（农业工程专业论文）绿色建筑评价指标体系的研究——以莱阳市为例.pdf

摘要 绿色建筑也称可持续发展建筑，是同“可持续发展”这一战略概念密切相关的。绿色建筑兼 顾了各个方面，是理想化的，但是由于目前面临的困难较多，没有具体的标准可用，也无现实具 体的样板作参考。而且现在许多宣称是绿的营造的案子“看上去很绿”，虽然充满了绿色建筑的 词汇，却可能与本质毫无关联，或仅仅当作技术层面的问题来处理，造价和运营费用过于昂贵， 更有可能流于商业炒作。成为发展商炒作的表面文章。所以耍实现建筑的绿色，必需首先建立一 个立足现实、着眼于未来的目标，建立科学而具有市场推广性的绿色建筑评价指标。 论文针对绿色建筑快速发展过程中存在的问题，在查阅大量国内外相关文献，结合实地调研 的基础上，对我国绿色建筑现状和问题进行了分析。运用可持续发展理论和，从自然、社会、经 济的角度，选取了3 个层次8 个单项指标，构建了绿色建筑质量评价指标体系，采用专家打分法、 层次分析法和模糊综台评判法构建出绿色建筑环境质量评价的模型，并对莱阳市绿色建筑质量进 行了实证研究，定量地对莱阳市绿色建筑进行了综合评价，同时印证了模型的有效性。 最后。根据莱阳市的具体情况，提出了其绿色建筑建设的对策和建议。 关键词：绿色建筑，质量评价，指标体系 a b s t r a c t g r e e na r c h i t e c t u r e ，a l s oc a l l e da ss u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n tb u i l d i n g s , h a v ec l o s et i e w i t ht h e s t r a t e g i cc o n c e p to f “s u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t ”t h eg i v e nb u i l d i n g sa i d e a lf o rm u c h a t t e n t i o ni sp a i d t oa l lt h i n g s b u ti ti sv e r yd i f 6 c a l tt oi m p l e m e n tw i t h o u tc o n c r e t ea p p l i c a b l es t a n d a r d sa n dw i t h o u t p r a c t i c a le x a m p l e sf o rr e f e r e n c e s oi t i sn e c e s s a r yt oe s t a b l i s has c i e n t i f i ca n dp r o m o t i o n a lg r e e n a r c h i t e c t u r ee v a l u a t i o ni n d e xb a s e do nt h et r u e - l i f ea n dw i t ha l le y et of u t u r et or e a l i z et h eg r e e no f a r c h i t e c t u r e a i m i n ga tt h ep r o b l e m s i nt h er a p i d d e v e l o p m e n to fg l v a ：nb u i l d i n g si nc h i n a ，c o m b i n i n ga c o n s i d e r a b l ev o l u m eo fr e l a t e dd o m e s t i ca n df o r e i g nd o c u m e n t sw i t ht h ef i e l di n v e s t i g a t i o n ，t h i sp a p e r a n a l y z e st h es t a t u sq u oa n dp r o b l e m so fg l nb u i l d i n g se n v i r o n m e n ti nc h i n a w i t hav i e w t on a t u r e ， s o c i e t ya n de c o n o m y ，ag r e e nb u i l d i n g se n v i r o n m e n ta n dq u “t ye v a l u a t i o ni n d e xs y s t e mi se s t a b l i s h e d b yu s i n gt h et h e o r yo fs u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n ta n d ，s e l e c t i n g8s i n g l e - i n d e x e s - am o d e lo fy e e n a r c h i t e c t u r ee n v i r o n m e n ta n dq u