯定成绩,查找问题,实现动态目标管理。
区节电率对比图
电能消耗
某工程基础施工阶段各区用电统计。
可以看出,实际值较大比例的低于目标值,证明基础施工阶段节电措施效果显著,同时,可以考虑适当调低目标值以增加积极性。
相对来说,生活办公区节电效果更好,分析该区采取的几项节电措施,可以作为重点措施在类似工程推广。
4.标准主要技术指标的实证
建筑改造――西安大华纱厂既有建筑改造工程,占地面积1.5万m2,厂房建筑面积8.0万m2,拆除产生的建筑垃圾重量为2万m3,再利用8000m3。
在该项目上,进行了再生骨料技术研究与应用。
采用移动破碎机对拆除建筑垃圾进行就地破碎,生产再生粗骨料5~31.5mm、再生细骨料1.0~5mm、再生粉料
①利用砖渣及废混凝土碎块为原料生产的再生粗、细骨料,在施工现场可作为道路基层材料外,也适用配制用于室内的砌筑和抹灰砂浆以及低于C25强度等级的绿色再生混凝土。
②由于砖渣来源于烧结砖其主要成分为烧粘土,含有大量的具有活性SiO2和Al2O3,使砖渣再生细骨料砂浆在相同水泥用量和拌合物性能相同条件下抗压强度优于天然砂浆,为再生细骨料的广泛应用创造良好的条件。再生细骨料可应用于各种干混砂浆的配置。
③可通过掺入外加剂和掺合料对再生骨料砂浆及混凝土的配合比进行优化,以扩大再生骨料在砂浆和混凝土中的应用范围,可更好体现再生骨料本身的潜在价值,以取得更好的技术经济效益。
④必须加强在现场破碎再生骨料过程中对粉尘、噪声的控制,将二次污染控制到国家规定的标准范围内,才能满足施工现场的环保要求。
5.标准主要技术指标的关键
定量控制是现阶段绿色施工的关键,绿色施工的关键是节能、减排! 减少资源消耗,降低污染排放!
节能怎么实现――用电计量、定额使用、鼓励新能源!
减排怎么实现――垃圾减量,回收再利用!
减少资源消耗怎么控制――定额用水,材料的限额领用,降低定额损耗!
降低污染排放怎么控制――中水回用,垃圾利用!
建筑企业的责任是实现和完善绿色施工标准化。现阶段,我们因为缺乏基本数据、绿色施工普及度不高以及深入度不够等原因,需要定量化来具体某些要求,以确保参与绿色施工管理的工程至少能达到基本要求,这是绿色施工初期阶段的体现。随着绿色施工工作的推广和深入,每一个工程都能满足现阶段提出的这些定量指标,然后在这个基础上,充分发挥主观能动性,立足“四节一环保”,创造更多更适宜的绿色施工创新技术,把绿色施工工作向前推动一大步。
参考文献:
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1.引言
据有关资料表明,在建筑的整个生命周期过程中,大约消耗了 50%的能源、48%的水资源,排放了50%的温室气体以及40%以上的固体废料。从建材的生产到建筑物的建造和使用,这一过程动用了最大份额的地球能源并产生了相应的废气、废料[1]。自上世纪 90 年代以来,建筑的可持续发展道路成为建筑业发展的迫切需要。近年来,绿色建筑在国内得到长足发展。2014年,我国在建筑节能方面的投入超过40亿元,预计2015年,全国新增绿色建筑面积将达到10亿平方米以上,2020年,我国城镇绿色建筑占新建建筑比重将提升至50%[2]。随着绿色建筑在全球范围内的盛行,各国纷纷着手制定绿色建筑的评价标准,鼓励发展绿色建筑,如英国的 BREEAM 绿色建筑评估体系、美国的 LEED 绿色建筑评估体系、加拿大 GBTOOL 评估体系。2014 年 4月,住房城乡建设部新公告,批准《绿色建筑评价标准》[3]GB/T50378-2014( Evaluation Standard for Green Building 2014,以下简称“ESGB2014”)为新的国家标准。本文指出我国新颁发的绿色建筑评价标准“ESGB2014”的优点和不足,以促进我国绿色建筑发展和绿色评价标准的进一步完善。
2.国内绿色建筑评价体系
