城镇建筑绿色化实施效果后评估机制研究——方法与指标

2018.08.02
作者:宋凌

一、城镇建筑绿色化是城镇化绿色发展的基本单元

随着经济增长和生活现代化,我国城镇化加速发展,至2016年城镇化率已达57.35%,随之也带来资源短缺、能耗加剧、污染严重等一系列问题。据清华大学建筑节能研究中心估算,建筑业建造能耗占全社会一次能源消耗的百分比在2014年已高达27.5%,建造相关的碳排放总量已超过我国碳排放总量的三分之一,是导致气候变暖的重要成因。

由于我国建筑行业目前存在城乡建设模式粗放,建筑业的能源资源消耗高、利用效率低,重规模轻效率、重外观轻品质、重建设轻管理,建筑使用寿命远低于设计使用年限等一系列问题,建筑用水占全国可饮用水的80%左右,每年因建筑消耗的水泥、玻璃、钢材约占全球的40%、45%、35%,建筑使用过程中的能耗在2005年就已占社会总能耗的27.5%,且据专家预测到2020年将达到35%左右,建筑垃圾、建筑噪声和建筑光污染等问题日益突出。

为了贯彻十九大"既要金山银山,也要绿水青山,绿水青山就是金山银山"的绿色发展理念,切实转变我国城乡建设模式和建筑业发展方式,提高资源利用效率,实现节能减排约束性目标,积极应对全球气候变化,建设资源节约型、环境友好型社会,改善人民生活质量,提高建筑的舒适性、健康性、可持续性发展,从城镇建设的基本单元——建筑入手,全面推进建筑节能与推广绿色建筑具有重要的战略意义。

二、"看不到"我国城镇建筑绿色化发展的实施效果

随着我国绿色建筑推动政策的陆续出台,我国"十二五"期间已完成新建绿色建筑10亿平方米,并且距离《绿色建筑行动方案》提出的2020年绿色建筑占城镇新建建筑的比例达到50%的目标也越来越近。然而,从建筑规模来看,我国城镇建筑绿色化的程度还很低:截至2016年底,全国建筑总量中,绿色建筑只占5%左右。

城镇建筑绿色化规模小的主要原因是政府和民众都看不到"效益":

一是优秀绿色建筑的社会效益显示度不够,使得行业内外对绿色建筑可能产生的实际效果仍然存在质疑的声音;

二是绿色建筑发展良莠不齐,一些伪绿色建筑差强人意的实施效果混淆了视听,阻碍了社会各界人士对绿色建筑实质内涵的正确理解。

如何让城镇建筑的绿色化效果显现出来?按照《国家新型城镇化规划(2014-2020年)》中提出要"加快绿色城市建设"和"加快制定城镇化发展监测评估体系,实施动态监测与跟踪分析"的要求,将城镇建筑绿色化评估体系作为我国城镇化绿色发展评估体系的一个基本单元,将绿色建筑的效果显现出来,有利于推进社会加快绿色城市建设。

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图1.城镇建筑绿色化评估与城镇化绿色发展评估体系的关系

三、研究路线图

本研究拟将后评估的基础理论和实践方法结合我国现行的城镇建设制度,建立一套对城镇建筑绿色化实施效果进行后评估的方法,并提出具有可行性的实施机制,从而可将其作为国家新型城镇化推进工作中对于城镇建筑绿色化水平的量化考核指标,供各地新型城镇化绿色建设工作参考,推进我国城镇化建设中绿色实施效果的动态量化监测与跟踪分析,促进城镇化建设的可持续发展。

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图2.课题技术路线图

四、国际建筑绿色化实施效果后评估方法综述

城镇建筑使用后评估(POE)在国际上从20世纪60年代开始出现,并逐渐发展完善。

20世纪60年代,英国皇家建筑师协会(RIBA)开始研究建筑设计的服务质量和生产效率,引出了建筑使用后评估的理念。20世纪60年代末至70年代初,美国开始关注建筑的健康、安全与心理因素对使用者的影响;环境心理学也在这个时期应运而生。20世纪70年代,研究领域包括评价数据的采集、以成本为基础的评价模型、办公系统的性能标准、对于技术、功能与行为因素的全方位评价,以及将后评价纳入项目运作过程等多系统方法的后评价研究。20世纪80年代,使用后评价先后在北美、欧洲、澳洲、东南亚和日本逐渐发展成熟起来,并成为一门独立的学科。20世纪90年代,物业管理(Facility Management)蓬勃兴起,建筑使用后评估又得到了广泛关注。进入21世纪,建筑使用后评估已成为美国及一些西方国家建筑师提供的有偿服务之一,并包含在项目合同之中。2010年以来,随着绿色建筑设计与运营脱节问题的凸显,各国开始考虑将建筑使用后评估纳入绿色建筑评价中。近年来,通过与美国LEED、英国BREAM的交流学习了解到,这些国家也逐渐将后评估渗透到绿色建筑领域,二者相辅相成,共同推进绿色建筑从设计落到实效。

