安康 葉凌 / AN Kang, YE Ling
英國建筑研究院環(huán)境評估法(Building Research Establishment Environmental Assessment Method,BREEAM)首發(fā)于1990年,作為世界上首個綠色建筑評價體系,現(xiàn)已在78個國家認證超過590萬棟建筑(截至2017年底),成為當今國際領先的綠色建筑評價體系之一。2018年1月,英國建筑研究院(Building Research Establishment,BRE)公布了其針對非住宅建筑的最新版綠色建筑評價體系——BREEAM UK New Construction 2018 Non-domestic Buildings Technical Manual(以下簡稱BREEAM 2018)。下文將簡要介紹BREEAM 2018,并對其特點進行分析總結(jié)。
BREEAM 2018適用于辦公、商業(yè)服務、工業(yè)、教育、醫(yī)療衛(wèi)生、公共宿舍等多類建筑,基本涵蓋了住宅以外的所有建筑類型。與前一版本(BREEAM UK New Construction 2014 Non-domestic Buildings Technical Manual)一樣,BREEAM2018將上述適用建筑分為4大類:(1)商業(yè)類(commercial),包括辦公樓、購物中心、工廠等;(2)非居住性公共服務類(public-non housing),包括學校、醫(yī)院、監(jiān)獄、法院等;(3)公共居住類(multi-residential accommodation),包括敬老院、學校宿舍等;(4)其他類(other),包括旅館、博物館、圖書館、劇院、室內(nèi)外運動場等。
除了對建筑類型進行界定外,BREEAM2018還根據(jù)建筑服務功能的完善程度進行了分類。(1)僅外殼建筑(Shell only):僅有主體結(jié)構(gòu)、圍護結(jié)構(gòu)等基礎功能的建筑,類似于我國的毛坯房;(2)外殼與核心建筑(Shell and core):在“僅外殼建筑”的基礎上增加了建筑的核心設備系統(tǒng)(core building services),但不含末端,包括供水、供電、暖通空調(diào)系統(tǒng)等,類似于我國的清水房;(3)簡單建筑(Simple building):在“外殼與核心建筑”基礎上已具有基本的建筑功能,例如戶式供暖、空調(diào),類似于我國的簡裝房;(4)完全安裝建筑(Fully-fitted):在“簡單建筑”的基礎上進一步提升,具備較為完善的建筑功能,例如集中空調(diào)、全機械通風、可再生能源、自動扶梯或步道、集成控制。
可見,“僅外殼建筑”和“外殼與核心建筑”僅僅完成了基礎的設計和施工;“簡單建筑”和“完全安裝建筑”則具備較為完善的建筑功能。對于服務功能完善程度不同的建筑,在評價時所需評估的條目及分值標準也有所不同。例如在后文介紹的能源章第一條Ene01“減少能源使用和碳排放”,以上4類建筑都需要參評,但本條滿分值的規(guī)定上:“完全安裝建筑”和“外殼與核心建筑”為15分,“簡單建筑”和“僅外殼建筑”為9分。
建筑在進行BREEAM評價時,參評方需選擇參評的階段,包括設計階段(Design Stage,DS)、竣工階段(Post-Construction Stage,PCS)和使用階段(Post-Occupancy Stage,POS),不同階段參評獲得的證書不同。正式開始評價時,根據(jù)參評建筑服務功能完善程度所劃分的類別,對應到相應的指標權(quán)重體系來計算評價得分,并根據(jù)分數(shù)初步判定參評建筑的BREEAM等級;再根據(jù)初步判定的BREEAM等級,檢查參評建筑是否滿足相應等級的最低得分標準。
根據(jù)參評建筑參評階段的不同,授予的認證證書也各不相同:(1)設計階段,授予臨時性證書,僅證明設計階段新建筑的性能,不代表該建筑物最終的BREEAM性能;(2)竣工階段,授予最終的正式證書,展現(xiàn)建筑最終的“實際建造”性能,可在DS評級的基礎上評估,也可以在竣工后獨立評估;(3)使用階段,用戶入住后可通過調(diào)試性能檢測系統(tǒng),了解和管理建筑的實際性能情況,在滿足設計愿景的情況下可以授予BREEAM的最佳實踐認證。建筑在設計階段獲得臨時性證書,或者竣工階段獲得最終的正式證書,仍然可在交付使用12個月后選擇參評BREEAM的使用階段認證,即最佳實踐認證。
