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关于建立绿色建筑评价体系的思考

2022-08-24

山西建筑 2022年17期
关键词:建筑评价绿色标准

任 皓

(山西省住房和城乡建设厅发展研究中心,山西 太原 030000)

1 目前绿色建筑评价体系存在的问题

随着社会的不断进步,科学技术的不断发展,人们越来越多的关心我们赖以生存的地球,但是在人类寻找到新的既不损坏环境,还能大规模利用的新能源之前,节能是目前最直接有效的措施。正是由于全世界节能意识的显著提高,绿色建筑近年逐步走向建筑领域舞台的中心。据统计我国每年城乡建设新建房屋建筑面积近20亿m2,其中80%以上为高能耗建筑;既有建筑近400亿m2,95%以上是高能耗建筑。建筑能耗占全国总能耗的比例将从现在的27.6%快速上升到33%以上[1]。由于我国正处于工业化和城镇化快速发展阶段,又郑重承诺了碳中和时间表,建筑节能问题已经不单是环保意识的提高和设计规划潮流的问题,而是实实在在的政治任务和国家责任[2]。

我国绿色建筑在实施和发展过程中也遇到了新的问题和挑战。

一是国内自2005年颁布《民用建筑节能管理规定》以来,虽然要求执行建筑节能标准,但由于属于规范性文件,只是为建筑节能标准化指出了方向。随着2015年住建部颁发了《被动式超低能耗绿色建筑技术导则》(试行)以及后来的《绿色建筑评价标准》等,初步建立起了绿色建筑的强制性指标体系,为探索绿色建筑标准化迈出了重要步伐。笔者认为我国的绿色建筑评价体系还是立足于工业化时代的标准化意识,强调制式和数据链条的完整,虽然提到要因地制宜,但理念上并没有着重强调建筑与自然的和谐关系。比如除了北上广这样的大都市,有大量闲置土地的小城镇,也大力兴建高层建筑,不仅与当地背景比较十分突兀,而且按照绿色建筑的设计标准,这样的规划根本就不应该批准。这种不和谐还表现在建筑与居民的和谐关系处理上,诸如格外醒目、实用性不强、运维费用过高等等,导致绿色建筑的推广一直以来只能依靠政府手段,而无法自发扩散。

二是从全国范围看,绿色建筑评价标准是基于单体建筑或一组建筑开展的,较少对一个完整社区整体进行绿色建筑评价体系建设。实际上,有些节能技术和环保技术在区域设计和社区规划中,才能发挥最大的效用。如可再生能源的利用方面,基于储能技术的可再生能源,只有从社区角度进行能源智能配置,才能发挥最大的节能效果。因此除了加强单体或群体建筑绿色标准外,还要将社区规划联系起来,使绿色建筑评价体系达到真正的节能及循环利用。

三是实现绿色建筑节能的渠道有很多,不仅从外壳设计上,空调选型上,还可以从照明、建材和室内环境等诸多方面着力。有时候我们贪大求全,力求所有方面都要实现最佳节能,面面俱到,最终反而破坏了既有建筑的美,还没有达到预期的节能效果,这就需要综合考虑达到绿色建筑标准的各种指标及平衡关系,因地制宜,建立起动态权重和调整机制,使绿色建筑评价体系插上数字化翅膀。

2 绿色建筑评价体系建设思考

绿色建筑评价体系建设是一个系统工程,涵盖方方面面,本文思考的是纲领问题,是体系建设的层次问题,是各种指标关系的平衡协调问题。

2.1 评价绿色建筑的根本原则是与自然的和谐

一个好的建筑应该具备三个层次的对话能力[3]13。一是应该能和环境对话,回应对周边环境的影响;二是能和社会对话,具备人道和人文关怀的素质;三是能和时代对话,回应气候变化、环境保护的主题。就是说要抛弃工业化以来,人定胜天的态度,重新找回人与自然的关系,以对自然友善的态度为出发点,从建材生产到建筑物的设计、施工、使用、维护、拆解全生命周期,以消耗最少的能源,产生最少的废弃物和温室气体等为核心,最大限度利用自然资源为最高标准和准则的具有后工业化时代特色的评价体系。具体标准应包括:

1)从绿色建筑规划体系入手,最大限度的利用既有建筑,通过保留既有建筑的外部造型,改变既有建筑的内部功能的方式,达到资源节约的最大效果。大拆大建永远是最浪费资源的形式,而从欧美国家兴起的对旧建筑的功能改造,不仅保留了地方文化特色,传承了文脉,从原则上讲也是最节能、最环保的绿色建筑发展方式。例如,图1为德国多特蒙德U啤酒工厂的既有建筑改造,一个废弃的啤酒厂被重新改造为博世集团的机器人产业孵化基地。

