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中国绿色建筑评价体系的研究 华北电力大学 张斌 魏兵 骆雯 摘要 当可持续发展成为人与自然和谐发展的全球性战略的同时 绿色建筑也成为建筑业发展的必然趋势 于此同时 绿色建筑的评价就成为了发展绿色建筑的重要问题 本文阐述了绿色建筑评价的意义 并分析对比了 国内外不同绿色建筑评价体系的共同点和局限性 在此基础上运用全生命周期法建立了一个更合理 更科学 更 适合中国国情的绿色建筑评价的指标体系 该体系包含 6 个一级指标 即 节地和室外环境 节能和能源利用 节材和材料利用 节水和水资源利用 室内环境品质和经济性 每一个一级指标又可以按照决策阶段 设计阶段 施工阶段和运行管理阶段分为更具体的二级指标 该评价指标体系对丰富和发展绿色建筑技术以及绿色建筑的快 速健康发展有一定的理论和实际意义 关键词 绿色建筑 评价体系 RESEARCH ON ASSESSMENT METHOD OF GREEN BUILDINGS IN CHINA By Zhang Bin Wei Bing Luo Wen Abstract Presently the sustainable development stratagem has made the green buildings to be a trend of building industry in China and the assessment issue to the green buildings is becoming more and more important in developing the green buildings In this paper the meaning of the green building assessment is explained several main domestic and foreign green building assessment systems are analyzed and compared and the common ground and limitations of these assessment methods are presented At last a new assessment index system which is more comprehensive scientific and suitable for green buildings in China is developed by using the life cycle assessment method This system contains six categories including land saving and outdoor environment energy saving and utilization material saving and utilization water saving and utilization indoor environment quality and economy According to the decision making stage design stage construction stage operation and maintenance stage each category is divided into more concrete indexes The final new assessment index system is of theoretical and practical significance for the assessment of green buildings and the development of green buildings in China Keywords Green Building Assessment System 概述 上世纪九十年代 发达国家针对日益快速发展的经济给自然环境带来的巨大影响和压力 提出了 绿色建筑 的概念 2004 年在中央经济工作会议上中国第一次提出了要大力发展节能省地型住宅 在国家发布的十一五经济 社会发展纲要中明确建设领域的任务是大力发展节能省地型建筑 1 在过去的十年里 