魏景姝, 張 亮, 金 汐, 孟 沖, 肖 鵬
(1.中國建筑科學研究院,北京 100013;2.北京未來科技城開發(fā)建設有限公司,北京 102209)
綠色建筑是指在建筑的全壽命周期內(nèi),最大限度地節(jié)約資源(節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材)、保護環(huán)境和減少污染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑[1]。發(fā)展綠色建筑是解決環(huán)境和經(jīng)濟雙重挑戰(zhàn)的良方,我國為了發(fā)展綠色建筑,住房和城鄉(xiāng)建設部于2006年發(fā)布了《綠色建筑評價標準》(GB/T 50378—2006),并于2007年出臺了《綠色建筑評價標識管理辦法(試行)》,自2008年起開始啟動我國的綠色建筑評價標識工作[2]。2013年5月13日,《北京市人民政府辦公廳關(guān)于印發(fā)發(fā)展綠色建筑推動生態(tài)城市建設實施方案的通知》提出:自2013年6月1日始,北京市新建項目執(zhí)行綠色建筑標準,并基本達到綠色建筑等級評定一星級以上標準。
為了方便綠色建筑技術(shù)應用和普及,本文將針對北京市綠色公共建筑展開討論,目的是建立一套適宜于北京市公共建筑的常規(guī)技術(shù)體系。
本文選擇北京市19個公建項目為研究樣本,涵蓋一、二、三星級的范疇。其中,一星級項目8個,二星級項目3個,三星級項目8個,各項目概況如表1所示。
表1 項目概況
首先,基于項目資料,整理出一、二、三星級下各個項目的技術(shù)指標使用情況;然后以單項指標為研究對象,分別統(tǒng)計各星級下各項指標的應用率,提煉出使用率高及很少被使用的指標,并分析其原因。最后結(jié)合指標分類情況,按照不同星級,匯總建立公建綠色建筑的指標體系,在展示目前公建一、二、三星級項目技術(shù)使用情況的同時,為公建項目申報綠色建筑提供指標選擇上的指導。本文的技術(shù)分析路徑如圖1所示。
圖1 技術(shù)分析路徑
根據(jù)各個項目的設計資料,統(tǒng)計出各個項目的技術(shù)應用率,具體如表2所示。
如表2所示,一星級項目中,使用率達到100%的指標有17項。除去使用率達100%的指標外,項目2使用指標最多,達到23項,完全滿足一星級項目對指標數(shù)的要求,可以申報更高星級。使用指標最少的是項目7,只有10項。其余6個項目,使用指標數(shù)在15~19項之間。二星級項目中,使用率達100%的指標有26項,比一星級增長了8項。除去使用率達100%的指標外,各項目指標使用數(shù)量分別是:項目9為7項,項目10為6項,項目11為12項。三星級項目中,使用率達100%的指標有30項,比二星級多了4項。由此可見,隨著星級的提高,項目整體技術(shù)水平上升,高使用率指標增多。
將一、二、三星級項目中使用率達100%的指標匯總整理如圖2所示??梢钥闯觯S著星級的上升,一、二、三星級中使用率達100%的指標從17項增加到30項,增幅達76%,這表明項目綠色建筑技術(shù)水平有了整體性的提高。將一、二、三星級項目使用率為100%的指標的重疊部分整理出來(如圖紅色線框內(nèi)所示),得出在節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材、節(jié)地、室內(nèi)環(huán)境和運營管理6部分共計16項技術(shù)是一、二、三星級項目在申報綠建時都使用到的指標??烧J為這些指標為基礎(chǔ)指標。
表2 項目技術(shù)指標使用率
表2 項目技術(shù)指標使用率(續(xù)表)
表2 項目技術(shù)指標使用率(續(xù)表)
圖2 使用率為100%的指標
這些基礎(chǔ)指標中,節(jié)地有1條,節(jié)能有6條,節(jié)水有3條,節(jié)材有1條,室內(nèi)環(huán)境有3條,運營管理有3條。其中,節(jié)能部分涵蓋的條款最多,因為《綠色建筑評價標準》(GB50378—2006)中節(jié)能條款就較多。這16項基礎(chǔ)指標分別是:
