浅谈绿色建筑的评价与设计理念

浅谈绿色建筑的评价与设计理念

李波

浙江省现代建筑设计研究院有限公司310000

摘要：在全球提倡可持续发展的背景下，建筑行业中关于绿色的话题得到了越来越多的关注。绿色建筑起源于对节能技术的研究，在各行各业研究发展节能技术、低能耗产品的同时，建筑行业也开始了对节能建筑的研究。随后，各国的绿色建筑评价标准陆续开始实施，其中，中国在2006年编制了《绿色建筑评价标准》，实行至今。在上述过程中，建筑师面临了众多问题与考验。首先是“绿色建筑”概念的明晰；其次是评价标准的确认；更为重要的是设计方法。如果建筑师可以全程实行绿色建筑的设计理念，中国大地上将遍布绿色建筑，美丽中国将成为现实！

关键词：绿色建筑；评价方式；设计方法

1绿色建筑的起源

绿色建筑的概念起源于环境问题，环境问题包括了环境恶化和能源危机。环境恶化表现为工业污染、自然资源破坏，以及全球变暖、臭氧层耗竭等；能源危机是人类面临的十大最严重的环境问题之首，起源于20世纪70年代末的中东战争，这场战争不仅造成了全球性的经济衰退，也突然让全世界明白：石油不仅在战略上、而且在战术上可以作为武器使用。进一步的研究表明：常规化石油能源短缺是全世界共同面临的挑战，研发节能型技术、低能耗产品以及节约常规能源，是所有国家持续发展的必由之路。发达国家开始将高能耗低技术产业向发展中国家转移。对于建筑行业而言，其关联行动是研究发展节能建筑，在这个方向上，加拿大、北欧等国走在了世界前列。

2绿色建筑的内涵与外延

绿色建筑国际学术会议——GreenBuildingChallenge’98率先给绿色建筑定义了一个完整地概念，GBC’98认为，建筑必须考虑的因素有：Energy能源，EmissionsCO2，Wateruse水耗，Landuse土地利用，Impactsonsiteecology场地生态，Reducedwaste废弃物减排，Indoorairquality室内空气质量。并且除了这些因素之外，还有可能包含其他如建筑功能、建筑质量等因素。到底包含哪些因素一直在被持续讨论着，这取决于国家和地域的条件。

“现代建筑”已经为人类环境带来了太多的负担，自21世纪初起，对绿色建筑的定义都会强调“对周围环境所产生的负面影响要小于传统的建筑”以及“通过节约资源和关注使用者的健康，把对环境的影响减少到最低程度的建筑”。在2006年，我国原建设部颁布了《绿色建筑评价标准》，在2014年有一些改动，其中在最新版本中对绿色建筑的定义是“在全寿命周期内，最大限度地节约资源（节地、节能、节水、节材）、保护环境、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”。

3绿色建筑评价

英国率先在1990年编制了第一部评价与判定建筑是否绿色的标准——BREEAM（BritishResearchEstablishmentEnvironmentalAssessmentMethod），由英国建筑研究所BRE提出，此方法对1996年美国的LEED、1998年加拿大的GBTool等评估法都有影响。2000年以后，中国、日本、德国、澳大利亚、挪威、法国、韩国、中国台湾、中国香港等地区相继成立了绿色建筑评估体系，到2009年为止，绿色建筑评估体系已有将近20个，可说是全球绿色建筑评估体系发展的巅峰。

其中国际上影响力较广的评估体系有：英国的BREEM、美国的LEED、加拿大的GBTool以及法国的ESCALE，挪威的EcoProfile、澳大利亚的NABERS等。这些评估体系的基本作用类似。

国内有《绿色建筑评价标准》（GB/T50378-2006）等。

英国BREEM评价体系评估范围很广，包括了不同类型、不同状态的建筑物。评价内容涵盖了建筑所有者、建筑设计者和建筑使用者，是对建筑整个生命周期状态的评价。以评分为主要手段，采用2级权重体系，最终给予建筑4个主要级别的判定。

美国LEED是最早从事建筑节能与太阳能利用的一批学者，组建了美国绿色建筑委员会（NGO），组织编制LeadershipinEnergyandEnvironmentalDesignGreenBuildingRatingSystemLEED。在初期，LEED是一个针对绿色建筑设计的评分系统。涉及的建筑要素包括：可持续场地规划、节水、节能，节材和室内环境质量。采用线性权重系统，以评分的方式将合格的建筑给予4个等级。中国《绿色建筑评价标准》（GB/T50378-2006）是我国第一部国家级的绿色建筑评价标准。依据我国国情，强调节约（节地、节能、节水、节材），用评分的方式，将建筑分为3个等级。