首先,BREEAM 2018沿襲了此前版本的10類指標體系,分別是:管理、健康舒適、能源、交通、水、材料、廢棄物、用地和生態(tài)、污染、創(chuàng)新。BREEAM 2018根據(jù)建筑服務功能完善程度的不同,制定了不同的指標權(quán)重。從表1可以看出:隨著建筑服務功能的逐漸完善,健康舒適、能源兩類指標的權(quán)重逐漸增大,而交通、材料、用地和生態(tài)3類指標的權(quán)重則相對降低;材料、用地和生態(tài)兩類指標的權(quán)重平均值明顯高于其他指標,也反映出BREEAM 2018更加看重“減少對環(huán)境的影響”,凸顯出重視環(huán)境的特點。
BREEAM 2018將建筑劃分為6個等級,分別是:杰出(Outstanding)、卓越(Excellent)、優(yōu)秀(Very good)、良好(Good)、通過(Pass)、不通過(Unclassified),分值要求分別是達到85分、70分、55分、45分、30分和小于30分。
根據(jù)評價等級的不同,BREEAM 2018設置了相應的基本要求(表2)。與我國綠色建筑評價統(tǒng)一設置控制項要求不同,BREEAM 2018對應不同的評價等級,隨著等級提升而設置更多的基本要求。除了水章Wat 02“用水計量”、材料章Mat 03“施工過程友好負責”為僅滿足相應條文下的第一款評判標準沒有分值外,其余基本要求都具有1~6分的分值。
表1 BREEAM不同類別建筑權(quán)重
在進行評分時,需由BREEAM評估師根據(jù)各章各條的滿足情況確定得分;然后用實際得分除以各章滿分,算出得分比;再將得分比乘以各章相應權(quán)重,算出加權(quán)得分;最后將各項加權(quán)得分相加,即為最終得分;將最終得分對照BREEAM的評價基準以確定建筑的等級,再對照相應等級的基本要求查看其是否滿足。表3為一個新建非住宅完全安裝類建筑進行BREEAM評級的部分示例。
其中創(chuàng)新分主要通過兩種方式獲得:一是達到BREEAM 2018相關(guān)條款規(guī)定的更高性能,類似于我國綠色建筑評價加分項中的提高部分;二是BREEAM評估員將建筑中設計或使用的創(chuàng)新性建筑技術(shù)向英國建筑研究院國際部(BRE Global)申請,并經(jīng)驗證合格。
BREEAM 2018采用兩級指標體系,共有10類49條指標(含創(chuàng)新項),詳見表4。其中,多數(shù)條目均適用于大多數(shù)建筑類型,但也有個別特色條目僅適用于少數(shù)建筑類型(如節(jié)能章Ene07“節(jié)能實驗室系統(tǒng)”,僅適用于科研建筑;廢棄物章Wst04“選擇性裝修”,僅適用于辦公室)。如此,也反映出評價體系對于建筑類型的全覆蓋。
下文以暖通專業(yè)相關(guān)的健康舒適章和能源章為例,詳細介紹BREEAM評價指標體系。
“健康舒適”章旨在通過合理的設計和技術(shù)手段,營造一個健康、安全、舒適的室內(nèi)外環(huán)境,以提升業(yè)主的健康、舒適和安全水平。
Hea01“視覺舒適性”:旨在通過建筑采光、人工照明及使用控制,鼓勵改善光學性能和視覺舒適性。主要考察4個方面:(1)控制眩光;(2)采光(對采光系數(shù)、采光照度等提出要求);(3)視野;(4)內(nèi)外部照明的水平、分區(qū)及控制。此外,對于采光水平的進一步提升還有額外的創(chuàng)新加分。
Hea02“室內(nèi)空氣質(zhì)量”:旨在鼓勵具有良好空氣質(zhì)量的室內(nèi)環(huán)境,保證室內(nèi)空氣質(zhì)量。具體方法是:去除污染源;對污染源進行稀釋和控制;第三方測試和分析;室內(nèi)空氣質(zhì)量的保持。主要考察4個方面:(1)室內(nèi)空氣質(zhì)量計劃,與建筑方案設計同時提出以指導設計、施工,至少要包括污染物散發(fā)源的移除和控制、入住前通風、第三方測試分析、使用中的保持維護;(2)通風,包括新風的引入、通風路徑的安排、暖通空調(diào)系統(tǒng)中過濾措施的設置、CO2或空氣質(zhì)量傳感器的設置、自然通風條件下保證熱舒適度和通風率;(3)建造材料的污染物揮發(fā),對內(nèi)部油漆及涂料、木制品、地板材料、頂板內(nèi)墻及隔熱隔聲材料、內(nèi)部膠黏劑和密封膠等的甲醛、總揮發(fā)性有機物、致癌物等含量均有要求;(4)竣工后空氣質(zhì)量檢測,主要測量甲醛和總揮發(fā)性有機物是否滿足相關(guān)規(guī)范要求。此外,對于建造材料污染物揮發(fā)的進一步降低、從源頭上減少空氣污染還有額外的創(chuàng)新分加分。
