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新常态下绿色建筑产业发展机遇与挑战

2017年09月14日     中国设计师网

[导读]绿色建筑理念的形成经历了四个阶段:生态建筑、可持续建筑、节能省地型建筑和绿色建筑。

  所谓“绿色建筑”的“绿色”,并不是指一般意义的立体绿化、屋顶花园,而是代表一种概念或象征,指建筑对环境无害,能充分利用环境自然资源,并且在不破坏环境基本生态平衡条件下建造的一种建筑。也就是在在全寿命期内,最大限度地节约资源(节能、节地、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。

  绿色建筑的室内布局十分合理,尽量减少使用合成材料,充分利用阳光,节省能源,为居住者创造一种接近自然的感觉。以人、建筑和自然环境的协调发展为目标,在利用天然条件和人工手段创造良好、健康的居住环境的同时,尽可能地控制和减少对自然环境的使用和破坏,充分体现向大自然的索取和回报之间的平衡。

  绿色建筑概念的形成

  绿色建筑理念的形成经历了四个阶段:生态建筑、可持续建筑、节能省地型建筑和绿色建筑。

  (1)生态建筑(Ecological Architecture):生态建筑是指尽可能利用当地的环境和自然条件,不破坏当地的环境,确保生态体系健全运行的建筑。生态建筑强调尽可能结合环境特色,利用优越的自然条件,如地势、气候、阳光、空气、水流等,建造适合人类居住的建筑,规避各种不利于人类生存和发展的消极因素,确保生态系统的健康运行。

  (2)可持续建筑(Sustainable Architecture):其核心理念是指在有效利用资源和遵守生态原则的基础上,循环利用能源和自然资源,通过优良的选址、设计、施工、操作、维护等措施,最大限度地发挥建筑物的功用,尽量减少并最终消除建筑物对人类健康和环境的消极影响。由此可见,可持续建筑的设计理念旨在降低环境负荷,让建筑与环境相融合,从而有利于居住者的健康,同时减少能源和资源的消耗,减少污染,保护环境,提高生产力,造福于子孙后代。世界经济合作与发展组织曾经对可持续建筑的发展提出了四个原则,即“资源的应用效率原则”、“能源的使用效率原则”、“污染的防止原则”、“环境的和谐原则”。

  (3)节能省地型建筑。节能省地型住宅是指在保证住宅功能和舒适度的前提下,在规划、设计、开发、建造、使用、维护全寿命过程中,坚持开发与节约并举,把节约放到首位,尽量减少能源、土地、水和材料等资源的消耗,并尽可能对资源进行循环利用。其核心内容即“四节—环保”。“节能省地型建筑”是具有中国特色的可持续建筑理念,主要内容包括节能、节地、节水、节材,强调可持续发展,在进行建筑设计时,“既要考虑单体建筑,又要考虑城市或区域的统筹规划和总体布局;既要考虑新建建筑的“四节”,又要研究不同历史时期不同性质的既有建筑的节能节水问题,注重降低建筑建造和使用过程中总的能源资源消耗。

  (4)绿色建筑(Green Building)。上世纪90年代,英国、美国、加拿大等国相继展开大规模的住宅区改造工程并建立了各自的绿色建筑评估体系。1990年世界首个绿色建筑标准——英国建筑研究组织环境评价法(BREEAM)1发布,1993年,英国绿色建筑师协会成立,建立了世界上第一个绿色建筑评估体系——LEEDTM体系,1995年美国绿色建筑委员会提出能源及环境设计先导计划(LEED)1,1996年、1999年香港和台湾地区也相续推出自己的标准,2000年加拿大推出绿色建筑挑战2000标准(GBC2000)2,2003年日本建立了建筑物综合环境效率评价体系(CASBEE)3,一直到2006年中国大陆推出实施《绿色建筑评价标准》,这标志着绿色建筑终于正式走上了中国建筑大舞台。

  绿色建筑的特点

  一般而言,绿色建筑包含了以下四个特点:

  (1)环境响应的设计。绿色建筑都应该是不破坏自然环境的设计,传统的建设通常会给自然景观留下人工痕迹、破坏有价值的农业用地、破坏动植物栖息地,而绿色建筑营造强调通过人类的开发与建设活动,修复或维护自然的栖息地与资源,实现人与自然的和谐共处。

