
及国家与江苏相关标准解读
摘要:在建筑高速发展的同时,存在着实际能耗大,节能效果不理想的问题,因此建筑节能成为建筑业发展的趋势。但是由于国内目前对绿色建筑的本质还没有清晰的认识,出现了许多全盘照搬发达国家的做法,更有部分房地产开发商利用绿色建筑的名义大肆炒作的现象,使得很多所谓的“绿色建筑”有名无实。因此建立一套客观、系统、公正的绿色建筑评估体系显得尤为重要。
关键词:绿色建筑;绿标;案例
The development of Chinese green building
and interpretation jiangsu related national standards
(Energy and mechanical engineering college of nanjing normal university nanjing 210042)
Abstract: in the construction of rapid development at the same time, there is a real big energy consumption, energy saving effect is not ideal, so it is the trend of the development of the construction industry to building energy efficiency. But because the domestic at present there is no clear understanding to the essence of green building, appeared a lot of completely follow the practice of developed countries, some real estate developers use more hype phenomenon, in the name of the green building has led many a figurehead of the so-called "green building". Therefore to establish a set of objective, system, fair green building assessment system is particularly important.
Key words: green building; The green label; case
一.绿建的背景
我国建筑能耗的总量逐年上升,在能源总消费量中所占的比例已从上世纪七十年代末的10%,上升到27.45%,逐渐接近三成。而国际上发达国家的建筑能耗一般占全国总能耗的33%左右。以此推断,国家建设部科技司研究表明,随着城市化进程的加快和人民生活质量的改善,我国建筑耗能比例最终还将上升至35%左右。如此大的比重,建筑耗能已经成为我国经济发展的软肋。工业化和城市化给中国带来了经济的巨大繁荣,但是片面追求高速经济发展带来的环境和社会等一系列问题日益突出和严重,资源、生态环境与人类发展需求的矛盾越来越尖锐。工业化和城市化同时也引起了巨大的污染问题。
为了解决建筑能耗和环境的问题,实现可持续、和谐发展,绿色建筑成为发展的趋势。绿色建筑在一些发达国家已经取得一定的发展,关于绿色建筑理论的深入研究和新的工程示范项目如雨后春笋,不断涌现。随着绿色建材和产品的生产认证,高性能绿色建筑技术的开发研究、权威的绿色建筑标准、法规、规范的建立,以及评估体系的进一步提高和完善,使得绿色建筑投资费用降低,使用效率提高而带来经济与社会效益的增加,尤其是公众环境意识的不断提高,帮助了绿色建筑更加广泛的发展。绿色建筑是世界建筑业由黑色产业转向绿色可持续发展产业的重要途径,是可持续发展观在建筑业中的具体体现,是世界建筑的发展的趋势和方向。