a l i t ye v a l u a t i o ni sa l s oe r e c t e db ya d o p t i n gt h ed e l p h im e t h o d ，t h e a h p ( a n a l y t i ch i e r a r c h yp r o c e s s ) m e t h o da n dt h ef s e l z 碍s y n t h e t i ce v a l u a t i o n ) m e t h o d t h i sp a p e ra l s o d e m o n s t r a t e sa n ds t u d i e st h eg r e e na r c h i t e c t u r ee n v i r o n m e n ta n dq u a l i t yi nl a i y a n gc i t y ，v a l u a t e s s y n t h e t i c a l l yt h eg e e na r c h i t e c t u r ee n v i r o n m e n ti nl a i y a n gc i t y ，a n dv e r i f i e st h ee f f e c t i v e n e s so ft h e m o d e l i nc o n c l u s i o n ，t h i sp a p e rp r e s e n t ss o m ec o u n t e r n l e a s 邺a n ds u g g e s t i o n sf o rt h ee s t a b l i s h m e n to f e c o l o g i c a le n v i r o n m e n tb a s e d o nt h es p e c i f i cs i t u a t i o ni nl a i y a n gc i t y k e yw o r d s ：g r e e na r c h i t e c t u r e ，q u a l i t ye v a l u a t i o n ，i n d e xs y s t e m l i 独创性声明 本人声明所星交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已 经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国农业大学或其它教育机构的学位 或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文 中作了明确的说明并表示了谢意。 研究生签名：滏荡时间：v 一，年阳足日 关于论文使用授权的说明 本人完全了解中国农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保 留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描 等复制手段保存、汇编学位论文。同意中国农业大学可以用不同方式在不同媒体上 发表、传播学位论文的全部或部分内容。 ( 保密的学位论文在解密后应遵守此协议) 研究生签名：塞嚅 时间：沙，年g , 9 父日 导师签名：甬国良 时间：6 月k 日 第一章绪论 1 1 课题的研究背景 我国正处于工业化和城镇化快速发展阶段，2 0 0 4 年城市化水平为3 8 ，按照规划，到2 0 2 0 年时城市化水平将超过5 0 ；这意味着近1 0 - 2 0 年问将是我国大规模城市建设期。工业的增长、 居民消费结构的升级，特别是中国城镇化进程的快速发展，对能源、经济资源的需求将更加迫切。 面对这样的飞速发展形势，怎样在目前的城市建设中坚持可持续发展观念，节约土地、节约资源、 保护环境、同时建成适宜人类居住生活的空间环境，是摆在城市建设者面前十分严峻的挑战。 但是，我国能源、= k n 、水、原材料等资源严重短缺而实际利用效率低、环境污染严重且仍 在不断加剧。就能源消费而言，煤炭人均储量也仅为世界平均水平的二分之一；人均石油储量仅 为世界平均水平的1 1 ；天然气仅为4 5 ；而目前我国单位建筑面积自耗是发达国家的2 以倍 以上。实心粘士砖每年毁田1 2 万亩；物耗水平与发达国家相比。钢材消耗高出加一2 5 ，每拌 和1 立方米混凝土要多消耗水泥8 0 公斤，严峻的事实表明：中国要走可持续发展道路，发展节 能与绿色建筑刻不容缓u l 。 另外能源消耗是影响全球环境的最重要的方面之一，一次能源在利用过程中，产生大量的 s 0 2 、n o z 、烟尘、c 0 2 、c o 、微量元素及多种芳烃化合物等污染物，对环境产生严重影响。 我国巨大的能源消费规模，以煤为主的能源消费结构引起的环境污染已不堪重负。1 9 9 9 年，全国 排放烟尘1 1 5 9 万t ，s 0 2 1 8 5 7 万t ，其中燃煤捧放的分别占7 0 和8 5 以上。我国的环境污染成 为典型的能源消费性污染。我国的能源环境问题已成为国际能源环境问题的一个重要部分。 