綠色建筑研究進(jìn)展

周歡

摘 要 綠色建筑是提高建筑物對(duì)環(huán)境、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)影響的措施之一。然而，對(duì)未來工作至關(guān)重要的大量研究缺乏系統(tǒng)的評(píng)估。本文對(duì)綠色建筑相關(guān)研究進(jìn)行了回顧、明確了綠色建筑的定義和范圍；與傳統(tǒng)建筑相比，綠色建筑的效益量化；實(shí)現(xiàn)綠色建筑的方法；綠色建筑的環(huán)境方面與可持續(xù)發(fā)展的其他方面的研究。

關(guān)鍵詞 綠色建筑；環(huán)境；社會(huì)；經(jīng)濟(jì)；可持續(xù)發(fā)展；綜述

中圖分類號(hào) TU2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2095-6363（2017）12-0073-02

建筑行業(yè)對(duì)社會(huì)具有重大的環(huán)境、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)影響。然而，施工階段的噪音、灰塵、交通擁擠、水污染和廢物處置不僅會(huì)造成社會(huì)困擾，更會(huì)造成自然與人力資源的消耗。根據(jù)世界可持續(xù)發(fā)展工商理事會(huì)統(tǒng)計(jì)，建筑材料占能源消費(fèi)總量的40%[1]。此外，建筑物還產(chǎn)生溫室氣體排放（GHG），加劇全球變暖。

綠色建筑能減弱這些消極影響，而綠色建筑有很多定義[2-3]。這些定義的常見要素是生命周期的觀點(diǎn)，環(huán)境的可持續(xù)性，健康問題以及對(duì)居民的影響。

雖然對(duì)不同背景下的綠色建筑各個(gè)方面進(jìn)行了廣泛的研究，但缺乏對(duì)現(xiàn)有知識(shí)體系系統(tǒng)的評(píng)價(jià)。這種系統(tǒng)評(píng)價(jià)在確定研究流程方面起著重要的作用，也突出了未來的研究趨勢(shì)。本文對(duì)綠色建筑發(fā)展感興趣的從業(yè)者和學(xué)者提供參考。

1 綠色建筑概述

1.1 綠色建筑評(píng)估工具

已有的綠色建筑評(píng)估工具包括能源和環(huán)境設(shè)計(jì)先導(dǎo)（LEED，美國(guó)），BRE環(huán)境評(píng)估方法（BREEAM，英國(guó)），澳大利亞綠色建筑委員會(huì)（GBCA，澳大利亞），DGNB（德國(guó)），建筑環(huán)境效率綜合評(píng)估系統(tǒng)（CASBEE，日本），綠色建筑標(biāo)簽評(píng)級(jí)工具（中國(guó)）等，這些綠色建筑評(píng)估工具由每個(gè)國(guó)家/地區(qū)的綠色建筑委員會(huì)開發(fā)。由綠色建筑委員會(huì)委托的認(rèn)可專業(yè)人員進(jìn)行評(píng)估。

開發(fā)適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的綠色建筑評(píng)級(jí)工具是目前廣泛的研究重點(diǎn)。Ali等人設(shè)計(jì)了SABA綠色建筑評(píng)估系統(tǒng)[4]。事實(shí)上，不同國(guó)家開發(fā)的綠色建筑評(píng)估工具已將城市氣候研究成果納入考慮范圍，以應(yīng)對(duì)各種氣候變化問題。

1.2 技術(shù)與環(huán)境角度

綠色建筑研究的重點(diǎn)在可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境方面。利用預(yù)制技術(shù)能減少施工和拆除過程中的浪費(fèi)量，節(jié)約成本。Rajagopalan研究發(fā)現(xiàn)，由混凝土廢料制成的預(yù)制面板的聲學(xué)性能在體育館建筑物測(cè)試效果中是令人滿意的[5]。此外，預(yù)制技術(shù)是防止危害可持續(xù)元素最常見的方法之一，采用預(yù)制鋼筋混凝土板和預(yù)制鋼是西班牙加泰羅尼亞建立386所學(xué)校采用的可持續(xù)技術(shù)[6]。

1.3 社會(huì)角度

近年來，建筑物的社會(huì)可持續(xù)性日益受到關(guān)注。由于施工活動(dòng)是一個(gè)社會(huì)過程。在工程建設(shè)中，社會(huì)可持續(xù)發(fā)展主要涵蓋生活質(zhì)量，職業(yè)健康與安全以及未來的職業(yè)發(fā)展機(jī)會(huì)方面。Zuo等人認(rèn)為，施工環(huán)境中的社會(huì)可持續(xù)性應(yīng)超出個(gè)人向地方社區(qū)發(fā)展[7]。Valdes-Vasquez介紹，在項(xiàng)目的規(guī)劃建設(shè)階段中應(yīng)該考慮社會(huì)可持續(xù)性[8]。

1.4 經(jīng)濟(jì)角度

貝拉迪指出：教育，包容，凝聚力，負(fù)擔(dān)能力，經(jīng)濟(jì)價(jià)值，對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的影響，室內(nèi)健康，文化及靈感等對(duì)綠色建筑有社會(huì)和經(jīng)濟(jì)要求[9]。Popescu等人指出，能源改造的好處不僅體現(xiàn)在能源效率提高帶來的建設(shè)成本減低，而且反映了物業(yè)增值潛力，還能縮短投資回收期限[10]。

2 綠色建筑的優(yōu)勢(shì)

