河北工业大学硕士学位论文 1.1选题背景与意义 随着社会经济的快速发展与城市化进程的不断加快,自然资源锐减与生态环境破 坏等问题越来越被民众所关注。建筑业作为我国的支柱产业以及耗能大户,必须在项 目决策、方案设计、建造及使用阶段等全阶段坚持可持续发展战略,绿色施工已成为 建造过程中的必然要求。目前我国绿色建筑发展迅猛,已步入了全面实施阶段,北京、 江苏等地已要求新建建筑全部实施绿色建筑。但目前绿色建筑发展普遍存在着重设 计、轻施工和运营的问题,难以保障绿色建筑在全寿命周期内的节能减排效果落到实 处。特别是对于绿色施工问题,我国尽管已经出台了相关规范标准,但推行情况并不 理想。主要原因在于,相关标准与各地实际联系不太紧密,且存在着标准要求过低、 评价方法不统一的原因。 本文的研究基于此背景下,结合天津市实际情况,旨在建立一套符合客观事实、 针对性强、容易操作的建筑业绿色施工评价标准,既保证绿色施工的基本原则,又可 根据项目的个性灵活变通。各评价要素重在落实绿色施工节地、节水、节能、节材和 环境保护的要求,按照“系统性、科学性、前瞻性和可操作性”的原则,覆盖了绿色 建筑施工全部过程的资源节约、环境保护和职业健康卫生等活动,有利于绿色施工的 发展与推广,倡导施工企业发展、科技进步与节能减排,为绿色施工评价和管理提供 重要的依据。 1.2 国内外研究现状分析 1.2.1 国外研究现状 自二十世纪八十年代起,一些西方国家就开始对绿色施工展开探讨:包括建造现 场的整洁、安静,建筑材料、成品与半成品的选择与充分利用,低消耗、无污染的施 工机械的应用,以及建造过程中操作方式的改进等方面。同时,这些国家开始从法律、 政策层面上对践行绿色施工的施工单位给予税收上的优惠政策,西方国家称其为绿色 税收。二十世纪九十年代,美国科学家 David Gottfried编写的《绿色建筑技术 手册:设计施工运营》 论述了绿色建筑的整个生命周期每个环节,对绿色施工的技术与操作层面上给出了一定的指导,文献[2]对其标准做了简介。国外现有的知名 绿色施工评价方法和要素分析 BUILDINGRESEARCH ESTABLISHMENT ENVIRONMENTALASSESSMENT METHOD,简称 BREEAM) [3-5] 、加拿大的绿色建筑挑战(Green Building Challenge,简称 GBC) ,以及美国能源与环境设计先导计划(Leadership EnvironmentDesign,简称 LEED) [7-8] 英国建筑研究所从1990 年起针对本国的绿色建筑评价体系进行研究,并制定了 世界上第一个绿色建筑评价体系——BREEAM (英国建筑研究组织环境评价法)。随着 绿色建筑在英国的发展,BREEAM 的其他版本相继问世,其评价对象也从最初的新建建 筑逐步扩展到了商业建筑、工业建筑、住宅等其他各种形式的建筑。 BREEAM 的评估框架体系透明开放,简单可行。首先BREEAM 的主要指标有9 管理、能源、健康舒适、污染、交通、土地使用、生态、材料、水资源。指标内容可大致分为全球性内容、地区性内容、室内环境内容、使用管理的内容等四大类,共包 括二氧化碳年释放量,建筑外维护结构热工性能(与标准做法相比)的改进量,节能型 办公空间和服务设施的提供,污染燃炉的采用,可持续木材的采用,再生废物储存方 式的提供,年节水量,对建设用地生态价值的影响和改变,建筑的自然采光程度,建 筑物的隔声程度,半秘密室外空间提供等20 多个分项。 其中,每种评价指标所占权重并不同,具体权重如下表1-1: 表1-1 BREEAM 的评估指标权重表 评价指标 管理 能源和交通 污染 材料 水资源 土地使用和生态 健康舒适 权重 0.15 0.25 0.15 0.10 0.05 0,15 0.15 具体的评估方法为针对每种评价指标进行打分,即当建筑物通过或超过某一指标 的基准时,就会获得该项指标的分数。每项指标都计分,分值统一,评分标准根据评 价内容有不同规定。最后将所有分数在权重累加后得到总分。