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國內(nèi)外建筑節(jié)能指標評析

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國內(nèi)外建筑節(jié)能指標評析

根據(jù)《吉林省住房城鄉(xiāng)建設(shè)“十二五”節(jié)能減排綜合性工作方案》要求,“十二五”期末,執(zhí)行居住建筑節(jié)能75%、公共建筑65%的設(shè)計標準。設(shè)計階段標準執(zhí)行率100%,施工階段99%以上;供熱計量裝置安裝率95%以上,建筑節(jié)能形成1665萬t標準煤的節(jié)能潛力。為此,必須實現(xiàn)技術(shù)上的重大突破,然而我國建筑節(jié)能評定工作一直徘徊于定性分析階段,缺少準確的建筑能耗的基本數(shù)據(jù),尚無一套行之有效的建筑節(jié)能評價體系。因此,在“十二五”期間,我國嚴寒地區(qū)建筑節(jié)能評價指標體系的建立尤為重要。通過國外與國內(nèi)幾個具有代表性的評價體系的對比和分析整理,解析其優(yōu)勢與不足,汲取適合我國嚴寒地區(qū)的評價方法及評價內(nèi)容,為我國嚴寒地區(qū)建筑節(jié)能評價工作指明發(fā)展目標與發(fā)展方向,不斷完善我國嚴寒地區(qū)建筑節(jié)能評價體系的理論研究。

1國外建筑節(jié)能評價體系分析

推動綠色建筑的發(fā)展已成為世界許多國家和地區(qū)建筑業(yè)發(fā)展的潮流,因此,各國都在積極探索、研究、不斷完善綠色生態(tài)建筑評價體系。從1990年開始,國外一些發(fā)達國家針對各國國情推出了關(guān)于建筑節(jié)能的評價體系。

1.1英國BREEAM評價體系

英國是最早提出關(guān)于建筑節(jié)能評價體系的國家,影響較為廣泛。BREEAM(BuildingResearchEstablish-mentEnvironmentalAssessmentMethod)最顯著的優(yōu)勢在于考察了建筑的全壽命周期,它涵蓋了英國生態(tài)足跡數(shù)據(jù)庫;評估對象包涵新建建筑和既有建筑(工業(yè)建筑、住宅、商業(yè)建筑、商場、超市);評估框架簡單、透明、開放,也可根據(jù)實際情況追加評價條款,評估系統(tǒng)易理解,便于操作。其開發(fā)的建筑環(huán)境評價影響軟件在設(shè)計中考慮了環(huán)境影響因素,使設(shè)計師可在早期對項目進行影響評估。它的局限性在于是根據(jù)英國國情開發(fā)的,評估過程較為復雜(BREEAM規(guī)定每個項目評估至少須有2名經(jīng)過專門培訓的注冊師完成),因此不具有推廣性[1]。

1.2美國LEED評價體系

美國綠色建筑委員會的《能源與環(huán)境設(shè)計先導計劃》(LEED)于1995年提出,其主要優(yōu)點在于它增加了第三方認證,由此提高了它的權(quán)威性。評價的標準專業(yè)化和評價范圍的廣度使之擴展為完整的鏈條[2]。LEED體系以設(shè)計和實施的簡潔性成為各國建立評價體系的范本、評估標準及規(guī)范。但缺陷在于未對建筑全生命周期做出全面考察;對環(huán)境性能打分沒有設(shè)置負值,被評估者或基于成本或達到目標的程度,確定選擇的設(shè)計策略[2]。

1.3加拿大GBTool評價系統(tǒng)

1998年由國際組織綠色建筑挑戰(zhàn)(GreenBuildingChallenge,GBC)開發(fā)的一種建筑物環(huán)境性能評價軟件,該評價系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫涉及很多國家,因此具有較強的適應性和開放性[3]。變化性的顯著,可充分反映用戶對不同技術(shù)、地域、建筑體系和文化的價值取向的不同。但也因此失去了數(shù)據(jù)的可比性,而且評估操作系統(tǒng)過于復雜,對推廣造成了一定的困難。

