周歡
摘 要 綠色建筑是提高建筑物對(duì)環(huán)境、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)影響的措施之一。然而,對(duì)未來(lái)工作至關(guān)重要的大量研究缺乏系統(tǒng)的評(píng)估。本文對(duì)綠色建筑相關(guān)研究進(jìn)行了回顧、明確了綠色建筑的定義和范圍;與傳統(tǒng)建筑相比,綠色建筑的效益量化;實(shí)現(xiàn)綠色建筑的方法;綠色建筑的環(huán)境方面與可持續(xù)發(fā)展的其他方面的研究。
關(guān)鍵詞 綠色建筑;環(huán)境;社會(huì);經(jīng)濟(jì);可持續(xù)發(fā)展;綜述
中圖分類號(hào) TU2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2095-6363(2017)12-0073-02
建筑行業(yè)對(duì)社會(huì)具有重大的環(huán)境、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)影響。然而,施工階段的噪音、灰塵、交通擁擠、水污染和廢物處置不僅會(huì)造成社會(huì)困擾,更會(huì)造成自然與人力資源的消耗。根據(jù)世界可持續(xù)發(fā)展工商理事會(huì)統(tǒng)計(jì),建筑材料占能源消費(fèi)總量的40%[1]。此外,建筑物還產(chǎn)生溫室氣體排放(GHG),加劇全球變暖。
綠色建筑能減弱這些消極影響,而綠色建筑有很多定義[2-3]。這些定義的常見(jiàn)要素是生命周期的觀點(diǎn),環(huán)境的可持續(xù)性,健康問(wèn)題以及對(duì)居民的影響。
雖然對(duì)不同背景下的綠色建筑各個(gè)方面進(jìn)行了廣泛的研究,但缺乏對(duì)現(xiàn)有知識(shí)體系系統(tǒng)的評(píng)價(jià)。這種系統(tǒng)評(píng)價(jià)在確定研究流程方面起著重要的作用,也突出了未來(lái)的研究趨勢(shì)。本文對(duì)綠色建筑發(fā)展感興趣的從業(yè)者和學(xué)者提供參考。
1 綠色建筑概述
1.1 綠色建筑評(píng)估工具
已有的綠色建筑評(píng)估工具包括能源和環(huán)境設(shè)計(jì)先導(dǎo)(LEED,美國(guó)),BRE環(huán)境評(píng)估方法(BREEAM,英國(guó)),澳大利亞綠色建筑委員會(huì)(GBCA,澳大利亞),DGNB(德國(guó)),建筑環(huán)境效率綜合評(píng)估系統(tǒng)(CASBEE,日本),綠色建筑標(biāo)簽評(píng)級(jí)工具(中國(guó))等,這些綠色建筑評(píng)估工具由每個(gè)國(guó)家/地區(qū)的綠色建筑委員會(huì)開(kāi)發(fā)。由綠色建筑委員會(huì)委托的認(rèn)可專業(yè)人員進(jìn)行評(píng)估。
開(kāi)發(fā)適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的綠色建筑評(píng)級(jí)工具是目前廣泛的研究重點(diǎn)。Ali等人設(shè)計(jì)了SABA綠色建筑評(píng)估系統(tǒng)[4]。事實(shí)上,不同國(guó)家開(kāi)發(fā)的綠色建筑評(píng)估工具已將城市氣候研究成果納入考慮范圍,以應(yīng)對(duì)各種氣候變化問(wèn)題。
1.2 技術(shù)與環(huán)境角度
綠色建筑研究的重點(diǎn)在可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境方面。利用預(yù)制技術(shù)能減少施工和拆除過(guò)程中的浪費(fèi)量,節(jié)約成本。Rajagopalan研究發(fā)現(xiàn),由混凝土廢料制成的預(yù)制面板的聲學(xué)性能在體育館建筑物測(cè)試效果中是令人滿意的[5]。此外,預(yù)制技術(shù)是防止危害可持續(xù)元素最常見(jiàn)的方法之一,采用預(yù)制鋼筋混凝土板和預(yù)制鋼是西班牙加泰羅尼亞建立386所學(xué)校采用的可持續(xù)技術(shù)[6]。
1.3 社會(huì)角度
近年來(lái),建筑物的社會(huì)可持續(xù)性日益受到關(guān)注。由于施工活動(dòng)是一個(gè)社會(huì)過(guò)程。在工程建設(shè)中,社會(huì)可持續(xù)發(fā)展主要涵蓋生活質(zhì)量,職業(yè)健康與安全以及未來(lái)的職業(yè)發(fā)展機(jī)會(huì)方面。Zuo等人認(rèn)為,施工環(huán)境中的社會(huì)可持續(xù)性應(yīng)超出個(gè)人向地方社區(qū)發(fā)展[7]。Valdes-Vasquez介紹,在項(xiàng)目的規(guī)劃建設(shè)階段中應(yīng)該考慮社會(huì)可持續(xù)性[8]。
1.4 經(jīng)濟(jì)角度
貝拉迪指出:教育,包容,凝聚力,負(fù)擔(dān)能力,經(jīng)濟(jì)價(jià)值,對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的影響,室內(nèi)健康,文化及靈感等對(duì)綠色建筑有社會(huì)和經(jīng)濟(jì)要求[9]。Popescu等人指出,能源改造的好處不僅體現(xiàn)在能源效率提高帶來(lái)的建設(shè)成本減低,而且反映了物業(yè)增值潛力,還能縮短投資回收期限[10]。
2 綠色建筑的優(yōu)勢(shì)
2.1 環(huán)境
