T/ASC 14—2020《主動式建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》介紹*

中國建筑科學(xué)研究院有限公司 孟 沖 朱榮鑫 威盧克斯(中國)有限公司 郭成林 臧海燕 王紅麗

1 主動式建筑

建筑是為了“遮風(fēng)雨”“避寒暑”而建成的庇護所，是人類適應(yīng)自然、與自然斗爭的結(jié)果[1]。20世紀初期以來，人類科學(xué)技術(shù)取得了突飛猛進的發(fā)展，特別是供暖與制冷技術(shù)的成熟，使得人們可以主動地控制室內(nèi)溫度和濕度，滿足人們的舒適要求，在人與自然斗爭中取得了“勝利”。然而，這種背離氣候的建筑模式消耗和浪費了大量的能源，帶來了巨大的環(huán)境變化[2]。為應(yīng)對這種建筑對自然造成的威脅，建筑領(lǐng)域?qū)＜液蛯W(xué)者開始反思，被動式建筑、主動式建筑等不同的建筑形式應(yīng)運而生，從理念走向?qū)嵺`[3]。

主動式建筑(active house)由國際主動式建筑聯(lián)盟于2002年5月提出，其核心理念是“均衡”，即結(jié)合建筑所在位置，從建筑和使用人員角度出發(fā)，通過綜合設(shè)計，營造健康、舒適、可調(diào)節(jié)的人居環(huán)境，達到健康舒適、節(jié)約能源與保護環(huán)境綜合平衡的目的[4]。具體而言，主動式建筑具有如下特點：1) 鼓勵利用天然采光、自然通風(fēng)、綠色健康建材等措施，創(chuàng)造出健康、舒適的室內(nèi)環(huán)境，營造親近自然的感覺；2) 鼓勵結(jié)合區(qū)位優(yōu)勢，合理采用太陽能、風(fēng)能、水力、潮汐能等多種可再生能源，以及相關(guān)被動式建筑技術(shù)，實現(xiàn)建筑的能量平衡；3) 在建筑的全壽命期內(nèi)，優(yōu)化建筑的環(huán)境荷載，鼓勵充分利用當(dāng)?shù)刭Y源，最大限度降低對環(huán)境的負面影響[5]。

從理論上來說，主動式建筑和被動式建筑并非是針鋒相對的關(guān)系，而是各自秉持不同的理念[6]，簡單總結(jié)如下：1) 主動式建筑更側(cè)重于建筑的舒適、健康、安全，對熱舒適、濕度舒適、聲學(xué)舒適、光舒適、室內(nèi)新鮮空氣等提出較高的要求，更加考慮人的感受；而被動式建筑在舒適性方面，要求遵循相關(guān)建筑設(shè)計規(guī)范的基本規(guī)定，沒有提出更高的要求。2) 主動式建筑鼓勵采用較為豐富的措施達到能量平衡，不受被動式建筑所要求的必須采用相關(guān)被動技術(shù)的約束，即主動式建筑除了可以采用被動式建筑技術(shù)外，還能采用其他多種能源技術(shù)。3) 主動式建筑要求優(yōu)化資源利用、保護環(huán)境，例如全壽命期碳排放和節(jié)約用水等，而被動式建筑則不具有這方面的要求。

為了推廣主動式建筑理念，提升我國建筑的室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量、節(jié)能減排性能和環(huán)境效益，根據(jù)中國建筑學(xué)會《關(guān)于發(fā)布2020年中國建筑學(xué)會標(biāo)準(zhǔn)編制計劃(第一批)》的要求，由威盧克斯(中國)有限公司、中國建筑學(xué)會主動式建筑學(xué)術(shù)委員會、中國建筑科學(xué)研究院有限公司會同有關(guān)單位開展《主動式建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》(以下簡稱《標(biāo)準(zhǔn)》)的編制工作。經(jīng)中國建筑學(xué)會組織審查，《標(biāo)準(zhǔn)》于2020年10月11日批準(zhǔn)發(fā)布，編號為T/ASC 14—2020，并于2020年12月20日起實施。