由此可见,POE在欧美等发达国家已逐步完善并正式纳入建筑规划设计进程,并逐步体系化、专业化、规范化,应用范围涉及各种建筑类型,并使用建筑全寿命期的有效评价方法。这也必将是未来我国在使用后评估领域的发展趋势。

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图3.国内外城镇建筑效果后评估发展

近年来,建筑后评估机制也逐渐渗透到绿色建筑领域,并往往与绿色建筑的评价认证有所关联和结合,二者相辅相成,共同推进绿色建筑从设计落到实效。

1.美国绿色建筑后评估发展

美国绿色建筑评价体系LEED由1998年的第一版到2013年底推出的最新版LEEDv4,在评价指标内容和权重上随着时代的发展不断补充和完善,同时为了加强对LEED建成后实际运营效果的监管,在认证形式上也将创新推出LEED动态奖牌来代替旧式静态的奖牌证书,将动态奖牌安装到建筑中,跟踪统计建筑物的能耗、水耗、废弃物管理、交通和用户体验等情况,报告建筑实时LEED得分,甚至将相关数据与移动设备关联,让使用者实时监视各项数据运行状况。LEED动态奖牌的引入,一是可以加快对于绿色措施实施效果的考核认定,从而激励管理者不断优化改进,二是可以直观展示绿色建筑的成效和收益,吸引更多用户认识和践行绿色。

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表1.LEEDv4动态评估指标体系

2.英国绿色建筑后评估发展

英国建筑环境评估方法BREEAM作为全球最早创建的绿色建筑评估体系,在不断完善过程中已逐渐融入POE理念和要求,比如其在Management(管理)章的Stakeholderparticipation(利益相关者参与)一节中专门设置了POE得分点,要求项目投入使用1年后开展POE工作,对设计施工落实情况、各层面用户反馈、绿色性能等方面进行评价,并分享其有益实践经验。

3.健康建筑后评估发展

国际WELL建筑研究所(InternationalWELLBuildingInstitute,IWBI)在2014年推出了WELL健康建筑评价标准,虽然其与LEED在指标上有近1/5的重叠,但其更强调实际运行效果,关注建筑环境中使用者的健康和福祉,通过测量、认证和监测空气、水、营养、光线、健身、舒适和情绪等七方面指标,从使用者的视角对建筑进行运行性能评估。WELL标准立足于医学研究机构,力求让使用者了解到其所在建筑空间设计有利于提高健康和福祉,并且如他们所预期的那样在运行。WELL标准将建筑界与医学界联系在一起,成为绿色建筑性能认证体系的有力补充。

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图4.WELL评价指标体系

五、国内建筑绿色化实施效果后评估方法综述

我国的POE始于20世纪80年代初,随着环境心理学及环境行为学等学科应运而生。目前,我国的POE还处于起步发展阶段,研究多是借鉴国外POE理论,并在国内进行个案研究。一些学者根据自身研究的需要进行建筑后评估,多只是片面的考察其对建筑节能、节水、环境等某些单项的效果和使用状况的评价,尚未形成一套完整全面的建筑后评估体系和实施机制。"十二五"期间,也有研究人员对绿色建筑运营实施效果的综合评价方法和实施机制进行了探索,但仅针对个别建筑类型,建筑绿色后评估相关的方法和体系尚需进一步完善和拓展。

在建筑绿色化效果的后评估方面,目前我国涉及"绿色建筑运行"的标准规范主要有4个:行业标准《绿色建筑运行维护技术规范》、国家标准《绿色建筑评价标准》的"运行评价"、中国建筑学会标准《健康建筑评价标准》的"运行评价"、住房城乡建设部文件《绿色建筑后评估技术指南》(办公和商店建筑版)。

1.行业标准《绿色建筑运行维护技术规范》

现行的行业标准《绿色建筑运行维护技术规范》,立足于绿色建筑的运行维护,强调技术要点,重在指导操作,设置了综合效能调适和交付、运行、维护、管理等章节,指导绿色建筑常见设备系统的使用,对相关技术措施如何在实际中进行合理优化运行维护做出规定。