1.4日本CASBEE評價體系

CASBEE是由日本可持續(xù)建筑協(xié)會創(chuàng)立的建筑物綜合環(huán)境性能評價系統(tǒng)。CASBEE評價系統(tǒng)是亞洲國家首個關(guān)于建筑節(jié)能的評估系統(tǒng)。它明確劃定了建筑物環(huán)境效率評價的邊界,提出了以用地邊界和建筑最高點之間的假想封閉空間作為建筑物環(huán)境效率評價的封閉體系[4]。評價對象廣泛,實用性、可操作性強,政府姿態(tài)強硬,這些優(yōu)勢為我國開發(fā)評估體系提供了藍本[4]。但其缺點在于評價項目過多,靈活性差,不利于改進和調(diào)正,指標相關(guān)性的不均衡會影響公平性,且未涉及審美性和經(jīng)濟性問題。

1.5澳大利亞NABERS評價體系

澳大利亞的NABERS(NationalAustralianBuildingEnvironmentalAssessmentMethod)評價體系于2003年提出,它的最大特點是操作簡單,采用了開放系統(tǒng),它可在基本框架不變的情況下,以不斷完善和改進為目的調(diào)整和增加子項目,還可根據(jù)當?shù)厍闆r調(diào)整對子項目評價的優(yōu)先級。NABERS的缺點是強調(diào)建筑物的實際使用效果而不能對其進行預測和估計性評價?;诎拇罄麃喌膰椋撛u價指標更強調(diào)“水指標”的地位[5],且主要觀測重點集中在建筑耗能及溫室氣體排放上。

1.6德國DGNB評價體系

德國DGNB(DeutscheGuetesiegelNachhaltegesBauen)評價體系是建立在德國工業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)上的,同時又比德國現(xiàn)行標準體系更高一個級別。DGNB評價體系作為第二代可持續(xù)建筑評估體系,與第一代(英國的BREEAM評價體系和美國的LEED評價體系)相比彌補了其系統(tǒng)上的不足:片面強調(diào)單項技術(shù)應用而忽略了整體性;忽略了建筑的經(jīng)濟問題;忽略了建筑的綜合使用要求與性能的重要性;忽略了可達到綠色建筑的標準卻無法滿足業(yè)主和使用者的要求[6]。該評價體系突出的優(yōu)勢為不僅是綠色建筑標準,而且涵蓋了生態(tài)、經(jīng)濟和社會這三個方面;推出了建筑全壽命周期技術(shù)(LCC)的科學計算方法,包含建筑成本、運營成本、回收成本的動態(tài)計算;以確保業(yè)主和使用者最關(guān)心的建筑性能為核心,而不是簡單地以衡量有無措施為標準,這種方式為業(yè)主和設(shè)計師達到目標提供了廣泛途徑;以德國和歐洲工業(yè)標準為基礎(chǔ),保持了可持續(xù)建筑的科學嚴謹性。

1.7國外建筑評價體系的異同

綠色建筑評價體系的各版本均共用一套評價指標體系,通過對其增、減、分、和、擴、縮、改等方法修改權(quán)重或分值,以及調(diào)整具體指標來適應各個階段和各個類型。評價指標體系都是同一維度來劃分評價類別,雖然綠色建筑理念設(shè)置了多種評價指標,在多個國家的評估體系中都同時有所反映,但同時又注重體現(xiàn)本國特色[7]。具體不同之處如下:(1)英國BREEAM分為10個評價類別,48個評價指標(其中有46個類型指標適應于多種建筑),10個評價類別的權(quán)重固定(其中“創(chuàng)新”是在滿分100的基礎(chǔ)上再加10分),不隨建筑類別發(fā)生變化,具體評價指標的權(quán)重則會發(fā)生一些變化。(2)美國的LEED評價體系分為8個評價類別,50多個評價指標,其適應多種建筑的類型指標為43個,其評價指標的總分為100分,但有“創(chuàng)新”和“地域”兩項加分項。(3)日本分為2個評價大類(品質(zhì)和負荷),6個評價小類和50個左右的評價指標,這些指標基本上都適于大多數(shù)建筑類型。其中,各評價指標的權(quán)重比分別按品質(zhì)和負荷2個評價大類計算得到。(4)德國僅以辦公建筑為例,分為6個評價大類,12個評價小類和48個評價指標,這些指標基本適應于大多數(shù)建筑。“場地質(zhì)量”大類相對特殊,不僅不再細分,且評價結(jié)果也不計入最后得分,這是由于此類指標的權(quán)重均為本類內(nèi)部的值。