從環(huán)境角度看,綠色建筑有助于改善城市生物多樣性,并通過(guò)土地的可持續(xù)利用來(lái)保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)。與傳統(tǒng)建筑相比,綠色建筑提供更高的節(jié)能,節(jié)水,減排性能。Jo等人認(rèn)為如果在首爾的所有新建筑工程采用LEED評(píng)級(jí)工具,源自能源效率造成的大量二氧化碳排放量可以減少[11]。Turner發(fā)現(xiàn),與國(guó)家平均水平相比,LEED認(rèn)證的建筑物能節(jié)能28%以上[12]。
2.2 經(jīng)濟(jì)
綠色建筑比常規(guī)建筑物節(jié)省30%的能源消耗。Longdon發(fā)表的研究報(bào)告顯示,綠色辦公樓比傳統(tǒng)辦公樓需要額外的前期成本[13]。但后期運(yùn)營(yíng)費(fèi)用有助于抵消綠色建筑的前期成本。
2.3 人體舒適性
用戶的滿意度與熱舒適度密切相關(guān)。研究人員模擬測(cè)量了綠色建筑的熱舒適度并與傳統(tǒng)建筑進(jìn)行比較,提出了最符合用戶所需的室溫范圍。Lee的研究發(fā)現(xiàn)辦公室家具對(duì)LEED認(rèn)證辦公樓的乘客的滿意度和性能都有顯著的影響[14]。但Zhang對(duì)綠色建筑和常規(guī)建筑的研究發(fā)現(xiàn)綠色建筑用戶對(duì)熱舒適性和視覺(jué)舒適度更滿意,但這2個(gè)建筑物的聲學(xué)滿意度沒(méi)有差別[15]。
3 綠色建筑實(shí)現(xiàn)的手段
3.1 技術(shù)條件
由于常規(guī)能源資源日益枯竭及相關(guān)的環(huán)境問(wèn)題,可再生能源技術(shù)的利用對(duì)于實(shí)現(xiàn)綠色建筑是至關(guān)重要的。建筑中常見(jiàn)的可再生能源資源包括太陽(yáng)能熱水、太陽(yáng)能光伏、小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)、地?zé)釤岜玫?。Dagdougui等人開(kāi)發(fā)了動(dòng)態(tài)模型來(lái)優(yōu)化混合可再生能源系統(tǒng)[16]。他們的研究發(fā)現(xiàn),盡管沒(méi)有儲(chǔ)能系統(tǒng),環(huán)境效益是顯
著的。
3.2 生命周期評(píng)估(LCA)
生命周期評(píng)估(LCA)方法是分析綠色建筑技術(shù)最流行的方法之一。LCA將建筑視為一個(gè)系統(tǒng),同時(shí)量化建筑生命周期各個(gè)階段的物料流量和能源消耗流量。LCA的優(yōu)點(diǎn)是將重點(diǎn)放在單一階段,將調(diào)查擴(kuò)展到其他階段,例如材料的制造和運(yùn)輸;能源消耗;用水量及運(yùn)行階段的溫室氣體排放量。LCA可以應(yīng)用于整個(gè)建筑物或單個(gè)組件或材料,以評(píng)估其對(duì)環(huán)境的影響,從而改善建筑設(shè)計(jì)。基于ASHRAE 90.1設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),Kneifel通過(guò)對(duì)美國(guó)16個(gè)城市的12個(gè)原型建筑進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)變更,對(duì)商業(yè)建筑進(jìn)行生命周期評(píng)估[17]。他們廣泛的建模實(shí)踐表明,即使是傳統(tǒng)的能源效率措施也有助于減少20%的能源消耗和16%的碳排放。
3.3 管理?xiàng)l件
據(jù)H?kkinen介紹,綠色建筑發(fā)展的主要障礙是管理問(wèn)題,技術(shù)創(chuàng)新或評(píng)級(jí)工具的缺乏是次要的[18]。綠色建筑有多個(gè)管理層面,即項(xiàng)目層面,公司層面和市場(chǎng)層面。
在項(xiàng)目層面,Li等將綠色建筑項(xiàng)目管理相關(guān)因素分為人力資源、技術(shù)創(chuàng)新、設(shè)計(jì)師和高層管理人員的支持以及與施工隊(duì)伍的協(xié)調(diào)[19];在公司層面上,環(huán)境管理體系的實(shí)施有助于節(jié)省90%的能源消耗,減少63%的污染物排放,減少70%的用水量等[20];在市場(chǎng)層面,主要關(guān)注整個(gè)綠色建筑市場(chǎng)的健康。
4 結(jié)論
1)適應(yīng)當(dāng)?shù)氐貐^(qū)的綠色建筑評(píng)估工具可以對(duì)綠色建筑進(jìn)行細(xì)化的分析研究;預(yù)制技術(shù)是常見(jiàn)的可持續(xù)技術(shù),利用預(yù)制技術(shù)可以節(jié)約成本,對(duì)環(huán)境更友好;將社會(huì)可持續(xù)發(fā)展與綠色建筑連接能夠提升生活質(zhì)量;綠色建筑帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益不僅僅是建筑成本降低,后期維護(hù)成本也大大減少。2)綠色建筑的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在改善城市生物多樣性,降低溫室氣體排放與能源消耗,提供居民更好的人體舒適度和室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量;但前期投入較高,在滿足居民聲學(xué)滿意度方面有待加強(qiáng)。3)可再生能源技術(shù),生命周期評(píng)估管理,多層次管理層面的實(shí)施,普及綠色建筑的概念,打破原有壁壘等是實(shí)現(xiàn)綠色建筑不可或缺的手段,為以后的研究提供了方向和指導(dǎo)。
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