陳紅林 黃建 何婉藝 周耀鵬


















[摘? 要]:文章通過對已取得四川省綠色建筑評價標識的項目進行調研,分析了四川省近年來綠色建筑標準體系的發展情況及技術應用情況。結合四川省不同時期的綠色建筑標準體系,從能源和環境兩個方面,分析并總結四川省綠色建筑常用技術措施的應用特點,以此希望在“碳達峰、碳中和”的背景下,對今后在四川省內開展綠色建筑設計具有一定的指導參考作用。
[關鍵詞]:綠色建筑; 常用技術; 能源; 環境
X321A
21世紀初,我國正處于工業化和城鎮化加速發展時期,資源總量和人均資源都嚴重不足,并且在資源利用上遠低于發達國家,發展綠色建筑是一項意義重大而迫切的任務。2006年,我國出臺了第一部有關綠色建筑的國家標準,確立了以“四節一環保+運營”為核心內容的綠色建筑發展理念和評價體系[1]。2014年,隨著綠色建筑發展逐步推進,綠色建筑的外延和內涵不斷豐富,為滿足綠色建筑發展的實際需求,以“四節一環保+施工+運行”的評價體系,更具邏輯性、系統性,突出我國重視“節約”的特色。2019年,我國綠色建筑發展全面推進,以“四節一環保”為基本約束,遵循以“人”為中心的發展理念,從建筑安全耐久、健康舒適、生活便利、資源節約和環境等方面,提高大眾對綠色建筑的感知[2]。
如今,在“雙碳”目標下,對綠色建筑的要求和發展提出了更高的要求,根據“十四五”建筑節能與綠色建筑發展規劃,到2025年,城鎮新建建筑全面達到綠色建筑要求;建筑領域要提升綠色建筑發展質量,加強既有建筑綠色改造。為響應國家綠色建筑政策發展要求,更好推動四川有序、高質量發展綠色建筑,本文首先對四川省綠色建筑的標準體系進行了梳理,進而通過項目調研并統計分析了不同時期綠色建筑典型技術,最后結合國家和地方綠色建筑發展規劃,針對性地提出了高質量發展綠色建筑的相關建議。
1 四川省綠色建筑發展現狀
四川省綠色建筑發展近10年,經歷2個五年規劃,城鎮新建建筑按照綠色建筑標準目標要求的比例分別達到了20%和50%,到2022年,城鎮新建建筑中綠色建筑面積占比將達到70%以上[3]。近年來,四川省全面推進城鎮綠色建筑發展,各地市州新建綠色建筑持續增加,發展綠色建筑已經成為全省建筑行業轉變發展和城鄉建設的重要途徑[4]。
1.1 四川省綠色建筑標準體系
在四川省綠色建筑標準體系發展初期,評價標準編制參照國家標準GB/T 50378-2019《綠色建筑評價標準》(以下簡稱“國標”)的指導要求,以“四節一環保+運營”構建居住建筑和公共建筑的評價指標體系。2018年,四川省綠色建筑發展進入了新的階段,修編的評價標準適用范圍擴展至民用建筑各主要類型,指標評價體系中增加建筑規劃與設計、施工管理章節,兼具通用性和可操作性。到2022年,在總結綠色建筑實踐經驗的基礎上,追隨“國標”的新理念,從安全耐久、健康舒適、生活便利、資源節約、環境宜居5個方面重新構建評價指標體系。
目前,四川省綠色建筑從設計、評價、檢測、驗收、運維和改造等方面,已經逐步形成了可續發展的標準體系,以評價標準為核心,其他標準相輔相成。為規范綠色建筑前期設計,體現共享、平衡、集成的理念,四川省發布了地方標準DBJ51/T 037-2015《四川省綠色建筑設計標準》。為規范綠色建筑后期的運行維護,四川省發布了地方標準DBJ51/T 092-2018《四川省綠色建筑運行維護標準》,進一步明確在運維階段對低碳、節能、節地、節水、節材和保護環境的要求。為加強綠色建筑工程竣工驗收和綠色性能驗證,四川省發布了團體標準T/SSACE 014-2021《四川省綠色建筑檢測技術標準》,規定對綠色建筑綠色性能指標的檢測技術要求。