二、绿色建筑的定义
绿色建筑的“绿色”,并不是指一般意义的立体绿化、屋顶绿色建筑花园,而是代表一种概念或者象征,指建筑对环境无害,能充分利用自然环境资源,并且在不破坏环境基本生态平衡条件下建造的一种建筑,有可称为可持续发展建筑、生态建筑、回归大自然、节能环保建筑等。
由于在客观环境、文化背景、思想观念和经济技术水平等方面上存在差异,目前国内外对绿色建筑还未形成统一的定义。但各国普遍认可的绿色建筑的定义可以基本概况为:绿色建筑是指为人类提供一个健康、舒适的活动空间,能高效地利用资源并最低限度的影响环境的建筑。根据国家住房和城乡建设部出台《绿色建筑评价标准》(以下简称《绿标》)中的定义,绿色建筑是指“在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地节水、节材) 、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑”。
三、国内外绿色建筑发展
2010 年我国上海举办的世博会的宗旨也充分体现出绿色建筑对未来城市的发展起到的绝定性的作用。建筑是城市组要构成元素,人们对建筑的定义并不模糊,但对“绿色建筑”的定义也只是泛泛的局限于立体绿化、屋顶花园之类,其实这只是其中的一种体现方式。绿色建筑是一种观念,没有固定的模式,它可以利用太阳能,采用节能的建筑围护结构以及采暖和空调,减少采暖和空调的使用;也可以是在建筑设计、建造和建筑材料的选择中,均考虑资源的合理使用和处置。要减少资源的使用,力求使资源可再生利用;还可以是建筑外部与周边环境相融合,和谐一致、动静互补,做到保护自然生态环境等等。
国外在绿色建筑理念上已经做出了大量的示范和实践:比较典型的如:英国BRE 的环境楼(Environmental Building)为21 世纪的办公建筑提供了一个绿色建筑样板。该大楼为三层框架结构,建筑面积6000m2,其设计新颖,环境健康舒适,不仅提供了低能耗舒适健康的办公场所,而且还有用作评定各种新颖绿色建筑技术的大规模实验设施。该大楼最大限度利用日光,南面采用活动式外百页窗,减少阳光直接射入,既控制眩光又让日光进入,并可外视景观。采用自然通风,尽量减少使用风机。采用新颖的空腔楼板使建筑物空间布局灵活,又不会阻挡天然通风的通路。顶层屋面板外露,避免使用空调。白天屋面板吸热,夜晚通风冷却。埋置在地板的管道利用地下水进一步帮助冷却,安装综合有效的智能照明系统,可自动补偿到日光水准,各灯分开控制。建筑物各系统运作均采用计算机最新集成技术自动控制,用户可对灯、百页窗、窗和加热系统的自控装置进行摇控,从而对局部环境拥有较高程度的控制。环境建筑配备47 ㎡ 建筑用太阳能薄膜非晶硅电池,为建筑物提供无污染电力。该建筑还使用了8 万块再生砖;老建筑的96%均加以再生产或再循环利用;使用了再生红木拼花地板;90%的现浇混凝土使用再循环利用骨料;水泥拌合料中使用磨细状高炉矿渣;取自可持续发展资源的木材;使用了低水量冲洗的便器;使用了对环境无害的涂料和清漆。
二、中国绿色建筑相关标准解读
2.1《绿色建筑评价标准》GB50378-2006概况