BREEAM 按照建筑的总分 给予四个主要级别得评定,分别是“通过”,“好”,“很好”,“优秀”,评分等 级按表1-2 评定。 表1-2 BREEAM 评分等级 BREEAM 等级 通过 很好优秀 得分 235~405 385~550 530~695 大于 675 在施工方面,Breeam 主要涉及施工材料的选择、管理与再循环使用,施工阶段节 水措施、节能措施,施工人员安全健康,施工地点节地措施、交通运输能耗以及施工 过程的节能环保、减排降噪等等。 LEED 是由美国绿色建筑协会(US Green Building Council, USGBC)研发,以市场 为导向,探讨建筑整个生命周期内的整体表现的绿色建筑评估系统。最初的版本 河北工业大学硕士学位论文 LEED1.0颁布于 1998 年,目前应用的是 LEED 2.1 版本,可运用于新建及现有的商 业办公大楼,主要用于协助改善建筑的环境性能、能源效率、公共健康等。 LEED 有着一整套完整的体系,主要包括可持续的建筑场地、能源和大气环境、 节水、材料和资源、室内空气品质、创新得分等6 项评估指标。每个大项包括了 10个评价子项,共计41 个,这些子项涵盖着更加具体的评估内容。每个子项最多可 分,满分69分。与BREEAM 不同,LEED 不需计算权重,只需将所有子项的 分数累加即得到总分。另外,LEED 的特色是:每个大项都有 个必须遵照的前提条件,不满足则无法评估计分。 在满足前提条件后,累加所有子项的分数即得到总分。评估后根据得分数高低, 合格者共分为四个评估等级,分别为“合格认证”、“银质认证”、“金质认证”、 “白金认证”。 在评价要点之外,LEED 还提供了一套内容丰富全面的使用指导手册。其中不仅详 细解释了每一个子项的评价意图、预评条件及相关环境、经济和社区因素、评价指标 文件来源等,还对相关设计方法和技术提出建议与分析,并提供了参考文献和实例分 析,使得建筑师、业主等能够更加明确评价项目的依据以及可行的改进措施。 在施工方面,LEED 主要涉及施工场地扰动、雨水管理,减少光污染,节水设计、 废水创新设计,可再生资源利用,施工废物管理,施工材料选取和有效利用,施工现 场室内空气质量管理,施工创新管理等。 绿色建筑挑战(Green Building Challenge,简称 GBC)最初由加拿大发起于1996 14个国家代表通过对 35 个项目进行的广泛研究和交流,最终确 立了一个评价建筑物能量及环境特性的方法体系——GB TOOL。 GB TOOL 2002 将绿色建筑内容划分为:建筑物对资源的消耗、环境负荷、室内环 境质量、服务质量、全寿命周期的经济评价、管理等 个部分。每个部分均有3-10 项二级指标,并分别占有不同的权重。评价时采用定性和定量相结合的评价方法。所 有评价的性能标准和子标准的评价等级都被设定为从-2 分到+5 分,从具体标准到总 体性能的都按照-2 分到+5 分这同一套评价等级进行评价。通过制定一套百分比的加 权系统,各个较低层系的分值分别乘以各自的权重百分数而后相加,得出的和即是高 一级标准层系的分值。因此,建筑各个方面的环境性能都可以直观地通过-2 分值表达。而被评定的建筑可由分值说明其达标程度:5分,代表了高于当前建筑实 践标准要求的建筑环境性能;1~4 分,代表了中间不同水平的建筑性能表现;0 为基准指标,是在本地区内可接受的最低要求的建筑性能表现,通常是由当地规范和标准规定的;-2 分,代表不合要求的建筑性能表现。特别的是,GB TOOL 系统的具 体评价项目、评价基准和权重系数由各个国家根据自身国情制定。 GB TOOl 评价指标中涉及施工方面的评价指标主要有,施工期间主要资源能源消 绿色施工评价方法和要素分析 耗,施工材料选取,施工节水措施,施工期间气体、固体废物、雨水及工业废水的排放,施工噪声、灯光和电磁污染,施工成本控制等方面。 1.2.2 国内研究现状 我国对于绿色施工的研究和应用起步较晚,事实上,北京奥运会的举办有力地推 动了我国绿色施工的发展进程。