在中国发展绿色建筑，是建筑界一项意义重大而又十分迫切的现实任务，但是由于我国市场 经济体制还不够完善，人口素质有待提高，法律法规仍需完善，基础研究尚须积累等种种严峻现 实，如何真正推广绿色建筑，而不仅仅是一种概念炒作，是一项十分艰巨的任务。建立科学而具 有市场推广性的绿色建筑评估系统成为实现绿色建筑的必由之路。 1 2 课题研究的意义 在生态保护意识日渐增强的今天，可持续发展的思想成为保护人类美好家园的指导原则。绿 色建筑正是可持续发展思想在建筑领域的体现形式。绿色建筑也称可持续发展建筑是同“可持 续发展”这一战略概念密切相关的吼它以人、建筑、自然环境的协调发展为目标，在利用天然 条件和人工手段创造良好、健康的居住环境的同时，尽可能地控制和减少人类对自然资源的使用 和破坏，充分体现向大自然的索取与回报之闻的平衡 绿色建筑兼顾了各个方面，是理想化的，但是由于目前面临的困难较多没有具体的标准 可用，也无现实具体的样板作参考。而且现在许多宣称是绿的营造的案子“看上去很绿”，虽然 充满了绿色建筑的词汇，却可能与本质毫无关联，或仅仅当作技术层面的问题来处理，造价和运 营费用过于昂贵，更有可能流于商业炒作，成为发展商炒作的表面文章。所以要实现建筑的绿色。 l 必需首先建立一个立足现实、着眼于未来的目标，建立科学而具有市场推广性的绿色建筑评价指 标。建立这种评价指标的意义在于可以帮助管理部门对本地的营造活动做出正确的评估并作为决 策时的参考，同时让建筑师在进行创作活动时有一个可以参考的依据。 1 3 国内外有关绿色建筑研究的进展 1 3 1 国外关于绿色建筑评价研究动态 “国外在这方面的研究较早、也更深入。目前有大量不同的评估方法。目前国际上发展较成 熟的绿色建筑综合评价系统有英国b e e e 枷、美国l e e d t m 、多国g b c ( g r e e nb u i l d i n gc h a n l l e n g e ) 等。它们科学的架构和良好的运作，使之成为各国建立新型绿色建筑评估体系的重要参考。其他 一些国家开发具有鲜明特色的评估系统也具有一定的借鉴价值唧 英国的b r e e 心( b u i l d i n gr e s e a r c he s t a b l i s i l e n te n v i r o n m e n t a la s s e s s m e n tm e t h o d ) 是1 9 9 0 年由英国的“建筑研究所”( b r e ) 提出的，是世界上第一个绿色建筑评估法。它主要包 含了一些评估条款，覆盖了管理、能源、健康舒适、污染、运输、土地使用、位址的生态价值、 材料、水资源消耗和使用效率九个方面，分别归类于“全球环境影响”、“当地环境影响”及“室 内环境影响” 三个环境表现类别。被评估的建筑只要根据其所满足的条款加权累加后最终获得的分数线，即可 获得一个“标签”：“通过”、“好”、“很好”、或“优秀”，基其后的几年里，评估其他类型建筑的 不同分册，如“办公建筑”、“住宅”、“超市”、及“工业厂房”等也相继推出并不断进行修改和 更新。b r e e 嗵9 8 的框架有较大的改变。它通过建筑性能核心评估设计和实施评估，管理和运作 过程评估这三个评估的组合把“现有办公建筑”、“空置刚使用办公建筑”和“新设计办公建筑” 的评估包括在了同一个框架里，并且引入了一个权重系统来区分不同环境影响分类的重要性，提 高了系统的灵括性b r e e 埘还被鼓励用于设计阶段，作为绿色建筑设计的辅助工具，以期提高和 改进项目的环境表现 美国l e e d n , 美国绿色建筑协会( u s g b c ) 编写的l 脚t m ( l e a d e r s h i pi ne n e r g ya n d e n v i r o n m e n t a ld c s i g a ) 问世于1 9 9 4 年，这项导则包括总体规划、节能、节水、建材、室内空气 和创新加分6 大方面，共4 1 个指标，总分6 9 分。当评估总分数达到一定分值以后，根据分数高 低就可以分别授予“认证通过”“银质级别”“金质级别”“白金级别“等认证级别证书。l e e d t m 评级体系制订的初衷是借助技术指标的要求，使传统建筑改善为绿色建筑。l e e d t m 围绕设计方 案组织其结构并提供推荐措施及配套的使用指导手册，引导设计功能强大：同时参评者自选条款， 自备文件，透明性强；而其真接简单的评分方式大大提高了它的可操作性。l e e d t m 每三年更新 一次，在美国及其他国家已得到了广泛的应用。 1 9 9 8 年1 0 月，在加拿大温哥华召开了以加拿大、美国、英国等1 4 个西方主要工业国家参 与的绿色建筑国际会议“绿色建筑挑战9 8 ”。会议的中心议题是通过广泛交流此前两年中各 参与国的相关研究资料，发展一个能得到国际广泛认可的通用评价框架体系，以便能对现有的 不同建筑环境性能评价方法进行比较，同时考虑地区差异而允许用户自定义并采用相对评判标 准，特为g b c 9 8 设计的绿色建筑评估系统叫绿色建筑工具( g b t ) ，或称g b t o o l ，主要包括了 2 资源消耗、环境负荷、室内环境质量、设备质量、成本、前期动作六个方面，评估结果为每个 种类的单独得分列表，并以直方图的形式直观表现。 