随着绿色建筑在我国的不断发展,绿色建筑评价体系的发展和完善也逐渐成为当前研究的一个重要课题。目前,我国已经建立了绿色建筑评估体系编制了《绿色建筑评价标准》(GB/T 50378-2006)、绿色建筑评价标准》GB/T50378-2014等绿色建筑评价标准,使我国绿色建筑的评价体系逐步走向成熟。
2.1《绿色建筑评价标准》(GB/T 50378-2006)
《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2006是我国第一个绿色建筑评价的国家标准,它分为3个评定等级。根据我国现有国情,评价标准在主要项目上更强调节约的概念,由此将评价指标分为节地与室外环境、节能与能源利用、节水与水资源利用、节材与材料资源利用、室内环境和运营管理6部分[4]。
2.2《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2014
《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2014比2006年的版本“要求更严、内容更广泛”。该标准在修订过程中,总结了近年来我国绿色建筑评价的实践经验和研究成果,开展了多项专题研究和试评,借鉴了有关国外先进标准经验,广泛征求了有关方面意见。修订后的标准评价对象范围得到扩展,评价阶段更加明确,评价方法更加科学合理,评价指标体系更加完善,整体具有创新性。
2.2.1 适用范围
原《绿色建筑评价标准》(GB/T50378―2006)中的建筑适用类型为住宅建筑和公共建筑中的办公建筑、商场建筑和旅馆建筑,而《绿色建筑评价标准》(GB/T 50378―2014)的建筑适用类型进一步扩展至民用建筑各主要类型。
随着绿色建筑的不断发展,绿色建筑的内涵和外延不断丰富,绿色发展的理念已经渗透到各行业、各类别建筑,原《绿色建筑评价标准》(GB/T50378―2006)的不足已经逐渐显现,不断有医疗卫生类、会议展览类、学校教育类等建筑类型提出申报,但根据原有评价标准,这些类型的建筑却没有参考的依据。近些年先后出台的《绿色办公建筑评价标准》、《绿色饭店建筑评价标准》、《绿色医院建筑评价标准》、《绿色博览建筑评价标准》等针对特定建筑类型的绿色建筑评价标准对于新版 《标准》的出台有很大的参考借鉴作用,新版《标准》对于这些特定建筑类型予以统筹考虑,形成一个统一的绿色建筑评价体系
2.2.2 评价对象
绿色建筑评价的对象定为单栋建筑或建筑群,并要求系统性、整体性指标按总体进行评价,具体是指:
对于单栋建筑,主要是指应以一栋完整的建筑作为基本评价对象,不得从中摘选或剔除部分区域。但运行评价要视情况决定是否可将一栋建筑中的某部分区域作为评价对象,例如大型商住楼中的商业部分。对于建筑群,则是指由位置毗邻、功能相同、权属相同、技术体系相同或相近的两个及以上单体建筑组成的群体,例如住宅建筑群、办公建筑群。对此,可依标准对各单体建筑分别评价得到各建筑的总得分,再按各单体建筑的建筑面积经加权计算后得到建筑群的总得分,最后按建筑群的总得分确定建筑群的绿色建筑等级。
对于系统性、整体性指标,例如人均居住用地、容积率、绿地率、人均公共绿地、年径流总量控制率等,要基于该指标所覆盖的范围或区域进行总体评价(运行评价时单栋建筑内部分区域作为评价对象的情况也应照此执行)。还要求评价对象的边界选取合理、口径一致、能够完整围合区域。
2.2.3指标体系
指标大类方面,《绿色建筑评价标准》(GB/T 50378―2014)包括了 7 大指标:节地与室外环境、节能与能源利用、节水与水资源利用、节材与材料资源利用、室内环境质量、运营管理和施工管理,是在原《绿色建筑评价标准》(GB/T50378―2006)的 6 大类指标的基础上增加了“施工管理”,这就是绿色建筑的评价工作完整地覆盖了项目的全寿命周期的运作。
