基于对比分析的广东省绿色建筑评价标准优化路径研究

来源:建筑界编辑:黄子俊发布时间:2020-03-24 15:22:03

[摘要] 本文是一篇建筑论文,本文选择了新加坡 Green Mark 标准、中国台湾

本文是一篇建筑论文,本文选择了新加坡 Green Mark 标准、中国台湾 EEWH 标准、中国香港 BEAM-Plus 标准这3 部世界范围内典型湿热地区绿色建筑评价标准与广东省绿色建筑地方评价标准进行多维度的对比分析,以期能为广东省绿色建筑评价标准未来修订提供优化路径。

第一章 绪论

1.1研究背景
1.1.1 绿色建筑与绿色建筑评价标准
上世纪中叶,随着能源资源短缺、生态环境破坏日益加剧,人们开始意识到对自然资源无止尽的索取只会导致人类发展走向末途,节约能源资源、保护生态环境的意识开始深入人心。建筑作为人类生活的重要物质基础,既是能源资源消耗大户,也是引发环境污染的主要根源,可持续发展理念的实施离不开建筑全生命期每个环节。
二十世纪 60 年代后,绿色建筑的理论研究和实践探索开始飞速发展。1969 年,建筑师保罗·索勒里(Paola Soleri)首次提出了“生态建筑”概念,提出打造宜居环境的同时,应尽量减少对生态环境的破坏,保护生态环境维持其可持续运营。1973 年,第一次石油危机爆发,世界各工业发达国家开始开始重视能源问题,促进了建筑节能技术发展。1987 年,“世界环境与发展委员会”提出“可持续发展”概念,开始从人类未来发展角度思考当前发展,这一时期建筑节能架构体系已基本完成,在发达国家率先开始实践。1992 年,在联合国召开的“联合国环境与发展会议”上,“绿色建筑”概念首次正式提出,这一时期,绿色建筑概念不断扩充完善,相关技术亦在实践中不断积累[1]。

绿色建筑发展至今俨然已成为当前建筑业发展的主流趋势。自 1990 年起,各国为指导以及规范绿色建筑实践,逐步开推出了适应当地或国际需求、各具特色的绿色建筑评价标准。1990 年,英国“建筑研究所”率先推出世界第一个绿色建筑评价体系——《建筑 研 究 所 环 境 评 估 法 》 ( Building Research Establishment Environmental AssessmentMethod,简称 BREEAM 体系)[2];自 1994 年起美国绿色建筑委员会(U.S. Green BuildingCouncil,简称 USGBC)开始根据美国绿色建筑发展情况及技术积累研发属于美国的绿色建筑评价标准,历经 4 年至 1998 年才推出《能源与环境设计先导》(Leadership inEnergy and Environmental Design,简称 LEED)1.0 试行版本[3];为进一步在世界范围内推广绿色建筑,1996 年,加拿大自然资源部(Natural Resources Canada)协同英、美、法、中等 14 个国家共同开展名为“绿色建筑挑战”(Green Building Challenge,简称GBC)的国际合作研究项目,1998 年该项目推出了可根据各国实情与需求进行改编的绿色建筑评价工具 GBTool[4];此后世界许多国家或地区都相继开发了各自的绿色建筑评估系统,如法国的 ESCALE、日本的 CASBEE、澳大利亚的 NABERS、德国的 DNGB 等等。
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1.2研究现状
1.2.1 国外研究现状通过在知网外文资源库中以“Green Building Evaluation Criteria”、“Green BuildingRating Systems”、“Comparison”、“LEED”、“BREEAM”等为关键词进行外文文献搜索,通过对索引文献内容进行分析概括其主要研究的方向如下:
(1) 对两国或多国绿色建筑评价标准运用对比分析法展开研究,对比研究的主要目的是为本国绿色建筑评价标准优化提供依据,所选择的对比对象主要为英国 BREEAM标准、美国 LEED 标准、日本的 CASEBEE 等。如:瑞典的 Iuri Abreu Saraiva Freitas 等,在 《 A comparative analysis between LEED, BREEAM SE, GreenBuilding andMilj?byggnad 》 一文中,对五个 评价工具 LEED、BREEAM SE、GreenBuilding 、Milj?byggnad 这四种瑞典境内都有使用的绿色建筑评价标准进行比较研究,总结异同与优劣,为参评项目选择表示认证时供参考与建议[14];Dat Tien Doan 等,在《A criticalcomparison of green building rating systems》中,对 LEED、BREEAM、CASEBEE、GreenStar 四部标准通过对比分析,回顾了各标准发展历史,深入探讨了各评价系统的相似性、差异性、优势和弱点[18]。
(2) 从建筑类型或建筑理念展开对构建新的绿色建筑评价标准的相关研究。如:Choongwan Koo 等,在《Development of a new energy efficiency rating system for existingresidential buildings》中,对现有世界范围内主要绿色建筑评价标准关于能效评价的条文进行对比分析,指出其异同及优缺点,并提出了一种新的可提高公众参与度的评价方法[23];M.Medineckiene 等,在《Multi-criteria decision-making system for sustainable buildingassessment/certification》中,以瑞典 Milj?byggnad 标准为基础,运用层次分析法重新对可持续建筑评价目标进行梳理,在此基础上对瑞典境内存在的多部绿色建筑评价标准进行了整合[24]。
图 1- 1 我国绿色建筑评价标准发展时间轴
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第二章 广东省绿色建筑评价标准与湿热气候影响

