浅析美国绿色建筑法规和技术应用

黄 新 煜

(江苏博森建筑设计有限公司，江苏 无锡 214072)

1 概述

绿色建筑是一种在建筑全寿命使用周期中，通过各种手段实现最高限度节能、节地、节水、节材等能源节约效果，以降低污染，保护环境，为群众提供健康、舒适和高效使用空间，实现与自然之间和谐共生建筑物。随着社会发展对资源、环境的消耗，节能减排成为发展中强调的要点，这也就促进了绿色建筑的发展，为进一步规范绿色建筑的建设，有必要探究绿色建筑行业发展的法规、技术应用。通过合理规范的管理，高效的技术手段发展绿色建筑行业，能够为我国的绿色发展提供助力，同时落实科学发展观，转变建筑、房地产行业的理念，推进其优质发展。由于我国绿色建筑行业起步较晚，有必要向起步较早、发展较好的国家借鉴学习。本文着重分析美国发展绿色建筑的具体政策以及典型的技术，并探究当前阶段我国绿色建筑发展存在的问题，希望给相关人士一定的参考借鉴意义。

2 绿色建筑发展的现实意义

在城市发展过程中，通过发展绿色建筑，可在城乡进行建设过程贯彻绿色、生态、低碳理念指导方针，这样可以确保土地的利用效率达到最高，并且将对环境造成的影响降到最小，这样可以从根本上转变城乡建设发展模式，城镇化进程中呈现的资源紧缺约束将得到改善，甚至降到最小。除此之外，通过大力发展绿色建筑行业，可以更加充分地体现以人为本的发展理念，为人们提供更加健康舒适的工作环境以及居住环境，对人民群众的生产生活条件起到极大改善，有助于提升人民群众对环境的满意程度。而且在促进绿色建筑不断发展过程中，能够促使人们的环境保护意识以及节约资源意识得到有效提升，并且可逐步实现建筑节能、节约用地面积以及节约用水等多项技术有机结合，对于建筑技术的革新起到很好的促进作用，有益于推动建筑方式的不断变革，以便促进建筑产业的升级换代。

3 美国绿色建筑的评价体系以及相关法规

当前阶段，在美国所有的城市当中，建筑物所消耗的能源占到总体能源消耗的40%左右，而且在美国每年整体的发电量当中，有70%以上都用于建筑，并且对于这些建筑而言，所消耗的自来水量较为庞大，从这个角度上看，促使建筑不断朝着绿色方向发展，更好地落实节能减排政策是非常有必要的。

3.1 LEED评价体系

早在2000年，美国绿色建筑委员会(USGBC)已经开发出一整套给绿色建筑评分的方法，可以将这种方法称之为“能源与环境设计认证”(LEED)系统，该项评分方法的满分为100分，评估范围囊括六个方面，分别对建筑的可持续发展，水资源自用，能源和空气，材料使用，内部环境，设计创新等内容展开评估。该项评分要求，当开始建筑物选址时，就开始对建筑物的整个生命期进行思考，并且充分结合设计、准备、运营维护到拆迁的整个过程，根据LEED的评分系统和标准，绿色建筑评价分为四个等级：认证级、银级、金级、铂金级，直到目前为止全球范围内已经超过8.3亿 m2的城市建筑项目经过LEED系统的评分。

3.2 CalGreen评价体系

目前美国已经发布第一个强制性地方绿色建筑标准，美国加利福尼亚州建筑标准委员会一致通过了全州绿色建筑规范标准《绿色加州》(CalGreen)。这个标准已经成为美国第一个强制性的绿色建筑规范标准。

该绿色建筑规范标准对加州新开工的建筑提出了明确具体的规定和限制要求，如：要求新安装的水管必须使室内用水量减少20%，建筑废料的回收达到50%，必须使用低污染的涂料和地毯、地板，按新规定严格检查新建筑的能源系统，以保证暖气和空调及其他设备的高效运行。该标准的实施将大幅促进节水节能发展，并改善室内空气品质，同时还能创造大量工作机会(该标准每三年会更新一次，各郡(县)、市根据州法规，通过市民听证会形式晚一年调整本地区的绿色建筑法规)。

3.3 IGCC评价体系

目前比较正规的标准就是《绿色施工国际规范》，这个标准主要的适用范围就是新建建筑以及商业建筑，不仅包括建筑的改建，而且还涵盖加建：从现实应用而言，不能将这一评价体系视作评级系统，并且对于整个建筑的性能而言，也没有办法提供单一度量标准，以强制性为基础，由司法管辖区采用，主要由建筑业行政人员管理实施。

3.4 NGBS评价体系

National Green Building Standard(NGBS)超出了国际住宅规范中对所有新建住宅建设，开发小区和改建项目设立的绿色标准，是住宅的美国绿色建筑标准。这个标准同以上四个标准是存在一定差异的，主要可以分成以下几个方面：

1)它是经过美国国家标准学会一致认可的；2)拥有基于网络的绿色评分工具作为补充；3)需要强硬的第三方验证，自我认证是坚决不允许的：4)建立了所有的住宅建筑物和住宅小区，包括独栋住宅，多户住宅建筑，住宅改建与扩建和土地开发实施绿色标准；5)它需要逐渐地提高环境绩效标准，使每个绿色建筑的实施取得更高等级的绿色认证。