评定积分方法上,《绿色建筑评价标准》(GB/T 50378―2014)的评价方法为:按照评价标准逐条计分,然后按大类指标分别计算其指标得分和附加得分,最后对每大类指标的得分进行加权计算,得数加上附加分数即为最终的评价得分。评定的等级划分分为 3 个层次的考察:首先,与原有《标准》保持一致,设有一部分的“控制项”,作为绿色建筑的评价的最低标准;其次,每个指标大类设有最低分数要求,低于这个分数则不能参评;第三,每类得分相加得到总分,再划定相应的等级。
从本质上来说,标准中的“指标得分”和“总得分”实际上都是“得分率”。由于建筑的类型、功能多样,所以有些评价条款并不适合于所有的建筑类型,例如对于医疗类建筑,就会有一些商业建筑的评价条款不能参与考核。所以,用“得分率”来判定绿色建筑实际达到的绿色的程度高低更加科学。但由于大众对于按得分高低来判定好坏更为接受,所以《绿色建筑评价标准》(GB/T 50378―2014)中规定了一种得分的折算方法,使“得分率”并没有出现在新的标准里。
2.2.4绿色建筑评价阶段
将绿色建筑的评价阶段分为设计评价和运行评价。根据绿色建筑发展的实际需求,结合目前有关管理制度,标准将绿色建筑的评价明确分为“设计评价”和“运行评价”。其中,设计评价重点在于评价绿色建筑方方面面采取的“绿色措施”和预期效果;运行评价不仅要评价“绿色措施”,而且要评价这些“绿色措施”所产生的实际效果,此外还关注绿色建筑在施工过程中留下的“绿色足迹”关注绿色建筑正常运行后的科学管理。简言之,“设计评价”所评的是建筑的设计,“运行评价”所评的是已投入运行的建筑。标准第3.2.2条还说明了设计评价和运行评价的指标类型差异。
3.《绿色建筑评价标准》(GB/T50378―2014)优缺点
(1)近几年来,虽然一些建筑项目,获得了一星级、二星级,甚至三星级认证,但在实际运行中的能耗甚至高于其同类型的普通建筑。“ESGB2014”增加了“施工管理”“运营管理”两部分评价内容。新版的《标准》就是在引导从业者不仅在设计阶段实现功能实用、因地适宜的绿色建筑,更要在后期的运营中实现真正的“绿色”。绿色建筑的关键在于后期的运营管理中是否能够保证“绿色”,而评价标准也仅仅能够起到引导的作用。绿色建筑在取得设计标识后,建设过程、竣工验收和后期运营的过程中是否能真正地按照标识认定的规范去执行是目前绿色建筑中的一大难题。
(2)“ESGB2014”适用绿色民用建筑的评价,建筑类型包含居住建筑和公共建筑,然而这种划分不是很明确,涵盖的范围还比较窄,不具备对所有类型的建筑进行绿色建筑评价,因此绿色建筑标准的评价对象还需要纳入更多类型的建筑,如对复合建筑、既有建筑的评价,同时细化现有的建筑类型,如学校建筑、商场建筑、旅馆建筑、办公建筑等,使评价具有更强的针对性。此外,对大型公共建筑还需要尽快推出强制性绿色建筑评价要求,这对实现节约能源与资源、推动绿色建筑的发展有着重要作用。
(3)发达国家先进评价标准评分项的评价更加细致,给出了评价范围、评价标准、评价目的、评价方法及计算标准等等,并且给出评价参考资料及应提交文件,而且在评分项的评分上有更多的数据量化评价。“ESGB2014”的评分项较多,不需要如发达国家评分项那么细化,但仍可以参考完善,如采用更多的数据来量化指标,使指标的评价可操作性更强。
(4)从运行评价权重可以看出,“ESGB2014”更注重施工管理和运行管理,而发达国家评价标准更注重防治环境污染和生态环境。权重划分上,“ESGB2014”在防治环境污染和生态环境方面所设权重只有大概 6%-7%,为发达国家评价标准所设权重的一半;从指标划分,发达国家将防治环境污染和生态环境划分为单独的两个指标大类,这些都可以看出发达国家对防治环境污染和生态环境方面的重视程度。我国对权重的划分虽然有自己的社会、经济原因,然而随着我国环境污染和生态环境的破坏日益严重,在防治环境污染和生态环境方面不容忽视,防治环境和生态环境的权重还需提升。
