我国绿色建筑发展路线研究及发展趋势探讨

2018-08-24北京工业大学建筑与城市规划学院李子超

城市建筑空间 2018年7期

关键词：建筑节能绿色建筑

文/北京工业大学建筑与城市规划学院李子超

北京工业大学建筑与城市规划学院王昊旸

国家住宅与居住环境工程技术研究中心姜中天

李子超，北京工业大学建筑与城市规划学院本科在读

王昊旸，北京工业大学建筑与城市规划学院本科在读

姜中天，国家住宅与居住环境工程技术研究中心高级工程师

1 研究背景

绿色建筑本质上是要综合考虑建筑所处地理位置、气候条件、功能和配套环境等因素，在其全寿命期中最大限度减小环境负担，在保证功能完整的条件下为人提供适宜和舒适的工作生活条件[1]。世界各国对绿色建筑的理解不尽相同，发展绿色建筑也会出现一定差别。如美国的绿色建筑是从全寿命周期（建筑材料的开采、加工、施工、运营维护及拆除的过程）的角度出发，考虑资源有效利用及与环境的友好相处；英国从建筑的建设及管理角度界定绿色建筑，强调资源效益和生态原则及健康环境的要求；日本更多地强调环境保护、建筑与周边环境的亲和性、居住环境的健康和舒适性3方面的协调与平衡[2]；德国围绕建筑节能、提高建筑功能和品质、增强居住和工作的舒适感，体现节能、环保、绿色的概念[3]。

20世纪90年代以来，绿色建筑概念逐渐在国内兴起，人们对绿色建筑的认识和理解也在不断改变。GB/T 50378—2014《绿色建筑评价标准》将绿色建筑定义为：在全寿命期内，最大限度地节约资源（节能、节地、节水、节材）、保护环境、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。

经过20余年的发展，目前我国绿色建筑处于全面发展和推广阶段，全国各地也在不断建设新型绿色建筑，过程中也出现了很多问题及技术上的反复。

2 我国绿色建筑发展现状

2.1 政策

自“十二五”以来，我国在绿色建筑相关政策方面的基本框架已搭建完成，并逐步对政策保障加以完善。我国根据节能减排综合性工作方案明确的总体要求和主要目标，制定了《绿色建筑行动方案》，明确开展绿色建筑行动的重要意义、指导思想、主要目标和基本原则、重点任务及保障措施4部分核心内容。住建部为绿色建筑发展及专项工作制定了详细规划，完善法律保障，加大绿色建筑标准的执行力度，为我国绿色建筑的发展保驾护航。我国始终围绕绿色建筑标识评价工作完善绿色建筑监管体系，引导绿色建筑健康发展，并逐步简政放权，转变政府职能，推行第三方评价。同时，为推动绿色建筑发展，我国创立了绿色建筑创新奖，各地方政府也出台了相应的鼓励政策，部分省市还为绿色建筑设立了不同额度的奖励和补贴。

2.2 技术标准

2006年3月，住建部和质检总局联合发布我国首部《绿色建筑评价标准》，并在2014年4月发布了GB/T 50378—2014《绿色建筑评价标准》（以下简称《标准》）。自06版《标准》发布实施后，国家、行业层面已完成或立项的绿色建筑标准、规范愈发完善，逐渐形成包括工业、办公、商业、博览、医院和饭店等特定功能类型的绿色建筑评价标准；涵盖建筑设计、施工、运行、改造全寿命周期的特定阶段专项标准。

各级政府与职能部门在上述国家标准和行业标准的基础上，结合地方地理、气候特点及发展现状制定绿色建筑地方标准、规范。目前我国有26个省市已编制了当地的绿色建筑评价标准；11个省市制定了当地的绿色建筑设计规范或标准；部分省市还出台了施工、验收、检测、改造相关标准及预拌混凝土绿色生产管理、绿色照明等特定专业的绿色专用标准。

