绿色建筑在中国

胡骞

摘要：绿色建筑设计在中国正逐渐成为主流。在政策和监管层面上，中国已在全国强制执行建筑节能标准，为加大“十二五”推进节能减排力度，财政部、住房城乡建设部2011年5月12日向社会公布了“十二五”期间我国公共建筑节能目标，即力争实现公共建筑单位面积能耗下降10%，大型公共建筑能耗降低15%，彰显我国进一步强化公共建筑能耗控制的坚定决心。中国还公布了建设部绿色环保建筑标准——《绿色建筑评价标准》基于自愿原则的执行办法。

除了本国的绿色建筑标准以外，诸多国际绿色建筑评价标准，如美国绿色建筑协会（USGBC）的能源与环境设计先锋认证（LEED）等也在中国得到了日益广泛的采纳。这些标准在建筑项目上的应用推动了建筑设计标准的改变，建立了绿色建筑设计在建筑市场举足轻重的地位。然而，就中国的实际情况而言，要在设计和施工各个环节充分贯彻相关标准仍然具有一定难度。本文将讨论为达到上述评价标准在建筑设计策略与建筑工地管理等方面可采取的具体方法及步骤，重点探讨各套标准在要求上的差异以及达到绿色建筑要求的设计方法。此外，本文还讨论了此类标准对中国建筑业转型，实现可持续性建筑发展的推动作用。

1. 导言

近年来，快速的城市化进程已使中国成为全球石油、天然气和煤炭的最大消费国之一。中国政府十分希望能尽快改变全国上下对进口能源日益依赖的现状[1]。近期研究表明，在世界各大经济体中中国的能源使用效率最低。中国的单位产出能耗是美国、日本以及欧洲国家的数倍[2]。除此之外，为了满足国内部分快速发展的城市不断上升的电力需求，发电站大量燃烧不洁净煤炭，进而导致中国多个城市被列为全球污染最严重的城市。

为加大“十二五”推进节能减排力度，财政部、住房城乡建设部12日向社会公布了“十二五”期间我国公共建筑节能目标，即力争实现公共建筑单位面积能耗下降10%，大型公共建筑能耗降低15%，彰显我国进一步强化公共建筑能耗控制的坚定决心。

根据两部门发布的《关于进一步推进公共建筑节能工作的通知》，“十二五”期间，两部门从加强新建公共建筑节能管理，推动公共建筑节能改造，推进能效交易、合同能源管理等节能机制创新等多方面出台了一系列措施，力争在推进建筑节能上有所突破。[3]

为了落实这一政策，中国各级政府开始逐步加强建筑行业的节能工作，陆续出台了多项相关法律法规。中央政府颁布了《节能法》以及一项专门针对建筑节能的政府法规（该法规至今为止已沿用了至少四年）。据业内人士透露，一部鼓励使用可再生能源的法律预计将于今年正式生效。可再生能源法草案鼓励各行各业使用太阳能、风能与生物质资源，并规定电力及建筑行业等大能耗行业必须使用一定比例的新能源，同时还将为使用可再生能源的单位及行业提供一定的优惠政策。

各地方政府也纷纷采取了不同的措施。例如，北京市政府早在2001年9月就颁布了一套针对建筑节能的管理办法，其它省市也陆续出台相关政策，促进建筑行业节能工作的开展。

除了在政策上的各项举措外，专家还建议实施经济奖励机制，支持建筑行业节能事业的理性发展。包括税收、定价和额外津贴等在内的一系列经济奖励措施将陆续实施，促进业内节能工作的有效开展。若各项措施能得到有效的采纳和利用，建筑行业的能源消耗将显著降低，“十二五”计划期间大型公共建筑能耗降低15％的节能目标也可成功实现。[3]

2.中国绿色建筑的发展进程

由国家发改委起草的《节能中长期专项规划》分为两个阶段： “十一五”计划期和2007年至2020年。在未来的15年内，中国将迎来绿色节能建筑飞速发展的繁荣时期。建设部称，截至2020年底，中国所有的建筑都将转变为节能建筑。2005年后新建的房屋均采用新技术，与现有建筑相比每平方米可以多节约65%的能源。

绿色节能建筑采用科学、系统的设计，充分融合包括自然通风、自然照明以及水循环等在内的先进技术。绿色建筑每单位节能可多达60%，但其成本仅比普通建筑高出5%-7%，并可大幅降低使用能耗，减少对环境的污染。预计2020年前中国的房主们将花费2000亿美元，用于改善建筑达到节能要求。根据相关部门统计，中国建筑行业的单位能耗为发达国家的二至三倍。目前，中国节能建筑总面积还不到全国建筑总面积的1%（以平方米计）。由此可见，中国在发展节能建筑方面拥有巨大的潜力。