2 標(biāo)準(zhǔn)編制

2.1 編制過程

2018年6月29日，《標(biāo)準(zhǔn)》編制組成立暨第一次編制工作會議在北京召開。編制期間召開了3次工作會議和多次小范圍的專題討論會，歷時2年多編制完成。2019年9月，經(jīng)過編制組專家的多次討論，形成了征求意見稿并向社會廣泛征求意見，共收到來自31家單位34位不同專業(yè)的專家的266條意見。編制組對收集到的意見進行了逐條討論和思考，并對征求意見稿進行了修改和完善。2020年6月16日，中國建筑學(xué)會主動式建筑學(xué)術(shù)委員會組織召開了《標(biāo)準(zhǔn)》審查會。

《標(biāo)準(zhǔn)》充分吸納了丹麥主動式建筑理論的核心內(nèi)容，并結(jié)合我國工程實踐進行針對性的修改，例如增加了建筑主動性能章節(jié)、總體框架采用“控制項+評分項+優(yōu)選項”等。

2.2 章節(jié)編排

如圖1所示，《標(biāo)準(zhǔn)》主要技術(shù)內(nèi)容包括：1.總則；2.術(shù)語；3.基本規(guī)定；4.主動性；5.舒適；6.能源；7.環(huán)境。后4章為建筑主動性能評價的4類指標(biāo)，每類指標(biāo)又分為控制項、評分項和優(yōu)選項，共包括17個控制項、9個評分項和19個優(yōu)選項。以4類評價指標(biāo)為約束條件，鼓勵和促進建筑主動式技術(shù)的應(yīng)用，為使用者創(chuàng)造更加健康、舒適的工作和生活環(huán)境。

圖1 《標(biāo)準(zhǔn)》章節(jié)編排

3 主要內(nèi)容

3.1 評價技術(shù)指標(biāo)

3.1.1主動性

主動性指標(biāo)重點對建筑的主動感知和主動調(diào)節(jié)進行評價，具體設(shè)置了3個控制項、2個評分項和6個優(yōu)選項。

表1給出了建筑需要感知的室內(nèi)外參數(shù)，室內(nèi)環(huán)境參數(shù)包括溫度、濕度、CO2濃度、PM2.5濃度、VOC濃度、照度、噪聲，室外環(huán)境參數(shù)包括溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、太陽輻照度、PM2.5濃度、CO2濃度、噪聲、降水強度。

表1 感知參數(shù)

建筑主動性要求建筑應(yīng)對表1中所列建筑室內(nèi)外基本環(huán)境參數(shù)進行感知，然后將感知的環(huán)境數(shù)據(jù)傳送到服務(wù)器，通過計算后，主動調(diào)節(jié)建筑控制系統(tǒng)和室內(nèi)控制末端，對室內(nèi)溫濕度、照度、CO2濃度、PM2.5濃度等進行調(diào)控。

3.1.2舒適

舒適指標(biāo)重點對建筑主要功能房間的天然采光、熱濕環(huán)境和空氣質(zhì)量進行評價，具體設(shè)置了6個控制項、3個評分項和7個優(yōu)選項。主動性評價指標(biāo)主要針對建筑調(diào)控室內(nèi)環(huán)境的能力，而舒適評價指標(biāo)則要求將建筑室內(nèi)聲、光、熱等調(diào)控到最佳水平。

通過合理的設(shè)計，使建筑獲得較好的室內(nèi)舒適性是該標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)之一。表2給出了該標(biāo)準(zhǔn)對建筑室內(nèi)舒適性重點關(guān)注的幾個指標(biāo)和具體數(shù)值，天然采光為天然采光系數(shù)FD和均勻度系數(shù)Uc，室內(nèi)熱濕環(huán)境為不同類型建筑不同季節(jié)的室內(nèi)作用溫度和相對濕度，室內(nèi)空氣質(zhì)量為CO2濃度和PM2.5年均濃度。室內(nèi)噪聲大多數(shù)與建筑周圍環(huán)境、設(shè)備噪聲和建筑圍護結(jié)構(gòu)隔聲性能相關(guān)，很難做到實時調(diào)控，故在本章控制項對其進行了規(guī)定。

表2 舒適性評價指標(biāo)

