美国《能源与环境设计先导》(LEED)评价标准对中国《绿色建筑评价标准》的启示
2015-11-25李婉斌刘伊生
李婉斌,刘伊生
(北京交通大学经济管理学院,北京 100044)
美国《能源与环境设计先导》(LEED)评价标准对中国《绿色建筑评价标准》的启示
李婉斌,刘伊生
(北京交通大学经济管理学院,北京 100044)
通过对LEED和《绿色建筑评价标准》在节地、节能、节水、节材、室内空气质量等五大项评分项要求进行对比,得出LEED中某些评分点值得我国评价体系学习,而有些不符合中国国情,不适宜在本土发展运作;提出进一步完善我国绿色建筑评价体系的建议,其发展要结合我国国情,借鉴吸收LEED评分条款才能走出一条适合自己的、有效地促进和稳步提升我国绿色建筑发展的道路。
LEED;《绿色建筑评价标准》;绿色建筑评价
高速城镇化导致大规模的城市建设,环境问题日益凸显。据测算,目前建筑消耗约占我国全社会总能耗的28%,成为第一大能耗户。为了实现可持续发展,绿色建筑的推广势在必行,其评价标准的重要性不言而喻。
1995年美国绿色建筑协会(USGBC)编写了《能源与环境设计先导》(Leadership in Energy and Environmental Design,LEED),目前在国际上被认为是最具影响力、最完善的评价体系;LEED重视“自觉自愿”:业主、施工单位、设计单位、管理运营机构将推进可持续发展当作其使命与任务,自觉为公众提供低能耗的优良居住环境。日前,中国已然成为世界第二大LEED认证市场。在如此大环境下,通过对LEED及《绿色建筑评价标准》评价标准的比较,分析LEED在中国的应用适宜性。
1 LEED认证体系与《绿色建筑评价标准》简要介绍
1.1 LEED认证体系
LEED针对新建建筑和改造工程、既有建筑、核心外壳、商业内部装修、零售、住宅以及社区等不同建筑用途进行评价,主要从可持续场地设计、能源与大气环境、水资源、材料资源、室内环境以及设计过程的创新性。最高分为69分,经济激励措施较完善,认证等级为四级,由低到高分别为认证级、银奖级、金奖级和铂金级。
1.2 《绿色建筑评价标准》
《绿色建筑评价标准》(GB/T 50378—2006)评价的主要对象为住宅和公共建筑,其评价内容分别为:节地与室外环境、节能与能源利用、水资源有效利用、节材与材料资源利用、室内环境质量以及运营管理。对住宅建筑和公共建筑评价,相应的满分分别为49分和57分。每大类指标均包含控制项、一般项和优选项。其中优选项是绿色程度要求更高、实施难度更大的可选项。认证等级为一星、二星、三星三级[1]。
2 LEED认证体系与《绿色建筑评价标准》条款对比
LEED是整体性能标准,主要强调建筑在整体、综合性能方面达到绿色化要求,很少设置硬性指标,而是通过各指标间的调整相互补充,以方便使用者根据当地的技术经济及自然条件建造绿色建筑,因此具有较强的灵活性和可操作性[2];而《绿色建筑评价标准》(以下简称“《标准》”)多为概念性指标。二者均从6大方面进行考量,其评分项的相关程度如表1所示。
表1 LEED与《绿色建筑评价标准》评分项的相关程度
2.1 “可持续场地设计”与“节地”项对比
LEED以可持续开发场地和保护环境为主。《标准》侧重于人均居住用地效率的提高[3]。
(1)场址选择:相比LEED认证体系,《标准》对保护濒临物种栖息地的相关要求还不完善,LEED则坚持最小化基底面积设计的原则,以达到降低项目场址对周边环境敏感因素的干扰和破坏,避免在不适当的场合进行项目开发,这是我国绿色建筑今后发展的方向。另外LEED也有距界定的优质耕地、湿地和水体一定距离范围内的土地的条款规定。
基于我国多洪灾、泥石流等基本国情,《标准》中明确提出场地选址无洪灾、泥石流及含氡土壤的威胁。