2.3 绿色建筑工程

随着《绿色建筑行动方案》的颁布，我国各省、自治区、直辖市陆续开始推动绿色建筑产业的发展，很多一线城市绿色建筑项目大量涌现，“十二五”期间各地落地的绿色建筑项目数量大幅上涨，近2年依然保持持续增加态势，其中大部分项目主要集中在江苏、广东、山东、北京、上海等经济发达地区。新建建筑在节能、节水、节地、节材、环境保护、施工管理和运行管理等方面都有较大改善。当前全国正处在全面由第三步节能（节能65%）步入第四步节能（节能75%）的过程中，建筑执行节能强制性标准比例基本实现100%；同时加快推进城镇供水管网改造，积极推广节水型用水器具，加大污水处理力度；严把建筑拆除管理程序；大力发展绿色建材，加强建筑废弃物资源化利用。但在项目执行方面上仍体现出我国绿色建筑发展存在严重的不均衡性，从评价标识项目地域分布看，不同地区的绿色建筑执行情况存在明显差距，中西部等经济欠发达地区绿色建筑项目相对较少；从星级分布看，经济基础发达的城市三星级绿色建筑项目占比较高；从标识类型分布上看，绿色建筑设计标识数量较多，真正体现绿色建筑实际效果的运行标识项目仅占总量的6%左右；除此之外配套水平、监管体系等领域也需进一步完善。

资源和环境问题的日益恶化，使国家对绿色建筑行动给予高度重视。自我国绿色建筑产业进入全面发展阶段，国家在相关政策、标准、规范上逐步完善，推动我国绿色建筑产业的稳步发展。分析我国绿色建筑的发展现状，要用辩证的眼光看问题，我国在过去的几年取得了不错的成绩，也得到各级政府和职能部门的积极响应，但现阶段也暴露了一些问题，根据“木桶效应”，这些问题未来很可能会制约我国绿色建筑发展，还需要引起政府重视，继续开展工作。

3 我国绿色建筑发展路线与发展方向

3.1 发展路线

我国绿色建筑发展路线如图1所示，主要分为2个阶段：起步阶段和发展阶段。

1）起步阶段（1992—2004年）

1992年联合国在巴西里约热内卢召开环境与发展大会，在会议上，我国政府签署了关于环境与发展的《21世纪行动议程》等文件。

20世纪90年代后期，绿色建筑概念开始引入我国。1994年我国发表了《中国21世纪议程》，以此作为我国可持续发展总体战略、计划和对策方案，同时启动了国家重大科技产业工程：《2000年小康型城乡住宅科技产业工程》，1996年发表了《中华人民共和国人类居住发展报告》，对进一步改善和提高居住环境质量提出了更高要求和保障措施。

2001年，原建设部编制印发了《绿色生态住宅小区建设要点与技术导则》。2004年，原建设部针对北京奥运会，开展了《绿色奥运建筑评估体系》课题研究，形成了我国第一套绿色建筑项目标准[4]。

2）发展阶段（2004年至今）

2004年，原建设部启动“全国绿色建筑创新奖”，标志着我国绿色建筑进入全面发展阶段。自进入全面发展阶段，我国已经历2个5年发展阶段。“十一五”时期，我国出台了《绿色建筑评价标准》，绿色建筑标识评价工作逐步展开，绿色建筑相关政策和标准规范也相继出台，从法律和技术上共同推进建筑节能与绿色建筑的实施。与此同时，中国绿色建筑委员会和中国建筑节能协会成立，推动我国绿色建筑与建筑节能工作走向新的发展阶段。“十二五”时期，我国提出绿色建筑发展的10项重点任务，为绿色建筑发展提供了明确的指引方向；同时促进绿色建材的生产和应用，并在被动式超低能耗建筑领域有所突破；颁布新版《绿色建筑评价标准》，增加了施工管理和运营管理内容，相关标准规范也陆续出台。

进入“十三五”以来，我国已明确阶段性工作目标、重点任务和保障措施，并提出在“十三五”时期，“加快提高建筑节能标准及执行质量、全面推动绿色建筑发展量质齐升、稳步提升既有建筑节能水平、深入推进可再生能源建筑应用、积极推进农村建筑节能”五大主要任务。

