淺析美國綠色建筑法規(guī)和技術(shù)應用

黃 新 煜

(江蘇博森建筑設計有限公司，江蘇 無錫 214072)

1 概述

綠色建筑是一種在建筑全壽命使用周期中，通過各種手段實現(xiàn)最高限度節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材等能源節(jié)約效果，以降低污染，保護環(huán)境，為群眾提供健康、舒適和高效使用空間，實現(xiàn)與自然之間和諧共生建筑物。隨著社會發(fā)展對資源、環(huán)境的消耗，節(jié)能減排成為發(fā)展中強調(diào)的要點，這也就促進了綠色建筑的發(fā)展，為進一步規(guī)范綠色建筑的建設，有必要探究綠色建筑行業(yè)發(fā)展的法規(guī)、技術(shù)應用。通過合理規(guī)范的管理，高效的技術(shù)手段發(fā)展綠色建筑行業(yè)，能夠為我國的綠色發(fā)展提供助力，同時落實科學發(fā)展觀，轉(zhuǎn)變建筑、房地產(chǎn)行業(yè)的理念，推進其優(yōu)質(zhì)發(fā)展。由于我國綠色建筑行業(yè)起步較晚，有必要向起步較早、發(fā)展較好的國家借鑒學習。本文著重分析美國發(fā)展綠色建筑的具體政策以及典型的技術(shù)，并探究當前階段我國綠色建筑發(fā)展存在的問題，希望給相關人士一定的參考借鑒意義。

2 綠色建筑發(fā)展的現(xiàn)實意義

在城市發(fā)展過程中，通過發(fā)展綠色建筑，可在城鄉(xiāng)進行建設過程貫徹綠色、生態(tài)、低碳理念指導方針，這樣可以確保土地的利用效率達到最高，并且將對環(huán)境造成的影響降到最小，這樣可以從根本上轉(zhuǎn)變城鄉(xiāng)建設發(fā)展模式，城鎮(zhèn)化進程中呈現(xiàn)的資源緊缺約束將得到改善，甚至降到最小。除此之外，通過大力發(fā)展綠色建筑行業(yè)，可以更加充分地體現(xiàn)以人為本的發(fā)展理念，為人們提供更加健康舒適的工作環(huán)境以及居住環(huán)境，對人民群眾的生產(chǎn)生活條件起到極大改善，有助于提升人民群眾對環(huán)境的滿意程度。而且在促進綠色建筑不斷發(fā)展過程中，能夠促使人們的環(huán)境保護意識以及節(jié)約資源意識得到有效提升，并且可逐步實現(xiàn)建筑節(jié)能、節(jié)約用地面積以及節(jié)約用水等多項技術(shù)有機結(jié)合，對于建筑技術(shù)的革新起到很好的促進作用，有益于推動建筑方式的不斷變革，以便促進建筑產(chǎn)業(yè)的升級換代。

3 美國綠色建筑的評價體系以及相關法規(guī)

當前階段，在美國所有的城市當中，建筑物所消耗的能源占到總體能源消耗的40%左右，而且在美國每年整體的發(fā)電量當中，有70%以上都用于建筑，并且對于這些建筑而言，所消耗的自來水量較為龐大，從這個角度上看，促使建筑不斷朝著綠色方向發(fā)展，更好地落實節(jié)能減排政策是非常有必要的。

3.1 LEED評價體系

早在2000年，美國綠色建筑委員會(USGBC)已經(jīng)開發(fā)出一整套給綠色建筑評分的方法，可以將這種方法稱之為“能源與環(huán)境設計認證”(LEED)系統(tǒng)，該項評分方法的滿分為100分，評估范圍囊括六個方面，分別對建筑的可持續(xù)發(fā)展，水資源自用，能源和空氣，材料使用，內(nèi)部環(huán)境，設計創(chuàng)新等內(nèi)容展開評估。該項評分要求，當開始建筑物選址時，就開始對建筑物的整個生命期進行思考，并且充分結(jié)合設計、準備、運營維護到拆遷的整個過程，根據(jù)LEED的評分系統(tǒng)和標準，綠色建筑評價分為四個等級：認證級、銀級、金級、鉑金級，直到目前為止全球范圍內(nèi)已經(jīng)超過8.3億 m2的城市建筑項目經(jīng)過LEED系統(tǒng)的評分。