3.结论
我国在发展绿色建筑的道路上落后欧美发达国家较多,这使得我国的绿色建筑评价标准均受到欧美发达国家的绿色建筑评价标准的影响,比如英国的 BREEAM 以及美国的 LEED 绿色建筑评估体系,因此在很多方面存在着相似之处。然而对绿色建筑的评价,也应综合考量建筑所在地域的气候、环境、资源、经济及文化等条件和特点,因此也使得“ESGB2014”和发达国家的绿色评价标准会有很多不同之处。“ESGB2014”是对“ESGB2006”修订和完善,从按照达标项目数目给予评价到量化打分方式的评价,从单一的评价到设计评价和运营评价两种评价的转变,绿色建筑评价标准也是一个不断发展完善的过程,也需要不断完善。
参考文献
[1] 仇保兴 . 从绿色建筑到低碳生态城 [J]. 城市发展研究,2009,(7):1-11.
低碳建筑与绿色建筑评价指标体系对比分析
以重庆市《低碳建筑评价标准》及《绿色建筑评价标准》[11]为例,分析低碳建筑评价指标体系及绿色建筑评价指标体系的异同点。重庆市《绿色建筑评价标准》DBJ/T50-006-2009由节地与室外环境、节能与能源利用、节水与水资源利用、节材与材料资源利用、室内环境质量、运营管理6类指标组成,每一类指标包括控制项、一般项与优选项。
在资源和能源基本利用以及基本环境营造方面,2个标准基本相似,不同的是,绿色建筑在建筑环境性能营造方面的条文较多,而低碳建筑则设置了详细资源能源消耗的条文,强化了生命周期前期(包括建材的生产和运输、施工营造)内容,突出了生命周期建筑的碳排放性能。根据上述图表可知,低碳建筑评价体系相对绿色建筑评价体系在建材生产、建材运输、施工运营等建筑生命周期前期关注度较高。
美国能源及环境设计先导计划(LeadershipinEnergyandEnvironmentalDesign,简称LEED)是美国绿色建筑委员会(USGBC)始创于1995年的一套非强制性的绿色建筑评估体系。它从建筑全寿命周期的视角,运用6项指标对建筑整体的环境性能进行综合打分,被认为是世界上最完善、最有影响力的绿色建筑评估标准之一[3]。中国在借鉴美国LEED评价标准的基础上,于2006年正式颁布实施国家标准———《绿色建筑评价标准》(GB/T50378—2006),用于评价住宅建筑和办公建筑、商场、宾馆等公共建筑,基本涵盖了建筑节能的全部领域。
美国LEED评价标准和中国《绿色建筑评价标准》的前5项评价指标均为节地、节水、节能、节材和室内环境,主要区别在于第6项指标:LEED为“设计创新计划”,而《绿色建筑评价标准》则分为“运营管理(住宅建筑)”和“全寿命周期综合性能(公共建筑)”2项指标。以住宅建筑为例,美国LEED标准中的设计创新计划指标是对一些采取创新的能源和环境设计的建筑给予的奖励得分,而中国《绿色建筑评价标准》中的运营管理指标,是针对绿色施工管理及后期的物业管理制定的,中国《绿色建筑评价标准》的指标设置比较符合我国当前绿色建筑研究还处于初期阶段的国情,体现了全寿命周期理论在建筑领域中的重要作用,有利于提高中国绿色建筑在运营管理中的效率。中国《绿色建筑评价标准》6个指标中的具体指标分为控制项、一般项和优选项3类。其中,控制项为绿色建筑的必备条款,优选项主要指实现难度较大、指标要求较高的项目。对同一对象,可根据需要和可能分别提出对应于控制项、一般项和优选项的指标要求[1],并按满足一般项和优选项的程度,将绿色建筑分为一星、二星和三星3个等级。以住宅建筑为例,一般项为40项,优选项为6项,根据建筑所在地区、气候与建筑类型,符合条件的一般项数可能会减少,对一般项数的要求亦可按比例调整。显然,这种评价方法仅仅从定性的角度进行评定,未充分考虑到各地区房地产市场发展程度的差异,带有很大的不确定性和人为主观性,为绿色建筑的评价带来诸多不便,说服力较弱。