图1 我国绿色建筑发展路线

3.2 现阶段发展方向

近年来，我国绿色建筑发展始终围绕《绿色建筑行动方案》提出的10项重点任务开展工作，相关配套体系日益完善。根据近年来的相关政策及配套情况，笔者归纳了建筑节能设计、相关绿建技术、绿色建材、建筑工业化、施工管理及运营管理5点现阶段绿色建筑的发展方向。

近年来，我国逐步形成了较为完善的节能设计标准体系，从而提高建筑节能标准及执行质量，提升既有建筑节能水平，推进可再生能源应用，推进农村建筑节能，推动我国建筑节能步入新阶段。

相关技术研发推广方面支撑保障能力持续增强。住建部组织实施上百个国家科技支撑计划重点研发项目，科技创新能力不断提高；引进消化吸收国际先进理念和技术，促进我国相关领域取得长足发展。在政策带动下，加强相关技术研发，既有建筑节能改造、可再生能源建筑应用、节水与水资源综合利用、绿色建材等重点领域发展迅速。

绿色建材在生产和应用上逐渐得到重视，发展涵盖制造、评价标识及制品性能、建筑结构、节能门窗等方面。然而，我国目前尚未出台绿色建材方面的评价标准，绿色建材在管理和认定上存在困难。

2017年住建部发布GB/T 51129—2017《装配式建筑评价标准》，相关技术规范大量出台。近几年，国家倡导大力发展装配式建筑，加快建设装配式建筑生产基地，培育设计、生产、施工一体化龙头企业，并完善装配式建筑相关政策、标准与技术体系，促进装配式建筑全面发展。

近年来，我国施工和运营管理方面的相关技术标准也陆续出台。施工管理方面评价标准较为完善，但在运行时还存在技术落后、施工人员职业素质较低等问题；运营管理方面，监管体系仍不够完善，各项绿色建筑技术措施在运营过程中难以发挥实际效果。因此，深入推进公共建筑能耗统计、能源审计工作，建立健全能耗信息公示机制仍需得到重视。

4 我国绿色建筑发展趋势探讨

4.1 发展绿色建筑的主要抓手

4.1.1 装配式建筑

装配式建筑是建筑业转型升级的重要抓手，是建筑领域供给侧结构性改革的重要方面。装配式建筑通过标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修、信息化管理、智能化应用，可有效降低环境负担，保证施工质量，极大提高建筑品质和居住健康舒适度，还可延长使用寿命。装配式建筑规模的扩大直接带动了设计、施工、部品部件生产、装配化装修、设备制造、运输物流及相关配套等全产业链的发展[5]。今后国家将遵循“一体两翼，两大支撑”的工作思路，实行水平构件到竖向非承重构件再到竖向承重构件的“三步走”战略，试点示范引领整体推进，扩大规模带动产业发展。

4.1.2 被动式超低能耗建筑

发展被动式超低能耗是实现可持续发展的必由之路。被动式超低能耗通过被动接受或直接利用可再生能源，为人们提供舒适且节约资源的方式，同时可大幅调整我国建筑节能的用能结构，对我国能源转型意义重大，也对减少能源消耗和温室气体排放、应对气候变化作出巨大贡献。近年来，我国积极与发达国家合作，开展中德被动式超低能耗建筑示范工作，并取得很好的效果；同时以超低能耗建筑技术为载体，大大提高了我国相关领域的自主创新能力。被动式超低能耗建筑无疑已成为我国下一阶段建筑节能工作关注的重点技术之一。

4.2 发展绿色建筑的基本线

我国发展绿色建筑的根本途径应本着“结合自身特点，发展中国特色”的主线进行。我国在政治、经济、人文和自然等方面都有自身的特殊性，如地理条件方面，国家和地方在开展工作时应因地制宜，充分考虑地理位置和气候类型，冬季寒冷地区应着重加强建筑外保温；温和湿润地区可考虑空调设备的节能问题或应用被动拔风解决夏季建筑通风问题。能源结构方面，我国目前正处于能源优化时期，原煤和原油占能源生产总量的80%以上，至少到2050年前，煤炭仍会是我国依靠的主要能源。因此我国发展绿色建筑应从设计和被动措施入手，充分利用可再生能源，遵循被动优先、主动优化的原则。建筑特点方面，我国必须深入分析，针对性地开展工作。我国住宅大多是公寓式集合住宅楼，而发达国家则主要针对独立或联排式住宅；我国大多数农村住房体形系数过大，不少自建房屋层高甚至超过4m，材料也达不到绿色建筑要求，冬天消耗大量燃煤，需加强节能管理。使用习惯方面，不单要考虑建筑物的功能，还关乎使用者的年龄、生活习惯、舒适度喜好等因素。我国居民冬天长时间开窗通风的习惯会使室内温度大量散失，对供暖提出更高要求；办公建筑用电设施大多长时间处于开启状态，未像其他国家对非工作时间的用电情况进行严格把控。因此我国未来发展绿色建筑的根本途径在于充分结合自身特点，发展具有中国特色的绿色建筑。