2 0 0 0 年1 0 月，在荷兰召开“可持续建筑2 0 0 0 ”( g b c 2 0 0 0 ) 会议。g b c 9 8 参与国将两年间 利用g b t o o l 对各种典型建筑进行测试得出的结果作为改进的建议在这次大会上提交，以对 g b t o o l 进行版本的更新，将g b c 的评价框架体系从仅适用于评价“绿色建筑”，扩充到包括生 态可持续发展评价在内的更广阔的范围【4 l 。 其他一些国家或地我开发的绿色建筑评估系统也颇其特色。台湾的“七星级绿色建筑标章” 评估系统澳大利亚的n a b e r s ，都采用了。星级”这个人们十分熟悉的评价概念，对几大指标 群进行评价，简明易操作，同时又因类似取平均分的评价方式，成主易于加入新指标的开发式系 统。日本的共生住宅a z 采取了只有是否两个选择的定性指标与定量指标相结合的形式，因 此对业主、使用者等非专业人员极为友好，增加了评估的灵活性和可操作性。日本近期开发的 c a s b e e ，采用建筑性能与环境负荷两维参数表示的建筑环境效率图对绿色建筑进行分级，直观 的表达了绿色的理念易于用户理解和接受。再眚典的e c o e f f e c t 将参评建筑与参考建筑而非基准 值进行比较，具有相对性和灵话性【5 】。 1 3 2 国内关于绿色建筑评价研究动态 国外的绿色建筑及其评价体系已经开始了较大规模的实践，国内的绿色建筑设计也已经出 现，一些专家学者对绿色建筑的标准、措施等也做出了可贵的探索，如清华大学的李道增先生在 迈向可持续建筑一文中阐述了我国可持续建筑的基本出发点、设计原则及技术措施。但是， 我国的绿色建筑评价尚未形成体系，更未开发出评价软件对建筑设计和建筑使用进行可持续标准 的评价和引导。 在引进了大量国外建筑理论之后，在台i 造出大量作品之后，我国的建筑师建立起适合中国国 情的建筑理论了。在1 9 8 9 年，吴良镛先生在。广义建筑学”中，就为广义建筑学的学术框架提 出了构想，书中一再强调生态环境问题。最近张钦楠先生就“建立有中国特色的建筑学理论体系” 提出了初步框架，其中贯穿着可持续发展的思想。李道增先生从实践中总结出了他的建筑理论， 印“在可持续战略指导下的新制宜主义”。这些理论框架的提出为我们进行更深入、更具体的注 重生态可持续观念的建筑设计提供了坚实基础，并为我们对绿色建筑的评价指引了方向。 1 3 3 目前存在的问题 从总体上来看，我国绿色建筑的理论和实践的研究尚处在初级阶段。但是现在已经不再是绿 色建筑普及阶段，对于建筑师而言，绿色建筑已经成为耳热能详的事物了，但有时在观念和认识 上还存在一定的误区： ( 1 ) 绿化好等同于“绿色”。对此问题最直接的表现就是许多建筑师只版面重视建筑环境中 绿化的量往往忽视其中的质。而且在一般的规范和标准中只对绿化率进行规定，对于不同地域 条件和气候的地区却没有列出适宜的植物物种。这从许多地方破坏原有的封表层，铺设需要很高 维护和管理的大面积草地就可看出建筑师对些此方面的认识不足，绿化好不等于“绿色”。此绿 3 色菲彼绿色。 ( 2 ) 对绿色设计原则认识的深度不足。长期以来我国大部分建筑设计人员在进行创作是时， 很多时候是依靠经验性方法来解决问题的，所谓的经验性，意即建筑师只知道采取这种方法的结 果，却不知这种方法是通过哪些因素发挥作用的。现有的研究成果多停留在绿色建筑的设计原则 上，而没有具体到各相应原则实施时所应考虑的因素及解决竞技根本方法。这也是建筑师在进行 绿色建筑创作时不能始终贯彻绿色设计原则的最主要的原因。以建筑节能为例，几乎所有的建筑 师都知道绿色建筑首先是节能的建筑，因为现行的能源结构仍是以矿物燃料为主，所以减少能耗 不仅可咀保证公平，最重要的是可以减少对环境的污染。但对具体的节能措施却不是十分清楚， 如建筑师一般知道节能建筑的体型系数应控制在0 3 以内却不知体型系数的真正含义及其变化规 律，所l ：上也就不能从根本上对建筑的体型进行节能控制 ( 3 ) 忽视微气候对建筑的影响。 建筑周围徽气候的形成与其是有直接关系的。由于建筑物的高度、方位、与周围建筑物的相 对位置，周围的下垫面情况的不同，就可以形成差异很大的建筑周围的微气候环境。 ( 4 ) 缺乏对建筑垒寿命周期的考虑 这一点在材料的选择使用上最能体现。我冒的建筑师在选择建筑材料时依据经验行事，往往 对建筑材料的环境性能和含能量不 1 1 t 解，这就造成了我国的建筑的初含能量普遍较高，且由于 建筑材料的环境性能较差所带来的耕地锐减、环境污染、水土流失和建筑运行能耗剧增等系列 严重问题。但若是从全寿命周期来考虑就不会忽视建筑材料的环境性能和合能量，自然也就不会 出现上述的不利局面所以建筑师在进行设计时从建筑的开始计划到建筑的废弃都应该充分给 予关注，只有这样我们才能不“顾此失彼”。 ( 5 ) 整体设计观的欠缺。 缺乏整体的绿色建筑设计观可能是以上所有问题中最普遗的一个现象，其实“绿色观”早在 原始人选择南向的洞穴而非北向的时候已经存在了，我们今天所提出的绿色建筑这所以亲，就是 因为其整体设计观的存在。没有整体设计观，就没有绿色建筑可言，这就好象数学评议中的充分 条件和必要条件一样，每一个绿色建筑要素都是必要条件，而非充分条件，所以只具有个别绿色 就不能称为绿色建筑。