基于三重底線理論的住宅建筑可持續性評估體系構建

文／王 姬 河北地質大學管理學院 碩士研究生

引言

進入21 世紀以來，人類賴以生存的資源、環境遭到嚴重破壞和威脅。如今，構建可持續性社會成為大勢所趨，而住宅是可持續社會中的重要組成部分，其發展建設模式與建造方式對當前的理念與技術提出了更高的要求：徹底轉變傳統生產設計模式所產生的高污染、高能耗與高廢物。分析研究建筑的全生命周期發現，資源消耗與環境破壞一方面體現在建筑施工與建造過程中，另一方面體現在投入使用與后期維護中。這種負面影響造成社會、城市、社區等人居環境的嚴重破壞，制約著我國建筑行業乃至整個社會經濟的可持續發展[1]。

現如今，隨著可持續發展觀念深入人心，普通住宅建筑已不能順應當今的時代潮流，居住者對生態環境保護和居住舒適度的期望不斷提高，住宅可持續性已成為開發商推銷房產的新噱頭。建筑業在我國社會發展中扮演著重要的角色，建筑施工活動需要消耗大量的自然資源和能源。對于可持續住宅建筑的設計，需要在不影響生態環境和經濟性的前提下考慮居住者的舒適度和期望值。因此本文針對目前我國人民對美好生活的向往與住宅建筑可持續性不足的突出矛盾，試圖構建住宅建筑全生命周期可持續性評估體系，從生態可持續性、社會可持續性和經濟可持續性三個方面對住宅建筑進行綜合評估，以期得到更佳的評價效果。

1 體系構建的相關理論、原則

1.1 三重底線理論

“三重底線”（TBL）指的是環境底線、社會底線和經濟底線。這一概念的提出使人們擺脫了將經濟發展水平作為事物發展水平唯一尺度的理念，而更加綜合考慮環境方面、社會方面和經濟方面的協同可持續發展[2]。該理論的本質是將人類社會可持續發展當做基本前提，其中社會發展依賴經濟，經濟發展依賴全球生態系統，而生態系統的健康與否是最終底線[3]。三重底線理論是可持續發展的核心支柱，其運用的領域十分廣泛，TBL 理論既能用來評價企業資本投資的回報情況，又能衡量一個城市或地區的可持續性發展水平，并能為該城市地區提供可靠有效的指導性建議。本文將三重底線理論運用到建筑行業，三重底線框架見圖1，并建立住宅建筑全生命周期的可持續性評估體系。

圖1 “三重底線”框架圖（圖片來源：作者自繪）

1.2 設計評估體系的原則

1.2.1 基本原則

評估體系的構建應遵循最基本的原則：一是系統性原則，即評估體系要層次分明有邏輯；二是可比性原則，即能夠體現出不同住宅建筑的特色，并對各自的情況進行分析比較；三是可行性原則，即評價指標的選取應科學且易獲得，避免因數據缺失無法獲得，使評價結果不準確。其次指標選取也不宜過多，應盡量保證指標間無相互影響。

1.2.2 可持續發展原則

提高現代人的生活質量不應以犧牲后代人賴以生存的環境與資源為代價。對于住宅建筑評估體系的構建，不能盲目追求經濟利益而無節制地開發使用資源，并無視對生態環境的破壞，也不能一味地追求設計出綠色、節能的建筑而忽視對工程項目總造價的控制。建立住宅可持續性評估體系，應從生態、社會和經濟這三方面出發，結合我國發展實力綜合權衡這三大要素間的關系。

1.2.3 全生命周期評價原則

產品的生命周期即產品從原材料的獲得直到最終處置所經歷的全過程[4]。對于建筑可持續性的評估，應綜合考慮住宅建筑整個生命周期的各個指標，對決策設計階段、施工階段、使用居住階段和報廢回收階段的指標進行評價。這有利于解決住宅建造過程中產生的環保問題，降低其生命周期成本，促進我國可持續性住宅的推廣[5]。

2 評估體系的構建

住宅建筑可持續性評估體系是一個復雜的大系統，需要按照多維度、多層次和由總到分的思路來構建指標體系。本文建立了4 層結構的住宅建筑可持續性評估體系（表1），包括目標層、系統層、變量層和指標層。其中目標層是該評估體系的最頂層，綜合反映住宅建筑的可持續性狀況；系統層是基于三重底線理論而確定的生態、社會和經濟子系統；變量層則是表達子系統狀態的結構層；指標層是一個或多個可以直接獲得或度量的指標，反映出變量層的狀態。

表1 住宅建筑可持續性評估體系（表格來源：作者自繪）

2.1 生態可持續性指標

2.1.1 廢棄物排放

碳排放量是指建筑消耗一次能源、二次能源所產生的溫室氣體量，建筑在使用過程中的碳排放量占其生命周期溫室氣體排放總量的90%左右。

廢水的排放主要在施工階段產生，例如在市區施工的運輸車輛出場時，需要對車輪進行沖洗清潔，以維護城市環境的干凈衛生；水管道安裝完成后需給管道進行沖洗消毒和驗漏等工序，這都會產生一定量的廢水。