此外，今年年初正式生效的《京都议定书》为中国发展绿色、节能建筑创造了绝佳的机遇。《京都议定书》提出了“清洁发展机制”（CDM），致力于将发展中国家团结起来，共同努力减少“温室气体”的排放。发达国家可以为相关计划提供资金，帮助贫穷国家减少或避免温室气体排放，以此获得相应的碳排放额度，满足自身的排放要求。中国可以通过参与CDM项目开展国际间合作，完成节能建筑的发展任务。中国的一些生态城市项目正希望通过这一市场解决方案来实施可再生设计，并最终实现“零碳”目标[4]。

政策推动力与市场拉动力将双双成为在中国开辟节能技术与建筑翻新项目“巨型市场”的主要驱动因素。为了有效落实相关政策，中国政府正在考虑通过补贴和税收减免等政策帮助降低节能技术成本，推广地源热泵等绿色建筑设计的应用。部分地区的政府已带头实施了试点计划，强调节能建筑的节能效用，提高公众的节能意识。

3. 绿色建筑计划

中国自2004年以来陆续启动了多项计划与行动，大力落实节能政策。建筑行业对此做出了积极的响应，绿色建筑设计逐步变为主流。中国政府于近期启动的绿色建筑计划包括：

1. 2004年2月实施起《绿色奥运建筑评估体系》

2. 2004年8月起实施《全国绿色建筑创新管理办法》

3. 2005年2月起实施《全国绿色建筑创新奖》

4. 2005年6月起实施《公共建筑节能设计标准》

5. 2006年6月由中国建设部颁布《绿色建筑评价标准》

除了上述政府计划外，众多本地及海外机构纷纷积极参与，帮助中国推广自愿性的绿色建筑市场拉动型项目，使绿色建筑不再局限于满足最低标准。一系列海外评价标准，如美国绿色建筑协会的能源与环境设计先锋认证（LEED），亦日益为中国市场所接纳。本地及海外开发商均将获得LEED认证的建筑视为真正的可持续建筑。近期市场不断涌现的绿色建筑标识体系则在房地产开发的各个领域掀起了积极拥护绿色建筑的浪潮。这些体系为绿色建筑创造了一种全新的价值，许多开发商均采用这些体系来树立公司及项目的品牌。在这样一种大环境下，中国建设部与科技部均开始考虑采纳、改编部分国际建筑标识体系，使其充分符合中国市场的实际需要。发达国家在采用绿色建筑方面的相关经验告诉我们，绿色建筑行业的健康发展离不开高效的设计和建筑评价与标识标准，当然也离不开行业标准实施所带动的创新技术。

4. 绿色建筑设计

事实上，能源法以及市场上绿色建筑标准的实施极大地鼓励了节能设计和可再生能源在建筑设计中的应用。绿色或可持续建筑现已成为中国开发新建筑过程中首要考虑的问题。许多一流先进的技术在这个庞大的建筑市场得以测试和采用。

绿色建筑技术的进步在公共建筑设计领域显得尤为突出。这类建筑主要为非住宅类建筑，包括办公楼、酒店和机构大楼等。由于这些建筑的能耗强度（EUI）较高，所以节能效果也更加明显。例如，上海一个典型的甲级办公楼的EUI约为120-150千瓦时/年[1]，主要能耗源为提供高品质、温度适宜环境的空调通风（HVAC）系统（参见图3），其次是照明系统。而在中国北方，建筑能耗主要源自冬季的暖气供应。像中国这样一个大国，各地气候条件大相径庭，这就要求有效的绿色发展策略必须考虑全局。尤其若想在建筑形态、材料和系统能效方面形成最优化的策略，就必须采用一体化设计。建筑界专业人士近几年在绿色建筑领域所累积的种种经验非常珍贵，可供整个行业效仿。尤其是许多有效的设计策略已经通过一些完工的项目得以验证，其效果也经由可测的数据得以证明。表1中列出了部分此类在中国已被证实的技术和设计。

与符合能源法规的建筑相比，采用这些节能设计（见表1）可以带来高达20%的节能效果。尤其由于气候适宜加之本地人的习惯影响，中国的空调通风系统（HVAC）普遍采用了自然通风和自然制冷。

除了建筑设计以外，建筑的运作，尤其是居住者的生活方式也会对最终的建筑能耗产生巨大的影响。有效的设计已经将建筑设计的能源需求降到一个非常低的水平。若想进一步节能，则需改变居住者的生活方式。来自世界各地的经验都表明在现实中，如果居住者没有参与整个节能过程，那么建筑的实际运作能耗往往比设计时预估的能耗要高得多。居住者通常都会自行选择家居设备，而且越来越多的人在主要的起居空间安放大荧幕电视和音响系统，在其它卧室里安放小些的电视。这些设备开着的时间往往比实际使用所需的时间长，即使它们没在工作，处于待机状态，也能消耗相当可观的能源。而且，居住者往往喜欢选择白色家电、热水设备、淋浴器、辅助照明系统、空调和烹调设备，所有这些对整个能耗都有着相当显著的影响。大多数居住者并没有意识到自己的选择所产生的影响：要实现节能的目标，其中一个关键便是对居住者进行教育。这同时还需要来自产品供应链上的支持，供应商们必须确保向人们提供各种标识清晰、宣传到位的低能耗产品。这可能需要政府出面管理、统筹，例如在进行生态城市规划时，政府可以出台一些恰当的激励和惩罚措施。