2)绿色建筑评价体系必须以提高资源和能源使用效率为基础。综合世界各国和国内建筑,要达到绿色建筑标准,必须在用能上有明确数据要求,如绿色建筑用电标准应该是一般同级建筑的65%左右,即在公共照明、空调、热水及其他用电方面综合用电密度EUI应当比地区标准低35%[3]35-36。

3)建筑设计理念由线性设计,转变为循环设计。即主要建筑材料是可以回收再利用的。如建筑物中的木质材料、装配式建材都可以循环再利用或降维使用。

4)大力推广可再生能源,以减少石化能源的使用。应当因地制宜的增加可再生能源的使用,特别是太阳能、风能发电装置的利用是必不可少的。随着技术的进步,可再生能源使用一定是绿色建筑评价体系的必备选项。

5)因地制宜,与当地气候环境和谐一致。一是要充分利用自然通风、冬季挡风、遮阳、外壳、建筑蓄热体等方式节能降耗,二是注重当地环境生态的保护与和谐,不仅在施工中要环保,在使用中更要注重当地动植物影响情况,树立对生物友善,就是对自己友善的理念。那种与当地环境关系相矛盾,对周边美学环境产生突兀感的建筑原则上不应批准。

2.2 绿色建筑评价体系当以社区为单位

绿色建筑从来就不是一个单体能代表的,事实上一个单体的节能建筑在一堆耗能建筑中,除了作秀以外,几乎没有什么实际经济和社会意义。

从示范性上讲,只有以社区为单位的绿色建筑小区才具备示范性。单体建筑绿色标准做的再精细,也不具备以整体社区为单位的绿色建筑所具有的示范性和包容性。比如室外风环境、热环境、交通环境的优化就不能以单体建筑单一考虑。直至在社会影响方面,只有大体量的整个社区才容易形成典型,具有广泛指导性,才能引起行业重视。

从经济性上看,随着节能技术的进步,以及工业智能化的发展,能源的综合集约利用已经成为可能。智慧电网已经能将社区用能达到最大平衡和节约;当区域储能、用电设备废热的传输利用普及之后,这样的社区才能实现新能源使用的经济性。

根据对社区的定义[4],笔者认为这个社区对应的绿色建筑具体指标应该有两个方面:一是以行政区划为边界的自然社区,包括行政村、中心乡镇等天然形成的历史社区;二是在大都市圈以建设绿色建筑标准体系为基础的绿色社区。笔者认为这个社区的标准应该至少以1 km2占地面积为基础;以至少50万m2建筑面积为研究对象。

2.3 绿色建筑标准化体系的指标

理论上讲,绿色建筑的指标体系随着科学技术的不断进步,在迅速完善和扩充。但是笔者认为,有时候指标体系过于庞杂,反而出现了主次不分,着力点过多的问题。目前来看,这一指标体系的二级目录中包括以下8个指标内容就可以完全满足绿色建筑评价体系建设的要求:

1)外观、色彩和绿植。首先建筑要与地形协调统一,具体要与光照、风向和气候区域相协调;其次是根据纬度和文化环境确定建筑的色彩;第三是选择合适的保温材料及保温层,注意房屋的气密性;最后是因地制宜,通过绿植的加入,为建筑降温、美化。

2)通风和空调系统。要充分利用自然通风的效果,强化自然通风的主导地位,然后依次才是机械通风,最后是空调系统。同时还要涉及到室内空气质量问题,要通过关注通风装置的使用达到净化室内空气,保证人员健康的需求。

3)水循环利用。首先要有节流意识,加强节水设计。其次,重点要安装雨水回收和中水利用装置,尽可能多的增加水的利用次数。在南方区域推荐建设区域生态水域。

4)光源利用及照明。要遵循两个原则:一是优先使用自然光源,其次考虑人工照明;二是光线品质与节能同等重要。要善于使用智能光控系统和节能设备,如LED光源。

5)可再生能源的使用。要大力推广太阳能和风能,在适合的地方安装光伏面板、太阳能光热水器和风力发电机组。依托国家分布式能源政策的红利,加强储能设施的配置和智慧电网调控系统的建设,提高可再生能源的利用水平,建设示范性绿色建筑标准化社区,如图2所示。

6)智慧控制系统。基于第四次工业革命的技术进步,以被动建筑、零耗能建筑为样板,采用先进的智能化集成技术的数据库能源管理平台,采集各能耗监测点的能耗和运行数据,将所有能源统一调度,优化各种能源介质动态平衡,并通过智能控制遮阳、开放通道通风等调节气温和湿度,通过控制家用电器和耗电设备的运行时间,以建设智能被动屋为目标,实现“节能管理、绿色能效”(见图3)。