我国的房屋建设保持了持续高速增长 每年竣工房屋建筑达 16 22 亿 m2 年增长率约为 8 10 到 2005 年底 全国既有房屋建筑保有量约为 430 亿 m2 城镇房屋建筑面积 164 51 亿 其中住宅建筑面积 107 69 亿 m2 具体数据见表 1 1 预计到 2020 年底 全国房屋建筑面积达 686 亿 m2 如果城镇建筑全部达到绿色 标准 每年可节省 3 35 亿吨标准煤 空调高峰负荷可减少 8000 万千瓦时 2 可见在中国绿色建筑已成为建筑业发 展的必然趋势 而绿色建筑的评价是绿色建筑发展的关键问题之一 本文首先介绍了绿色建筑及绿色建筑评价体系的作用 在分析了国内外现有的绿色建筑评价体系的基础上提 出了适合中国国情的绿色建筑评价体系指标 最后介绍了相关的评价方法 表 1 中国建筑发展 年份 全国房屋 竣工面积 亿 m2 住宅竣 工 面 积 亿 m2 城镇住 宅面积 亿 m2 农村新 建房屋 亿 m2 2000 18 20 13 45 5 49 8 13 2001 18 24 13 04 5 75 7 45 2002 19 67 13 40 5 98 7 51 2003 20 26 13 02 5 50 7 57 2004 20 70 12 49 5 69 6 58 2005 22 76 13 28 6 61 6 67 1 绿色建筑及绿色建筑评价的意义 2004 年 8 月 建设部将 绿色建筑 明确的定义为 为人们提供健康 舒适 安全的居住 工作和活动的空 间 同时在建筑全生命周期中实现高效率地率用资源 节能 节地 节水 节材 最低限度地影响环境的建筑物 1 积极推进建筑节能 引导绿色建筑健康发展 完善绿色建筑体系是 十一五 期间建设部的重点工作之一 而绿色建筑的发展需要确立明确的评价及认证系统 以定量的方式检测建筑设计生态目标达到的效果 用量化指 标来衡量其所达到的预期环境性能实现的程度 因此 建立一套科学的 完善的评价体系对中国绿色建筑的发展 有着十分重要的意义 1 1 为绿色设计建立普遍的标准和目标 绿色建筑评价体系在设计阶段有重要的作用 它可以在建筑设计阶段作为一个清楚的框架 整合考虑场地选 择及设计 建筑的设计 建造过程以及建筑运行与维护等诸多问题 指导和贯穿整个项目的绿色设计过程 绿色 建筑评价体系比一般的建筑规范从更明确的环境角度确立了标准和目标 建筑师在设计决策阶段就能够迅速了解 如何采用某一项措施使得建筑达到绿色标准 3 4 1 2 为消费者和管理者提供考核办法 由于国内绿色建筑刚刚起步 没有统一的判定标准 对绿色建筑本质还没有予以清晰的认识 而与此同时 各地冠以 绿色 美名的工程项目却比比皆是 如何真正判断这些项目的生态内涵 规范建筑市场 对公众和消 费者负责 是摆在建筑业管理者以及广大消费者面前的一大问题 绿色建筑评估体系是建立在复杂的评估体系上 的更具地域性和专业性的建筑环境质量管理工具 以分级方式显示建筑的绿色水平 通过实实在在的数据测试和 性能考核 用确凿的量化评分给与明确的质量认证 有效地提高了建筑市场的管理水平 5 1 3 为开发商提供经济依据 增强对绿色建筑的信心 绿色建筑包含了当代人对后人的责任与承诺 然而 在推行绿色建筑时 仅靠道德的力量是不够的 一个工 程可能会十分绿色环保 但是却需要巨大的投资 因此 发展绿色建筑的基本目标是要有经济利益 否则即使它 很绿色很环保 那么它对开发商的吸引力也是不够的 4 绿色建筑评价体系使开发商认识到绿色建筑不仅对后人 有利 对自己眼前的利益来说也是 划得来 的 绿色建筑评价体系从全寿命周期的角度出发 检验各项绿色技 术带来的效果 使投资商看到绿色建筑所带来切实利益 包括在使用过程中的运行费用的降低 节能效益 对提 高人体健康 社会可持续发展产生的影响以及提高员工工作效率和作为 卖点 吸引潜在消费者的优势等等 增 强其对绿色建筑的信心 6 2 已有评价体系的研究 近 10 多年来 围绕推广和规范绿色建筑 许多国家相继推出了各自不同的绿色建筑标准和评估体系 其中比 较有影响力的有 1990 年英国开发的 BREEAM Building Research Establishment Environmental Assessment Method 7 美国的 LEED Leadership in Energy and Environment Design 多国的 GBTOOL Green Building Challenge 