3.1.3能源

重點對建筑能耗和建筑產(chǎn)能進行評價，具體設(shè)置了5個控制項、2個評分項和2個優(yōu)選項。

在我國，建筑能耗占全社會總能耗的1/3左右，隨著社會的發(fā)展，建筑能耗將會進一步增加。在主動式建筑中，建筑能耗也是一個非常重要的指標(biāo)。在該標(biāo)準(zhǔn)中，對建筑能耗的評價主要基于對建筑的“碳中和”能力的評價。一方面，鼓勵采用高效節(jié)能設(shè)備和系統(tǒng)、被動節(jié)能設(shè)計和措施等有效控制建筑整體能耗，使其滿足現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 51161《民用建筑能耗標(biāo)準(zhǔn)》的約束值及以上的要求；另一方面，結(jié)合建筑的地理環(huán)境和功能需求，鼓勵綜合利用可再生能源，通過建筑產(chǎn)能與建筑能耗的比值進行評價。在本標(biāo)準(zhǔn)中，建筑產(chǎn)能是指由可再生能源提供建筑部分或全部用能，既包括建筑自身產(chǎn)能，也包括建筑或組團紅線內(nèi)場地的產(chǎn)能。

3.1.4環(huán)境

重點對建筑的環(huán)境荷載和節(jié)約用水進行評價，具體設(shè)置了3個控制項、2個評分項和4個優(yōu)選項。

該指標(biāo)要求對參評的主動式建筑項目進行全壽命期環(huán)境影響分析，并對建筑設(shè)計進行優(yōu)化。在該標(biāo)準(zhǔn)中，環(huán)境指標(biāo)主要對建筑全壽命期碳排放和節(jié)約用水進行評價。鼓勵主動式建筑采用環(huán)境友好的建筑材料和能源方案，通過計算，碳排放指標(biāo)滿足現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 51366《建筑碳排放計算標(biāo)準(zhǔn)》約束值及以上的要求。節(jié)約用水是主動式建筑考慮的另一個重要因素，主動式建筑提倡通過優(yōu)化設(shè)計、使用節(jié)水器具、回收利用雨水等措施節(jié)約使用水資源，要求年節(jié)水率最低達到20%。

3.2 評價方法與合格標(biāo)準(zhǔn)

3.2.1評價方法

1) 主動式建筑的評價應(yīng)以單棟建筑、建筑群或建筑中的獨立功能區(qū)域為評價對象。在評價過程中，如果涉及系統(tǒng)性、整體性的指標(biāo)，需要基于該單棟建筑所屬工程項目的總體進行評價。

2) 主動式建筑的評價分為設(shè)計評價和運行評價，設(shè)計評價是在施工圖審查完成之后進行，運行評價是在通過竣工驗收并投入使用1年后進行。

3) 如圖2所示，主動式建筑評價流程主要包括5項內(nèi)容，分別為項目注冊和提交申報材料、形式審查、會審評價、公告、頒發(fā)證書。

圖2 主動式建筑評價流程

3.2.2合格標(biāo)準(zhǔn)

當(dāng)參評建筑滿足以下4個條件時，則可認定為主動式建筑：

1) 進行全裝修；

2) 滿足所有控制項；

3) 9個二級指標(biāo)得分為1分及以上；

4) 所有優(yōu)選項達標(biāo)率為20%及以上。

當(dāng)參評建筑有2項及以上二級指標(biāo)得分在1分以下時，不應(yīng)評定為主動式建筑；當(dāng)僅有1項二級指標(biāo)得分在1分以下時，可由評估人員具體說明理由，由上一級技術(shù)委員會作出裁定。

如圖3所示，為了便于評價結(jié)果的表達，《標(biāo)準(zhǔn)》采用雷達圖對9個二級指標(biāo)進行顯示，可以直觀反映建筑每項二級指標(biāo)的性能。

圖3 主動式建筑二級性能指標(biāo)雷達圖

4 結(jié)語

《標(biāo)準(zhǔn)》在吸納國外主動式建筑理論核心內(nèi)容的基礎(chǔ)上，以健康舒適、節(jié)約資源與保護環(huán)境綜合平衡為目標(biāo)，首次建立了適合我國國情的主動式建筑評價指標(biāo)體系，為我國主動式建筑的實施提供了理論支撐和指導(dǎo)，對于推動我國建筑行業(yè)的健康發(fā)展具有重要意義。但是，由于現(xiàn)階段我國主動式建筑剛剛起步，以《標(biāo)準(zhǔn)》帶動主動式建筑的發(fā)展之路，仍需要多領(lǐng)域相關(guān)機構(gòu)(科研機構(gòu)、高校、地產(chǎn)商、設(shè)計單位、相關(guān)產(chǎn)品商等)共同努力推動。