2國內(nèi)建筑節(jié)能評價體系分析

對于綠色奧運建筑評價體系在實際生活中應用的結(jié)果來說,我國對于建筑節(jié)能評價體系的評價標準也在不斷確立中,其中確定的建筑節(jié)能綜合評價體系的指標具有一定的推廣性,為我國建立一個完善的評價體系提供了理論基礎(chǔ)。

2.1我國的“綠色奧運建筑評估體系”

2003年我國參考日本CASBEE評價體系和美國LEED評價體系,結(jié)合我國實際國情,專門針對奧運建筑及其相關(guān)附屬建筑而研發(fā)的“綠色奧運建筑評價體系”。其評價內(nèi)容包括以下5個方面:環(huán)境、水資源、能源、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量、材料與資源。評分采用五分制,根據(jù)在不同階段評價項目的重要性,制定權(quán)重系數(shù)。綠色奧運建筑研究課題組在對大量數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析后,將建筑的“綠色”程度分為五個等級,分別是從A等級到E等級。而在其中,A等級代表資源、能源、環(huán)境代價付出很少,但建筑品質(zhì)優(yōu)秀,為最佳綠色建筑[8]。具體評分方法如下:所有參評的候選建筑都要接受上百項測評,以建筑環(huán)境質(zhì)量、為使用者提供服務(wù)的水平,以及能源、資源、環(huán)境負荷大小等為標準,最終評出綠色等級。除A等級外,B等級和C等級也尚屬于綠色建筑,但能源、資源、環(huán)境消耗大或是建筑品質(zhì)低,D等級則意味著高消耗并且品質(zhì)低,E等級為劣質(zhì)建筑[8]。這一評價體系填補了我國在綠色建筑評價體系方面的空白,為后續(xù)建立起適用于我國其他地區(qū)的各類建筑節(jié)能評價體系奠定了基礎(chǔ)。綠色奧運建筑評價體系的局限性在于其主要為奧運相關(guān)建筑而設(shè)定,使用范圍較小,定量指標所占的比重過少,相反定性指標比重過多。其中一些硬性指標缺少相應的數(shù)據(jù),而是用一些建議性的言語來代替,使評價體系易受到人為因素的影響,不具有推廣性[9]。

2.2建筑節(jié)能綜合評價體系的指標

綜合評價指標體系研究的關(guān)鍵在于如何選取分項指標以全面反映建筑能耗的情況,如何確定各分項指標的權(quán)重以建立有機的指標體系,如何確定標準設(shè)計方案作為判定原始設(shè)計草案是否節(jié)能的基準[10]。國內(nèi)外建立建筑節(jié)能評價體系的方法主要有:規(guī)定性指標、評價性指標和建立在建筑能耗模擬基礎(chǔ)上的年能耗評價。規(guī)定性指標主要為硬性指標,凡是符合這些硬性標準的建筑,就可稱為節(jié)能建筑。規(guī)定性指標是各能耗的最小能效指標,這其中包括圍護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)、熱損失系數(shù)、供熱季節(jié)性能系數(shù),空調(diào)系統(tǒng)的季節(jié)能耗比、能效比、綜合部分負荷值及能效系數(shù)等。性能性指標為一些軟性要求,只要整體能耗滿足一定的要求即可。它在一些環(huán)節(jié)可通過一些措施和技術(shù)手段有所改善,這樣有利于激發(fā)設(shè)計師的創(chuàng)新能力。評價性指標包括圍護結(jié)構(gòu)中的總傳熱值和空調(diào)系統(tǒng)中的空調(diào)能源消費系數(shù)、周邊全年負荷系數(shù)等。年能耗評價是指在建立一個標準建筑物后,通過能耗模擬計算軟件算出建筑物的年能耗費用和標準建筑物的年能耗費用,若滿足既定要求,則可視為節(jié)能建筑。