3.1绿色建筑评价指标

以目前国际上最有影响力的美国LEED标准为例，绿色建筑评价标准依据每个要素分值的多少，将建筑设计判定为不同的获奖等级。LEED评分标准为：

（1）LEEDCertified6~32分

（2）SilverLevel33~38分

（3）GoldLevel39~51分

（4）PlatinumLevel大于等于52分

在上述评分体系中，直接与能耗和碳排放相关的得分只占到27%。

显然，上述得分指标体系的百分比构成与发展绿色建筑的最初目的有较大差距：

（1）将建筑物必须具备的基本技术属性包括在内（如室内环境质量等）；

（2）将间接关联的行业包括在内（如建材生产过程等）；

（3）将建筑施工、建成后建筑运行管理、甚至将建筑者的素质亦包含在内（2011修订版）；

（4）大部分得分项与建筑行业的部件和产品相关联，与企业界关系密切。

绿色建筑的认定和评价过程是很细致、很复杂、很专业的。LEED认定、中国的绿色建筑评价，已经成为一个新兴专业。

3.2绿色建筑评价

LEED是在商业上运营推广最为成功的绿色建筑评价标准。LEED的市场定位得到了国际范围内的认可和追随。中国是最热衷于LEED认证的国家之一。LEED认证已经变成了开发商追名逐利的工具：“获得认证就像是戴上了美国国旗的别针”。而一个项目申请LEED认证，需要支付10~30万元的项目注册费，还需支付咨询公司设计方案审核和施工方案审核咨询费人民币40~60万，同时还要支付设计审核费每平方英尺0.3元以及施工审核费每平方英尺0.1元。所以完成一个认证，大约需支付100万元。

NilsLarsson在1998年就曾为此做过解释：

（1）在市场经济里，除非当地建筑行业愿意配合，否则改变是困难的；

（2）目标必须反映地域条件和经济；

（3）关注点要比节能、减排更加广泛；

（4）投资人和用户可以通过工具来选择不同性能的绿色建筑。

4绿色建筑在中国

中国住房与城乡建设部：节能、节地、节水、节材、保护自然环境。简称“四节一环保”建筑，就是绿色建筑。中国在2006年编制颁布了《绿色建筑评价标准》，并在2013年对其进行了较大修订，新的标准在2015年1月1日正式实施。这一标准的得分指标体系的构成基本上模仿了LEED标准。

中国的绿色建筑评价体系已经较为成熟，在参照了国际标准的同时加入了对中国国情的考量。评标项目数量也在逐年增加，影响力也在不断提高。目前，中国的绿色建筑在高速发展的同时，同样也面临着许多的问题。

5研发、推广绿色建筑面临的问题

一个以营利为目的的绿色建筑评价机构，评价一个以营利为目的的建筑设计机构、一个以利益最大化为目的的开发商的建设项目，节能、环保的力度如何呢？不减少能耗和碳排放的“绿色建筑”，还“绿色”吗？

一栋建筑物在建造和运行过程中的能耗、资源消耗和污染物排放指标等客观属性，主要决定于建筑物的设计阶段。那么现有的绿色建筑评价标准，能在哪个程度上指导建筑设计呢？目前的现实状况是：处于建筑设计市场一线的建筑师，面对国家推行绿色建筑和节能减排的要求，尽管有渴望与诉求，却无从下手。

6绿色建筑设计

如何推动绿色建筑的健康发展，为促进生态文明作出贡献？以及如何在建筑设计过程中，从建筑方案创作开始，实现绿色建筑设计呢？可以从绿色建筑的基本内涵：节能、节地、节水、节材、减少气体、液体、固体污染物排放等方面，逐一进行分析。

（1）建筑节地设计

对于节地，首先应该是节约耕地。其次应该是尽可能减少硬化下垫面、保持地表的生态化。从城乡规划和建筑设计角度，只要规划师、建筑师以及景观设计师具有了“节地”的理念，从实现措施上，应该不是很困难的。