在中国实施绿色建筑还要考虑的另一个主要问题便是可再生能源的利用。在中国大多数城市目前的城市环境中，大量的屋顶面积没有被任何高楼遮挡，所以许多建筑都可获得大量的太阳能和风能加以使用。以现有的可利用屋顶面积和屋顶高度而言，若结合使用光伏（PV）太阳能电池板和微型风机，便能满足30%的居住型建筑和10%的非居住型建筑的电能需求（两种能源各占约40%和60%）。至于光伏和风机如何组合，则视各地的太阳能和风能情况而定。

在城市行政区层面上，市政垃圾废物（清除了可再生材料之后）产生的能源可以满足部分处理其固体废弃物流所需的电能。城市的废物流可能起初并不大，但随着城市规模的扩大，处理固态废弃物垃圾的需求将迅速增长，而“废转能”工厂的经济效益也将得以快速提高。现有的“废转能”工厂的废物转化形式多种多样，包括气化、高温分解、厌氧消化、热力燃烧等。目前常见的做法是使用气化装置为蒸汽涡轮机提供动力。至于未来哪项技术将成为主流，这将取决于废弃物管理策略和废弃物贮存池的大小。为腐烂的食物及类似废物提供一个单独的厌氧消化“废转能”系统便是诸多选择之一。这种系统可以是一个单独的收集系统和一个专门的厌氧消化装置，也可以在整个区的水槽下安装厨房废物处理器（碎渣机），从而利用下水管排污系统将腐烂的废物输送到“下水道能源”厂。后者还能避免腐烂废物污染干燥垃圾，尤其是来自住宅区的干燥垃圾，更便于垃圾分离和回收大部分的市政固体废弃物。

5. 绿色建筑标识体系

在推动整个建筑市场向绿色建筑导向转型的过程中存在着许许多多的动因。绿色建筑标识体系的广泛采用是推动这种变化不可或缺的因素之一。近年来，中国开始提倡使用许多不同的标识体系，包括能源与环境设计先锋认证（LEED）。过去两年，中国经LEED认证的建筑数量出现了显著的增长。根据USGB [5]的记录，截至2007年9月， LEED在册的中国建筑数量已经达到23个，而在几年前还寥寥可数。这个数字并不包括尚未完成内部文件审批程序的建筑。通过认证的建筑类型包括办公楼、住宅楼、零售店和工业设施。LEED认证体系之所以在中国建筑项目中得到广泛应用有多个原因。跨国公司是LEED的主要使用者。许多跨国公司在中国经营，需要绿色建筑满足公司可持续发展的需求。而LEED作为一套在国际上获得广泛认可的评价体系，自然成为这些公司的首选。为了满足这一市场需求，一些国内和国际的地产开发商也会有意让其名下的建筑通过LEED认证，从而吸引这些跨国公司迁入。现在随着越来越多的公司进入中国市场，未来的几年间，对于通过LEED认证的建筑的需求将出现显著的增长。

经LEED认证的中国建筑数

图1：中国LEED市场趋势

在中国开展LEED认证并不是一个简单的过程，其中涉及一系列必要的调整及本土化过程。因为LEED主要是针对美国房地产开发而设计的，因此其要求和标准的设定只考虑了美国的实际情况。许多问题，如规划和材料使用评分标准中所列的问题并不适用于中国的国情。例如，提供50%的绿化带用于重建自然生活环境这一要求对于人口密度非常大的城市而言显然难以达到。然而，使用本地材料和建筑废弃物回收等在中国相对较易做到。中国申请LEED认证的建筑项目都欣然采纳了与此类回收利用相关的评分标准。图5展示了奥雅纳近期在中国开展的部分LEED认证项目中各项评分标准的分布情况。如图所示，各类评分标准在中国的普及性（或一定程度的适用性）一目了然。在所有这些评分标准中，与重新利用现有建筑或其组成部分相关的各项要求通常较难实现，主要是因为现有建筑群的质量与维护状态普遍较差。与使用可再生能源相关的各项标准在目前同样难以实施，主要是因为资本成本相对较高。总体而言，采用高标准设计的建筑在中国获得良好的认证等级（如金级认证）并非难事。