  (2)资源利用充分有效的建筑。绿色建筑将土地、水、土壤、矿藏、木材、化石燃料、电、太阳能等自然资源视为一种资本,因而非常注重提高这些资源的利用效率,如土地的高效利用、环保型材料的选择、废弃物的处理、水资源的保护与利用、能量的有效利用等。

  (3)营造具有地方文化与社区感的建筑环境。绿色建筑同时还关注文化的可持续发展,鼓励人与人的交往、营造社区的归属感和安全性。

  (4)建筑空间的健康、适用和高效。绿色建筑遵循以人为本、循环经济的科学发展观,以生态学为基础,以人与自然的和谐为核心,在建设和使用过程中,科学有效地利用资源和高新技术成果,使建筑物对资源的消耗及对环境的污染冲击降到最低限度,建造一个满足人类居住的室内环境,强调健康舒适。

  我国绿色建筑发展历程

  我国绿色建筑发展与国家五年发展计划相衔接,截至目前主要奏出了四部曲:“十五”科技先行先试、“十一五”搭平台建体系、“十二五”给激励促普及和“十三五”由倡导到强制。

  科技先行先试:从“十五”开始,绿色建筑陆续成为国家“十五”科技攻关重点项目和国家中长期科技发展规划纲要/优先发展主题、国家“十一五”科技支撑计划重大项目、国家“十二五”科技部、建设部绿色建筑行动纲要、国家“十二五”科技支撑计划专项和国家“十三五”科技重点研发项目,绿色建筑技术水平得到了明显提升。

  搭平台建体系:为发展绿色建筑,国家在2005年成立建设部“绿色建筑工程技术研究中心(依托于上海市建筑科学研究院)”,并筹办每年一次的国际智能、绿色建筑与建筑节能大会;2008年成立中国绿色建筑与节能专业委员会。为规范绿色建筑的发展,国家集中行业优势资源,先后于2006年编制颁布我国绿色建筑领域的第一本国家标准《绿色建筑评价标准》GB 50378。为更好地指导绿色建筑的发展,先后颁布《绿色建筑评价技术细则》、《绿色建筑评价标识管理办法》、《民用建筑绿色设计规范》以及《绿色办公建筑评价标准》、《绿色医院建筑评价标准》等系列标准,建立实施了我国绿色建筑评价标识体系并基本实现了标准的专业化与系列化。

  给激励促普及:为促进绿色建筑的发展,我国于2004年设立了“全国绿色建筑创新奖”(每两年),启动了“双百工程”,并于2008年开始了绿色建筑评价标识工作。为激励绿色建筑的发展,国家于2012年颁布了《关于加快推动我国绿色建筑发展的实施意见》(财建[167]),起到了很好的市场推动作用。

  由倡导到强制:2013年国家“绿色建筑行动计划”(国办发[2013]1号)的颁布,标志着我国绿色建筑进入新的历史时期。“行动计划”要求,至2015年末,城镇新建建筑20%以上达到绿色建筑标准要求,“十二五”期间城镇新建绿色建筑10亿平方米以上;2014年起,政府投资(党政机关、学校、医院、博物馆、科技馆、体院馆等)和大型公共建筑全部执行绿色建筑标准。国家《新型城镇化规划(2014-2020)》(2014.3)中明确提出,至2020年末,城镇新建建筑50%以上达到绿色建筑标准要求。2014年起住建部开设实施绿色建筑年度大检查,随后28个省市明确提出了绿色建筑强制性发展目标,标志着中国绿色建筑进入“社会共识、规模发展、产业培育、全面推进”的高速发展新常态期。

  目前北京、上海、重庆、安徽、吉林、广州、长沙、武汉等省市已出台绿色建筑强制实施方案。江苏、浙江等省市已通过人大立法,颁布了绿色建筑相关条例。

  住建部也要求对执行绿建标准项目,审图机构应当审查是否符合绿色建筑标准,自2014年6月起每季度上报针对强制执行绿色建筑标准项目的实施情况,于2015年10月21日发文对绿色建筑评价标识制度进行改革,实施本地化与市场化。至此,中国绿色建筑发展进入强制图审与自愿标识的新常态管理体系。