7)绿色建材、绿色施工工法。在建材方面,也要树立最好的建材就是减少建材的使用和使用二手再利用建材。要选用采用清洁生产技术、少用天然资源和能源、大量使用工业或城市固态废物生产的建筑材料。

8)特殊的绿色建筑创新。为了鼓励规划设计和施工人员的节能创新意识,对于因地制宜的,有示范意义的创新应当予以鼓励。在评价体系建设中,应当作为评估绿色建筑的加分项予以体现。

这8个指标不是指单体建筑的指标,而是建立在上文所说的在一个完整社区单位中的指标。

2.4 绿色建筑评价体系中人的因素

包括发达国家在内的绿色建筑评价标准中,并没有涉及到人的感受问题。虽然说所有的标准设置,打分依据归根到底都是为满足人的需要而设定的,因此理论上说,得分最高或评价最优的建筑毫无疑问应该是最优秀的,也就是人们最满意的。然而更多的时候,居住在所谓绿色建筑里面的居民往往却不能买账,经常抱怨装修简陋、需要绕过绿地、供电系统频繁切换、物业管理费高出周边等问题。专家们可以认为是居民素质不高、认识不足的原因导致的,然而不可否认,这些抱怨和不足应该成为我们进一步改进功能和创新设计的源泉。

从本质上讲,这也是为什么我们的绿色建筑推动缓慢,社会热情不高的真正原因。因此在绿色建筑标准化评价体系中居民的直接感受也必须作为打分项,出现在体系模型中。

2.5 综合权重的设置及动态调整机制

以发展的眼光看,标准化不应该是静止的和冰冷的,以中国之大,应当随着地域、环境和技术的进步进行不间断的动态调整,以适合绿色建筑标准自我完善,指导绿色建筑发展,同时防止水土不服。例如,在干旱地区,由于节水的需要,增加建筑物绿植就不是一个恰当的选择。同理,在大都市圈,能源供应充足,屋顶利用更加充分,没有必要安排可再生能源装置;而能源不能充分使用或外送的地区,就建议增加空气源热泵系统,把多余的电能利用起来。就是说,绿色建筑评价标准应该是动态的,不是一成不变和不可修改的。这里面就存在一组相互关系:一方面通过标准化考核来认定绿色建筑;另一方面通过认定为绿色建筑的共性分析,来推动有价值的工艺、工法和创新成为新的评价标准。

2.5.1 绿色建筑的评价赋分

为了推广绿色建筑评价标准,我们应该对它进行量化评价,达到一定的分值就可以视为绿色建筑,以分值来评定、评价和推广。假设最完美的绿色建筑为100分,没有不满意的居民。它有以下数学表达:

绿色建筑评价体系标准(100分)=

根据本文上述8个二级指标体系,分别赋予不同的权重Ni,以表达不同的现实情况,作为地区标准化考核的执行标准。至于权重的赋分,要基于数字化技术,结合大数据统计资料,就一个地区的纬度、气候、GDP总量、人均收入、自然资源等情况进行计算机综合评估,取出普遍认同的中位数,作为合理值权重系数,比如在西北地区考查的重点就应该是水资源利用、可再生能源利用等,这类权重应该高于其他项目;在大都市区,智慧控制系统、建材及施工工法就应该作为考查重点等等。

2.5.2 推进绿色建筑评价体系动态发展

当一个绿色建筑的工艺、工法、创新在社会上取得良好实践效果,并达到一定的数量时,我们就应该及时将其纳入评价体系,作为评判基础。这里需要用到大数据处理方式,即按照古德-图灵估算公式,按照绿色建筑相同或相近的工艺、工法、创新在一段时间内,出现了越来越多的频次,最终达到一个临界值后,我们就将其作为示范项目引进考核体系[5]。以此不断推动绿色建筑评价体系能够一直走在绿色建筑发展的前列,引导绿色建筑发展的方向。

总之绿色建筑评价体系的建设应当是全行业从业者思考和实践的结晶。笔者的思考是从国内外发展现状出发,力图从更广阔的空间层面(社区层面)和因地制宜并具备动态更新的角度出发,起到抛砖引玉的作用,使绿色建筑评价体系发展目标不仅要科学又合理,而且更接地气。即打分最高的,值得推广的绿色建筑,不仅是专家眼里最完美的,也是政府最愿意支持推广的,还是居民感觉最幸福的。

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