表2 BREEAM各等級的基本要求
Hea03“實驗室安全防護”:不再屬于BREEAM2018中需要評估的問題(BREEAM2018中僅列出本條,無條文說明)。
Hea04“熱舒適性”:旨在為建筑提供一個舒適的熱環(huán)境。主要考察3個方面:(1)熱環(huán)境模擬,使用符合要求的軟件對施工圖設計方案進行全動態(tài)模擬分析,確保室內(nèi)溫度符合規(guī)定,空調(diào)建筑還需在建模分析的基礎上預測分析PMV(Predicted Mean Vote,預測平均投票數(shù))和PPD(Prsdicted Percentage of Dissatisfied,不滿意者的百分數(shù));(2)對未來舒適性的設計,要求考慮在當前氣候變化下,未來如何通過被動式措施來最大限度地滿足舒適性要求;(3)分區(qū)和控制,制定適當?shù)臏囟瓤刂撇呗圆⒏嬷脩?,該策略需綜合考慮房間功能、開窗可能造成的系統(tǒng)交互效應、用戶期望、建筑類型等因素。
Hea05“聲學性能”:旨在為用戶提供一個良好的聲環(huán)境。隔聲性能、室內(nèi)噪音級水平、室內(nèi)聲學性能等需滿足相關(guān)要求;或滿足由具備相應資質(zhì)的聲學專家(Suitably Qualified Acoustician,SQA)設定的專門的聲學性能指標要求。
Hea06“安全性”:旨在規(guī)劃和實施有效措施,為建筑物和場地提供安全保障。由具備相應資質(zhì)的安全專家(Suitably Qualified Security Specialist,SQSS)進行安全需求評估,并有針對性地提出一系列安全控制措施建議并實施。此外,對于使用安全評估方案且效果獲得獨立第三方評估確認的,還有額外的創(chuàng)新分加分。
Hea07 “安全健康的周邊環(huán)境”:旨在鼓勵在工地和建筑室外空間周圍設置安全通道,以增強用戶體驗。主要考察兩個方面:(1)安全出入,不僅對行人和自行車出入有相關(guān)要求,而且對于機動車停放、上下客、裝卸貨等都有要求;(2)安全的室外休閑區(qū)。
通過建筑節(jié)能方案的設計、運用高能效的系統(tǒng)和設備來提升建筑能效、減少碳排放,以及在建筑的使用期內(nèi)實現(xiàn)能源的有效管理。
Ene01“減少能源使用和碳排放”:旨在降低運行能源需求、一次能源消耗和CO2排放。通過計算能量性能比率(Energy Performance Ratio for New Constructions,EPRNC)即可對應查得本條得分。在具體計算EPRNC時,需要考慮3個指標:建筑物能源需求量、建筑物能源消耗量、建筑物CO2排放量。將這3個指標與相關(guān)的國家建筑法規(guī)標準(即基準)進行比較,再將每項指標都折算成百分比,與BREEAM模型進行比較,并轉(zhuǎn)換為單項EPRNC,將3個單項EPRNC加權(quán)即確定總體能效比EPRNC。
在實際評估時需要以下數(shù)據(jù):(1)建筑面積(m2);(2)建筑供暖供冷名義能源需求量(MJ/m2);(3)建筑供暖供冷實際能源需求量(MJ/m2);(4)建筑名義一次能源消耗量(kWh/m2);(5)建筑實際一次能源消耗量(kWh/m2);(6)CO2目標排放率(Target Emission Rate,TER)(kg CO2/m2);(7)建筑CO2排放率(Building Emission Rate,BER)(kg CO2/m2)。將其輸入BREEAM Ene01的計算器中,即可確定EPRNC和本條得分。
Ene02“用能計量”:旨在鼓勵安裝能量分計量器,以便于監(jiān)測運行能耗。主要考察兩個方面:(1)按照終端使用類型分項計量;(2)對用能負荷較高區(qū)域和出租區(qū)域分項計量。
表3 BREEAM得分和評級示例
表4 BREEAM 2018的評價指標體系
Ene03“室外照明”:旨在通過規(guī)范建筑外部的節(jié)能燈具來降低能耗,要求不設建筑外部的照明,或室外照明發(fā)光效率不低于70lm/W、日間自動關(guān)閉、在人員活動區(qū)域有人員感應。