2.3國內(nèi)建筑節(jié)能評價體系的異同

國內(nèi)評價體系是先采取問卷調(diào)查的方式進行群體專家決策,而后根據(jù)各項指標的權(quán)重對建筑進行分類,確定建筑的最終得分。劉麗華在《吉林省居住建筑節(jié)能評價體系研究》中將體系中的綜合評價指標分為建筑規(guī)劃、圍護結(jié)構(gòu)、采暖通風及空氣調(diào)節(jié)、給水排水、電器與照明、運營管理、室內(nèi)熱環(huán)境等7類指標,分項指標21個[11]。趙樹興在《我國北方地區(qū)住宅建筑節(jié)能評價體系》中提到,可將建筑節(jié)能的評價指標分為3類:室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量、節(jié)能措施、能效水平。根據(jù)嚴寒地區(qū)建筑的特點,其節(jié)能評價體系及評價方案的主要對象應以控制冬季住宅建筑采暖能耗為主,基本目標為降低冬季采暖能耗,基本前提為保證室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量符合要求,重點內(nèi)容為評價建筑主體節(jié)能措施和建筑用能系統(tǒng)節(jié)能措施[12]。文中指出,其評價指標除一般的控制性指標和一般性指標,還多了一項加分性指標,這是考慮到可再生能源在建筑節(jié)能中的應用,這樣的評價標準可鼓勵設(shè)計師多采用可再生材料,不僅從經(jīng)濟上更是從環(huán)境保護的角度上體現(xiàn)建筑節(jié)能的含義。

2.4國內(nèi)建筑節(jié)能評價體系的不足

由于設(shè)計建筑物的不同導致標準建筑物的不同,標準建筑物的年能耗指標不是一個固定的值,因此,對整棟建筑的精確模擬較繁瑣,只能做到較準確地近似預測。其次,現(xiàn)階段的各種評價軟件專業(yè)性都很強,軟件針對的人群為專業(yè)建筑師和暖通設(shè)備工程師,而房屋的使用者們無法對自己的房屋進行全面了解。與節(jié)能系統(tǒng)相配的軟件開發(fā)速度遠低于計算機硬件的發(fā)展速度,軟件開發(fā)的力度略顯不足。

3結(jié)論

通過對比國內(nèi)外具有代表性的評價體系并對其評價方法及評價內(nèi)容進行整理分析,剖析其優(yōu)缺點并汲取可借鑒之處。國外綠色建筑評價體系均共用一套評價指標體系,通過對其增、減、分、和、擴、縮、改等方法修改權(quán)重或分值以及調(diào)整具體指標來適應各個階段和各個類型。評價指標體系都是同一維度來劃分評價類別,雖然綠色建筑理念設(shè)置了多種評價指標,在多個國家的評估體系中都同時有所反映,但同時又注重體現(xiàn)本國特色。我國建筑節(jié)能工作日漸發(fā)展,建立建筑節(jié)能評價體系迫在眉睫。我國幅員遼闊,氣候環(huán)境不可統(tǒng)一而論,因此,我國的評價體系應適應和滿足各種環(huán)境、各種情況的需求,在此基礎(chǔ)上也需政府的大力支持和相關(guān)專家的技術(shù)支持。只有這樣,我國的建筑節(jié)能評價體系才能從特殊走向一般,為建筑節(jié)能的未來發(fā)展奠定基石,指明方向。

作者:戰(zhàn)乃巖 徐玥 李燦 王迪 單位:吉林建筑大學市政與環(huán)境工程學院

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