在《关于做好建设节约型社会近期重点工作的通知》(国发[2005]21号)及《建设部关于建设领域资源节约今明两年重点工作的安排意见》(建科[2005]98号)中均提出了完善资源节约标准的要求,工程建设国家标准《绿色建筑评价标准》(GB/T50378—2006)是总结我国绿色建筑方面的实践经验和研究成果,借鉴国际先进经验制定的第一部多目标、多层次的绿色建筑综合评价标准。该标准明确了绿色建筑的定义、评价指标和评价方法,确立了我国以“四节一环保”为核心内容的绿色建筑发展理念和评价体系。2006年6月,建设部推出《绿色建筑评价标准》(GB50378—2006),该标准延续了我国强调资源节约的,做到了经济效益、社会效益和环境效益的统一。目前,在我国节能住宅建设评价中实行的是《中国生态住宅技术评估手册》(第四版)和《绿色建筑评价标准》(GB50378—2006)两种体系并存的方式。《绿色建筑评价标准》为国家标准规范的形式出台,在实践中的应用意义更强,自2006年发布实施以来,有效指导了我国绿色建筑实践工作,累计评价项目数量逾百个。该标准已经成为我国各级、各类绿色建筑标准研究和编制的重要基础。
2.2 《绿色建筑评价标准》介绍
《绿色建筑评价标准》是我国第一部从住宅和公共建筑全寿命周期出发,多目标、多层次,对绿色建筑进行综合性评价的推荐性国家标准。《标准》中,绿色建筑的定义为在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。我国从基本国情出发,从人与自然和谐发展,节约能源,有效利用资源和保护环境的角度,提出发展“节能省地型住宅和公共建筑”,主要内容是节能、节地、节水、节材(即“四节”)与环境保护,注重以人为本,强调可持续发展。从这个意义上讲,节能省地型住宅和公共建筑与绿色建筑、可持续建筑提法不同,内涵相通,具有某种一致性,是具有中国特色的绿色建筑和可持续建筑理念。
《绿色建筑评价标准》包括总则、术语、基本规定、住宅建筑、公共建筑等内容,主要用于评价住宅建筑和公共建筑中的办公建筑、商场建筑和旅馆建筑。该标准的评价指标体系包括节地与室外环境、节能与能源利用、节水与水资源利用、节材与材料资源利用、室内环境质量、运营管理(住宅建筑)、全生命周期综合性能(公共建筑)六大指标,涵盖了建筑物全寿命周期内的规划设计、施工、运营管理及回收等各阶段的评定指标。《绿色建筑评价标准》的发布和实施所起到的作用和潜在影响是巨大的,它促使我国绿色建筑的评价工作在试探中前进,它更要求评价机制在适应中运作,在优化中创新。下图为绿标的文件图。
3、星级评判
绿色建筑评价的必备条件是:应全部满足本标准中控制项要求。按满足一般项数和优选项数的程度,绿色建筑划分为三个等级,绿色建筑评价体系共有六类指标,划分为一星至三星3个等级。
等级划分。各大指标中的具体指标分为控制项、一般项和优选项三类。其中,控制项为评为绿色建筑的必备条款;优选项主要指实现难度较大、指标要求较高的项目。对同一对象,可根据需要和可能分别提出对应于控制项、一般项和优选项的指标要求。其中住宅建筑共72项,公共建筑共86项。住宅建筑和公共建筑的绿色建筑等级的项数要求分别按表1和表2确定。
表1 住宅建筑绿色建筑等级
表2 公共建筑绿色建筑等级
评审结果控制。纵观整个星级评价,其中控制项,遵循一票否决制,如果不满足控制项的项数,即可确定为非绿色建筑。然后即使在控制项全部达到了标准也远远不够,还不一定成为绿色建筑,接下来还要看里面的一般项。一般项的条文基本上属于引导性的,是可以实现的,并可供选择。最后是优选项,优选项事实上具有难度,它需要适当增加投入。根据这三个项的综合情况,整个评价最终相应拿到★、★★、★★★。
注意点:考虑到中国地域辽阔,还需注意因地制宜的原则,当标准中某条文不适应建筑所在地区、气候与建筑类型等条件时,可进行相应的调整,并提出了调整方式。即该条文可不参与评价,这时,参评的总项数会相应减少,表中对项数的要求可按原比例调整。设表中某指标一般项数共计为 A,某星级要求的一般项数为 B,则比例为 P=A/B。存在不参与评价的条文时,参评的一般项数减少,这种情况下,可按表中规定的比例 P调整,一般项数的要求调整为(参评的一般项数×P),计算结果舍尾取整为1项。
三、绿色建筑典型案例
3.1 上海世博中心