為推進城市更新和既有公共建筑綠色改造,四川省發布了團體標準T/SSACE 013-2021《四川省既有公共建筑綠色改造技術標準》,明確了既有公共建筑綠色改造的設計、施工、驗收和運行管理的要求。為加強綠色建筑工程施工質量管理,規范綠色建筑施工質量驗收,四川省即將發布綠色建筑工程質量的驗收規范。如圖1所示,從綠色建筑評價標準體系發展變化可以看出,綠色建筑整個生命周期內始終圍繞“能源”與“環境”兩個大方向進行考慮,在保證建筑可持續性和安全性基礎上,越來越注重考慮“人”在建筑中的安全感、幸福感與獲得感。
1.2 四川省綠色建筑標識項目
四川省在2010年開始進行綠色建筑設計標識認證,如圖2、圖3所示,從2010年到2012年,四川省綠色建筑設計標識認證緩慢。2012年11月,DBJ51/T 009-2012《四川省綠色建筑評價標準》(以下簡稱“2012版地標”)正式發布后,綠色建筑發展呈線性增長狀態。2018年9月,DBJ51/T 009-2018《四川省綠色建筑評價標準》(以下簡稱“2018版地標”)修編后,省內綠色建筑設計標識認證項目增長速度加快,也可以看出“2018版地標”對推動綠色建筑發展提供了正確指導方向。
建筑論壇與建筑設計陳紅林, 黃建, 何婉藝,等:四川省綠色建筑發展及技術應用分析
截至2020年1月初,四川省共253個項目獲得了綠色建筑標識,總建筑面積3 371.72萬m2,按標識劃分,設計標識246個,總建筑面積3 290.39萬m2;運營標識7個,總建筑面積80.93萬m2,如圖4、圖5所示。
按星級劃分,一星級項目142個,總建筑面積2 079.64萬m2;二星級項目72個,總建筑面積930.83萬m2;三星級項目39個,總建筑面積360.85萬m2,如圖6、圖7所示。
按建筑類型劃分,住宅建筑147個,總建筑面積2 396.95萬m2;公共建筑104個,總建筑面積893.44萬m2;工業建筑2個,總建筑面積80.93萬m2,如圖8、圖9所示。
按地域劃分,由于經濟發展水平、氣候條件等因數,四川省取得綠色建筑標識的項目主要分布在成都區域。按項目數量統計,成都項目182個,占比達到了71.9%,德陽、遂寧、綿陽等區域項目總計有34個,占比均在5%左右,其他區域項目數量相對較少,占比均在5%以下;按建筑面積統計,成都項目總建筑達到2 520.42萬m2,占比達到74.8%,其他區域建筑面積占比均在5%以下。如圖10所示,可以看出,成都作為四川省綠色建筑發展的重點城市,做好了先鋒帶頭作用。
2 四川省綠色建筑技術應用分析
本文在依據各個時期評價標準的控制項條款全都滿足的基礎上,圍繞“能源”與“環境”2個方面,對評分項條款的技術措施應用比例進行梳理和總結。同時,將能源方面條款分為電耗和水耗2個方向,將環境方面條款分為室外環境和室內環境2個方向。
2.1 設計階段
2.1.1 2012版地標-住宅
“2012年地標”發布后,如圖11所示,可以看出,在能源電耗方面,住宅建筑設計時主要采用室內自然通風優化設計、節能型電梯、聲光控照明、節能型標識門窗等技術措施;在能源水耗方面,主要采用非傳統水源利用、微噴灌和按用途設置計量水表。在成都周邊地區,城市降雨量豐沛,大部分項目均設置雨水回用系統,一方面,可用于收集屋面和場地雨水,經棄流、過濾、沉淀處理后,可用于綠化澆灑、道路沖洗和景觀補水等;另一方面,雨水回用系統整體造價不高,如采用PP模塊蓄水池,安裝與施工配合方便[5]。