3.2 CalGreen評價體系

目前美國已經(jīng)發(fā)布第一個強制性地方綠色建筑標準，美國加利福尼亞州建筑標準委員會一致通過了全州綠色建筑規(guī)范標準《綠色加州》(CalGreen)。這個標準已經(jīng)成為美國第一個強制性的綠色建筑規(guī)范標準。

該綠色建筑規(guī)范標準對加州新開工的建筑提出了明確具體的規(guī)定和限制要求，如：要求新安裝的水管必須使室內(nèi)用水量減少20%，建筑廢料的回收達到50%，必須使用低污染的涂料和地毯、地板，按新規(guī)定嚴格檢查新建筑的能源系統(tǒng)，以保證暖氣和空調(diào)及其他設備的高效運行。該標準的實施將大幅促進節(jié)水節(jié)能發(fā)展，并改善室內(nèi)空氣品質(zhì)，同時還能創(chuàng)造大量工作機會(該標準每三年會更新一次，各郡(縣)、市根據(jù)州法規(guī)，通過市民聽證會形式晚一年調(diào)整本地區(qū)的綠色建筑法規(guī))。

3.3 IGCC評價體系

目前比較正規(guī)的標準就是《綠色施工國際規(guī)范》，這個標準主要的適用范圍就是新建建筑以及商業(yè)建筑，不僅包括建筑的改建，而且還涵蓋加建：從現(xiàn)實應用而言，不能將這一評價體系視作評級系統(tǒng)，并且對于整個建筑的性能而言，也沒有辦法提供單一度量標準，以強制性為基礎，由司法管轄區(qū)采用，主要由建筑業(yè)行政人員管理實施。

3.4 NGBS評價體系

National Green Building Standard(NGBS)超出了國際住宅規(guī)范中對所有新建住宅建設，開發(fā)小區(qū)和改建項目設立的綠色標準，是住宅的美國綠色建筑標準。這個標準同以上四個標準是存在一定差異的，主要可以分成以下幾個方面：

1)它是經(jīng)過美國國家標準學會一致認可的；2)擁有基于網(wǎng)絡的綠色評分工具作為補充；3)需要強硬的第三方驗證，自我認證是堅決不允許的：4)建立了所有的住宅建筑物和住宅小區(qū)，包括獨棟住宅，多戶住宅建筑，住宅改建與擴建和土地開發(fā)實施綠色標準；5)它需要逐漸地提高環(huán)境績效標準，使每個綠色建筑的實施取得更高等級的綠色認證。

3.5 “能源之星”項目認證

當前階段，美國應用比較廣泛的建筑標識體系就是由美國環(huán)保署1992年推出的“能源之星”體系。目前“能源之星”認證產(chǎn)品覆蓋了美國3 400多種商品，已有1 200多家制造商生產(chǎn)“能源之星”產(chǎn)品，有關研究顯示：“能源之星”產(chǎn)品比最低能效標準規(guī)定的效率要高13%～20%。其產(chǎn)品包括家用電器、制冷制熱設備、辦公設備以及住宅和公用建筑。對于新建的住宅建筑，必須比1993年的國家能源標準節(jié)能30%或者比各州的能源標準節(jié)能15%才能獲得該項標識。

4 美國發(fā)展綠色建筑的典型技術(shù)

4.1 充分利用太陽能

在美國，當前階段非常多的建筑都在屋面裝置太陽能集熱器，通過對太陽能的有效利用，可以將其轉(zhuǎn)化成供應熱水過程中需要的熱能，或者是通過光電板進行發(fā)電，供應本幢建筑所需用電，且如有多余電量，還可以將其并入城市電網(wǎng)進行出售。

舉例來說，在加州科學館，通過對建筑四周挑出的外廊屋面的有效應用，大量設置太陽能光電板，可以為建筑內(nèi)部及公共部位提供照明，同時還可以將其作為建筑的圍護結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)建筑物遮陽擋雨。除此之外，加州科學館通過對屋頂采光器進行有效應用，將自然光引入室內(nèi)空間，這樣就可以為非常大的空間提供自然光源，從根本上做到綠色節(jié)能。

4.2 水資源的循環(huán)應用

當前階段在美國非常多的建筑通過高效、有組織地搜集水，在對其進行簡單過濾之后，將其用在沖洗以及植物灌溉當中。并且在室外道路以及入口廣場的鋪設過程中，通過透水材料的大量、有效應用，實現(xiàn)更優(yōu)質(zhì)的讓雨水滲透，將地面排水壓力降到最小，而且還可以使區(qū)域的防洪壓力降低，通過對雨水資源進行有效應用，可以更好地改善生態(tài)環(huán)境。