1)外墻或幕墻可開啟率。
2)外窗氣密性等級。
3)冷熱源機組能效比。
4)鍋爐熱效率。
5)分項計量。
6)照明功率密度滿足現(xiàn)行值。
7)節(jié)水器具。
8)再生水利用技術(shù)及水源選取。
9)非傳統(tǒng)水源利用率。
10)預拌混凝土。
11)選擇本地植物。
12)噪聲控制技術(shù)。
13)調(diào)節(jié)方便的舒適性空調(diào)末端。
14)無障礙設施。
15)建筑智能化系統(tǒng)。
16)建筑設備自動監(jiān)控系統(tǒng)。
分析原因:首先,這些技術(shù)是設計和建設單位廣泛掌握和使用的綠色建筑設計手段,在實踐中已經(jīng)積累了諸多經(jīng)驗,對技術(shù)的實用性,適用性都有了深入的了解和掌握,技術(shù)條件成熟,應用手段過硬,有些在項目設計階段依據(jù)相關(guān)標準設計就能達到,如冷熱源機組能效比、鍋爐熱效率、照明功率密度值滿足現(xiàn)行值等指標,不用付出額外的技術(shù)及增量成本。其次,參與分析的19個項目內(nèi)建筑類型涵蓋辦公、研發(fā)、實驗等,這些項目都應用了這些技術(shù),說明這些技術(shù)指標應用范圍廣泛,基本不受建筑性質(zhì)的限制,任何建筑均可使用。如節(jié)水器具的使用、本地植物的選擇、無障礙設施的建設、建筑智能化系統(tǒng)及監(jiān)控系統(tǒng)等技術(shù)指標。最后,這些技術(shù)指標造價便宜,增量成本低,因此為達到更好的節(jié)能節(jié)水節(jié)地節(jié)材和環(huán)保效果,保障綠色建筑的又快又好發(fā)展。因此,建議項目在申報綠色建筑時優(yōu)先應用這些易實現(xiàn)且低成本的技術(shù)。
二、三星級項目在一星級項目指標的基礎(chǔ)上,根據(jù)參評指標數(shù)量的要求有所增加,在技術(shù)難度和造價成本方面都有提高。二星級項目中,除運營管理和節(jié)材部分外,其余4部分使用率達到100%的指標都在一星級的基礎(chǔ)上有所增加,說明二星級層面上可廣泛應用的技術(shù)種類增多了,運營管理部分的兩條在一星級項目中使用率就已經(jīng)達到100%,說明已形成了一定的技術(shù)應用體系,基本不存在應用難度。室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量部分的指標減少了自然通風優(yōu)化設計技術(shù),增加了自然采光優(yōu)化設計技術(shù)。節(jié)材部分使用率達100%的指標和一星級相比沒有條目增加,說明除預拌混凝土外,其余指標應用還有待普及。所有指標項中,節(jié)能部分比重最高,相應的增加條數(shù)也多。二星級所有項目的照明功率密度都滿足目標值,相對于一星級項目滿足現(xiàn)行值來講,在綠色照明技術(shù)方面有較大提升。三星級項目除了運營管理和節(jié)水部分外,其余4部分指標都有所增加。節(jié)水部分與二星級項目相比指標數(shù)量沒有變化,說明受技術(shù)難度和造價成本所限,高應用率的指標數(shù)量難以有上升空間,不再因星級的提高而增加指標。三星級項目節(jié)能部分增加了全空氣系統(tǒng)可調(diào)新風比技術(shù)指標,該項技術(shù)難度低,易實現(xiàn),一、二星級項目沒有廣泛采用的原因是許多建筑沒有使用全空氣系統(tǒng),該項選擇不參評。
圖3 使用率小于50%的指標分布
將一、二、三星級項目中使用率小于50%的指標匯總整理圖3所示??梢钥闯?,隨著星級的上升,一、二、三星級中使用率達小于50%的指標從11項減少到5項,降幅達55%,這說明了高星級項目已具備應用較高難度技術(shù)的水平。將各星級項目使用率小于50%的指標的重疊部分整理出來,這部分技術(shù)在一、二、三星級項目中都沒有用到,可認為這些技術(shù)是高難度技術(shù),建議項目在申報綠色建筑時,在滿足各星級對指標數(shù)量要求的前提下,盡量不選擇這些指標參評,以減少申報成本。