(2)开发密度和社区连通性:“节地与室外环境”偏重于增加人均居住用地,强调人均占地指标,比如规定高层建筑不超过15 m2/人、人均公共绿地面积不低于1 m2等。而LEED只在第二项“开发密度和社区连通性”中明确市中心两层楼的改造项目要在低于60 000 ft2/英亩(容积率约1.38)的地区开展,与我国大部分城市高楼林立大相径庭。相比LEED《标准》中缺少开发密度的要求,即在开发场地上和最小密度为5580 m2的社区中建造或改造建筑物。但是此要求并不符合中国国情:随着城镇化的急速加快,用地呈现出供需不平衡的问题,在18亿km2耕地红线的前提下,我国只能通过提高单位面积内用地效率来解决问题。而美国向来以“地广人稀”著称,无需过多强调用地资源的限制[4]。社区连通为二者共同要求,是指将开发方向向有基础设施的区域引导,保护自然资源,便捷居民的生活,将可通向基本服务设施的步行通道的场址作为优先考虑的要素,建造能与周边设施共享的建筑。
(3)褐地再开发:与《标准》中“选用已开发但仍具改造潜力或废弃、已污染场地进行建设”类似。此项作为LEED 8大评分项之一,而在《标准》住宅建筑和公共建筑中分别被列入一般项和优选项,相比《标准》,褐地再开发在LEED中重要性更大。
(4)替代交通:LEED在此项包含4个方面,公共交通接入、自行车存放和更衣室、低排放省油车辆和替代燃油车辆以及停车量,占“可持续场地”比例最大;而《标准》只单一要求建筑出入口到达公交站点距离不超过500 m。另外,自行车存放架的评分项成为我国绿色建筑今后建造的方向,减少因机动车辆的使用而造成对环境的污染和对开发土地的影响程度。
(5)其他:雨水管理的流量控制中,《标准》采用透水地面、透水率进行评价,而LEED选用防渗性指标。但《标准》缺少水质控制和河渠保护的要求。再如热岛效应中LEED采用铺设材料的SRI值,《标准》规定平均热岛强度不高于1.5 ℃。另外,LEED少对建筑周围的植物种植和维护、绿地率及人均公共绿地面积等提出要求。
2.2 “能源与大气环境”与“节能”项对比
LEED强调能源的可再生性等进行考量,《标准》着重建筑节能的设计和节能系统的使用。
(1)LEED包含一独特的必要条件:建筑能源系统的基本调试运行——针对业主对项目要求、设计标准和相关文件进行校准,检查建筑物的配置应用于相关系统的能源情况,减少能源消耗、运行费用以及回收周期。另外此项在评分项中亦有涉及[5]。
(2)能源优化和现场再生能源:LEED在这一得分项的难点是在满足“规定能源消耗”的基础上再减少20%能耗才能得2分;而《标准》在优选项中提出“采暖和(或)空调能耗不高于国家和地方建筑节能标准规定值的80%”,即南方节能50%、北方节能65%后再减少能源使用的20%就可获得1分,此项作为《标准》的优选项而LEED中为一般项。其得分如表2所示[6]。
现场再生能源:针对可再生能源不同比例赋予1~3分,相比《标准》中规定可再生能源的使用占建筑总能耗的比例大于5%的规定,达到要求得分否则无分,这一硬性条款LEED更显人性化,有利于业主、施工单位等参与方在绿色建筑上的逐步探索。
表2 能源优化LEED得分
(3)测量与认证:LEED认为设计一个耗能系统装置的理想状态与实际操作是完全不同的,因此若系统在实际运行中达到与预期相同的效果则可得分。目的是通过能源消耗模拟和工程状况分析,安装能源测量的必要计量设备,提供建筑能耗的可计量性。
(4)绿色电力:这一评分项是LEED为鼓励开发基于零污染的可再生能源和电力,要求所用电能至少有35%系可再生能源提供,并有为期至少两年的可再生能源购买合同。而我国90%发电量借助煤炭发电提供,因此零污染电力在我国很难实行。