近年来，中国绿色建筑发展领域的另一项重要进步就在于颁布了绿色建筑规范。2006年，中国还公布了建设部绿色环保建筑标准——《绿色建筑评价标准》基于自愿原则的执行办法，亦称ESGB。如果在未来的几年内，市场能够逐步接受该标准，ESGB或将成为中国绿色建筑设计的主要标准。与LEED类似，ESGB评价体系同样使用“分值”来评估建筑的绿色性能。该体系围绕六大领域进行评分，分别为：

•节地与室外环境

•节能与能源利用

•节水与水资源利用

•节材与材料利用

•室内环境质量

• 运作及管理

绿色建筑标识分为不同的等级，即1星、2星和3星标识。如表2所示，不同等级的要求各不相同，其中3星标识的要求非常严苛，几乎所有的一般项及优选项都必须满足。

一般项 优选项

用于达到标准的策略同样是获得“3星”标识的关键。以深圳近期新建的一栋摩天办公楼项目为例，其所采用的绿色建筑设计的一体化解决方案主要包含以下策略：

•适宜的选址（安全、交通便利等）与建筑布局

•建筑一体化遮阳

•自然通风

•自然采光

•本地植物的选择

•平台花园 / 空中花园 / 绿色屋顶

•水体特征与蓄水能力相结合

•水循环（雨水，生活污水，冷凝水）

• 节水灌溉措施

•轻型钢结构

•可回收材料

•減少废弃物

•节能系统（热回收，自然冷却等）

• 降低能源成本（隔热保温）

•可再生能源（太阳能）

•室内环境优化（室内空气质量、隔热保温、视觉效果、隔音效果等）

• 建筑管理与维护

尽管ESGB所关注的问题与LEED类似，但在具体要求方面，两者却存在着显著差异。其一在于ESGB与LEED评分系统相比更为全面。尤其是ESGB针对建筑运作方面的一系列问题，专门开辟了一个评价类别并设定了相应的要求。在材料使用评分方面，ESGB关注如何通过高效的结构设计，如使用高强度钢材和混凝土或轻型钢减少建筑材料的使用。而LEED在这一方面主要关注原有建筑及材料的再利用，对于减少材料使用并没有要求。

ESGB中所规定的大部分建筑标准或设计与中国国情密切相关，进而更易于在中国推行。当地设计师亦可据此进行设计。然而，其中的一些评分标准仍然较难实现。例如建筑外窗可开启面积不小于外窗总面积的30%这条规定对办公楼而言很难实现，必须在设计规划阶段就将其考虑在内。

与此同时，ESGB还要求建筑采用既能达到绿色建筑目标又可量化收益的全面设计。以深圳的项目为例，要获得“3星”标识，该建筑必须具备以下性能：

• 建筑内40%的区域具有合格的蓄水功能

•绿化所用植物必须100%是当地物种

•与现行的能源准则相比节能25%

• 75%空间可自然采光

•与现行准则要求相比节水20%

• 10%的热水供应使用太阳能

• 10%的建筑材料节省应通过有效的结构设计方案实现

• 75%建筑废弃物可循环利用

•建筑材料100%当地取材或由当地制造

随着LEED和本土的ESGB等绿色建筑标识体系的推行，构建绿色建筑的目的和目标将得以实现，并在设计中得到充分的反应，进而在施工过程中得以实施。广泛采用此类体系对创建有利于进一步提高建筑物环保性能的绿色建筑市场至关重要，有助于减少城市化对环境及社会带来的负面影响，并有效推动中国建筑行业尽快实现建设部提出的在中国创建“节能型社会”的目标。

6.结论

近年来，节能政策的不断出台使中国绿色建筑的需求显著增长。绿色建筑市场已然成型，进一步推动了市场对高能效建筑的需求。包括LEED等在内的各类国内及国际绿色建筑标准在中国得到广泛采纳，为中国建筑行业提供了有效的驱动力（手段），促使其采用经过验证的技术与实践，向着正确的方向不断迈进。如今，中国各地的新建筑，尤其是办公楼等公共建筑已得到了良好改善，实现了较高的性能标准，拥有与发达国家相当的节能水平。然而，若想在中国各地全面实行相应的绿色建筑标准，进一步的市场驱动力不可或缺。

参考书目：

[1]清华大学建筑能源研究中心，2007年中国建筑能源效率年度报告（2007）。

[2] 中国工业与交通统计处、能源局、国家发展与改革委员会，《中国能源统计年鉴 - 2006》。

[3] 汪光焘，“建设节约型社会必须抓好建筑"四节"--关于建设节能省地型住宅和公共建筑的几点思考”，第一届国际智能与绿色建筑技术研讨会（2005年）

[4]东滩生态城规划最终报告，未发布。

[5] 美国绿色建筑委员会网站，http://www.usgbc.org/LEED。

[6]中国节能环保网 http://www.ceee.com.cn/

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。