在室外環境方面,如圖12所示,在住宅建筑設計時主要采用環境噪聲控制、透水地面等技術措施。在室內環境方面,主要采用室內溫濕度調控、衛生間開窗等影響人體舒適度方面的技術措施。
2.1.2 2012版地標-公建
在能源方面,如圖13所示,公共建筑在外窗性能、節能型設備、節能控制措施,非傳統水源利用等方面的技術措施應用比例均達到了90%以上,大部分相同綠建技術措施的應用比例與住宅建筑的應用比例接近。與住宅建筑不同的是,公共建筑在節約能耗方面增加更多技術措施,如:外遮陽設施;自保溫墻體;峰谷電價應用;全空氣系統全新風運行;能耗監測系統;設置排風能量回收;地下室采光分析等。
在室外環境方面,如圖14所示,多數項目在進行公共建筑室外環境設計時,通過場地室外風環境和熱環境模擬優化,改善場地風速分布和場地熱氣候環境。在進行公共建筑室內環境設計時,多數公共建筑的室內空間為人員密集區域,設計師更多采用提高健康與舒適度方面的技術措施,如:采用空氣質量監測裝置,對室內溫濕度、CO2、TVOC、顆粒物濃度等進行實時監控;對室內采光效果、室內噪聲級和室內隔聲量進行模擬優化,合理調整室內布局,達到最好的舒適效果。
2.1.3 2018版地標
相對于“2012版地標”,“2018版地標”評分項條款中,雖然未住宅和公共建筑,但是增加了更多節能、節水的技術措施要求,如:高效節水器具、電梯節能控制、可再生能源利用等技術措施。如圖15所示,在能源電耗方面,對于住宅建筑,采用分體式空調時,可直接認定滿足降低供暖、通風與空調系統能耗的要求。對于公共建筑,室外機安裝在屋面可以實現排熱順暢;選用節能型電氣設備,如三相配變壓器、水泵、風機、光源及鎮流器等均滿足相關節能評價值要求;公共建筑采用可再生能源設置類型通常為太陽能光伏發電系統或太陽能光熱系統。
在能源水耗方面,住宅建筑和公共建筑項目均采用設置減壓閥、按用途設置水表、高效節水器具、節水灌溉、非傳統水源利用等技術措施。其中,高效節水器具的節水效率均在2級及以上;在設置有景觀水體的項目中,景觀水體補水均采用雨水回用水。
在室外環境方面,如圖16所示,“2018版地標”增加了室外光污染控制、雨水專項規劃設計等技術措施。通過控制玻璃幕墻的可見光反射比和限制室外夜景照明等方式,可以合理控制光污染;通過合理的雨水專項規劃設計,可以合理控制場地雨水徑流量。
在室內環境方面,建筑室內隔聲性能分析、同層排水設計、采光系數分析、空調獨立末端控制、建筑通風優化、地下室氣流組織分析等方面的技術措施應用比例均達到100%。雖然多數項目受到室外交通噪聲的影響,但通過合理設計外窗的類型,仍有75%以上的項目室內噪聲級可以達到低限和高限的平均值水平。對于公共建筑,人員密集區域設置二氧化碳探測器,濃度超標聯動啟動新風系統;在地下室車庫設置一氧化碳探測器,如濃度超標啟動排風系統。
2.2 運營階段
在通過“2012版地標”和“2018版地標”綠色運營評價標識認證的項目中,大部分項目為公共建筑,通過對比圖13~圖16,分析在設計階段綠色建筑技術措施的落實情況,并將綠建技術措施應用比例分為低、中、高3個層次的達標率,統計結果如表1所示。
在運營階段電耗方面,大部分項目的節能技術措施已經良好的實施,如:節能型標識門窗、照明節能控制、電梯節能控制、節能型電氣設備等。但是,個別項目在設計階段的節能技術措施并未落地,例如:在設計時選擇空調輸配能耗設計值均達標,由于在項目施工時設備選型不一致或安裝不規范或在運營階段未做運維管理,會造成冷熱源機組能效、輸配能耗不達標。