2.3 “水资源”与“节水”项对比
我国水资源紧缺,故《标准》中“节水”项较LEED门槛较高。后者重视对象为减少饮用水的使用以及废水的排放。
(1)评价减少用水量的标准不同:LEED节水评分项从整体规定项目减少用水量,并将节水20%作为前提项,若在此基础上有更大比例的节水则可相应加分:节水30%、35%、40%分别加2分、3分和4分。《标准》则从利用节水设施节约的水量占原先总用水量的比例上规定节水率不低于8%;LEED在节水率计算涉及的器具只有马桶、小便器、厨房、卫生间水龙头、淋浴器以及厨房花洒喷头,因此,在节水率计算的覆盖范围方面,《标准》比LEED更广些。
(2)控制方法:LEED选用目标控制,针对节水景观设计、减少用水量两项均设置2~4分,根据项目达到的不同程度给予不同分数。《标准》采用过程与目标控制相结合的方法,通过控制项对给排水系统的合理设计、节水器具的使用以及分户、分用途计量仪表有合理规划,对非传统水源的利用率和使用方法、节水灌溉和增加雨水渗透提出了更高要求。
(3)景观节水:LEED着眼于限制甚至消除可饮用水在灌溉中的使用,评价有两种方式:以夏季中期的浇灌用水量为基线,减少50%的自来水使用量加2分;不使用自来水灌溉的加4分。同时LEED还给出达到目标应采取的有效措施,包括结合当地气候特征合理配置植物的种类、密度,采取高效的灌溉技术,储存雨水、可循环利用废水的使用等。
《标准》中明确规定绿化、景观用水采用非传统水源,同时鼓励高效灌溉方式,如微灌、渗灌、低压管灌等。
2.4 “材料资源”与“节材”项对比
《标准》强调采用集约化生产,减少材料的使用量以及使用对周边环境影响小的材料,在一般项中对建筑循环利用和可再生材料的比例要求较低,而LEED的先决条件则是对材料的分类回收利用,在评分项中对建筑循环利用提出较高比例要求[7]。两种评价体系在此项的不同之处列举如下。
(1)建筑构件循环利用:LEED中此项有3个评分点,保留75%、95%原建筑结构和外墙框架以及保留50%原内部非结构部件,延长既有建筑的寿命,减少新建建筑材料生产和运输对环境的影响。《标准》并无相关评分项跟我国相关国情有关,因为我国正处于建筑高速发展时期,陈旧的建筑材料和结构形式已经无法运用于现代建筑当中,在重建时无法对建筑进行循环利用。
(2)建筑废弃物回收:LEED重视建筑材料的回收利用,以减少建筑垃圾的产生,将选择便利位置收集储存材料作为优选项。当废弃物回收率分别达到50%、75%时相应加1分和2分。将建筑施工、场地清理等作业环节中有循环利用价值的材料从准备填埋和焚烧的材料中分离出来,经过处理后再次用于生产[8]。《标准》中对废弃物回收并无定量化,只对可再利用、可再循环材料的比例提出了要求。
(3)就地取材:《标准》中对此项要求是“至少20%(按价值计)的建筑材料产于距施工现场500 km范围内”,而LEED中至少10%、20%材料在距建筑场址800 km范围内进行获取、加工和制造,因此LEED评价体系在中国运用可能会造成更大的浪费。
(4)材料的不同要求:LEED偏重于使用可快速再生材料(如竹、毛、植物纤维、硬纸板软木等)、已经认证的木材(对环境影响小的)以及可循环利用的材料,而《标准》着重应用集约化生产、耐久性好、可改善室内空气质量、高性能、低能耗的材料。
2.5 室内环境评分项对比
《标准》在此项中明确日照、外窗、噪声、通风、室内空气质量等基本条件,同时对采光、室内温度、室内空气质量检测装置等提出更高要求,涉及面较广;而LEED要求建筑物必须达到最低空气质量要求和环境烟草烟气控制,规定在建筑物内部及距离入口、通风口等一定范围内禁止吸烟,对室内空气质量单方面给予极高重视。
不同点具体阐释如下.