2.国家标准《绿色建筑评价标准》

现行国家标准《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2014中的"运行评价",主要是对绿色建筑设计中采用的单项技术或措施在评价时是否落实的核实,主要包括:通过竣工图纸的变更、施工过程的控制与验收,严格控制建筑建造过程是否绿色;通过对运行数据的收集,包括第三方检测报告、日常运行管理数据记录等,反映一栋建筑是否绿色;通过现场查验各系统的运行状况,了解各项设计技术的集成状况。

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图5.绿色建筑评价标准运行评价方法

3.中国建筑学会标准《健康建筑评价标准》

中国建筑学会标准《健康建筑评价标准》的"运行评价",主要从空气、水、舒适、健身、人文和服务等6方面运营效果,评价民用建筑的健康性能。其中也涉及一些使用者视角的健康、舒适性评估,如人体工程学考虑、交流空间设置、心理健康影响等。

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图6.健康建筑评价指标体系

4.住房城乡建设部文件《绿色建筑后评估技术指南》

住房城乡建设部于2017年3月发布的《绿色建筑后评估技术指南》(办公和商店建筑版),由我中心牵头并邀请上海市建筑科学研究院等单位合作完成,从"四节"(节能、节地、节水、节材)、室内、运营等6方面,对绿色建筑后评估方法和指标进行了探索。与前面三者不同的是,绿色建筑运营后评估侧重于对建筑所有绿色技术和措施在项目运营阶段集成应用后的综合实施效果(设备联合协调、运行正常、高效合理)、建成使用满意度以及人行为影响因素等方面进行的主客观结合的综合评估(如图4所示),一般无需考虑单项技术或措施的到位与否,却包含了单项技术或措施应用中其他可能出现的影响因素,因而更倾向于效能性评价。这样可以更好地体现绿色建筑作为一个有机集成系统在节能环保和改善民生环境方面所起的作用,并通过实时反馈评价结果,促进社会各界对绿色建筑的准确认识。

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图7.绿色建筑后评估与《绿色建筑评价标准》的区别

六、建筑绿色化实施效果后评估方法的构建

如前所述,为弥补我国在建筑绿色后评估体系和方法方面的短缺,我中心牵头组织完成了《绿色建筑后评估技术指南》(以下简称《指南》)的编制工作。《指南》是具有开创性的,但应用中也发现一些问题。一是《指南》适用范围有限,仅能用于办公和商店类建筑;二是《指南》包含了"四节"、室内、运营等6方面共计63项条文指标,应用中仍显繁琐,不够清晰、明了、简洁、有效。

为解决上述问题,借本课题研究契机,我中心与上海市建筑科学研究院、同济大学、中国建筑设计院、中国建筑科学研究院、北京清华同衡规划设计研究院等具备丰富经验和基础的专家共同联合,进一步研究较为完善的建筑绿色化实施效果后评估方法。从2017年下半年开始筹备并正式启动该项研究工作,至今已组织召开两次集体工作会议和多次分专业研讨会议,初步确定了更具科学性和适用性的后评估方法。

构建目标:突出建筑绿色化的综合性能和实施效果,进一步提升展示度和感知度。

构建原则:借鉴国内外先进经验,将建筑作为一个有机体,以实际综合实施效果为导向,构建先进适用的建筑绿色化后评估方法。

后评估方法:因本研究重点是建筑在节能、节水、室内外环境以及用户感受等绿色化方面的使用后评估,既包括节能、节水等减少建筑对外部环境负荷(L)方面的要求,又包括室内外环境、用户感受等提升建筑内部环境质量(Q)方面的要求,而且我国国情和发展又强调在减少建筑对外部环境负荷(L)的同时提高建筑内部环境性能(Q),与第三代"建筑环境效率"(Q/L)评价体系相符,故本研究拟采用Q/L体系作为后评估框架体系。

后评估指标体系:参考借鉴国际建筑绿色评价相关指标体系,在《绿色建筑评价标准》GB/T50378"四节一环保"指标体系和《绿色建筑后评估技术指南(办公和商店建筑版)》(建办科[2017]15号)指标体系基础上,归纳提炼能够反映建筑实际绿色实施性能效果的指标,并适当增加国家最新倡导的绿色要求元素,完成指标体系的选择构建。

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表2.城镇建筑绿色化后评估指标体系(草案)

七、下一阶段

课题后续拟通过试点试用工作,进一步实验和探索城镇建筑绿色化实施效果后评估落实和监督机制,通过课题研究为政府决策提供依据,推动建立后评估长效机制。

本文为清华大学中国新型城镇化研究院开放基金"城镇建筑绿色化实施效果后评估机制研究"(编号:K-17004-01)中期成果

作者:宋凌,住房和城乡建设部科技发展促进中心研究员。

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