何晶晶

（西圖建筑工程上海有限公司，上海 200051）

1 概述

綠色建筑以可持續(xù)發(fā)展思想為指導(dǎo)，充分考慮建筑物的節(jié)地、節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材、提高室內(nèi)空氣質(zhì)量等環(huán)境因素，最大限度地做到節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境，提高人類的居住水平。目前，越來越多的工程項(xiàng)目需要綠色建筑認(rèn)證，在這些認(rèn)證體系中，美國LEEDTM最為普及。本文主要著重分析綠色建筑中與節(jié)水相關(guān)的評(píng)估內(nèi)容，目的是使更多的工程項(xiàng)目通過LEED 認(rèn)證，特別是在節(jié)水方面通過相關(guān)計(jì)算和節(jié)水措施得到相關(guān)分值，滿足綠色建筑認(rèn)證需求。

2 LEEDTM 評(píng)估體系概述

美國綠色建筑協(xié)會(huì)（U.S.Green Building Council，USGBC）建立并推行了《綠色建筑評(píng)估體系》（Leadship in Energy &Environmental Design Building Rate System）[1]，國際上簡稱“LEEDTM”。目前，在世界各國的各類建筑環(huán)保評(píng)估、綠色建筑評(píng)估以及建筑可持續(xù)性評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)中被認(rèn)為是最完善、最具影響力的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，其認(rèn)證體系包括：LEED-NC(新建建筑）、LEED-CS（核心與外觀）、LEED-CI（商業(yè)建筑內(nèi)裝修）、LEED-EB（既有建筑）、LEED-H（住宅評(píng)估）、LEED-ND（社區(qū)規(guī)劃與發(fā)展評(píng)估）、LEED-SCHOOL（學(xué)校）、LEED-HEALTHCARE（醫(yī)療保健）和LEED-RETAIL（零售）。

LEED 評(píng)估認(rèn)證是根據(jù)LEED 詳細(xì)的評(píng)估條款和標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各項(xiàng)工作進(jìn)行打分，其總分值為110 分。根據(jù)最終評(píng)估分值有四個(gè)評(píng)估等級(jí)：認(rèn)證通過-LEED CERTIFIED （40～49 分）；銀 級(jí)-LEED SILVER（50～59 分）；金級(jí)-LEED GOLDEN（60～79 分）；白金級(jí)-LEED PLATINUM（80 分及以上）。

LEED 評(píng)估體系主要強(qiáng)調(diào)七個(gè)方面的評(píng)估工作，圖1 為LEEDTM認(rèn)證體系的工作結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1 LEEDTM 工作結(jié)構(gòu)示意圖

-可持續(xù)性的場(chǎng)地規(guī)劃（Sustainable Site,SS）；

-保護(hù)和節(jié)約水資源（Water Efficiency,WE）；

-高效的能源利用和可再生能源的利用（Energy and Atmosphere,EA）；

-材料與資源的利用（Materials and Resource,MR）；

-室內(nèi)空氣質(zhì)量（Indoor Environmental Quality,IEQ）；

-設(shè)計(jì)創(chuàng)新（Innovation Design，ID）；

-區(qū)域優(yōu)先性（Regional Priority，RP）。

3 綠色建筑中節(jié)水分值計(jì)算

LEED 評(píng)估體系中，保護(hù)和節(jié)約水資源（Water Efficiency，WE）具體評(píng)估條款及標(biāo)準(zhǔn)，如表1。

作為七個(gè)評(píng)估工作之一，保護(hù)和節(jié)約水資源（WE）總分值最高為10 分，滿足表中所要求的四個(gè)條件即可得到相關(guān)分值。

被評(píng)估的工程項(xiàng)目節(jié)約水資源至少20%是進(jìn)行該項(xiàng)評(píng)估的先決條件，滿足該項(xiàng)條件后，根據(jù)項(xiàng)目采用的節(jié)水措施，通過節(jié)水計(jì)算來判斷該項(xiàng)的最后得分。

表1 保護(hù)和節(jié)約水資源（WE）評(píng)估條款及標(biāo)準(zhǔn) [2]

