一、低碳建筑评估有什么意义
据统计,人类从自然界所获得的50%以上的物质原料用来建造各类建筑及其附属设备。这些建筑在建造与使用过程中又消耗了全球能量的50%左右。在环境总体污染中,与建筑有关的空气污染、光污染、电磁污染等就占了34%;建筑垃圾则占人类活动产生垃圾总量的40%。在发展中国家,剧增的建筑量还造成侵占土地、破坏生态资源等现象日益严重。严峻的事实告诉我们,人类社会要走可持续发展道路,建筑理念与实践的变革刻不容缓。
大力推行低碳建筑是实现我国可持续发展城市化进程中的关键性一环。建立低碳建筑体系是一项高度复杂的系统工程。除了生态环境方面的内容,还涉及社会经济、历史文化以及意识形态(如景观、审美)的内容,且人工环境的营造对生态环境的作用可以从不同层面划分为全球、地区、社区以及室内的环境影响。利用建筑评估体系,能够确保低碳建筑设计的顺利实施,意义十分重大。(119)
1.为绿色设计建立普遍的标准和目标
传统的建筑设计往往疏于考虑建筑的场地影响、能源和资源的制约以及建筑功能等因素之间的相互关系。低碳建筑则通过集成设计的方法,充分考虑了这些因素彼此之间的相互作用。低碳建筑评价体系由于提供了完善的指标内容,可以在建筑设计阶段作为清楚的框架。整合考虑与场地选择及设计、建筑设计、建造过程以及建筑运行与维护的诸多问题,指导和贯穿整个项目的绿色设计过程。这些指标比一般的建筑规范从更明确的环境角度确立了标准和目标,建筑师在设计决策阶段就能迅速了解如何采用某一项措施使得建筑环境状态受益,如可以从中了解如何在传统使用方法的能源利用率上进行一定程度的改善,项目中使用可再生能源策略和设备的比例,敏感地段的设计要求,室内环境质量的设计标准,以及资源节约和循环利用的标准等,并根据项目的特点和实际,选择合适的方面进行绿色设计。
2.为管理者提供考核的方法
近年来“绿色”、“生态”已经成为建筑业的时髦词,各地冠以“绿色”美名的工程项目比比皆是,如何真正判断这些项目的生态内涵,规范建筑市场,对公众和消费者负责,是摆在建筑业管理者面前的一大问题。
低碳建筑评估体系正是在这种条件下为决策部门建立了一种认证机制,提供一种有效的手段以提高对建筑可持续发展的管理水平。通过建筑环境质量管理工具以及实实在在的数据测试和性能考核,用分级方式显示建筑的绿色水平给予明确的质量认证,可以有效地杜绝打着生态旗号的假低碳建筑的发生,提高对建筑市场的管理水平。
3.提高全社会环境生态意识,促进建筑市场的健康发展
低碳建筑评价体系是一种评价工具,其指标体系也为建筑并发商和公众提供了明确的技术性指导意见,因而也具有提高全社会环境生态意识,提倡低碳建筑设计,促进建筑市场绿色需求的意义。
二、何谓低碳建筑评估
21世纪人类共同的主题是可持续发展。城市建筑作为地球上最大规模、分布最广的人工环境,必须由传统高消耗型发展模式转向高效绿色型发展模式。低碳建筑正是实施这一转变的必由之路,是当今世界建筑发展的必然趋势。低碳建筑是用绿色的观念和方式进行建筑的规划、设计、开发、使用和管理,执行统一的低碳建筑体系,并由独立的第三方进行认证和管理。低碳建筑是以生态(自然和人文)系统的良性循环为基本原则,运用生态系统的生物共生和物质多级传递循环再生原理,应用系统工程方法和多学科的现代绿色科技成就,根据当地环境和资源状况,强调优化组合住区的功能结构,实现经济、生态和社会效益三结合的新型人类聚居环境和建筑体系。低碳建筑是指在建筑的全寿命周期(选址、规划设计、施工、使用管理及拆除过程)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。低碳建筑能够为人类提供健康、舒适、高效的工作、居住、活动的空间,同时实现最高效率地利用能源以最低限度地影响环境。它是实现“以人为本”、“人一建筑一自然”三者和谐统一的重要途径,也是我国实施21世纪可持续发展战略的重要组成部分。