简称 GBC 日本的 CASBEE comprehensive Assessment System for Building Environment Efficiency 以及国内的绿色建 筑评价标准 ESGB 绿色奥运建筑评估体系 GOBAS 等 这里将以上各评价体系进行对比分析 见表 2 3 8 表 2 各国评价体系对比 体系名称定量化指标权重体系评价区间方便程度适用范围划分等级 BREEAM较多有全生命周期较容易多类型建筑4 LEED一般无不明确容易多类型建筑4 CASBEE较多有全生命周期复杂多类型建筑5 GBTOOL较多有全生命周期复杂多类型建筑3 ESGB少无不明确容易多类型建筑3 GOBAS较多有全生命周期复杂奥运建筑5 表 3 各国评价体系指标对比 名称BREEAMLEEDCASEBEEGBTOOLESGBGOBAS 国别英国美国日本多国中国中国 版本LRC2 1Nce 2004v1 0200520062004 土地使用 室外物理 环境质量 生态环境市政设施 土地与地 区生态 建筑用地 外环境 交通运输交通 交通运输 大气 污染 污染 可持续的 场地设计 建筑物的外部 环境负荷 环 境 负 荷 环境 污染 节地与 室外环境 对周边环 境 的影响 能源 能源与 大气环境 能源能源能源能源 水资源水资源水资源水水资源水资源 材料资源材料资源 资 源 材 料 材料资 源 能 源 与 资 源 消 耗 材料材料资源材料资源 共有项 健康舒适室内环境室内环境室内环境室内环境室内环境 用能性与 操作性 运营管理 成本与经 济性 指标类型 特殊项 运营管理创新设计服务性能 耐久性 运营管理 功能性适 应性 由表 2 可知 各评价体系在拥有自己特点的同时也都有各自的局限性 LEED 和 ESGB 虽然结构简单 操作 容易 但是指标量化程度不够 且回避了构建权重体系这一难题 难以体现各个项目在建筑中的不同的重要性 BREEAM 虽然各方面比较好 但缺少必要的适应性去适应发展中国家 GBTOOL 和 CASEBEE 评价条目复杂 可 操作度低 GOBAS 针对的建筑主要是奥运园区的建筑 所设置的指标和指标的评分标准都是按照奥运会的标准 适用范围很小 此外 除了 GBTOOL 外 其他各评价体系均未涉及经济性方面的评价 9 13 从表 3 可知 在评价指标方面 环境 和 健康 是所有评价体系共同的关注内容 在环境方面主要考 虑对自然资源的 消耗 和对自然环境的 破坏 两个方面 具体涉及能源 水 材料 土地等各个方面 在 健康方面主要考虑与人类健康密切相关的室内环境质量如热舒适度 空气质量与通风等诸因素 除此之外 在运 营管理 耐久性 成本与经济和创新机制等内容上每个体系各有侧重 14 3 评价指标的建立 经过对 LEED BREEAM GBTOOL 等已有评价体系的综合分析可知 一个好的评价体系应该具有如下特征 一 它能够根据不同的气候 文化和经济条件 从环境 社会和经济性等方面对建筑物进行全面的评价 二 各 级指标的确定应该结合当地的具体情况 三 它应该根据建筑的建造情况 采用逐步评价的方法 这样才能够保 证评价系统的可行性 同时还能为我们提供不同的信息 四 好的评价体系应该贯穿建筑物的整个生命周期 包 括设计阶段 施工阶段 运营管理阶段以及最后爆破 15 本文在结合国内外评价体系及我国已颁发的规范标准的 基础上 建立了适用于我国民用建筑的评价体系 16 23 3 1 节地和室外环境 节地指标主要考虑荒地 坡地及地下空间的利用 建筑的使用面积系数 人均居住用地指标等方面 室外环 境主要从住区选址的热环境 风环境 光环境 声环境 交通以及建筑建造过程中对室外环境的污染方面进行评 价 3 2 节能与能源利用 节能与能源利用主要包含了结合当地地理 气候条件 适当引进现代技术的节能措施 相应的指标从建筑围 护结构 供暖通风设备 照明节能 新能源利用以及试运行 运行阶段的维护工作等方面确定 3 3 节材与材料资源利用 节材与材料资源利用主要包含了材料的安全性 材料的节约和回收利用等内容 相应的指标从绿色建材的使 用 材料的回收利用率 建筑木材来源 就地取材 施工管理等方面确定 3 4 节水与水资源利用 节水与水资源利用包括了水资源开发及循环使用和节水措施 充分考虑水资源的节约和再循环 相应的评价 指标从给水水质 防管道损漏 防超压 用水计量 非传统水源使用以及运营管理阶段管理制度和记录方面确定 3 5 室内环境 