但是大多数的建筑师没有意识到这些条件的性质，总是认为具有其中一二 就可以称为绿色建筑了，因此在设计时也就投能充分考虑各设计要素，也就不能达到最大效应的 “绿色”。 1 4 研究内容和方法 1 4 1 研究思路和内容 本文的主要思路是：首先对国内外研究现状进行综述确定了研究内容和方法；其次，分析 了我国绿色建筑建设所存在的问题并构建了绿色建筑综合评价指标体系和评价方法；最后以莱 阳市为例进行实证研究，结合所搜集到的有关数据资料，对莱阳市绿色建筑状况进行综台评价， 然后针对莱阳市的实际情况提出生态建设的对策措施。 第一章：绪论部分，首先，说明了论文要研究的问题和研究的意义，其次对国内外的研究现 4 状进行总结分析，最后，提出本文的研究内容、方法和技术路线。 第二章；分析了绿色建筑的主要特征，在此基础上指出了我国绿色建筑所存在问题，并分析 了其形成原因。 第三章：介绍了绿色建筑评价的理论基础，从社会一经济一自然复合系统设计出一个综合评 价绿色建筑质量的指标体系，综合运用层次分析法和模糊综合评判的方法进行绿色建筑质量综合 评价。 第四章：以莱阳市为例进行案例分析并提出对策。首先采用本文提出的生态环境质量评价模 型对莱阳市绿色建筑状况进行了评价，然后对评价结果进行了分析。针对莱阳市的具体情况，提 出了进行绿色建筑建设的对策措施。 第五章：结论与建议。对本文工作做了简要的总结。 1 4 2 研究方法 本文在查阅大量国内外相关文献，结合实地调研的基础上，在可持续发展和生态经济学理 论的指导下，从“社会一经济一自然”复合系统出发，构建绿色建筑评价的指标体系，在评价方 法上进择层次分析法或特尔菲法确定评价因子的权重，然后采用模糊综合评判法对绿色建筑质量 状况进行定量化计算，最后根据加权平均的原则来确定评价等级。并以莱阳市为样本，对莱阳市 近年来发展状况给予初步的分析和评价，并提出莱阳市绿色建筑建设的建议。本文研究的技术路 线见图1 - 1 。 5 1 5 资料来源 圈1 - 1 技术路线 文献资料来源主要有：国家图书馆和中国农业大学图书馆所查阅的中文和英文资料、图书： 中国期刊网( w w w e d u c n k i n e t ) 、万方数据库( w w w w a n f a n g c a l l s e d u c a ) 以及因特网上查的资 料，主要是期刊。 统计资料：包括经济、社会和生态方面的统计数据主要来自国家和山东省的统计年鉴。 调查资料：通过与莱阳市有关政府部门的领导和技术人员访谈和实地调查得到了进步的 6 认识，为确定综合评价指标体系提供了参考。 7 第二章绿色建筑的概念及建设 2 1 绿色建筑概念的提出 回顾人类建筑的发展史。从新石器时代直到工业革命前夕，尽管出现过许多著名的建筑，但 其本质上还是人类遮风避雨和御寒的掩蔽所那时除了人们为御寒、烹饪和照明消耗少量的天然 能源之外，基本上是不耗能的。在生产力低下的条件下，人类改变自然的能力有限，对自然的破 坏能力也有限。天然能源再生和生态平衡恢复的速度远远高于人类消耗的速度。 工业革命之后，由于有了动力机械和电力，实现了规模生产，使大量新材料、新设各源源不 断地进入建筑业。钢材、水泥等建筑材料的应用，带动了建筑结构理论的发展，使建筑物在高度 上已经没有什么技术障碍；而动力机械和电力的应用，锅炉、电气照明、电梯、空调等标志现代 文明的设施使西方国家富裕起来的人们有条件去追求建筑的舒适性，进入所谓“舒适建筑”阶段。 尤其是二战后西方国家的“战后复兴”建筑规模巨大，对自然资源进行掠夺式开发，对自然界 的破坏力也是空前巨大的1 6 1 。到2 0 世纪中叶，都市里出现了全封闭的、完全靠空调和人工照明来 维持室内环境而与自然界隔绝的人造生物圈。人类与自然界之间的和谐被打破了。 2 0 世纪7 0 年代的石油危机使得发达国家不得不以牺牲生活质量降低生活水准为代价，节制 使用能源。而由此带来了建筑室内空气品质恶化，员工工作效率降低和各种“现代病”( 如建筑 病综合症s b s ，大楼并发症b r i 和多种化学物过敏症等) 这样室内空气品质成为学者们研究的热 点，兴建“健康建筑“成为潮流。但在石油危机之后，由于国际油价不断下跌，为了改善室内空 气品质、创造健康环境，大量使用空调，使得建筑能耗又有增加。 进入2 0 世纪9 0 年代，逐钧i 发现，酸雨的出现频率和覆盖范围在增加，地球臭氧层空洞在不 断扩大，全球温暖化进程在加速，异常气候出现的周期在缩短，微生物的变异使得某些细菌和病 毒更具对人类的杀伤力。严酷的现实使人们认识到，工业革命之后短短一二百年间的建筑发展历 程，实际上是人类在以不可再生资源和能源作为武器试图征服大自然的过程。其结果是人与自然 两败俱伤。于是学者们提出“绿色建筑”的概念。 绿色是生命之色，是生态系统的本色。绿色冠于建筑，意在把绿色生命赋予建筑，使建筑富 有生机和活力，使建筑和可持续发展联系在起。因而作为可持续发展的绿色建筑，其概念远远 超出城市建筑绿化中所指的“绿色”的含义。这里的“绿色”反映出人们对未来的一种企盼，它 更多地涉及到人与环境的关系、资源利用经济增长、生活健康等诸多问题，目的是使社会经济、 文化、环境等协调发展，从而持续不断地改善和提高人们的生活质量。 绿色建筑的定义是多种多样的，但究其本义，是指用生态学的理论来指导建筑设计。