二、经济性影响模糊综合评价模型的构建
表1绿色建筑经济性影响因素的指标体系[1,4]Tab.1Indexsystemofeconomicfactorsaffectinggreenbuilding经济性影响因素F一级指标Fi决策阶段经济费用效益F1设计阶段经济评价F2施工阶段成本性能F3运营维护阶段费用效益F4二级指标fij经济净现值f11经济内部收益率f12效益费用比f13平面指标f21建筑周长指标f22建筑体积指标f23面积定额指标f24户型比f25节地功能价值系数f31节能功能价值系数f32节水功能价值系数f33节材功能价值系数f34室内环境功能价值系数f35日常运营耗能指标f41日常运营排放指标f42维护费用指标f43环境效益指标f44运营管理水平指标f45模糊综合评价法是模糊数学的一个具体应用方法,它根据模糊数学的最大隶属度原则,对受各种因素制约的对象做出一个总体的定量化的评价,以减少人为主观因素的影响,具有客观、可靠、效率高、结果清晰、操作性强的特点,适合解决各种半结构化或非结构化问题。
1.设定各级经济性影响因素
按照建设项目全寿命周期理论,并根据中国《绿色建筑评价标准》,将绿色建筑的经济性影响因素F划分为4个一级指标Fi和18个二级指标fij(见表1)。其中,每一个二级指标的取值区间均为[0,1]。
2.设定各级影响因素的权重
由于各项指标对评价结果的影响程度不同,需要设置权重。权重的确定采取专家打分法。邀请若干位专家,因地制宜地对各个指标的权重进行打分,并将打分结果进行算术平均。设一级指标Fi对经济性影响因素F的权重向量为W=(W1,W2,W3,W4),二级指标fij对一级指标Fi的权重向量分别为
3.设定评价标准
设定的绿色建筑的经济性评价标准与现行中国《绿色建筑评价标准》相符,即S=(S1,S2,S3),其中S1对应《绿色建筑评价标准》的一星级,S2对应二星级,S3对应三星级。
4.构建模糊综合评价模型
假设专家为m人,分别对每个二级指标fij进行打分。从而得到:rijk=sijk/m。其中,rijk表示认为fij隶属于Sk(k=1,2,3)的专家人数占专家总人数的比例[2]。再假设n表示每个一级指标包含的二级指标的个数,则第i个一级指标Fi的评价矩阵为:Ri=
从而,第i个一级指标Fi的模糊综合评价集合为:Pi=Wi·Ri=(pi1,pi2,pi3)。其中,Pi为Fi对S的隶属度,且pi1+pi2+pi3=1[2]。
由此得到,经济性影响因素F的评价矩阵为:
最终,绿色建筑经济性模糊综合评价模型为:Q=W·P=(Q1,Q2,Q3)。其中,Q1+Q2+Q3=1。由于评价集合Q的各元素Qi与评价标准集合S的各元素Si的位置一一对应,根据模糊综合评价法的最大隶属度原则,Qi的最大值所在的位置映射该绿色建筑经济性评价的等级,即M=max(Q1,Q2,Q3)[5]。
三、模糊综合评价模型的应用
福建省厦门市在推进绿色建筑发展中走在了中国的前列,2009年提出的低碳城市规划,把建筑、规划、市政建设与可持续发展理念相结合,对探索新兴材料、新型建筑以及环境友好的生活方式,推动海西经济和中国生态经济的发展具有重大的历史意义。厦门“蓝湾国际”住宅小区就是其中的典型代表,它位于福建省厦门市湖滨北路与体育路之间,紧邻文化艺术中心、体育中心,由5幢30~31层的高层建筑组成,总占地约4万m2,总建筑面积将近20万m2,是福建省首个“中国人居环境金牌住区”和首个实施“绿色建筑”国标的住宅项目[6]。
1引言
近年来,我国出台了一系列相关的绿色建筑评估准则及评估方法。绿色建筑评价成为热点,很多学者在对已有建筑评估时“地域性特征”较模糊,为了充分体现绿色建筑的理念,在绿色建筑评估中应结合“地域性特征”进行评价。例如,青海省各地气候、环境、资源、经济与民俗文化存在很大差异,在评估时应综合考量建筑所在地区的特征,遵循因地制宜原则。基于此,本文借鉴国内外既有绿色建筑评价理论,结合《青海省绿色建筑评价标准》,以西宁市某住宅小区为例,建立符合这一地域的评价模型。