(1)通风:LEED中有关通风评分项有两方面,室外新风监控和增加通风,前者通过对二氧化碳浓度、气流的控制验证室内外有足够的空气交换,后者规定至少比最低通风率高出30%[9];而《标准》要求“通风开口面积不小于该房间地板面积的1/20”。
(2)材料的使用:《标准》中并无对材料的要求,但LEED中有关材料的有两项评分点,通过使用低排放材料以减少建筑内部的表面覆盖物和涂料对室内空气质量的污染。类似的还有对室内化学品和污染源控制,通过物理方法将室内化学品与生活区分开,通过高科技防止灰尘和尘垢进入空调采暖系统。这种做法意味着巨大的投入,不适合中国国情。
(3)日照、灯光的不同要求:LEED规定至少要有75%的日光覆盖率,并提出达到此要求需满足0.150<可见光传送×窗地面积比<0.180;而《标准》要求每套住宅中至少要有1个居住空间、4个以上居住空间中的至少2个居住空间需满足日照标准,要求也比LEED低很多。
(4)《标准》中的其他要求:对建筑围护结构采取有效措施阻隔、减少噪声,并在不同时段、房屋结构规定了不同空气声计权隔声量大小,这与我国部分城市地区人口密集有关,制定相应的噪声控制政策,有利于居民正常、舒适的工作、生活。
2.6 不同评分项的对比
两种评价体系在以上几项大类中均有相同之处,唯独《标准》的运营管理与LEED的设计过程的创新性不同。LEED通过设计建造与运营管理的互补体现建筑全寿命周期,《标准》设置运营管理大项;同时,LEED设置了设计与创新大类,《标准》在每类指标中以优选项的形式体现创新。
另外,LEED针对美国不同地域和气候新增地域优先大类,满足指标的项目可获得额外的加分;而《标准》通过一些条目不能参评体现地区的差异性。因此,《标准》在此项划分更加简洁,LEED则详细清楚、更具引导性。
3 对中国《绿色建筑评价标准》的启示
对比两绿色建筑评价体系的评分项不难发现:欧美国家更注重技术层面的系统研究、建筑运行功能的优化、智能化改进等技术、质量问题,这是因为欧美许多发达国家的城市建设已经进入改进和更新中后期的原因。而我国的绿色建筑发展尚处于起步阶段,应当鼓励更多建筑参与绿色评价之后再追求绿色程度,因此《标准》评分项的简易性和可操作性就显得尤为重要[10]。
3.1 增强评价条款的定量化
只有增强评价定量化才能促进评价过程的科学性和公正性,参考LEED的打分方式,以性能表现作为评估标准,对每项措施达到的效果进行分级打分。这样只要建筑达到相应要求就会给予一定的分值,增强了实施措施的积极性和自由度,同时设定通过率。然而量化程度的制定得益于美国相关部门、学会可为标准和数据提供量化的依据,这正是我国缺失的。另外,《标准》评分项中的具体要求不够精准,如“合理选用节水器具”,其节水器具的定义划分、型号、规格、所要达到的目标以及百分比均未明确规定;再如“充分利用公共交通网络”,需将同地铁、公交、出租车、轮渡等公共交通方式以及停车场等的距离定量化,同时考虑公交站点产生的空气污染和噪声是否处于绿色建筑的可容许范围内,配套建设行人过街天桥、道路设施等。因此,增强评价条款的定量化程度成为日后我国努力的方向。
3.2 纳入权重体系和第三方监管
LEED虽未设置权重体系,但其分级打分制度是权重体系的另一种体现。由于未设置权重体系,导致在得分相同的情况下“绿色化”程度却相差甚远,评分实施缺乏导向性,较难区分指标间的重要性程度,这种构成方式虽简单却削弱了关键指标的层次性。有时参与单位会结合自身特点扬长避短,忽视不熟悉、实施难度较高的评分项,不利于绿色建筑的完整性发展,影响评估结果的精确性。
在权重体系制定以及权重系数确定时,一般采取德尔菲法和专家评分法,另外在利用评价体系进行绿色建筑评价的时候,也采取主观打分的方法,具有很大的主观性。因此需要引入第三方监管单位实行过程的监督和控制,增强评价的客观性和准确度。
3.3 调整评分模式
降低准入门槛对于绿色建筑发展极为重要,且较易实行。首先,根据国情适当减少控制项的数目,或者可在控制项中任选几项实施;另外,可使同隶属于能源、环境等负荷指标间的分值可相互补偿,增强其可操作性,避免绿色程度较高的建筑因未满足个别条目无法达标的现象,从而降低其隐形门槛。还有,建立阶段评估,即在项目的规划阶段、建设阶段、运营阶段设立评估模式,同时充分考虑成本与经济,结合我国基本经济实情与技术发展水平,制定可执行的评分项,启动全寿命周期数据库。