  机遇与挑战

  1.发展机遇

  绿色建筑发展是市场的潜在需求,追求技术投入的性价比,关注单项技术及项目整体的运行实效已成为市场的价值导向。因地制宜是绿色建筑发展的共识,全国各地气候、资源条件不同,不同地区适用技术差异性明显,根据不同的气候条件选择合适的技术措施是绿色建筑发展的前提。应根据项目场地状况、功能需求不同,追求技术的匹配性和系统性。

  2.存在挑战

  有些项目为了片面追求绿色建筑星级目标,根据绿色建筑评价标准要求,生搬硬套、技术堆砌,忽略建筑艺术与技术适用性,不仅造成建造成本高、运行维护难、绿色建筑实效无法显现,更严重的是易让市场产生“绿色建筑=高科技、高成本与高星级”的误解,给绿色建筑的发展造成不利影响。

  由于对绿色建筑理念认识的不到位,发展过程中存在的一些误区也给绿色建筑健康发展带来了一定的负面影响,如太阳热水系统的设计、非传统水源利用与屋顶绿化设计等都存在一定的误区。

  太阳能热水系统设计误区:办公建筑工程规模小,多数项目的集热器面积不足50m2,日产热水量在5吨以下;用水点分散,主要为卫生间洗手盆提供热水,由于支管较长导致出水时间长,管路热损大直接影响到系统的节能效益与热水的品质;冬夏季平衡,系统设计的不合理加剧太阳能热水系统的季节不平衡特性,造成夏季系统过热导致水箱溢流,直观表现在有些项目夏季太阳能系统补水量激增或另外增设散热系统将太阳能系统集收的热量又散出去,变相增加系统的能源损失。所以针对这种仅有洗手热水需求的普通办公建筑,不应该建议安装集中式太阳能热水系统。

  居住建筑太阳能热水系统实施过程中也存在一些问题,如设计环节未考虑建筑一体化设计,通常由开发商直接委托太阳能厂家专项设计施工,对太阳能保证率、系统合理性等缺乏系统论证;施工环节缺少有效监管,缺乏专项竣工验收,造成工程质量参差不齐;运营管理环节,物业管理人员缺乏专业的运行管理知识,系统运行过程中并没有体现出使用太阳能的节能优势,另外集中式系统的收费也需要探讨。针对这种情况,应该建议优先选用分户式太阳能集热系统,例如阳台挂壁、窗间墙等南立面位置安装太阳能集热器,可有效平衡冬夏热需求,解决夏季系统过热问题,同时产权清晰避免了收费问题。

  有些项目为了片面追求高星级,盲目采用中水/雨水系统,忽视了技术的适宜性,设计时又存在一定缺陷,造成中水系统排污及清运不畅、位置尴尬,运维不便、系统处理方式不合理、水泵流量设计不协调等,造成项目后期运行过程中有接近半数雨水系统停用,大部分中水系统运行效果不理想。因此建议根据项目需求及地理优势,合理设计系统规模,如上海地区部分项目利用先天优势回用河道水,物业接受度高,使用效果好。

  除了以上技术方面的问题外,我国绿色建筑在管理方面也暴露出一些短板,如设计单位经验不足、咨询单位良莠不齐、施工环节缺少监管、物业单位缺乏激励等,都可能导致绿色建筑运营效益的不佳,造成绿色建筑行业呈现出重设计轻运营的现象。而绿色建筑发展现已进入规模化发展时期,面对绿色建筑项目的井喷势态,如何做到绿色建筑质量的有效监管就成为迫切需要解决的课题。

  应对策略

  为解决以上问题,当务之急是推进绿色建筑质量监督制度的完善,构建如图7所示的绿色建筑质量监管体系。图中右侧区域的监管体系目前相对成熟,也已在一些省市开始落实,而左侧区域则尚未建立。如何充分发挥工程安全质量监督站、绿色建筑质量监督检验中心以及房屋管理中心等机构或部门在绿色建筑实施过程中的作用就成为保障绿色建筑实效的关键。

  “十三五”绿色建筑产业发展的重点可体现为“三个重点+绿色智造”。三个重点为从重绿色建筑设计转变为重绿色建筑运营、从绿色单体建筑扩展为绿色生态城区、从新建建筑领域延伸到既有建筑绿色化改造,通过“绿色化+信息化+工业化”三化融合实现绿色智造。