高難度技術(shù)分別是:
1)蓄熱蓄冷技術(shù);
2)余熱廢熱利用技術(shù);
3)分布式熱電冷聯(lián)供技術(shù);
4)采用鋼結(jié)構(gòu),木結(jié)構(gòu)體系;
5)舊建筑利用技術(shù);
6)可調(diào)節(jié)外遮陽技術(shù)。
根據(jù)前面對北京市19個項目的基礎(chǔ)指標和高難度指標的梳理,現(xiàn)建立公建綠色建筑指標體系。項目參評時,控制項需全部達標,一般項需要根據(jù)滿足所申報星級要求的指標數(shù)量,同時,二、三星級需要滿足一些優(yōu)選項。因此,本文指標體系針對《綠色建筑評級標準》(GB50378—2006)中的一般項和優(yōu)選項建立。
指標體系的建立原則是:首先,應優(yōu)先選擇節(jié)地、節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材、室內(nèi)環(huán)境及運營管理各部分的基礎(chǔ)指標,然后,根據(jù)各星級對指標數(shù)量的要求,從其余使用率大于50%的指標中選取部分指標來補足,注意盡量不要選擇使用率低于50%的低應用率指標,從而避免增加評審成本和難度。
根據(jù)上述原則,編制一、二、三星級綠色建筑項目指標體系如圖4所示,其中黃色底紋標注的技術(shù)表示使用率為100%的基礎(chǔ)指標,“幾選幾”表示從無底紋標注的指標中選擇幾項,用來補充各星級項目對各要素指標數(shù)量的要求。
如圖所示,相比于一星級技術(shù)指標體系,除室內(nèi)環(huán)境和運營管理部分外,二星級技術(shù)使用率達到100%指標明顯增多,相應的備選指標數(shù)量減少。適合在二星級建筑中應用的技術(shù)應該相對一星級中的技術(shù)存在一定程度的提升,應嘗試進行更高層次綠建技術(shù)的應用,如排風預熱新風技術(shù)、雨水收集利用技術(shù)等。同時,二星級要求優(yōu)選項數(shù)量達到5條,根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果,從眾多優(yōu)選項中選擇使用率相對較高的8項,項目可從這8項中根據(jù)自身技術(shù)、經(jīng)濟、資源條件選擇5條參評。適用于三星級建筑的綠色建筑技術(shù)體系應該是盡可能多地涵蓋已有綠色建筑技術(shù),同時剔除一些成本高、實現(xiàn)難的技術(shù),如分布式熱電冷聯(lián)產(chǎn)技術(shù)等。同時,外遮陽和鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)體系的運用這2條優(yōu)選項的應用率較其他條款高。
圖4 技術(shù)指標體系
本文根據(jù)北京市19個公建綠色建筑項目建立了技術(shù)指標體系,直觀地顯示了一、二、三星級所采用的技術(shù)具有逐步推進的特征,即高星級建筑為了達到更加突出的節(jié)地、節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材效果和更高的室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量,有必要采用較多的綠色技術(shù)。該指標體系的建立可以指導北京市公共建筑項目進行綠色建筑設計,并與相似星級項目進行參考對比。
[1]中華人民共和國建設部.綠色建筑評價標準,GB/T 50378—2006[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2006.
[2]住房和城鄉(xiāng)建設部科技發(fā)展促進中心.綠色建筑評價技術(shù)指南[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2010:4-6.