将建筑 作为一个有生命的机体，它的自身要与自然生态相平衡的良性循环体系，其目的是创造条件使人 与人之间，人与大自然之间和谐共生的关系，为使用者提供有益身心健康的，安全舒适的生活小 环境。 总而言之，绿色建筑要充分考虑自然环境与资源的问题。尽可能少地消耗一切不可再生资源 和能源，减少对环境的不利影响，同时有助于人类的身心健康。采取各种有效措施合理地利用资 8 源，保护环境，使建筑不再成为耗能巨大面又污染严重的“问题”建筑，如果我们把包括建筑在 内的各种人类发展活动都置于自然环境承受能力的范围之内，就可以说具有了一个可持续发展的 未来n 2 2 绿色建筑的含义 绿色建筑是资源和能源的有效利用、保护环境、亲和自然、舒适、健康、安全的建筑，其涵 义包含舒适健康、高效清洁、和谐优美三个方面：( 1 ) 舒适健康是绿色建筑的基础。舒适是指改 善生态环境，提高人们的生活质量。因此，绿色建筑将运用各种科技手段，提高建筑的舒适度。 舒适并不等于健康，空调设备带给人们舒适。但也带来室内的污染引发室内空调综合症。绿色 建筑要有充足的日照、良好的通风，建筑物内要消除有毒气体和辐射污染，要有防噪声和防沙尘 的功能。( 2 ) 高效清洁是绿色建筑的核心。绿色建筑的整个生命周期，都要尽可能提高自然资源 和能源的利用效率，积极采用清洁能源和清洁技术，减少废弃物的捧放。高效清洁使绿色建筑把 提高资源能源利用效率和保护生态环境两大课题结合起来，阻最低的资源和最少的污染，获得最 大的经济、社会和环境效益。( 3 ) 和谐优美是绿色建筑的精神境界。绿色建筑不仅融合了传统的 建筑美学，而且使人、建筑、自然三者的若系处在和谐之中，使人感受到全方位的和谐优美。 也有人把绿色建筑归结为具备4 “r ”的建筑，即：( 1 ) “r e d u c e ”：减少建筑材料的使用减少 对资源和环境的破坏、减少不可再生能源的使用；( 2 ) 。r e n e w 利用可再生能源和未利用能源， 对废弃材料、废水和建筑垃圾进行处理，使其再次使用或多次使用；( 3 ) “r e c y c l e ”：回收废弃 物、余热和排热、废旧材料和废水，重复利用、循环使用；( 4 ) ：r e u s e “：重新使用旧材料，对 旧建筑进行适当改造、重新利用。 所以概括地讲，绿色建筑就是有效利用资源、节能、环保、舒适、健康、效率、安全的建筑， 注重与自然环境的协调和生态平衡绿色建筑包括各种类型的居住建筑、工业建筑和商业建筑， 在其设计、建造、改建和拆毁的过程中，都与环境密切相关。绿色建筑技术是多门技术的集成， 它显示了建筑学、环境学、经济学和工程技术所取得的卓越成就。其重要内容包括：建筑节能、 能源的有效利用、室内空气品质、资源和材料的有效利用。绿色建筑的概念贯穿于建筑设计、现 场旄工、建造、使用和拆毁的整个寿命周期。 一般认为，绿色建筑应具有以下品质：( 1 ) 周围环境有洁净的空气、水源和土壤，避免不良 自然环境的危害，不易遭受自然灾害的侵袭，尽量保持和开辟绿地，在建筑物周围种植树木，以 改善景观保持生态平衡，并取得防风、遮荫等效果。( 2 ) 建筑物能够使能源、资源消耗降至最 低程度，朝向、形状、室内空间布局台理，有良好的自然采光系统和充分的自然通风条件，气密 性好。( 3 ) 建筑材料需使用对人类生存和健康无害的绿色建材，回收并使用从旧建筑物中拆除的 建筑材料，积极利用工农业废弃物料，尽可能使用可再生能源和建筑材料。( 4 ) 在使用先进技术 降低造价，节约运行管理费用，便建筑造价和运行管理费用经济合理i b 】。 9 2 3 绿色建筑的几个模糊的认识 ( 1 ) 绿色建筑、生态建筑和可持续建筑。绿色建筑和生态建筑都属于可持续建筑。生态建筑 源于2 0 世纪7 0 年代石油危机之后，它最初的构造特征是：1 ) 用覆土、蓄热体和自然通风技术 保持室内环境；2 ) 利用太阳能、生物质能和风能作为建筑的基本能源；3 ) 阳光温室内种植的植 物创造室内富氧环境；4 ) 回收雨水经处理后作为生活用水，捧出的污水经处理后做浇灌和养殖 之用。 生态建筑的基本思想是将建筑视为一个基本完整的生态圈，努力使其中的满足人的需求的生 态环境达到平衡。这种自行循环和自给自足的生态建筑也有很大的局限性，要保证建筑物生态循 环的环境容量势必需要较大的占地面积。因此，在城市里要实现真正意义上的生态建筑是十分困 滩的。 ( 2 ) 绿色建筑是复古建筑。有人认为，既然现代建筑是不可持续的，那么就应该回到工业革 命前的建筑形式而摒弃一切工业化设备，特别是空调。这些建筑及环境往往在功能和造型上模拟 当地的传统民居和古代建筑，用原生态的材料( 石块、木料等) 。殊不知在现代城市环境中这种 建筑恰恰破坏了选矿环境。因为这些建筑材料只能靠砍伐森林、开山炸石才能得到，而现在的森 林和山系是不可能复原的。这种建筑形式与城市景观格格不入，不能很好地融合到城市生态之中。 绿色建筑实质上是人类世世代代回归自然的理念在今天信息时代的升华。绿色建筑决不是简 单的复古。正确的绿色建筑观念应是：用高新技术解决人类与自然环境的矛盾，将太阳能、核能、 风能、她热能技术引入建筑及城市规划中，将信息技术、自动控制技术与新能源结合，形成与环 境协调的新型建筑。 ( 3 ) 对绿色建筑还有一种误解，认为绿色建筑理念只能在规模不大的实验样板房中实现。