  而绿色建筑产业若要健康发展,就必须全行业、全产业、全过程协同,充分发挥政府、行业、市场和社会的各方力量,通过精细化设计、专业化运维、制度化监管,保障绿色建筑实际运营效果。只有充分发挥质量监督体系的权威性,才能实现在规划设计阶段落实绿色建筑设计理念、施工验收阶段对建设过程及效果进行把控、运行管理阶段开展建成实效分析的良性发展循环,绿色建筑产业才能具有可持续的生命力,也才能进一步丰富我国“适用、安全、经济、美观”的建筑方针内涵。

  绿色建筑的发展前景

  前景一:民众可以感知的绿色建筑

  现阶段,我国绿色建筑的发展已经到了一个瓶颈期,下步工作的关键是大众化和普及化,让人民群众知道什么是绿色建筑,以及绿色建筑会带来什么好处等等。普及绿色建筑有很多创新的办法:

  一、开发推广让人民群众能够认知、熟悉、监测、评价绿色建筑的手机软件,不仅普及绿色建筑知识,而且也可藉此来激发住宅需求者和拥有者的节能行为。

  二、要把宣传推广的着重点放在绿色建筑给人民群众会带来的实际利益方面上,比如节能减排的经济性。更重要的是,绿色建筑会给居住者带来善待环境、健康舒适等心理生理价值认可。

  三、绿色建筑在设计中注重性能的可视性。随着IT技术的发展,可以将绿色建筑设计可视化和可比化。。

  四、绿色建筑的物业管理将成为一个新兴的庞大产业。这个新兴产业建筑的可再生能源利用,蕴含着巨大的市场机会。经过初步测算,如果北京市2/3的建筑都能够做到雨水收集、中水回用,就可以节省超过南水北调的供水量。

  前景二:互联网与绿色建筑相融合的“互联网+绿色建筑”

  1、设计互联网化。

  目前,我国缺少整合的云计算平台软件。同时要在建筑新部件、绿色建材、新型材料、新工艺、管理新模式等方面大量应用数据、网络新技术。

  2、新产品、新部件、新材料。

  通过互联网,设计师们可以方便地找到各种各样符合当地气候条件或国家标准的新材料、新工艺和新技术。许多新型的建筑材料不仅安全性、防腐性、隔热性非常优异,还能够吸附有害的气体,甚至能够释放有益于人们身体健康的气体。

  3、施工互联网化。

  未来的建绿色建筑施工就像制造汽车那样实现产业化,整个过程由互联网进行严格监管,各部件、部品生产商与物流系统、施工现场、监理等“无缝”联结,使整个系统达到零库存、低污染、高质量和低成本。

  4、运营互联网化。

  首先要引进物联网的概念,即只要安装了相应的传感器,通过个人的智能手机就可方便地实现建筑的节能、节水或家电的遥控。每个人都可以通过智能手机来对自己的住宅进行监测和操控。

  5、运行标识管理互联网化。

  未来,要给每一栋绿色建筑装上一个智能芯片,便于定时收集电耗、燃气、供暖等能耗等数据,同时还要及时运算、比较并警示发布,再加上安全保卫功能,就可以为用户提供周到的服务。

  前景三:建造更加生态友好、更人性化的绿色建筑

  诺贝尔奖得主RidSmalley逝世前曾列出了人类未来50年所面临的十大挑战问题。首先是能源,第二是水,第三是食品,第四是环境,第五是贫穷,第六是恐怖主义,第七是战争,第八是疾病,第九是教育,最后是民主与人口。如果把绿色建筑做到更加人性化和更加环保,就可以全部或者部分地解决上述前五位和第八位问题。

  未来,绿色建筑通过综合利用可再生能源、促进水循环利用,并将太阳能转化成电能为紫外波段的LED供能,使建筑物内植物昼夜都可以进行光合反应,吸收二氧化碳,排出氧气。从而实现建筑和植物果树的完美融合,我们可以建造更加生态友好的建筑。

  总结

  未来的绿色建筑要拥抱互联网。同时,绿色建筑要重视大众创新,这样能够全面实现节能、节水、节材,降低温室气体排放,并全面地提升绿色建筑的质量。由于在这个过程中增加了民众参与、互动和可视化因素,也就使得绿色建筑更加生态和人性化。

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编辑:张柳婷

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