2003 年11 月,为了贯彻“绿色奥运”理念,使奥运 工程达到较高的环保标准,北京奥组委环境活动部负责起草的《奥运工程绿色施工指 南》出台。在国家科技部和北京市科委领导和支持下,清华大学建筑学院等9 个单位 于2004 年完成了《绿色奥运建筑评估体系》 。该《体系》针对北京2008年奥运会 场规划与建设的四个阶段:规划阶段、设计阶段、施工阶段和竣工运行阶段,提出绿 色奥运建筑的评估标准和方法与程序。2006 年发布的《绿色建筑评价标准》(GB/T50378 -2006)是我国首部对绿色建筑进行综合评价的标准,目前该标准正在修订中。2007 年,我国建设部正式发布了《绿色施工导则》 [10] ,在导则里给出了绿色施工的定义、 原则及绿色施工的要点,并对各要点做了较为详细的分析,这份导则不仅这为研究人 员们提供了一个良好的研究基础,更是为建筑施工实践提供了理论依据和行动指南。 为进一步推进绿色施工,规范建筑工程绿色施工评价方法,2010 年我国制定并发布了 绿色施工评价方面的国家标准,即《建筑工程绿色施工评价标准》(GBT 50640-2010)。 该标准将绿色施工定义为在保证质量、安全等基本要求的前提下。通过科学管理和技 术进步,最爱限度地节约资源,减少对环境负面影响,实现“四节一环保”(节能、 节材、节水、节地和环境保护)的建筑工程施工活动 [11] 《绿色奥运建筑评估体系》按照全过程监控、分阶段评估的指导思想,将评估过程分为:规划阶段、设计阶段、施工阶段和验收与运行管理阶段这四个阶段,并针对 上述不同建设阶段的特点和要求,分别从环境、能源、水资源、材料与资源、室内环 境质量等5 个方面进行严格评估。只有在前一阶段达到绿色建筑的基本要求,才能继 续进行下一阶段的设计、施工工作。其中,针对施工阶段,有以下5 个一级指标,环 境影响、能源利用与管理,材料与资源、水资源以及人员安全与健康 [10] 本评估体系采用了Quality(质量)和Load(环境负荷)的双指标方式,即在具体评分时,把评估条例分为 两类:Q(Quality)指建筑环境质量和为使用者提 供服务的水平;而L(Load)指能源、资源和环境负荷的付出。将二者有机结合,即可 对建筑物的“绿色”程度进行较全面的评价。每个阶段都包含Q 两类的多个评价指标,每个评价指标可包含2-6 个不等的子项,针对其各个方面进行评价。 在考察建筑物的L(Load)品质时,没有直接采用L 而是转化为LR(Load Reduction, 建筑物环境负荷的减少)来评价,也就是说“建筑的环境负荷降低得越多,得分越高”, 易于操作。然后,便可利用统一的5 级评分制(此时L=5-LR)及与之配合的权重表, 分别对不同类型的建筑的 LR进行评价。该体系根据评估项目在不同阶段的重要 河北工业大学硕士学位论文 性,分别制定了各子项相应的权重系数。各项分数乘以相应权重并进行加和,最后的得分即是参评建筑实际的 Q/LR 得分。参评建筑的Q/L 评估结果可通过下图2 所示的 两维图表进行科学的描绘。 图1-1 QL 二维评估结果图 其中A 区:很少的资源能源和环境付出和优秀的建筑服务品质,为最佳绿色建筑。 资源、能源消耗,但建筑品质不高。E区:很多的资源能源和环境付出却获得低劣的 建筑品质,一定要避免的建筑。 《绿色建筑评价标准》(GB/T50378-2006)由建设部与质检总局联合发布的工 程建设国家标准《绿色建筑评价标准》于2006 日起正式实施,这是我国第一部从住宅和公共建筑全寿命周期出发,对绿色建筑进行全方位多层次的综合性评 价的推荐性国家标准,具有重大的意义,目前该标准已修订完成,新版将于2015 日颁布实施[13] 绿色建筑评价标准由节地与室外环境、节能与能源利用、节水与水资源利用、节材与材料资源利用、室内环境质量、运营管理共六类指标组成,每类指标都包括控制 项、一般项与优选项。其中所有控制项都必须满足,并按满足一般项和优选项的数量 多少,划分为三个等级,三星级最高 [14] 。六类指标分别评分,每类指标一般项总分为