2.1地方标准优化中的气候因素作用分析
人类修建建筑的本初目的是为了抵御外界自然带来的不利影响,如野兽、蚊虫、暴雨、曝晒等等,其中最重要的也是最为复杂的也就是应对不利气候带来的影响,建筑在人与自然之间扮演着过滤器的角色,自然界不受控制的气候经过建筑过滤成为室内适宜人生活的微气候环境。时至今日,随着空调、新风、除湿机等越来越多机械设备的适用,建筑这一过滤器角色在不断得到强化,室内环境在机械设备的帮助下也更加舒适稳定。
绿色建筑评价标准的评价对象是建筑,因此虽然我们赋予了绿色建筑诸如“四节一环保”的诸多使命,但建筑的本初目的依然不会变,所以在绿色建筑评价中由气候因素引起的建筑设计差异不可忽视。但由于我国国土广袤,各地区气候差异较大,即使在节能设计等方面按热工分区区分进行评价,国家标准难以兼顾各地区气候差异形成系统地气候应对措施,因此这一使命只能由地方标准来完成。

反之,在地方标准制定过程中,气候因素也是地方标准为数不多可以从省级行政区划角度出发综合考虑的因素。有研究称地方标准修订过程中有经济、文化、地理、气候等诸多差异皆须考虑,但在省级行政区范围内,城乡之间形成经济、文化差异就难以在一部地方标准中得到调和。我国行政区划本身即与气候存在一定对应关系,单个省级行政区划中的气候环境基本一致,气候差异较小,如将我国热工分区图与我国行政规划图进行对应可看到广东出北部韶关极小部分地区为夏热冬冷地区,其它都为夏热冬暖气候[40]。
表 2- 1 国家标准优化主要方法对比
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2.2广东省气候特征及其影响
2.2.1 广东省气候特征:湿热气候
广东省气候为典型的湿热气候。该地区常年夏热冬暖,日照辐射强、空气潮湿度高,温度变化大。 2~3 月为春季,地区受来自东南沿海湿暖空气控制,建筑在此季节常出现“泛潮”现象;4~5 月处于春夏之交,属于雨季,温湿度变化大;6~9 月是最为湿热的夏季,持续时间长,太阳高度角大,辐射强烈,空气潮湿,多出现台风与雷雨天气;10~11 月是短暂的秋季,天气多秋高气爽,有时也有见极端炎热的情况;12~1 月表现为湿冷的冬季[40]。以广州为例,广州因地处北回归线以南的亚热带沿海地区,广州的天气主要受亚热带季风控制影响。其气候主要表现为夏热冬暖,长期温暖多雨、湿度大;夏季长、冬季霜期短,甚至无霜,具有典型的湿热特征。广州全年平均气温为 22.4 摄氏度,平均相对湿度 75.6%,市区年平均降雨量约为 1846.1 毫米,年平均日照时数达1558.8 小时[40]。
2.2.2 湿热气候的影响:最难以控制的气候
(1) 对人的影响
形成湿热气候的两大关键要素为高温、高湿,高温由高强度太阳能辐射引起,高湿主要由强降雨引起,当两者同时出现,高温使得雨水快速蒸发进入空气,造成空气维持较高湿度。人体面对高温本是有一定的调节机制的,即通过皮肤分泌汗液,汗液蒸发来散热,而当空气维持较高湿度时,皮肤表面汗液蒸发被抑制,因此难以感受到凉意。我们可以通过“通风”来促使皮肤汗液蒸发带来凉意,但当高温高湿同时出现时,此时因为空气湿度饱和,汗液依旧难以蒸发,因此即使是通风良好依旧难以感受到凉意。人类在高温高湿的煎熬下,只能减缓生活步调、降低工作效率,以求身心健康[11]。此外,高温高湿也使得病菌更易滋生,从而影响人体健康。
(2) 对建筑的影响