2基于灰色聚类的绿色建筑设计评价模型
2.1指标体系的构建
绿色建筑设计评价体系应科学合理,具有适用性和可推广性,以及一定的可操作性。由于评价指标有定性和定量指标,在选取评价指标时要考虑可量化原则。绿色建筑设计评价指标较多,为使评价体系简明适用,要选取代表性较强的指标(表1)。
2.2层次分析法确定权重
层次分析法(AHP),是定量和定性结合的评价方法,该方法简单易行。选择知识渊博的相关专家确定指标的相对重要程度,再经分析确定指标权重。1)建立层次分析结构。首先将要解决的问题条理化,分层建立结构模型。2)构造判断矩阵。将各层因素进行两两比较,构造判断矩阵。可根据1~9比较尺度确定重要顺序(表2)。3)相对权重的计算。先用特征根法计算相对权重,再用几何平均数法计算最大特征值与特征向量。4)一致性检验。为保证结果的有效性,需要进行一致性检验,不符合一致性要求时则需重构判断矩阵。5)计算指标权重。算完每个因素相对目标层的重要度后,按照由上到下顺序,计算绝对权重。
2.3灰色聚类评估模型建立
采用灰色聚类评价法,首先须将分类进行定义,再对测得数据和对象用白化权函数进行分类。由于本文绿色建筑设计评价的指标因子有一定的模糊性和相关性,为使相同层次因素的评价基准一致,选用三角白化权函数作为灰色聚类评价方法。
2.4评价指标各层权重的确定
本文采用专家打分法取得数据、构造判断矩阵,邀请青海省绿色建筑方面的专家对准则层进行打分,结合绿色建筑技术相关资料定量分析。目标层的权重参考《青海省绿色建筑评价标准》(DB63/T1428-2015)。对数据分析处理后得到指标权重,详见表3。
2.5确定评价标准
本文根据建立的绿色建筑评价体系,结合青海省颁布的绿色建筑评价标准,为避免各因素评价分值不同的差异,对规定的强制性指标在评价参数范围内取值,这样使得评价体系简单可行。对绿色建筑性能的评价采用十分制,对其建筑性能打分,评分标准详见表4。
3工程实例分析
3.1工程项目概况
西宁市城北区某住宅小区,总建筑面积30.5万m2,由40栋多层住宅和10栋小高层住宅楼及配套构筑物组成。该小区大量采用适用于西宁地区的住宅新材料和新科技,比较有代表性的是“太阳能中央热水系统”和“室内新风系统”。居住建筑节能采用外墙外保温系统、太阳能热水系统到户、安装分户超静音新风系统、新型材料等。小区结合项目地块特征按照和谐共生、绿色环保的设计理念,确保小区住宅性能达到“3A标准”。
3.2绿色建筑评价指标集的构建与评分
对绿色建筑设计评价的分值范围为1,2,3,…,10,这十项分值代表的指标评语为极其差、很差、差、较差、一般、一般好、较好、好、很好、极其好,由十个专家打分的平均结果可得到绿色建筑的评价实现值,统计结果详见表5。
3.3评价灰类的划分与阈值的选取
这三种评价灰类位绿色建筑的评价等级,即灰类k=1,2,3,分别代表绿色建筑的评价等级为:一星级、二星级、三星级,每个灰类的取值范围有三个区间[a1,a2],[a2,a3],[a3,a4]=[1,4],[4,7],[7,10]。
4结语
本文结合青海省绿色建筑地方评价标准,根据AHP法测算绿色建筑评价指标权重,建立灰色聚类评估模型;考虑地域特征,建立符合案例所在地的绿色建筑评价体系,为青海地区绿色建筑评价提供较合理的参考依据。在今后的青海省绿色建筑评价项目中,各地的指标因子选取要结合当地地域特征,建立科学合理的评价指标体系,以便在青海省绿色建筑项目设计中采取合理有效的措施,推动绿色建筑在该地区的发展。
参考文献
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[3]青海省住房和城乡建设厅,等.青海省绿色建筑评价标准DB63/T1110-2015[S].2015.