例如：一個(gè)新建項(xiàng)目，采用了高效節(jié)水器具及相應(yīng)的節(jié)水措施，通過初步計(jì)算，其項(xiàng)目用水可節(jié)約37%，滿足了保護(hù)和節(jié)約水資源（WE）評(píng)估項(xiàng)的基本條件——至少節(jié)約20%的總用水量。同時(shí)，項(xiàng)目設(shè)置有回用水措施，可節(jié)約場(chǎng)地總用水53%。根據(jù)評(píng)估表1 得分措施1-節(jié)約場(chǎng)地水資源，因節(jié)約場(chǎng)地總用水53%大于表中的50%，可得2 分；在得分措施2 中，經(jīng)計(jì)算污水排放減少量未到50%，不得分；同時(shí)，根據(jù)得分措施3-節(jié)約水資源因采用了高效節(jié)水器具，節(jié)約項(xiàng)目用水33%大于表中的30%，但小于表中的35%，可得2 分；總計(jì)該新建項(xiàng)目在保護(hù)和節(jié)約水資源（WE）評(píng)估項(xiàng)中得4 分，詳細(xì)計(jì)算在后續(xù)章節(jié)進(jìn)行闡述。

4 工程項(xiàng)目中節(jié)水措施及節(jié)水計(jì)算

最大化地提高建筑物的用水效率，減少城市用水和污水處理系統(tǒng)負(fù)荷是保護(hù)和節(jié)約水資源（WE）評(píng)估工作的主要目標(biāo)。相對(duì)于其他的四項(xiàng)評(píng)估工作，該項(xiàng)得分率較高，評(píng)估要求采用的相應(yīng)節(jié)水措施易執(zhí)行，只要通過合理計(jì)算，就可得到相應(yīng)分值。

下面對(duì)各項(xiàng)的節(jié)水措施及計(jì)算做具體介紹。

4.1 保護(hù)和節(jié)約水資源（WE）——先決條件

節(jié)約水資源至少20%是評(píng)估該項(xiàng)的先決條件，LEED 大力提倡使用高效衛(wèi)生潔具，干式潔具如堆肥廁所系統(tǒng)，無水小便器和自動(dòng)感應(yīng)系統(tǒng)，有效的減少城市用水。同時(shí)，要求充分考慮場(chǎng)地的雨水回用和中水系統(tǒng)，用于建筑物小便器和大便器的沖洗。

在節(jié)水計(jì)算中，依據(jù)總潔具使用次數(shù)及EPAct（The Energy Policy Act of 2005）提供的潔具用水量，根據(jù)公式（1）節(jié)水率進(jìn)行計(jì)算：

在LEED 認(rèn)證項(xiàng)目中，計(jì)算的節(jié)水率必須大于20%，否則無法進(jìn)行后續(xù)的評(píng)估工作。在得分措施3中，將提供詳細(xì)的計(jì)算實(shí)例。

4.2 保護(hù)和節(jié)約水資源（WE）——得分措施1：節(jié)約場(chǎng)地水資源

要得到該項(xiàng)分值，LEED 提出如下方法：

方法1.安裝永久性無灌溉的場(chǎng)地綠化系統(tǒng)，系統(tǒng)正式工作的頭一年內(nèi)，臨時(shí)灌溉綠化系統(tǒng)可允許使用，待植被的適應(yīng)成長期完成后拆除。采用該種綠化系統(tǒng)時(shí)，在滿足業(yè)主和場(chǎng)地國家綠化標(biāo)準(zhǔn)的前提下，應(yīng)盡可能的減少綠化面積，同時(shí)應(yīng)充分考慮當(dāng)?shù)氐耐寥捞匦裕脖坏纳L周期，選擇的植被應(yīng)適合當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件和雨水周期。在植被的物種選擇上，應(yīng)避免單一化和過多元化，減少植被的死亡率和病蟲害。項(xiàng)目中使用該系統(tǒng)可得4 分。

方法2.通過使用雨水回用系統(tǒng)，中水系統(tǒng)減少場(chǎng)地的灌溉城市用水。項(xiàng)目中如通過節(jié)水計(jì)算，得出節(jié)水率大于等于50%，即可得2 分。節(jié)水計(jì)算采用SAV 法（Standard Assumption &Variables）[2]共分為三步，舉一項(xiàng)目實(shí)例：

實(shí)例1，蘇州地區(qū)某工程，其場(chǎng)地面積為46 000m2，綠化面積為20 675 m2，采用混合的植被物種（樹木，灌木和草皮），屋面雨水采用回用系統(tǒng)，在夏季7月可回收雨水110 m3。