30多年来,低碳建筑由理念到实践,在发达国家逐步完善,形成了较成体系的设计方法、评估方法,各种新技术、新材料层出不穷。一些发达国家还组织起来,共同探索实现建筑可持续发展的道路,如加拿大的“绿色建筑挑战”行动,采用新技术、新材料、新工艺,实行综合优化设计,使建筑在满足使用需要的基础上所消耗的资源、能源最少。日本颁布了《住宅建设计划法》,提出“重新组织大城市居住空间(环境)”的要求,满足21世纪人们对居住环境的需求,适应住房需求变化。德国在20世纪90年代开始推行适应生态环境的住区政策,以切实贯彻可持续发展的战略。法国在80年代进行了包括改善居住区环境为主要内容的大规模住区改造工作。瑞典实施了“百万套住宅计划”,在住区建设与生态环境协调方面取得了令人瞩目的成就。
低碳建筑遵循可持续发展原则,体现绿色平衡理念,通过科学的整体设计,集成绿化配置、自然通风、自然采光、低能耗围护结构、太阳能利用、地热利用、中水利用、绿色建材和智能控制等高新技术,充分展示人文与建筑、环境及科技的和谐统一。
低碳建筑具有选址规划绿色合理、资源利用高效循环、综合措施有效节能、建筑环境健康舒适、废物排放减量无害、建筑功能灵活适宜等特点,不仅可满足人们的生理和心理需求,而且能源和资源的消耗最为经济合理,对绿色环境的冲击最小。
低碳建筑是高度复杂的系统工程。它在实践领域的实施和推广有赖于建立明确的低碳建筑评估系统。低碳建筑的实现贯彻于建筑的整个生命周期,不仅需要设计师运用可持续发展的设计方法和手段,还需要决策者、施工单位、业主、管理者和使用者都具备绿色意识,共同参与建造和运营的全过翟。这种多层次合作关系的介入,需要在整个程序中确立一个明确的低碳建筑评价结果,形成共识,使其贯彻始终。
低碳建筑的概念具有综合性,既衡量建筑对外界环境的影响,又涉及建筑内部环境的质量;既包括建筑的物理性能,如能源消耗、污染排放、建筑外围及材料、室内环境等,也可能涵盖部分人文及社会的因素,如规划、管理手段、经济效益等。而人们对低碳建筑的理解,也可能由于观念、当地技术和经济水平等方面的不同而存在差异。一套清晰的低碳建筑评估系统,对“低碳建筑”概念的具体化,使低碳建筑脱离空中楼阁真正走入实践,以及对人们真正理解低碳建筑的内涵,都将起到极其重要的作用。
对低碳建筑进行评估,还可以在市场范围内对其提供一定规范和标准,识别虚假炒作的低碳建筑,鼓励与提倡优秀低碳建筑,达到规范建筑市场的目的。低碳建筑评价体系是应用在低碳建筑整体寿命周期内的一套明确的评价及认证系统,以一定的准则来衡量建筑在整个阶段达到的“绿色”程度,同时通过确立一系列指标体系,为各个方面提供具体清晰的条例以指导和鉴定低碳建筑的实践。
低碳建筑评价体系的建立,是一项重要而又复杂艰巨的工作。由于它涉及的专业领域广泛、复杂而且多样,因此要求多领域专家通力合作。低碳建筑体系迫切需要现代科学评估方法作为实施运作的技术支撑。一套既科学全面,又简明易操作的评价体系和标准,将十分有利于促进地区低碳建筑事业的长远健康发展。
三、国外对低碳建筑评估体系
可持续发展概念的引入,正在对国际建筑业产生巨大而深远的影响。这一发展动向已经引起了世界各国建筑业的足够重视。建筑业新的发展目标的确立或改变,对于任何一个国家和组织来说,都是具有决定性意义的。发展目标的转变,必将对世界建筑业产生深远的影响。长期以来,成本、质量和工期一直是影响建筑业竞争能力的主要因素,也是建筑业的三大目标。在引入可持续建筑的概念后,建筑业的目标正在发生质的变化。
从上世纪90年代初开始,国际低碳建筑的评价大致经历了三个发展阶段,即:
①早期低碳建筑产品及技术的一般评价、介绍与展示;
②中期建筑方案环境物理性能的模拟与评价;
③近期建筑整体环境表现的综合审定与评价。
就一个国家或地区而言,在确定建筑业的发展目标时,至少要考虑自然资源的消耗、环境污染以及对生物多样性的影响等因素。就世界范围而言,还要考虑国家和地区之间的社会、经济、文化方面的差异。建筑业目标的转变呈现出多元化和全球化的趋势,这不仅符合可持续发展的原则,也完全适应信息社会和知识经济的需要。随着知识经济时代的到来,建设市场日益全球化,建筑业正在经历重大变化。为了增强国际竞争性,西方发达国家提出,到2010年前要实现以下目标:
·项目交付时间减少50%;
·运行、维护及能源成本降低50%;
·居住者与建筑设施有关的伤病减少50%;
·浪费与污染减少50%;
·耐久性与灵活性增加50%;
·施工中的伤病减少50%。
这些目标完全符合低碳建筑的原则,低碳建筑的实施又可以保证上述目标的实现。围绕推广和规范低碳建筑的目标,近年来许多国家发展了各自不同类型的低碳建筑标准和评估体系,为低碳建筑的实践和推广做出了重大贡献。例如,美国LEED低碳建筑评估体系、德国的生态建筑导则LNB、英国的BREEM评估体系、澳大利亚的建筑环境评价体系NABERS、加拿大的GBTool,挪威的Eco—Profile、法国的ESCALE、日本的CASBEE等。一些国际性的评估系统也在发挥功能,例如,IISBE发行的GBTool评估体系。HSBE是一个国际性的非赢利组织,其目的在于通过自身努力改变人类居住及生活环境。GBTool目前已被许多国家采用,如韩国的环境评估体系基本参照它来制定。意大利的评估体系ProtocolloITACA很大程度上受其影响。这些评估体系,基本上都是以健康、舒适的居住环境,节约能源和资源、减少对自然环境影响为目标,从场地规划与土地利用、自然和生态环境影响、节约能源和可再生能源利用、节约资源和资源再利用、室内外环境质量等方面,制定标准和相应的评分体系。通过具体的评估技术可以定量客观地描述低碳建筑中节能效果、节水率、减少CO2等温室气体对环境的影响、“3R”材料的生态环境性能评价以及低碳建筑的经济性能等指标,从而可以指导设计,为决策者和规划者提供依据和参考标准。
这些评价体系基本上都涵盖了低碳建筑的三大主题:减少对地球资源与环境的负荷和影响;创造健康和舒适的生活环境;与周围自然环境相融合,并制定了定量的评分体系。对评价内容尽可能采用模拟预测的方法得到定量指标,再根据定量指标进行分级评分。对于难以定量预测的内容,采用定性分析、分级打分的方法。这些评估体系的制定及推广应用对于推动全球低碳建筑的发展起了重要的作用。
国际上低碳建筑评估工具的发展具有以下特征:各国的发展生态建筑评估工具注重与本国实际情况相吻合;随着低碳建筑实践在各国的不断发展,评估工具也由早期的定性评估转向定量评估;从早期单一的性能指标评定转向综合了环境、经济和技术性能的综合指标评定。这些评估体系的制定及推广应用对各个国家在城市建设中倡导“绿色”概念,引导建造者注重绿色和可持续发展起到了重要作用。在新的建筑环境评价体系的指导下,世界建筑业正逐步向“绿化”的方向发展。
根据低碳建筑评估体系的主要目的,可把它们分为以下三类。
①建筑设计及决策支持工具这类评估体系主要针对设计方案或新建建筑,以辅助设计与辅助决策为主要目的。它强调在低碳建筑实施的过程中施加影响。预测结果可反馈到设计或实施阶段。通过推荐具体技术、管理方式、计算机模拟分析等手段,使实施者可不断调节方案,以达到设定目标,如LEEDTM。
②分析对比与性能评价工具这类评估体系主要针对已使用建筑。与第一类强调过程不同,它重在考察结果。一般用来对不同建筑进行对比或对建筑的真实性能进行鉴定。通常它采用实测、调查等手段得到评价结果。Eco—effect、NABERS等属于这类工具。
③综合工具这类评估体系为前两类工具的结合,它通过系统结果和内容的设置,综合了辅助设计和性能评价等功能。对设计方案、新建建筑和已使用建筑能够进行评估,如BREEAM98。目前LEEDTM等也试图通过分册的编写,发展到这类领域。
围绕低碳建筑的概念,这些评估工具大多采用多目标多层次的综合评估方法。低碳建筑已成为各国住宅建设领域的热点,各区域结合自己的情况制定不同的评估标准,它们既有差别又有联系。我国与国外由于建筑业和经济发展水平不同,面临的问题也不同,需要借鉴国外成熟的评估经验来不断完善自己,找出自己的不足,建成真正的绿色住宅,使广大居民拥有健康、环保的生活环境,真正实现人与自然的和谐共处。
四、发展低碳建筑评估的意义