固體廢棄物的排放主要在施工和報廢回收階段產生。固體廢棄物排放量包括施工過程中周轉材料的報廢和原材料的正常損耗量，還有廢棄的住宅建筑進行拆除時產生的建筑垃圾量。

揚塵主要在施工和報廢回收階段產生，根據工期、建筑面積和防揚塵的措施，按可控排放量和基本排放量分別測算。

2.1.2 建筑節約水平

建材節省率是指施工階段建筑材料定額用量和實際用量的差值（即建材節約量）與定額用量的比值。

節能水平即通過采取一定的措施手段，在滿足居住者同等需求的條件下可減少的能源消耗量。我國目前主要在空調、采暖和照明方面能源消耗量較大，可主要從這三方面入手降低能耗。

節水率是指住宅全生命周期內消耗水量的固定值和自來水用量的設計值之差占整個建設所需用水總量的百分比。

中水回收量是指將居民產生的生活污水進行回收并集中處理的總水量，其經檢測達標后用于澆灌植物、沖洗道路等，從而達到節約用水的目的。

2.1.3 建筑綠化水平

植被破壞率是指土地開發使用前的植被覆蓋面積與總用地面積的比值。

綠化率是指小區綠化用地面積與總用地面積的比值。比值越高，居住小區的環境質量越好。

2.2 社會可持續性指標

2.2.1 住宅宜居水平

容積率是指住宅小區的地上總建筑面積與凈用地面積的比值。容積率越低，居住的舒適度越高。

交通方便程度是指在選址時考慮住宅附近的交通發達情況，用來評價居住者能否順利搭乘交通工具到達出行目的地。

周邊配套設施是指滿足居住者日常生活需要的住宅附屬設施，即超市、學校、醫院、銀行等公共場所配備是否齊全。

隔音效果是通過測量一段時間內，室內噪音大小的平均值來劃定得分區間，進而判斷住宅是否能給居住者提供舒適和安靜的環境。

2.2.2 建筑文化特色

住宅美觀性，即注重住宅建筑的外觀造型設計，能否給人一種舒適、滿足的視覺效果，并在后期施工裝修時呈現出其美的特性。

項目的地方特色用于評價住宅建筑的外形是否符合該城市的特色。建筑材料和色彩的運用方面要能夠體現該城市形象并延續地方文脈。

2.2.3 施工現場先進水平

技術熟練度是衡量一個施工企業或個人掌握某工序操作技術的熟練、先進程度。

施工機械先進程度越高，機械設備越先進，施工質量和勞動生產率越高。

勞動生產率即施工工人在單位時間內能提供的勞動成果，反映施工企業的生產力發展水平。

安全保障程度是指在施工和報廢回收階段，施工現場用來保護工人生命安全的防護措施的到位情況。

2.3 經濟可持續性指標

2.3.1 生命周期成本

住宅全生命周期成本是指住宅建筑從無到有再到無的全部過程所發生的成本費用支出，包括施工階段的工程總造價、使用階段的運行維護費和物業管理費、報廢后的清理費等。

2.3.2 建筑經濟性

住宅實際使用年限是指從住宅建成開始使用到報廢拆除所經歷時間，其長短取決于施工質量和日常使用維護狀況。

殘值率是指住宅達到使用年限報廢拆除后，鋼筋舊料的價值減清理費后的殘值與建筑總造價的比值。

住宅售價是指進行商品房交易時實際價格的平均水平。

3 指標權重的確定方法

各指標量綱不同，所以需對實際指標值進行規范化處理，公式如下：

正向指標：

式中：X'i為各指標規范化后的值；Xi 為各指標實際值；Xmax和Xmin為各指標的最大值和最小值。

采用主客觀綜合賦權法確定各項指標的權重，收集各項指標數據后構建初始分析矩陣，用求熵的方法確定各層級指標權重[6]。然后派發問卷，邀請在工程領域實際工作的專家、有權威的學者和住宅的居住者參與打分，利用層次分析法（AHP）計算各層級指標權重。最后綜合兩方法求得的權重系數，加權計算出各分項指標的最終權重值。用主客觀綜合賦權法測算指標權重，能得到較好的評估效果。

結語

本文基于三重底線理論構建住宅建筑可持續性評估體系，其中包含4 個層級，即目標層、系統層、變量層和指標層。文章以綜合反映住宅建筑的可持續性狀況為目標，從生態可持續性、社會可持續性和經濟可持續性三個子系統出發，確定了8 個變量和24 個具體評價指標。體系構建充分考慮了住宅建筑的全生命周期，并在不影響生態環境和經濟性的前提下滿足居住者的舒適度期望值。將住宅建筑的可持續性進行量化，我們可以更直觀地比較出不同住宅項目的優劣，并為今后住宅建筑的發展提供新思路。