人居环境的健康和舒适是绿色建筑的主要目标和基本特征 该项包含了是否有舒适宜人的室内物理环境和有 益于人体身心健康的室内空气卫生环境 相应指标从室内光环境 声环境 热环境和空气质量几方面确定 3 6 经济性 处于不同阶层的人 他们对经济性的要求是不同的 该项包含了社会 开发商和消费者对经济性的不同要求 具体指标从绿色 GDP 费用效益比 投资回收期等方面确定 5 6 具体指标见表 4 其中 1 1 2 S Q S 2 12 GreenGDPCGDPHH 式中 Q 为标准层使用面积系数 S1为标准层使用面积 S2为标准层建筑面积 GreenGDP 为绿色 GDP CGDP 为传统 GDP H1为资源环境损害 H2 为环保部门新创造的价值 由表 4 可见 该体系包含 6 个一级指标 即 节地和室外环境 节能和能源利用 节材和材料利用 节水和 水资源利用 室内环境品质和经济性 每一个一级指标又可以按照决策阶段 设计阶段 施工阶段和运行管理阶 段分为更具体的二级指标 该评价体系包含 71 个二级指标 其中定量指标 32 个 用 标出 定性指标 39 个 定 量指标的数据范围是根据国家标准和地方法规确定的 因此相比于 BREEAM 该评价体系更适合中国的气候 风 俗文化和经济条件 该体系包含了建筑含能和经济性能等指标 能考查各种节能技术的能耗和经济成本 真正从 全生命周期来考察建筑的绿色性能 因此它比 LEED 和 ESGB 更科学 此外 该体系评价指标通俗简单 不需要 太多的时间和解释就可以使人们了解它的意思 因此它比 GBTOOL 和 CASBEE 更简单可行 该体系实现了专业 性和实用性的结合 找到了学术研究和实践应用之间的平衡点 4 评分方法 在上述评价体系中存在两类测评指标 一类是定性指标 另一类是定量指标 二者评价得分系数的确定方法 是不同的 24 4 1 定性指标得分系数 将定性指标根据实际的完成情况分为优 良 中 合格 差五个等级 其对应的评分系数为 1 0 8 0 6 0 4 0 根据评分者对指标完成情况的评价即可对应得到评分系数 4 2 定量指标得分系数 对于定量指标可分三种情况进行考虑 1 指标在正常变化范围 a b 内 越大越好 则其评分系数可按公式 4 1 计算 4 1 0 0 40 6 i xa X xa ba 2 指标在正常变化范围 a b 内 越小越好 则其评分系数可按公式 4 2 计算 4 2 0 0 40 6 i xb X bx ba 3 指标在正常变化范围 a b 内 过大 过小都不好时 假定其取值最佳区间为 e f 则其评分系数可按公 式 4 3 确定 4 3 0 0 40 6 1 0 40 6 i sa xb xa axe ea X exf bx fxb bf 每项指标的得分由该项的评分系数和该项权重分数相乘得到 各项指标得分之和即为该工程的最终得分 5 结论 本文介绍了绿色建筑的定义 分别从建筑设计师 消费者和开发商的角度阐述了建立绿色建筑评价体系的意 义 并且分析了国内外现有的绿色建筑评价体系 可以看出环境和健康是现有评价体系共同的侧重点 在此基础 上建立了一套适合中国国情的绿色建筑评价体系 该体系采用全生命周期评价 包含 6 个一级指标 71 个二级指 标 指标设计实现了时间与空间 定性与定量的结合 最后介绍了该指标的评分方法 这套绿色建筑评价体系不 仅可以为工程建设的参与各方提供有关实施绿色建筑的参考 也为政府制定和实施各项鼓励和发展绿色建筑的优 惠政策提供了有力的依据 表 4 充分利用荒地 坡地等不适于耕种的土地 场地建设不破坏当地文物 自然水系 湿地 森林和其他保护区 建筑附近无排放超标的污染源 住区环境噪声强度 住区室外日平均热岛强度 规划阶段 住区风环境有利于冬季室外行走舒适及过渡季 夏季的自然通风 标准层使用面积系数 Q 人均居住用地指标 地下停车场的比例 住区出入口到达公共交通站点的步行距离 设计阶段 住区的绿地率 施工现场的扬尘高度 施工现场噪声强度达到国家标准 建筑施工场界噪声限值 GB12523 90 的 规定 施工阶段 施工现场污水排放达到国家标准 污水综合排放标准 GB8978 1996 的要求 节地和室外环境 运营管理生活垃圾实行袋装化 及时清运 建筑的主体朝向宜采用南北向或接近南北向 规划阶段应合理确定冷热源和风机机房的位置 尽可能缩短冷 热水系统和风系统的输送 距离 建筑物外围护结构主体部位传热系数 建筑物的窗墙面积比 建筑物的体型系数 S 