简介:世博中心的一个显著特征是建筑布局充分利用沿江景致,通过合理设计,使建筑的大部分功能空间能获得最佳的景观视野,成为真正意义上的全景建筑。世博中心的建筑造型揉合了现代建筑视觉理念,在排列方式上由西向东高低错落,表达出一种既有整体循序而又不失变化的韵律美。设计师充分利用沿江景致及世博园区宝贵的景观资源,形成晶莹通透的内部空间和外部形态,同时体现节能和生态要求,也将成为真正意义上的绿色建筑,一座充满智慧的建筑。
在世博国家馆中,很多西方国家都采用了“绿色建筑”的概念。如意大利馆的外墙运用了透明混凝土,通过不同比例的调配使光线得以穿透,减少了灯具的使用;德国馆的外墙使用了网状的、透气性良好的建筑布料,可以反射太阳辐射、为展馆遮阳……“除了学习西方一些成熟的节能技术外,更重要的是学习西方绿色建筑的节能理念。” 有数据显示,我国民用建筑在达到相同室内热舒适度的情况下,使用能耗高出同等气侯条件发达国家平均水平的2—3倍;英国既有建筑中的90%至少将存续至2050年。而截至2009年底,我国城镇节能建筑只占建筑总面积的21.7%。
图1 上海世博中国国家馆
中国国家馆在建筑形体的设计层面,力争实现单体建筑自身的减排降耗。在建筑表皮技术层面,充分考虑环境能源新技术应用的可能性。比如,所有的窗户都是使用低耗能的双层玻璃。中国馆的技术的应用将大大降低用电负荷,建筑的节能系统将使能耗比传统模式降低25%以上。
中国馆不仅通风性能良好,还采用了许多太阳能技术。中国馆的顶部、外墙上会装有太阳能电池,以确保提供强大的能源,有望使中国馆实现照明用电全部自给。
在景观设计层面,加入循环自洁要素。在国家馆屋顶上设计的雨水收集系统,可以实现雨水的循环利用,利用天然的雨水进行绿化浇灌、道路冲洗;在地区馆南侧大台阶水景观和南面的园林设计中,引入小规模人工湿地技术,利用人工湿地的自洁能力,在不需要大量用地的前提下,为城市局部环境提供生态化的景观。
世博轴为世博园区最大的景观轴线,世博轴是上海世博会在绿色建筑方面的一次大胆尝试。除了在建筑造型及交通功能上的巨大突破,世博轴还蕴含了多项先进生态技术, 而不能将其视为单纯的交通枢纽。地下空间给人的印象大多是昏暗与沉闷,然而世博轴的“阳光谷”使得这一问题迎刃而解。6个巨型圆锥状“阳光谷”分别分布在世博轴的入口及中部,它们的独特形态能够帮助阳光自然倾斜入地下,既利于提高空气质量,又能节省人工照明带来的能源消耗。当然,光有阳光还不够,在世博会期间,“阳光谷”里还将迎来五彩缤纷的植物。通过精心的艺术打造,这里将呈现一个令人流连忘返的“地下花园”,尽显生态环保的魅力。 除了生机盎然的“阳光谷”,世博轴还通过生态技术展现冬暖夏凉的宜人特点。设计巧妙利用这个巨大公共通道的下面桩基及底板铺设了700公里长的管道,形成地源热泵。地源热泵是一种利用地下浅层地热资源,既可供热又可制冷的高效节能空调系统,此如利用世博轴靠近黄浦江的优势,引入黄浦江水作冷热源,用全生态绿色节能技术营造舒适宜人的室内环境。该建筑采用节能幕墙体系、太阳能热水及光伏建筑一体化、雨水回收利用、场地透水及程控节水灌溉、冰蓄冷、江水源热泵、监控与管理系统。
图2 世博轴
3.2枣庄凯润花园
简介:枣庄市绿色建筑起步较晚,真正在项目策划和设计阶段就提出绿色概念的开发项目几乎没有,项目主要还是以建筑节能标准为依据进行设计和建设。但近年来,一些具有绿色建筑特征的项目也开始出现,虽然严格按照标准来说还不能完全称之为绿色建筑,但在一定程度上也反映出了枣庄市绿色建筑的发展水平。下面以枣庄市的凯润花园项目为例,介绍和分析一下绿色建筑的具体应用情况:为探索“健康、舒适、生态、节能”的住宅小区的建设,实现“节能、节水、节污”的目标,凯润花园计划建成“人与自然和谐发展”的资源节约型住宅的示范小区,小区引入水源热泵空调系统、隔热断桥铝合金门窗、外墙隔热保温涂料、生态园林景观设计、人车分流大型地下停车场、一卡通系统、电子巡更系统等配套设施和服务。总开发面积 54 万平方米,其中第一期第一标段开发建筑面积 8 万平方米,用地面积 19802 平方米,有 3 栋高层、2 栋小高层建筑,共有 484 套住宅。该项目地理位置较为优越,小区紧邻城市干道,交通方便。东侧毗邻凤鸣湖和南方植物园,与翠竹谷对面,自然环境优美,非常适宜居住。