3.5 “能源之星”项目认证

当前阶段，美国应用比较广泛的建筑标识体系就是由美国环保署1992年推出的“能源之星”体系。目前“能源之星”认证产品覆盖了美国3 400多种商品，已有1 200多家制造商生产“能源之星”产品，有关研究显示：“能源之星”产品比最低能效标准规定的效率要高13%～20%。其产品包括家用电器、制冷制热设备、办公设备以及住宅和公用建筑。对于新建的住宅建筑，必须比1993年的国家能源标准节能30%或者比各州的能源标准节能15%才能获得该项标识。

4 美国发展绿色建筑的典型技术

4.1 充分利用太阳能

在美国，当前阶段非常多的建筑都在屋面装置太阳能集热器，通过对太阳能的有效利用，可以将其转化成供应热水过程中需要的热能，或者是通过光电板进行发电，供应本幢建筑所需用电，且如有多余电量，还可以将其并入城市电网进行出售。

举例来说，在加州科学馆，通过对建筑四周挑出的外廊屋面的有效应用，大量设置太阳能光电板，可以为建筑内部及公共部位提供照明，同时还可以将其作为建筑的围护结构，实现建筑物遮阳挡雨。除此之外，加州科学馆通过对屋顶采光器进行有效应用，将自然光引入室内空间，这样就可以为非常大的空间提供自然光源，从根本上做到绿色节能。

4.2 水资源的循环应用

当前阶段在美国非常多的建筑通过高效、有组织地搜集水，在对其进行简单过滤之后，将其用在冲洗以及植物灌溉当中。并且在室外道路以及入口广场的铺设过程中，通过透水材料的大量、有效应用，实现更优质的让雨水渗透，将地面排水压力降到最小，而且还可以使区域的防洪压力降低，通过对雨水资源进行有效应用，可以更好地改善生态环境。

4.3 通过一体化设计，避免垃圾出现

当前阶段在非常多的建筑室内、外公共部位，土建与装饰采用一体化设计方法，或者通过应用预制构件，能够实现一次性完成施工，不用再重新装修，从而可以减少装修过程中出现材料的浪费，而且也可以很好地避免垃圾的出现。加州科学馆的入口外墙面和电梯厅的室内墙面，通过有效结合建筑外立面要求和内装饰效果，应用清水混凝土技术，对建筑的明缝、堵头及装饰用的蝉缝、假眼等位置进行精心设计，一次性施工完成，不仅可以很好地体现混凝土材料本身的自然质感，起到装饰美观的效果，而且还可以有效地避免由于二次装修所出现的材料反复浪费。圣荷塞市政厅的室外楼梯采用钢构件和混凝土预制踏步板。工厂预制加工，现场拼接安装，简洁美观，减少垃圾产生并降低生产能耗。

4.4 充分利用屋顶绿化

在美国存在非常多的公共面积，其屋顶面积是非常大的，通过对其充分利用来种植绿化植物。一方面可以遮阳，减少阳光直射，为建筑物起到保温作用，将建筑物的室内能耗降低到最小；另一方面还可以对区域的绿化率进行有效提升，对环境气候进行很好的改善，同时也可以将其作为科普宣传的场所。

以加州科学馆为例，其建筑物主体屋面大于90%为种植绿化屋面，通过多层次科学的屋面构造，为建筑物外围护结构起到了很好的保温作用。通过对雨量传感器、温度、湿度监测仪、太阳能辐射传感器的有效设置，可以非常好地监测小环境气候；同时也种植了超过70种适宜当地气候土壤的植物和花卉，并设置植物知识宣传栏。

也有一些建筑物屋顶种植大型乔木和灌木群，进行复层绿化，不仅可以进行遮阳和保温，而且也可以为市民提供一些休闲、休憩的场所。

4.5 有效利用风能

在美国，许多建筑物在总体布局时科学的利用自然风向，合理的布置建筑物的朝向、体形，建筑群间距。利用自然通风，不但可以降低机械通风带来的能耗，而且还提高空气质量，避免疾病的传播，有益于人体健康。

举例来说，在美国的Adobe公司办公楼建筑群之间三个塔楼，根据当地夏季主导风向，相互交错布局，通过有效组织自然通风，并利用建筑布局使建筑物之间穿堂风增强。不但可以实现室内自然通风量的增加，而且还在楼宇间屋顶风力较强处设置风力发电设施并入建筑电力系统。

4.6 减少日常用水量

在Adobe公司办公楼中，日常用水量被减少到最小；男式小便斗采用无水方式，尿液直接排入管道中处理为水再利用；气味也被收集后处理。所有洗手笼头压力加大，用较小水量，达到相同的洗手效果。

4.7 有效控制室内用电量

在许多公共建筑的办公室内，安装红外线扫描设备，监控人员在室内驻留情况，做到人一走系统即关闭照明；超过限定时间，再由系统关闭空调电源、电脑电源等能耗源。同时，通过建立高效合理的建筑智能化系统，可以由管理人员在中央控制室监控，根据公共部位、大空间办公室的温度、湿度、照明、人员密度情况集中控制、科学管理，统一调配各部位的能耗用量，这样可以确保整个系统始终处于高效运行状态，进而实现室内用电的有效管控，达到节能功效。