4.3 通過一體化設計，避免垃圾出現(xiàn)

當前階段在非常多的建筑室內(nèi)、外公共部位，土建與裝飾采用一體化設計方法，或者通過應用預制構(gòu)件，能夠?qū)崿F(xiàn)一次性完成施工，不用再重新裝修，從而可以減少裝修過程中出現(xiàn)材料的浪費，而且也可以很好地避免垃圾的出現(xiàn)。加州科學館的入口外墻面和電梯廳的室內(nèi)墻面，通過有效結(jié)合建筑外立面要求和內(nèi)裝飾效果，應用清水混凝土技術(shù)，對建筑的明縫、堵頭及裝飾用的蟬縫、假眼等位置進行精心設計，一次性施工完成，不僅可以很好地體現(xiàn)混凝土材料本身的自然質(zhì)感，起到裝飾美觀的效果，而且還可以有效地避免由于二次裝修所出現(xiàn)的材料反復浪費。圣荷塞市政廳的室外樓梯采用鋼構(gòu)件和混凝土預制踏步板。工廠預制加工，現(xiàn)場拼接安裝，簡潔美觀，減少垃圾產(chǎn)生并降低生產(chǎn)能耗。

4.4 充分利用屋頂綠化

在美國存在非常多的公共面積，其屋頂面積是非常大的，通過對其充分利用來種植綠化植物。一方面可以遮陽，減少陽光直射，為建筑物起到保溫作用，將建筑物的室內(nèi)能耗降低到最??；另一方面還可以對區(qū)域的綠化率進行有效提升，對環(huán)境氣候進行很好的改善，同時也可以將其作為科普宣傳的場所。

以加州科學館為例，其建筑物主體屋面大于90%為種植綠化屋面，通過多層次科學的屋面構(gòu)造，為建筑物外圍護結(jié)構(gòu)起到了很好的保溫作用。通過對雨量傳感器、溫度、濕度監(jiān)測儀、太陽能輻射傳感器的有效設置，可以非常好地監(jiān)測小環(huán)境氣候；同時也種植了超過70種適宜當?shù)貧夂蛲寥赖闹参锖突ɑ?，并設置植物知識宣傳欄。

也有一些建筑物屋頂種植大型喬木和灌木群，進行復層綠化，不僅可以進行遮陽和保溫，而且也可以為市民提供一些休閑、休憩的場所。

4.5 有效利用風能

在美國，許多建筑物在總體布局時科學的利用自然風向，合理的布置建筑物的朝向、體形，建筑群間距。利用自然通風，不但可以降低機械通風帶來的能耗，而且還提高空氣質(zhì)量，避免疾病的傳播，有益于人體健康。

舉例來說，在美國的Adobe公司辦公樓建筑群之間三個塔樓，根據(jù)當?shù)叵募局鲗эL向，相互交錯布局，通過有效組織自然通風，并利用建筑布局使建筑物之間穿堂風增強。不但可以實現(xiàn)室內(nèi)自然通風量的增加，而且還在樓宇間屋頂風力較強處設置風力發(fā)電設施并入建筑電力系統(tǒng)。

4.6 減少日常用水量

在Adobe公司辦公樓中，日常用水量被減少到最?。荒惺叫”愣凡捎脽o水方式，尿液直接排入管道中處理為水再利用；氣味也被收集后處理。所有洗手籠頭壓力加大，用較小水量，達到相同的洗手效果。

4.7 有效控制室內(nèi)用電量

在許多公共建筑的辦公室內(nèi)，安裝紅外線掃描設備，監(jiān)控人員在室內(nèi)駐留情況，做到人一走系統(tǒng)即關閉照明；超過限定時間，再由系統(tǒng)關閉空調(diào)電源、電腦電源等能耗源。同時，通過建立高效合理的建筑智能化系統(tǒng)，可以由管理人員在中央控制室監(jiān)控，根據(jù)公共部位、大空間辦公室的溫度、濕度、照明、人員密度情況集中控制、科學管理，統(tǒng)一調(diào)配各部位的能耗用量，這樣可以確保整個系統(tǒng)始終處于高效運行狀態(tài)，進而實現(xiàn)室內(nèi)用電的有效管控，達到節(jié)能功效。