（2）建筑节水设计

节水，负首要责任的应该是设备工程师。不论是设计节水型供水系统、高效的污水回用系统、雨水收集系统、选取节水型器具，从技术上已不困难。建设与运营成本应该是关键。

（3）建筑节材设计

节材，与建筑师和结构工程师有密切关系。建筑师决定着构造与装饰材料的类别和来源；尽可能选用地材，符合绿色建筑的理念。对于结构工程师，过于保守的结构与抗震设计，会加大钢材和混凝土的用量。

（4）减少污染物排放

固体垃圾的排放量，主要取决于施工组织。排放到大气中的污染物，除施工中扬起的尘埃外，CO2、CO、NOX、烟尘等，与建筑物的运行能耗直接相关（煤、气燃烧过程排放）。至于污水和废水排放量，基本上是给排水工程师的份内之事。

7建筑节能设计

在绿色建筑设计中，最困难的是建筑节能。原因在于，建筑运行能耗的高低，与建筑物所在地域气候和太阳辐射、建筑物的类型、平面布局、空间组织和构造选材、建筑用能系统效率设备选型等均有密切关系。

对于建筑师来说，完成一个绿色建筑的设计，既要有节能、节地、节水、节材、减少污染物排放的理念和意识，更要逐步练就节能设计的技巧，并贯穿于建筑设计全过程。绿色建筑的属性应该是全方位的，层级式的。包含了对建筑安全、便利、经济、美观、舒适和生态性的考虑，由低级到高级逐步满足，建筑本身也随之更好。

众所周知：建筑采暖、空调与通风能耗占建筑总能耗70%以上，其余建造能耗、拆除能耗、电器能耗等，比例较小，而且节约的余地也小。而采暖、空调与通风能耗产生于：人类需要相对稳定的室内热环境（区间）；地域性气候和太阳辐射参数的季节性、周期性及非周期性变化。

当室内热环境参数的组合处于稳定的舒适区间时，人体新陈代谢产热量通过无感觉蒸发、辐射和对流三种方式散发到环境中。如果室内空气温度、流速、相对湿度和室内平均辐射温度（MRT）四个参数的组合状态不能满足人体的正常散热需求，就需启动供热或制冷设备。空调系统可以改变室内空气的性态：提高或降低室内空气温度、速度和相对湿度。建筑设计可以改变平均辐射温度MRT。而建筑能耗特点是花费大量能耗，作用仅仅是改变了空气的性态。

8通过建筑设计节约能耗的途径

建筑设备负荷和运行时间决定能耗多寡，因此我们有以下两个途径节约能耗：

（1）缩短建筑采暖与空调设备的运行时间。建筑物处于自然通风运行工况时，采暖与空调能耗为零。应通过建筑设计手段，尽可能延长建筑物自然通风运行时间。

（2）减小采暖与空调设备的运行负荷。当室内气候过冷或过热、建筑物必须处于采暖或空调工况时，应通过建筑设计手段，降低采暖与空调负荷。

8.1缩短采暖运行时间、降低供热负荷的设计策略

对于居住和办公等小空间建筑：运用等热流保温原理，大幅度提高北向围护结构保温性能；采用厚重型围护结构，增强热稳定性。以上两点目的在于：提高室内平均辐射温度MRT，以及被动与主动利用太阳能。

对于大空间公共建筑：间歇性高密度人群和大量电器散发热量多、空气质量差。寒冷气候区，可选用轻质高保温性能围护结构；严寒气候区，如不能选用重质结构，须选用轻质双层围护结构；安装通风换气热回收装置。

8.2缩短空调运行时间、降低空调负荷的设计策略

对于居住和办公等小空间建筑：门、窗、幕墙遮阳；受太阳照射的外墙和屋顶遮阳，以降低外表面和内表面温度；设计水平和竖向自然通风气流；室外环境绿化降低室外辐射温度。

对于大空间公共建筑：尽可能少用玻璃幕墙，特别是东、西朝向。不论建筑物整体形态如何多变，凡是夏季会受到太阳辐射的表面，必须采取遮阳、或设置隔热层措施。可以在建筑内部空间尽可能分隔为功能空间分区，便于热环境分区智能控制；设计立面遮阳，柯布西埃的阳光格栅是常见的选择。

9结论

综合运用现代建筑设计理论与绿色建筑设计原理，可创作设计出实用、美观、绿色的建筑。如果广大建筑师能够将节能、节地、节水、节材和减少污染物排放的理念、方法融入到建筑创作设计的全过程中，并成为自觉的行动，中国大地上将遍布绿色建筑，美丽中国将成为现实！

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