Ene04“低碳設計”:旨在通過運用被動式設計和低碳零碳技術(shù),降低對建筑服務系統(tǒng)的依賴,從而降低建筑能耗、減少碳排放。具體考察兩個方面:(1)被動式設計,在熱環(huán)境模擬分析的基礎上確定運用被動式設計的可能性,并細化措施、量化效果,其中,特別對在此基礎上采用免費供冷技術(shù)提出要求并給予鼓勵;(2)低碳零碳技術(shù),由能源專家進行低碳零碳技術(shù)在建筑應用的可行性分析,確定具體技術(shù),量化運用低碳零碳技術(shù)所減少的CO2排放。
Ene05“節(jié)能冷藏制冷”:旨在鼓勵安裝節(jié)能的制冷系統(tǒng),以降低系統(tǒng)運行所產(chǎn)生的溫室氣體排放和能耗。具體考察兩個方面:(1)制冷能耗,制冷系統(tǒng)的設計、安裝和調(diào)試要符合相關(guān)要求;(2)溫室氣體的間接排放。
Ene06“節(jié)能運輸系統(tǒng)”:旨在鼓勵在建筑物內(nèi)使用規(guī)范節(jié)能的運輸系統(tǒng),安裝節(jié)能電梯、自動扶梯、電動步行道,對其類型、運行狀態(tài)、能耗等提出具體要求。具體考察兩個方面:(1)系統(tǒng)能耗,分析運輸需求及使用習慣,計算系統(tǒng)能耗,考慮驅(qū)動裝置的能量回收再生措施,指定系統(tǒng)的最低能耗量;(2)節(jié)能措施,包括電梯的閑時待機、轎廂照明、變頻變壓變速驅(qū)動以及能量回收再生,自動扶梯和人行道的人員感應或負荷感應。
Ene07“節(jié)能實驗室系統(tǒng)”:旨在最大限度降低實驗室區(qū)域運行能耗和相關(guān)CO2排放。通過實驗室系統(tǒng)的合理設計、服務系統(tǒng)的適當選型,最后計算建模驗證節(jié)能效果。具體考察兩個方面:(1)設計規(guī)范,確定用戶需求及性能標準,正確選型設備,確定最低能耗量;(2)節(jié)能措施,通過設計、選型和安裝提高實驗室系統(tǒng)及設備的能效,通過計算或模擬驗證節(jié)能效果,確認采取節(jié)能措施不會影響性能標準、不會增加未來用戶的健康和安全風險。
Ene08“節(jié)能設備”:旨在通過鼓勵安裝節(jié)能設備,以確保建筑在實際運行中獲得最佳性能和節(jié)能效果。本條主要內(nèi)容是確定給建筑帶來不確定能耗負荷(打印機、電腦、洗碗機等產(chǎn)生的能耗)的主要系統(tǒng)和設備,并確定不確定能耗的占比,減少不確定能耗;盡量選用帶有認證標識的設備,論證不確定能耗是否有顯著降低。另外還對泳池、數(shù)據(jù)中心等功能性房間提出了具體要求。
BREEAM是世界上第一個引領建筑可持續(xù)評價和認證的標準,旨在將最佳的環(huán)境實踐納入建筑規(guī)劃、設計、施工和運營過程中,提供被市場認可、對環(huán)境影響較小的建筑。BREEAM能夠成為國際領先的評價體系不僅僅是因為其創(chuàng)立時間早、適用種類齊全,還因其具有以下特點。
(1)主觀、客觀相結(jié)合,量化措施。例如前文提到的Hea05聲學性能中,需求由SQA對可能影響室內(nèi)噪聲的因素進行評估,并列出具體需要評估的內(nèi)容,所需要達到的標準等。將專家的主觀評估量化為具體的客觀標準,確保標準的可行性。
(2)因地(用)制宜,靈活變通。例如前文提到的Ene07節(jié)能實驗室系統(tǒng),只針對具有科研性質(zhì)的建筑評估,一般建筑評估時可以不考慮此條。此外,在不同國家進行BREEAM評估時,可根據(jù)當?shù)鼐唧w情況對部分條例作出刪改(在向BRE Global申請并同意后),確保標準的適應性和靈活度。
(3)各類指標有銜接協(xié)調(diào)和互補性,更好地體現(xiàn)了“建筑性能化評價”的概念。例如前文提到的Hea04熱舒適性和Ene04低碳設計,在評估Hea04熱舒適性時需要進行熱量建模,通過被動式設計最大限度地滿足舒適性要求;在Ene04低碳設計中,要在熱量建模的基礎上量化被動式設計的效果。各類指標彼此互補,確保建筑的整體性能。
(4)采用第三方認證,格外重視證據(jù)。在評估時除了由BREEAM評估師跟進以外,對于部分條例還引入第三方認證。BREEAM是國際化的評估標準,部分條款可以因地制宜、靈活變通地刪改,但證據(jù)要確保是過硬的(robust),共包含模擬結(jié)果、現(xiàn)場檢查等28類證據(jù)類型,必需清楚地向第三方證明標準已滿足。
當然,BREEAM2018除了上述優(yōu)點外,還存在不足,例如進行評估時必須有BREEAM評估員全程跟進、在證據(jù)方面所需要的材料可能過于繁瑣等。但總體來說,瑕不掩瑜,BREEAM2018對于我國的綠色建筑評價標準仍有一定的借鑒意義。