（1）計(jì)算將根據(jù)灌溉最大月7月，公式如下：

式中：KL — 灌溉系數(shù)；

Ks— 植被物種系數(shù)（0.2～0.9,平均值為0.5，如采用無灌溉系統(tǒng)為0 ；本工程的植被物種較為單一，取低值0.2）；

Kd— 密度系數(shù)（需灌溉植被在場(chǎng)地綠化中的比例0.5～1.3，平均值為1.0，本工程的需灌溉植被率約為25%，Kd取低值0.5）；

Kmc— 微環(huán)境氣候系數(shù)（周邊環(huán)境如溫度，濕度和風(fēng)向?qū)喔扔绊?.5～1.4，平均值為1，一般取平均值）。

得：KL=0.1

（2）創(chuàng)建設(shè)計(jì)值（Create Design Base）

①ETL（工程項(xiàng)目特定的蒸發(fā)量），其計(jì)算公式為：

式中：Eto — 蒸發(fā)量即植被每日所需補(bǔ)充水量，in。

根據(jù)我國建筑給排水設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50015-2009），綠化澆灑定額為1.0～3.0L/m2·d，考慮蘇州地區(qū)年降水充足，取值1.5L/m2·d，故Eto(in)=5.9 in；

得ETL=0.59

②TWA（設(shè)計(jì)總灌溉用水量，gal），其計(jì)算公式為：

式中：F — 場(chǎng)地綠化面積20 675 m2（222 551ft2）；

IE — 灌溉效率，灑水車-0.625，灑水噴頭-0.90，工程采用灑水噴頭，故IE=0.90；

CE — 氣候控制系數(shù)；工程采用自動(dòng)控制灌溉系統(tǒng)，可節(jié)約5%灌溉用水；

得TWA=86 389（gal）=327m3

③ TPWA（總城市用水量），其計(jì)算公式為：

因場(chǎng)地有雨水回用系統(tǒng)，可回收雨水量29 062 gal(110m3)；

得TPWA=57 327gal=217m3

（3）基準(zhǔn)設(shè)計(jì)值（Baseline Case）計(jì)算

在此步驟中，Ks、Kd和IE 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，均采用傳統(tǒng)設(shè)備的均值（Ks=0.5，Kd=1.0；Kmc=1）；Kmc和Eto 采用和設(shè)計(jì)值相同的數(shù)值(Kmc=1，Eto=5.9in英寸)；

根據(jù)式（2）KL=0.5；

根據(jù)式（3）ETL=2.8，F(xiàn) 和CE 均采用和設(shè)計(jì)值相同的數(shù)值（F=20 675 m2（222 551ft2），CE=1）；

根據(jù)式（4）得基準(zhǔn)設(shè)計(jì)值TWA（gal）=409 982(gal)=1 552m3。

（4）計(jì)算總的場(chǎng)地用水減少率，其計(jì)算公式為：

式中：設(shè)計(jì)值TWPA-217m3；

基準(zhǔn)設(shè)計(jì)值TWA-1 552 m3；

得場(chǎng)地用水減少率=86%>50%。綜上所述，根據(jù)LEED WEC1.1（表1）可得分值2 分。

4.3 保護(hù)和節(jié)約水資源（WE）——得分措施2：采用創(chuàng)新的污水處理技術(shù)

LEED 提出兩種方法實(shí)現(xiàn)該項(xiàng)分值：

方法1.采用小型生物營養(yǎng)物處理系統(tǒng)，濕地系統(tǒng)，高效過濾滲透系統(tǒng)等，處理50%的廠區(qū)廢水，處理后水可用于土壤滲透及廠區(qū)回用；

方法2.通過使用節(jié)水型馬桶和小便器、或干式潔具系統(tǒng)如無水小便器、堆肥廁所系統(tǒng)使建筑內(nèi)的該項(xiàng)生活污水減少50%，也可采用雨水，中水回用系統(tǒng)，廠區(qū)或市政的處理水系統(tǒng)供馬桶和小便器用水而不使用城市用水。

有效的采用這些措施即可得到該項(xiàng)的2 分。在計(jì)算中主要考慮采用Occupancy[2]法計(jì)算，其步驟如下：

步驟一：依據(jù)人員8 h的工作時(shí)間，如有多班次工作的建筑，需考慮全日人員衛(wèi)生潔具（馬桶，小便器）使用次數(shù)；有訪客，參觀人員的建筑還需補(bǔ)充估算出該部分人員地使用次數(shù)，然后統(tǒng)計(jì)出全日該建筑人員使用衛(wèi)生潔具（馬桶，小便器）次數(shù)；

步驟二：完成基準(zhǔn)設(shè)計(jì)值和設(shè)計(jì)值的計(jì)算；

步驟三：通過比較計(jì)算得出污水減少率，如污水減少率大于等于50%即可得到2 分。

在上述得分措施1 案例中，該工程建筑物中還使用了高效節(jié)水型進(jìn)口衛(wèi)生潔具，項(xiàng)目每日24 h 共有660 人，其中女性462 人，男性198 人，該建筑因涉及工藝保密未對(duì)外開放，故無訪客等其他人員，建筑內(nèi)未設(shè)中水系統(tǒng)等其它回用系統(tǒng)。計(jì)算內(nèi)容如下：