在 大都市里，要有效利用土地资源、为超密集的人口提供生活和工作场所，不得不建造高层和超高 层建筑。而动辄几万甚至几十万平米的建筑，必然要消耗能源，只是全密闭的空间。 实际上超高层建筑同样可以实现绿色建筑的设计思想，最典型的例子是德国法兰克福商业银 行总部大楼。 ( 4 ) 普遍存在于房地产开发商的一种误解认为绿色建筑就绿化率高、将绿色植物引入室内或 内庭园。绿化确实是绿色建筑的技术措旆之一，但决不是全部。绿色建筑应从资源、能源、环境、 自然。甚至人文的角度全面考虑，而不仅仅是绿化。 2 4 绿色建筑的建设 绿色建筑的建设过程涵盖了六个方面：规划选址：保护水资源：能源有效利用；改善室内环 境品质；材料的有效利用；废弃物处理。 对绿色建筑的建造场地，必须从自然条件、生态条件、环境条件、人文历史条件、基础设施 条件等几方面进行评估。绿色建筑中水资源的保护主要是收集雨水进行再利用、绿化节水及室内 节水。 中国农业大学工程硕士学位论文第二章绿色建筑的概念及建设 i i 绿色建筑的合理用能主要分主动式和被动式。所谓被动式台理用能，即通过建筑本体( 朝向、 形状、布局、围护结构等) 实现节能。因此，被动式合理用能的核心是充分利用天然能源和“免 费“能源，尽量减少人工能源的使用，主要是做好太阳辐射和自然通风这两方面的技术措施。主 动式的合理用能，主要是建筑设备系统所采用的各种节能措旄，在考虑节能的同时还要考虑保持 良好的室内环境，特别是室内空气品质。另外要利用可再生能源。 室内环境，包括室内声环境、光环境、热环境和室内空气品质，有时还将室内色彩和室内布 局也包括进来。室内环境需求应建立在科学和合理的基础上，以最小的能源代价，创造最好的室 内环境。 表2 1 是美田能源部( d o e ) 在5 5 项空调节能技术中筛选出1 5 项作为室内环境节能发展的 重点技术删。 裹2 - 1羹国1 5 顶重点发晨的宝内环境节麓新技术 ! 鳇堇查垫垄| ! 垫堇墼塑垄熊苎墼塞旦塑生里 自适应模糊逻辑控制新8 7 一 独立新风系统( d o s )推广 1 3 20 置换通风推广靼7 5 电子整流水磁电机推广44 3 新风全热交换器推广1 6 12 寒冷气候下工作的热泵( 零度热泵)超前2 94 5 改瞢风警密封性推广新6 71 0 液体除温空调机超前5 95 5 徽通道挽热嚣新3 22 个个徽环境控翻推广2 l 高湿相变蓄冷技术推广 5 9 一 辐射冷吊顶冷集推广1 7 60 小型离心压缩机超前441 系统设各诊断技术新1 3 22 变冷媒体积流量推广8 8 2 5 小结 通过以上分析，可以看出人们对绿色建筑存在的误区还较严重，要消除诸方面因素对绿色建 筑环境的制约，必须在发展绿色建筑建设的同时，将生态环境的保护与经济发展方向联系起来， 遵循“整体、协调、循环”的生态学原理和“经济、生态、社会效益”三位一体的生态经济原则。 然而，要有效地进行一个地区的绿色建筑环境建设，首先要科学地评价其绿色建筑环境质量，了 解当地绿色建筑质量状况及其引起其动态变化的原因和规律，说明当地绿色建筑质量的优劣程 l l 度。为了进行绿色建筑质量评价，就要构建绿色建筑环境质量评价的指标体系，在此基础上，对 某地区的绿色建筑状况进行综合评价和分析。认识其基本状况及相应特征，为绿色建筑建设对策 的确定及寻求解决的途径和措施服务。 1 2 第三章绿色建筑质量评价指标体系构建 架构绿色建筑体系是一个高度复杂的系统工程，要实现这一工程，不仅需要环境工程师和 建筑师运用可持续发展的设计方法和手段，还需要决策者、管理机构、社区组织、业主和使用者 都具备环境意识，共同参与营建的全过程。这种多层次合作关系的介入，需要在整个程序中确立 一个明确的建筑环境评价结果，形成共识，使其贯彻始终。因而。绿色建筑体系迫切需要现代 科学评价方法作为实施运作的技术支撑。 目前一些相关的评价体系已被借鉴，如生命周期分析、生态数据库、生态模型及其他信息系 统、评判方法等。而这一类的环境评价方法主要是基于环境学家的角度并非从建筑的角度研究 分析，并不完全适用于建筑营建中的相关因素和实践活动尤其是数据采集困难，模型制作复 杂，可操作性低，要耗费专业人员大量时问与精力，所以建筑师与使用者迫切需要建立一种简 便易行的评价工具。这一评价工具应当同时考虑生态系统与城市基础设簏、生物学与非生物学、 社会与经济等多因素，还应涉及建筑环境综会评判中各种构成要素的质量标准。如：建筑性态、 使用方式、设施状况、营建过程、建筑材料、使用管理等对外部环境的影响。以及舒适、健康的 内部环境营造等等。所以，对绿色建筑的评价是对其环境认识的一种全新的概念【“。 3 1 绿色建筑质量评价的理论基础 3 1 1 可持续发展理论 可持续发展这个概念的出现是在国际社会关于环境问题的争论旦趋激烈的7 0 年代末。1 9 8 0 年，国际自然保护联盟( i n t e r n a t i o n a lu n i o nf o rt h ec o n s e r v a t i o no fn a t u r e ) 首先在其发表的世 界自然保护大纲中采纳了这一概念。但在当时。这一概念上缺乏明确的定义，因此没有得到国 际社会( 包括学术界) 的广泛接受。1 9 8 7 年，由挪威首相布伦特兰担任主席的联合国世界环境与 发展委员会。