图3生态园林景观设计
绿色设计:项目绿地率为 36.9%,远高于标准的要求。在植物选择上,按照“适地适树,经济美观”的原则,结合功能,采用乡土树种。在植物色彩设计上,强调其季节的变化和色彩的倾向,观花植物点缀其中。植物数量多达 10 多种,且种类方面便于维护、耐候性强、病虫害少、对人体无害。
合理利用地下空间:该项目地下面积达到 85000 平方米,占整个项目建筑量的 15.6%,且将泵房、机房等噪声源设在地下,避免了对住宅的噪声污染,同时节约了用地。
图4 地下车库
绿色施工:为降低施工对环境造成的影响,施工单位编制了项目环境管理方案,具体实施项目施工过程中的环境保护工作。施工中注意控制大气污染、水污染和噪声污染。具体包括采用预拌混凝土避免现场搅拌;严禁受污染车辆驶出工地;安全合理安排施工工期;严格控制夜间施工;加强对废弃物的管理等措施。同时小区施工期间加强日常环境监控与测量工作,保证环境因素处于可控制状态。
该工程墙体材料采用钢筋混凝土及加气混凝土砌块,外贴保温材料采用聚苯板外墙外保温系统,阳台地面采用挤塑板保温系统,屋面铺贴聚苯保温板。外窗使用隔热断桥铝合金窗,热工设计符合居住建筑节能标准。为探索“健康、舒适、生态、节能”的住宅小区的建设,实现“节能、节水、节污”的目标,凯润花园计划建成“人与自然和谐发展”的资源节约型住宅的示范小区,小区引入水源热泵空调系统、隔热断桥铝合金门窗、外墙隔热保温涂料、生态园林景观设计、人车分流大型地下停车场、一卡通系统、电子巡更系统等配套设施和服务。
3.3清华大学超低能耗示范楼
清华大学超低能耗示范楼是北京市科委科研项目,作为 2008 年奥运建筑的“前期示范工程”,旨在通过其体现奥运建筑的“ 高科技 ”、“ 绿色”、“人性化 ”。同时,超低能耗示范楼是 国家“十五”科技攻关项目“绿色建筑关键技术研究”的技术集成平台 ,用于展示和实验各种低能耗、生态化、人性化的建筑形式及先进的技术产品,并在此基础上陆续开展建筑技术科学领域的基础与应用性研究,示范并推广系列的节能、生态、智能技术在公共建筑和住宅上的应用。
清华大学超低能耗示范楼于 2005 年3 月 22 日在清华大学校园东区落成,总建筑面积约 2930 ㎡,地上建筑四层、地下一层,采用了大量的绿色建筑应用技术。①采用的是北京新立基真空玻璃技术有限公司所生产的真空玻璃和我国秦皇岛耀华玻璃股份有限公司制造的自净玻璃。②超低能耗楼内使用的空调系统是所谓的温度湿度控制系统,其主要空调设备为溶液除湿新风处理机组、冷辐射顶板和干式风机盘管等。溶液制冷机是针对该楼的功能要求设计的,能够避免能量的冷热抵消造成的浪费。并且,由于提供了大量的室外新鲜空气和避免了常规空调设备里面的凝水盘细菌滋生,使得整个大楼内的空气品质得到提高。
图5 清华大学超低能耗示范楼
图6 清华大学超低能耗示范楼
结论
在可持续发展的现代社会,绿色建筑时代必将的成为发展之路。我国是一个发展中国家,人均能源资源相对贫乏,建设节能建筑是保证国家能源安全的重要途径。而实现绿色建筑的的发展,不仅是建筑师的工作,而且需要建立相关的标准法规。在建筑设计和规划、不同的建筑形式和组合实现绿色建筑立体式发展,结合通过科学建筑布局实现功能合理的室内空间组合,促进绿色建筑发展。绿色建筑是建筑师可行的设计理念,也是建筑师必备的设计技能。
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