步驟一：計(jì)算該建筑衛(wèi)生潔具（馬桶，小便器）的使用次數(shù)，如表2；

步驟二：計(jì)算每年建筑污水基準(zhǔn)設(shè)計(jì)值表2 和設(shè)計(jì)值表3。

（1）每年該建筑污水基準(zhǔn)設(shè)計(jì)值，如表3。

表2 衛(wèi)生潔具使用次數(shù)

表3 年器具污水排水量基準(zhǔn)設(shè)計(jì)值

（2）每年該建筑污水設(shè)計(jì)值（Design Case），如表4。

表4 年器具污水排水量設(shè)計(jì)值

步驟三：計(jì)算每年污水減少率，采用公式為：

式中：污水設(shè)計(jì)值-801 900.0gal3；

基準(zhǔn)設(shè)計(jì)值TWA-1 438 560.0 gal；

得污水減少率=44% <50%。

由此可見，根據(jù)LEED WEC2（表1）無法得分值2 分。要得到該項(xiàng)的2 分，推薦措施為利用場(chǎng)地雨水回用系統(tǒng)設(shè)置一套管路供建筑物內(nèi)的馬桶和小便器用水。

4.4 保護(hù)和節(jié)約水資源（WE）-得分措施3：節(jié)約水資源

在前述的保護(hù)和節(jié)約水資源——先決條件中，節(jié)約水資源至少20%是此評(píng)估項(xiàng)的基礎(chǔ)條件，LEED 大力提倡項(xiàng)目中使用高效衛(wèi)生潔具，干式潔具如堆肥廁所系統(tǒng)，無水小便器和自動(dòng)感應(yīng)系統(tǒng)，有效的減少城市用水。同時(shí)，要求充分考慮場(chǎng)地的雨水回用和中水系統(tǒng)，用于建筑物小便器，大便器的沖洗，機(jī)械系統(tǒng)的使用。

在計(jì)算中采用節(jié)水率法，公式為式（1），其計(jì)算步驟分為三步，與得分措施2的使用率法有著異曲同工之處，不同之處為使用率法僅考慮計(jì)算建筑的大便器和小便器，而節(jié)水率法需考慮所有衛(wèi)生潔具及廚房等的用水點(diǎn)的使用。在上述同案例中，該計(jì)算建筑無廚房設(shè)施，但有工人淋浴設(shè)施，其計(jì)算內(nèi)容如下：

步驟一：計(jì)算該建筑所有衛(wèi)生潔具的使用次數(shù)，如表5，表中增加了淋浴及洗手盆項(xiàng)。

步驟二：計(jì)算每年建筑用水基準(zhǔn)設(shè)計(jì)值和設(shè)計(jì)值。

（1）每年該建筑用水基準(zhǔn)設(shè)計(jì)值，如表6；

（2）每年該建筑用水設(shè)計(jì)值，如表7。

步驟三：計(jì)算每年用水節(jié)水率，采用前述式（1），式中：設(shè)計(jì)用水值-5 135 400 gal，基準(zhǔn)用水值-7 643 160 gal。

由此可得，節(jié)水率=33%>30%根據(jù)LEED WEC3.1 和3.2（表1），節(jié)約用水量大于30%但小于35%，故得分值2 分。

表6 年器具用水量基準(zhǔn)設(shè)計(jì)值

表7 年器具用水量設(shè)計(jì)值

5 結(jié)論

LEED 綠色建筑評(píng)估體系它代表了人類與自然和諧共處、協(xié)調(diào)發(fā)展的文化，貼切而直觀地表達(dá)了可持續(xù)發(fā)展的概念與內(nèi)涵。工程中應(yīng)充分運(yùn)用“綠色”的、可持續(xù)發(fā)展的觀念，在水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，大力推廣綠色建筑節(jié)水措施，推進(jìn)節(jié)水型生活用水器具的認(rèn)證工作，充分考慮各系統(tǒng)水的再生回用，通過科學(xué)合理的計(jì)算，使工程取得保護(hù)和節(jié)約水資源體系的分值，并積極配合其他各項(xiàng)體系的評(píng)估，使更多的建筑成為綠色的、可持續(xù)性的建筑。

[1]LEED 2009 for New Construction and Major Renovation System(2009 version) For Public Use and Display.

[2]LEED Reference Guide for Green Building and Design Construction(2009 version) For Public Use and Display.