外窗的气密性等级 是否进行了详细的冷热负荷计算和水力平衡计算 计算能量转换效率 ECC 输配系数 TDC 冷热量计量及室温调节装置 采用节能型灯具及自动控制装置 设计阶段 可再生能源的利用率 使用高效环保的施工设备和机具 施工阶段 合理安排工序 提高各种机械的使用率和满载率 指定了试运行管理机构并且有一个详细的试运行计划书和试运行报告 节能和能源利用 运营管理 是否对运行维护人员进行培训 规划阶段 建筑选址靠近材料源 就地取材百分比 建筑材料中有害物质含量符合现行国家标准 GB 18580 GB 18588 和 建筑材料 放射性核素限量 GB 6566 的要求 环保型 可再生性建筑材料利用率 节材和材料利用 设计阶段 折价处理或再利用的建筑材料 部件占总建筑材料的比例 建筑构件 外墙 楼梯 层板等 非现场预制率 使用的林业产品 原材和复合材产品以及回收材来源地为木材资源管理完善地区的 根据施工进度 库存情况等合理安排材料的采购 进场时间和批次 减少库存 材料运输工具适宜 装卸方法得当 防止损坏和遗洒 推广使用预拌混凝土 商品砂浆及散装水泥 施工阶段 每万平方米的建筑垃圾量 运营管理装修工程不破坏和拆除已有的建筑构件及设施 规划阶段在方案 规划阶段制定水系统规划方案 统筹 综合利用各种水资源 供水水质达到国家标准 是否采取有效措施避免管道损漏 是否合理配置减压装置 非传统水源利用率 水表安装全部符合规范 设计阶段 使用节水型用水器具 施工现场分别对生活用水与工程用水确定用水定额指标 并分别计量管理 施工中非传统水源和循环水的再利用量施工阶段 施工现场供水管网采取有效措施减少管网和用水器具的漏损 节水机构及制度健全 执行情况良好并有相应的记录 节水和水资源利用 运营管理 强化二次消毒 保证水箱周围环境清洁 建筑布局合理 使其日照标准宜符合现行国家标准 城市居住区规划设计规范 GB50180规划阶段 用户开窗时有良好的视野 房间的采光系数或采光窗墙面积比应符合 建筑采光设计标准 GB T50033 的规 定 室内新风量 厨房卫生间集中布置 上下对齐 有电梯时 电梯不与卧室相邻 对建筑围护结构采取有效的隔声 减噪措施 室内氡浓度 室内游离甲醛浓度 室内氨浓度和室内总挥发性有机化合物 TVOC 浓度应符合国家标准 民用建筑工程室内环境污染控制规范 GB50325 围护结构冷桥部位采取防结露措施 设计阶段 采取有效措施阻挡太阳辐射热透过外窗进入室内 PMW 符合国家标准 ISO7730 室内环境品质 运营管理 室内实测噪声级别和采光系数符合设计值 绿色 GDP 社会 全生命周期投资 LCC 费用效益比 开发商 净现值 费用效益比 经济性 消费者 投资回收期 6 参考文献 1 Sebastian von wolff 张庆丰 中国建筑节能手册 中华人民共和国建设部 2007 2 李晓明 建筑节能形势逼出来的商机 中国投资 2005 7 97 100 3 李路明 绿色建筑评价体系研究 天津大学硕士论文 2003 06 4 Grace K C Ding Sustainable construction The role of environmental assessment tools Journal of Environmental Management 2008 5 徐莉燕 绿色建筑评价方法及模型研究 同济大学硕士论文 2006 03 6 侯玲 基于费用效益分析的绿色建筑的评价 研究 西安建筑科技大学硕士论文 2006 06 7 Victor Olgyay Julee Herdt The application of ecosystems services criteria for green building assessment Solar Energy 2004 389 398 8 袁镔 王大伟 我国 绿色建筑评价标准 解析 智能建筑 2007 06 9 U S Green Building Council usgbc inteo ppt 10 Cole R J Nilslarsson Green Building Challenge 2002 GBTool User Manual http www greenbuildingca 11 U S Green Building Council An Introduction To U S Green Building Council and the LEED Rating Sy