4.3 绿色建筑成熟阶段的基本特征

1）全社会绿色意识总结发达国家先进经验，最有效的节能方式是行为节能，是通过人的主观能动性实现。未来我国要在全社会普及节能环保意识，宣传国家能源现状和节能环保工作，建立危机意识，提升国民素质，号召全社会主动加入节能环保队伍。

2）市场自发取代政策鼓励目前我国绿色建筑发展仍需依靠国家的政策补贴，未来要进一步推动绿色建筑产业的发展，需有效控制绿色建筑在设计、施工、运行过程中的成本增量，提升市场竞争力，通过市场自发性推动绿色建筑的不断革新，从而实现可持续发展。

3）可感知的绿色建筑我国发展绿色建筑下一步工作的关键是要打造使用者可感知的绿色建筑，让群众了解绿色建筑，使绿色建筑大众化、普及化。首先是要让使用者获得实际利益，同时加强绿色建筑的物业管理，并注重性能的可视化，真正获得消费者的认同与支持。

4）完善的运营监管体系和政策保障确保绿色建筑真正发挥“绿色”效用，必须建立完善的监管体系和政策保障，确保绿色建筑产业良性发展，更要确保“四节一环保”落到实处。

5）成熟的产业配套系统 “绿色建筑”的推行对传统模式和相关领域的配套系统提出新的要求。要形成“规划-设计-制造-施工-管理”全产业链的发展模式，提升从业人员专业水平，确保工程质量；加强专业人才队伍培养，依靠教育改革适应行业发展需求；政府及职能部门也要为绿色建筑项目开通绿色通道，更好地鼓励绿色建筑项目并铺平道路。

6）发展均衡性我国未来必须实现绿色建筑的全面发展，各省、市制定完整的绿色建筑发展规划和行动方案，稳步推进绿色建筑事业，改变现阶段不同地区绿色建筑发展极度不平衡的态势。国家层面应针对目前全国标识评价工作中“重设计，轻运行”的普遍现象加强管理与引导，在不同方面确保均衡发展。

4.4 绿色建筑的未来

4.4.1 大数据+绿色建筑

目前全球正经历IT时代向DT时代的转化，大数据时代来临，未来的大数据必然会应用到建筑领域，全面实现互联网+绿色建筑。①设计互联网化研发将所有建筑节能软件整合的云计算平台；②新技术互联网化方便设计师找到符合当地气候条件或国家标准的新材料、新工艺和新技术；③施工互联网化使未来建筑施工像造汽车一样实现产业化；④运营互联网化即应用物联网概念，方便对电器设备进行监测和遥控；⑤评价与监管的互联网化政府和第三方机构对数据进行管理，进一步简化评价流程，完善监管体系。

4.4.2 人工智能+绿色建筑

人工智能是引起全社会热议的一个敏感话题，目前也有很多人工智能的产品陆续问世，其作为未来科技发展的一个阶段，人工智能能够帮助人类解决很多问题毋庸置疑。人工智能能够更好地综合分析数据，将设计师设计方案进行优化，大数据分析结合绿色建筑的算法将建筑的体块、构造、层高甚至可将墙体或门窗的开洞尺寸精确到毫米。人工智能同样能应用在运行环节，加强节能管理，通过数据自动控制通风、采暖、照明的开闭和强弱，打造最舒适、节能的居室环境，政府还能借助人工智能系统加强管控，分析每个建筑在运行阶段的问题并自动进行反馈。