2.1 環(huán)境

從環(huán)境角度看，綠色建筑有助于改善城市生物多樣性，并通過土地的可持續(xù)利用來保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)。與傳統(tǒng)建筑相比，綠色建筑提供更高的節(jié)能，節(jié)水，減排性能。Jo等人認(rèn)為如果在首爾的所有新建筑工程采用LEED評(píng)級(jí)工具，源自能源效率造成的大量二氧化碳排放量可以減少[11]。Turner發(fā)現(xiàn)，與國(guó)家平均水平相比，LEED認(rèn)證的建筑物能節(jié)能28%以上[12]。

2.2 經(jīng)濟(jì)

綠色建筑比常規(guī)建筑物節(jié)省30%的能源消耗。Longdon發(fā)表的研究報(bào)告顯示，綠色辦公樓比傳統(tǒng)辦公樓需要額外的前期成本[13]。但后期運(yùn)營(yíng)費(fèi)用有助于抵消綠色建筑的前期成本。

2.3 人體舒適性

用戶的滿意度與熱舒適度密切相關(guān)。研究人員模擬測(cè)量了綠色建筑的熱舒適度并與傳統(tǒng)建筑進(jìn)行比較，提出了最符合用戶所需的室溫范圍。Lee的研究發(fā)現(xiàn)辦公室家具對(duì)LEED認(rèn)證辦公樓的乘客的滿意度和性能都有顯著的影響[14]。但Zhang對(duì)綠色建筑和常規(guī)建筑的研究發(fā)現(xiàn)綠色建筑用戶對(duì)熱舒適性和視覺舒適度更滿意，但這2個(gè)建筑物的聲學(xué)滿意度沒有差別[15]。

3 綠色建筑實(shí)現(xiàn)的手段

3.1 技術(shù)條件

由于常規(guī)能源資源日益枯竭及相關(guān)的環(huán)境問題，可再生能源技術(shù)的利用對(duì)于實(shí)現(xiàn)綠色建筑是至關(guān)重要的。建筑中常見的可再生能源資源包括太陽能熱水、太陽能光伏、小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)、地?zé)釤岜玫?。Dagdougui等人開發(fā)了動(dòng)態(tài)模型來優(yōu)化混合可再生能源系統(tǒng)[16]。他們的研究發(fā)現(xiàn)，盡管沒有儲(chǔ)能系統(tǒng)，環(huán)境效益是顯

著的。

3.2 生命周期評(píng)估（LCA）

生命周期評(píng)估（LCA）方法是分析綠色建筑技術(shù)最流行的方法之一。LCA將建筑視為一個(gè)系統(tǒng)，同時(shí)量化建筑生命周期各個(gè)階段的物料流量和能源消耗流量。LCA的優(yōu)點(diǎn)是將重點(diǎn)放在單一階段，將調(diào)查擴(kuò)展到其他階段，例如材料的制造和運(yùn)輸；能源消耗；用水量及運(yùn)行階段的溫室氣體排放量。LCA可以應(yīng)用于整個(gè)建筑物或單個(gè)組件或材料，以評(píng)估其對(duì)環(huán)境的影響，從而改善建筑設(shè)計(jì)?；贏SHRAE 90.1設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，Kneifel通過對(duì)美國(guó)16個(gè)城市的12個(gè)原型建筑進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)變更，對(duì)商業(yè)建筑進(jìn)行生命周期評(píng)估[17]。他們廣泛的建模實(shí)踐表明，即使是傳統(tǒng)的能源效率措施也有助于減少20%的能源消耗和16%的碳排放。

3.3 管理?xiàng)l件

據(jù)H?kkinen介紹，綠色建筑發(fā)展的主要障礙是管理問題，技術(shù)創(chuàng)新或評(píng)級(jí)工具的缺乏是次要的[18]。綠色建筑有多個(gè)管理層面，即項(xiàng)目層面，公司層面和市場(chǎng)層面。

在項(xiàng)目層面，Li等將綠色建筑項(xiàng)目管理相關(guān)因素分為人力資源、技術(shù)創(chuàng)新、設(shè)計(jì)師和高層管理人員的支持以及與施工隊(duì)伍的協(xié)調(diào)[19]；在公司層面上，環(huán)境管理體系的實(shí)施有助于節(jié)省90%的能源消耗，減少63%的污染物排放，減少70%的用水量等[20]；在市場(chǎng)層面，主要關(guān)注整個(gè)綠色建筑市場(chǎng)的健康。

4 結(jié)論

1）適應(yīng)當(dāng)?shù)氐貐^(qū)的綠色建筑評(píng)估工具可以對(duì)綠色建筑進(jìn)行細(xì)化的分析研究；預(yù)制技術(shù)是常見的可持續(xù)技術(shù)，利用預(yù)制技術(shù)可以節(jié)約成本，對(duì)環(huán)境更友好；將社會(huì)可持續(xù)發(fā)展與綠色建筑連接能夠提升生活質(zhì)量；綠色建筑帶來的經(jīng)濟(jì)效益不僅僅是建筑成本降低，后期維護(hù)成本也大大減少。2）綠色建筑的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在改善城市生物多樣性，降低溫室氣體排放與能源消耗，提供居民更好的人體舒適度和室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量；但前期投入較高，在滿足居民聲學(xué)滿意度方面有待加強(qiáng)。3）可再生能源技術(shù)，生命周期評(píng)估管理，多層次管理層面的實(shí)施，普及綠色建筑的概念，打破原有壁壘等是實(shí)現(xiàn)綠色建筑不可或缺的手段，為以后的研究提供了方向和指導(dǎo)。

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