借鉴LEED设计与创新项,对建筑在某方面做出突出贡献给予额外奖励,减少硬性指标的设置,使原有标准更灵活、增强引导性,比如地理位置,减少北方供暖所需材料用量,南方雨水循环利用等;建筑类型,减少商场空调能耗,增加办公场所的通风与采光条件等;技术创新上,对采用新材料、新工艺的建筑加分,并鼓励申请专利,完善我国知识产权体系,推动绿色建筑科学性的发展;经济效益方面,从建筑的全寿命周期考虑,在人工、材料、机械、运营管理等诸多环节为其带来经济效益的进行加分。
3.4 拓宽评价体系适用范围
《标准》目前评价的建筑类型主要有住宅建筑和公共建筑,无论新建、扩建或改建均按建筑使用用途进行基本分类,但远远无法满足建筑业的发展。随着绿色建筑持续发展,可适当采用LEED的评价分类。LEED按照不同建筑类型和全生命周期的不同阶段分为新建建筑和改造工程、既有建筑、核心外壳、商业内部装修、零售、住宅以及社区等多种评价家族,对市场分析透彻、划分细致,故能满足不同需求,使大众参与进来,获得不同顾客、业主、承包商、租户等的认可[11]。
4 结语
LEED有很多值得我国学习的地方,如评价指标的可操作性,不仅解释了每一个子项的评价意图、预评条件及相关的环境、经济和社区因素,还对相关设计方法和技术提出建议与分析,并提供了相关参考文献目录和实例分析;坚持“人与自然和谐共处”,增加居住舒适度和对周边环境的保护;主要强调建筑在整体、综合性能方面达到建筑的绿色要求,很少设置硬性指标,各指标间可以通过相关调整形成相互补充。另外,我国的绿色建筑评价标准可考虑适当增加评价种类。现阶段我国的评价分类太少,仅限于住宅和公共建筑,而这远远达不到市场的要求,建议针对新建、扩建和改建项目的绿色建筑评价制定相应的标准,这些都值得我们学习。只是我国的绿色建筑评价标准才刚刚起步,在人文意识、资金、技术等多方面因素还达不到的情境下,如何充分利用《绿色建筑评价标准》,针对我国实际国情进行扬长避短才是我们目前要紧的工作。随着社会发展的逐步推进,以《标准》作为切入点,建立更加健全、人性化、科学的绿色建筑评价体系,并使之更符合我国的基本国情。
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The Revelation of LEED toward Chinese Green Building Evaluation Criteria
LI Wan-bin, LIU Yi-sheng
(School of Economics and Management, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044, China)
By comparing LEED with Green Building Assessment Criteria in perspectives of land coverage, energy, water, material and indoor air quality, it is concluded that some rating criteria of LEED are worthy for Chinese certification system to learn from, whereas some are not suitable for local adoption. Only by basing on local conditions and taking the advantages of LEED, could the development of green building become possible in a self-sustained and effective way.
LEED; Green Building Assessment Criteria; Green building assessment
2014-12-16;
2015-01-15
李婉斌(1992—),女,硕士研究生,E-mail:14125356@bjtu.edu.cn。
1004-2954(2015)08-0169-05
TU201
A
10.13238/j.issn.1004-2954.2015.08.036