中图分类号:TL353+.2文献标识码: A 文章编号:
近年来随着我国社会经济不断发展,人们物质生活水平提高,对环境的保护意识不断加强,可持续发展已经逐步成为绿色建筑的指导思想。绿色建筑定义为在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材) 、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。随着绿色建筑思想的深入及技术的不断完善,绿色建筑得到广泛推广,2006年我国出台了《绿色建筑评价标准》(GB/T50378-2006),为绿色建筑的评定及设计提供了依据。自《绿色建筑评价标准》出台以来,我国在绿色建筑设计方面已经积累了不少经验,《绿色建筑评价标准》中对“节水与水资源利用”的部分标准要求更对绿色建筑的给排水设计提出更多要求及挑战。
1.《绿色建筑评价标准》中给排水部分标准理解
《绿色建筑评价标准》标志着我国绿色建筑体系走向阶段性成熟,为我国绿色建筑的发展与推广奠定了坚实的基础,我国作为水资源极度紧缺的国家之一,应坚持不懈的推广绿色建筑体系减轻对水资源的消耗,《绿色建筑评价标准》中第4.3及5.3节对“节水及水资源利用”中的相关条文加以解释,为广大设计者提供探讨空间。
1.1设置合理、完善、优化的供水系统
《绿色建筑评价标准》对“设置合理、完善的供水系统”解释为“管材、管道附件及设备等供水设施的选取和运行不对供水造成二次污染,而且要优先采用节能的供水系统、如采用变频供水、叠压供水系统等”。
1.2采取有效措施避免管网漏失
《绿色建筑评价标准》对“采取有效措施避免管网漏失”解释为“采用水平衡测试法检测建筑/建筑群管道漏损量,其漏损率应小于自身高日用水量的2%”。给绿色住宅建筑给排水工程水管材质提出更高要求。
1.3通过技术经济比较,合理确定雨水积蓄、处理及利用方案
目前我国对雨水的利用主要分为直接利用、间接利用两种方式。其中间接利用指的是积蓄、处理回用雨水。
1.4绿化灌溉采用喷灌、微灌等高效节水灌溉方式
绿化灌溉中如果采用再生水喷灌,因为再生水中含有微生物,空气为其传播提供良好介质,因此,应尽量避免采用喷灌方式。当再生水的水质达到国家相关标准时,雨水及再生水作为非饮用水是安全的,因此可以用于洗车、道路浇洒及浇灌室外绿化带等用途。
2.绿色建筑给排水设计运用
2.1绿色建筑给排水
绿色建筑给排水指的是对建筑水资源系统的收集、处理、循环应用,使建筑整个排水系统的利用率达到最优,在减少污染的同时,减少水资源用量,节约水资源。因此,在绿色建筑给排水设计中应坚持节约用水及防止水污染的原则,采用先进的节水、节能方法充分利用现有水资源,对生产、生活中产生的污水进行无公害处理,并做到水资源的循环利用。
2.2绿色建筑给排水的意义