湿热气候对建筑的影响主要在于高湿。现阶段常用的建筑材料如混凝土、钢材等材料导热性相对传统木材、竹材等材料较好,因建筑与地相接,大地基本维持恒温,因此建筑物相对空气温度较低,易在建筑与潮湿空气接触面结露,形成南方地区所谓回南天“泛潮”现象。潮湿的墙面不仅使得建筑表面装饰材料在冷热交替的环境中更容易老化,还容易发生霉变影响美观。此外,湿热气候区的强降水也对建筑物防水提出了更高要求,防水卷材在暴晒高温中也更容易老化出现渗漏问题。

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第三章 新加坡 Green Mark 标准发展进程与最新修订分析.................... 24
3.1 新加坡 Green Mark 标准发展进程...................................24
3.2 适用建筑类型增多,标准体系部分整合...................................25
第四章 中国台湾 EEWH 标准与中国香港 BEAM-Plus 标准发展与最新修订分析..............32
4.1 中国台湾 EEWH 标准发展历程..................................32
4.2 中国台湾 EEWH 标准最新修订...........................................33
第五章 新台港粤绿色建筑评价标准横向对比分析.................... 43
5.1 概述..........................................43
5.2 宏观层面:评价体系框架与评价定级方式........................43

第六章 新台港粤绿色建筑评价标准湿热气候相关条文对比分析

6.1概述
在第 4 章中对新台港粤绿色建筑评价标准进行了横向对比分析,总结了针对广东省绿色建筑评价标准优化路径与发展趋势,并从量化整合角度出发探讨了国家标准与地方标准的协同机制,但缺乏更为深入的研究与分析。
本章回归湿热气候特征,基于对湿热气候的分析探讨其与绿色建筑之间的关系。结合新加坡 Green Mark 标准“气候适应性设计”大类对适应湿热气候的相关评价点梳理形成系统框架,再从框架展开对新台港粤气候相关条文进行对比分析。本章的条文分析与上章中微观尺度条文对比分析有所不同,上一章中的条文对比分析以大类整体的评价内容为主,评价方式仅限于定量还是定性的区分,其最终目的是总结大类评价内容与方式上的主要发展趋势。本章针对 4 部标准气候相关条文的对比分析将更为深入细致,分析将从评价内容、评价目的、量化方式等方面展开,以期能发现其具体差异,为湿热地区地方标准条文修订提供更为详实的参考。
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结论

研究成果

(1) 新台港绿色建筑评价标准最新修订分析
本文对新加坡 Green Mark 标准、中国台湾 EEWH 标准以及中国香港 BEAM-Plus标准这三部湿热地区代表性绿色建筑评价标准进行了最新修订分析。
新加坡 Green Mark 标准根据参评建筑类型及评价阶段差异设置特色指标大类,打破旧版框架建立了新的评价体系:基于“适应气候”理念,从室内、场地、城市多个尺度整合了应对当地湿热气候措施,兼顾室内外环境舒适性;基于“资源综合利用”理念,从资源全生命期管理角度出发提出了量化评价办法;基于“智能健康”理念,以智能技术实现健康建筑个性化人性化管理,为使用者提供了一个高效、舒适、健康的建筑环境。
中国台湾 EEWH 标准,延续其原有“四大领域、九大指标”的评价框架,仅对部分条文进行了修订,这部分条文修订中又主要以量化评价方式以及系数调整为主。此外,中国台湾内政部建筑研究所还基于海外绿色建筑评价市场需求推出了境外版,由于中国台湾 EEWH 标准评价方式高度量化,因此境外版相比基础版仅需在基础参数上做对应调整。中国香港 BEAM-Plus 标准评价体系新增了室内标准与社区标准,绿色建筑评价覆盖室内、建筑、社区三个尺度,评价体系更具系统性与综合性。大类设置旧版差异不大,仅增设了大类权重,但条文内容结合当前绿色建筑评价标准发展趋势及新技术的运用进行了全面更新修订。

(2) 广东省绿色建筑评价标准优化路径
本文从宏观与微观两个层面对新加坡、中国香港、中国台湾与广东省绿色建筑评价标准进行了纵向对比分析,结合广东省绿色建筑评价标准发展现状针对性地提出了 9 条优化路径:
1) 绿色建筑标准拓展与深化是国家标准发展的趋势,对地方标准同样适用,广东省绿色建筑评价标准可继续拓展制定适应更多建筑类型及多尺度的专项标准。
2) 在评价尺度以及建筑类型不断拓展的同时,亦需要从简化评价管理角度出发思考如何对诸多专项评价标准进行整合,新加坡 Green Mark 标准“快查表”加“加分项”的整合思路可提供参考。

参考文献(略)

建筑论文,绿色建筑,评价标准

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