经过三年的工作，提交了我们共同的未来) 的报告。其中，对可持续发展做了这 样的界定；“可持续发展是在不损害后代人满足其自身需要的能力之前提下满足当代人需要的发 展”。郎：在不危及后代人需要的前提下，寻求满足我们当代人需要的发展途径。 从系统的角度理解，可持续发展既不是单指经济发展或社会发展，也不是单指生态可持续， 而是指“生态一社会一经济”复台系统的可持续。其理论的核心是解析“人与自然”之间关系的 平衡和“人与人”之间的关系，它涉及到自然科学，也涉及到社会科学，更强调自然科学与社会 科学的交叉接合。以下对可持续发展的内涵作一简要分析。 ( 1 ) 可持续发展是资源的永续利用和良好的生态环境 可持续发展包括资源、人口、经济、环境等各方面的综合发展。它要求在严格控制人口增长、 提高人口素质和保护环境、资源永续利用的条件下，进行经济建设、保证以可持续的方式使用自 然资源和环境成本，使人类的发展控制在地球的承载力之内可持续发展强调发展是有条件的， 没有限制就没有可持续发展。要实现可持续发展，必须使自然资源的耗竭速率低于资源的再生速 率，必须通过转变发展模式，从根本上解决环境问题。 中国农业大学工程硕士学位论文第三章绿色建筑质量评价指标体系构建 ( 2 ) 可持续发展是指社会子系统、环境子系统和经济子系统的可持续性 可持续发展是指“环境一社会一经济”复合系统的可持续，以环境可持续为基础，经济可持 续为条件，达社会可持续之目的。可持续发展要以保护环境为基础，与资源和环境的承载力相协 调，经济与环境要同步进行，不能走“先污染、后治理”的老路；可持续发展鼓励经济增长，但 经济的发展应注意数量和质量的统一，要有适度的规模、适中的速度和合理的经济结构，在科技 进步的前提下以最少的投入取得最大的产出，以满足人们物质生活的需要：可持续发展要以改 善和提高生活质量为目的，与社会进步相适应，在人口素质逐步提高的前提下，人与人和谐相处， 社会服务不断改善。拥有良好的基础设施建设高度文明的人文环境，保证稳定的社会安全信心， 以支持人们对物质和精神生活追求日益提高的需要。 ( 3 ) 可持续发展强调公平性的原则 公平性原则是指本代人的公平即代内之间的横向公平和代际间的公平即世代的纵向公平。可 持续发展要满足所有人的基本需求，给他们机会以满足他们要求过好生话的愿望，最终实现人类 整体的协调发展，使人们在健康、自由、平等、富裕、优美的生存环境中稳步发展。 3 2 绿色建筑质量评价指标体系构建 绿色建筑评价方法的一个很重要特征就是它比以往的建筑评价方法涵盖的内容更为广泛 以往的方法只包括那些客观的、科学认可的和可以被验证的问题。如果要增加些目前还较难准 确定义的操作领域，则在评价上还需要更多地采用定性描述的方式。同时指标的构建要遵循一定 的原则1 1 1 j 。 3 2 1 评价指标确定的原则 指标是度量系统属性的参数。可用来描述系统的现状、特征和发展趋势。由于区域生态环境 这个大系统是一个。社会一经济一自然”复合生态系统其结果复杂，层次多变，子系统间相互 联系、相互作用，在选择指标时，要选择那些既灵敏，又便于度量的因素或参数作为绿色建筑综 合评价的指标本文根据以下原则来选择指标【协1 5 l ： 2 时，一致性比例c r 0 1 或在0 1 左右时， 矩阵具有满意的一致性，否则需要重新调整矩阵。 上式中的c j 可由下式得出： c ，生竺竺 ( 3 6 ) 1 彤表示平均随机一致性，其作用是为了度量不同阶判断矩阵是否具有满意一致性，对于i t 8 阶矩阵，平均随机一致性指标彤见表3 - 3 。 衰3 - 3 平均麓机一致性指标 3 3 2 模糊综合评判的数学模型 模糊综台评价是借助模糊数学的一些概念，对实际的综合评价问题提供一些评价的方法f ”i 。 关键是通过构造隶属函数确定隶属度，然后利用模糊变换原理对各指标综合，具体步骤是； ( 1 ) 评判等级的确定 本文进行模糊综合评判韵因素集是j ，； 【，nu n ，u 3 5 ) ，抉择评语集为肛( 好，较 好，一般，稍差，差) 。 ( 2 ) 进行单因素评价，建立模糊关系矩阵r 通过建立隶属函数确定出每个因素对评价等级的隶属度。各评价指标与绿色建筑环境质量状 况变化由正向关系和逆向关系两种，正向关系就是评价因子指标增大时，绿色建筑环境质量状况 指数变大，逆向指标的作用与正向指标相反。 正向指标的隶属函数计算公式； f o ，工s 9 21 卜 三a l2 膨m 1 ， i - 口 l 【1 ，z ；mj 功 ) - 0 x 毫a 1 或x a j + l 坐，何+ 1 z ( 聊，2 , 3 , 4 m 一口i + 1 a j - 1 一x a j 工a l - 1 a j - l - 删 嘶卜 ) 帅，。 狮( x ) 一 0 ，x s 卅1 司b 王a j + 1 坐，x 田+ j 。2 , 3 ，4 町+ l a l 型，嘶“x 嘶 a j ，- l ( 3 8 ) ( 3 9 ) ( 3 1 0 ) ( 3 1 1 ) 帅卜 ) 沪蚴 帅卜甚j 。- 1 2 ) r = r d l 冠时2 1吒2吒， r 2 1 7 b ，2 。 r p lr p 27 p m 如表示第门砷指标的绿色建筑环境质量数值属于第j 类评价指标的隶属度。 ( 3 ) 确定评价指标的权重集合 ( 3 1 3 ) 珊一