在運營階段水耗方面,大部分項目運營階段的綠建技術措施實施情況與設計相符。如:采用分級設置計量水表、按用途安裝計量水表、高效節水器具、非傳統水源利用、景觀補水采用雨水等方面的技術措施應用比例均達到80%以上。
在運營階段室內環境方面,對于一般民用建筑,主要功能室內噪聲級、房間空氣聲隔聲和樓板撞擊聲的實測隔聲量均能滿足標準要求;采用同層排水、室內空調末端獨立控制、照明功率密度達目標值、室內空氣質量監控、一氧化碳濃度監控、外窗可開啟通風等技術措施的應用比例均達到80%以上。在運營階段室外環境方面,前期項目設計采用室外風環境、聲環境模擬優化后,在后期運營階段室外風速和噪聲值實測值基本滿足要求。
3 四川省綠色建筑常用技術總結
通過對四川省各個時期標準體系的綠色建筑技術措施進行統計分析后,首先梳理設計階段和運營階段應用比例至少大于70%的技術措施。其次,按住宅和公共建筑類型進行劃分,在不參照標準體系及其他建筑類型的情況下,對能源和環境方面常用綠色建筑技術措施進行歸納,統計結果如表2所示。
4 四川省綠色建筑發展建議
在“碳中和、碳達峰”目標下,用能效率和技術較低、碳排放總量高居不下是我國建筑行業面臨的困難。在梳理綠色建筑在不同階段所采用的綠色建筑技術措施的應用情況后,不難發現,從前期設計到后期運維階段,四川省綠色建筑缺少施工質量過程把控和后期運維管理。因此,對于當下如何推動四川省綠色建筑行業的發展,筆者有幾點建議:
(1)完善四川省綠色建筑評價認證結果管理機制。綠色建筑評價認證結果不是開發商一次性的成績,而是對建筑
“綠色性能”持續性的評價。政府應出臺相關政策辦法,逐步完善對綠色建筑實際運行效果的持續監管機制,并將實際結果和具體數據向社會公布。
(2)完善四川省綠色建筑工程質量施工驗收制度。編制四川省綠色建筑工程質量施工驗收規范,進一步加強對新建綠色建筑工程施工質量管理,規范綠色建筑工程施工質量驗收,落實綠色建筑設計目標,保證綠色技術落地。在綠色建筑工程質量專項驗收過程中,應按照國家、行業和地方現行檢測技術標準對綠色性能指標進行驗收,由具有相應資質的第三方檢測機構檢測并出具檢測報告。
(3)完善綠色建筑新技術、新產品、新材料認證體系及相關激勵政策。綠色建筑的設計和建造的適宜技術應被專業機構認證,并進行應用和推廣。
(4)加強綠色建筑運維管理。多數項目在取得綠色建筑標識認證后,未進行運行和維護管理,導致節能和環境保護相關的設施設備逐漸陳舊。綠色建筑運營管理者應對綠色建筑建筑設備系統進行調適,并應加強日常的設備運行和維護管理。
參考文獻
[1] 中國建筑科學研究院,中國綠色建筑標準規范回顧與展望[M].北京:中國建筑工業出版社,2017.
[2] 綠色建筑評價標準: GB/T 50378-2019[S].北京:中國建筑工業出版社,2019.
[3] 四川省住房和城鄉建設廳,四川省建筑節能與綠色建筑發展“十三五”規劃[EB/OL].(2017-05-02)[2022-04-20].http://jst.sc.gov.cn/scjst/c101428/2017/5/2/22f4e0193880461282a7949ea2482113.shtml.
[4] 四川省住房和城鄉建設廳,四川省綠色建筑創建行動實施方案[EB/OL].(2020-12-29)[2022-04-20].http://jst.sc.gov.cn/scjst/c101428/2020/12/29/e2c364ff9c8b4d61860311affe4d7a90.shtml.
[5] 程航,上海某商業綜合體雨水回用系統設計探討[J].給水排水,2018(44):214-216.