上海市绿色建筑的现状及发展研究

2011-09-25 08:09同济大学机械工程学院暖通空调及燃气研究所王利珍
上海节能 2011年9期
关键词:建筑评价上海市绿色

同济大学 机械工程学院暖通空调及燃气研究所 王利珍

同济大学 绿色建筑及新能源研究中心 谭洪卫

1 引言

近年来,全球气候变化日益加剧,应对气候变化成为亟待解决的问题。而且 我国正处于城镇化和工业化的快速发展期,城镇人口在逐步增加,城镇建筑面积以极快的速度增长,同时还面临着土地、资源、人口、环境等方面的严重制约。将可持续发展的理念融合到城镇建筑的全寿命周期过程,即发展绿色建筑是必然的趋势。

中国《绿色建筑评价标准》关于绿色建筑的定义:绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能,节地,节水,节材),保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。在中国,绿色建筑又定义为“四节一环保”[1]。绿色建筑与传统建筑的区别在于绿色建筑不仅仅孤立考虑建筑自身系统,还要体现与周围环境的和谐关系,以自然、生态、高效、循环为基本原则,结合考虑生态环境、社会经济、历史文化、生活方式和适宜的技术等多种因素,因而绿色建筑又可称之为绿色建筑体系。

2 国内外绿色建筑发展概况

2.1 国外绿色建筑

2.1.1 国外绿色建筑发展概况

国外由于对绿色建筑的研究与实践起步较早,尤其是近年来绿色建筑的形式和内涵均有丰富和扩延,在绿色生态建筑的设计、施工、材料和设备等各个环节下功夫,在节约资源,资源再利用和再循环以及防止环境破坏等方面均有新进展,出现了生态房、生态村、植物建筑、新型太阳能建筑等新概念建筑,并加强了政策支持力度。美国一家较大的建筑公司,对所有建材的环境影响进行评测;英国约克郡一座办公楼采用“自然通风”设计降低能耗;德国多数大城市普遍有出售绿色建材的商店;日本政府为了鼓励对新能源的使用,对住宅用太阳能发电推行补助制度,另外在保证生态空间、能源的有效利用、废弃物的处理、关心人的健康,材料的选择和规划方面日本都有一系列的政策与措施。下面对美国、德国和日本的绿色建筑发展情况作一概述。

美国的绿色建筑发展经历了一个从无到有,逐渐重视的过程。美国早先的大多数商业建筑都缺乏最基础的环保技术。从20世纪60年代开始,到70年代石油危机爆发,迫使“最不注重环保”的美国人也开始注意到运用新科技节能的重要性。2000年加州能源危机和2001年“9·11”事件后,能源价格居高不下,促使美国绿色建筑发展逐渐高涨。美国一些州先后通过立法或政策宣言要求在政府建筑的建设中使用绿色建筑标准。如加利福尼亚州通过州政府的行政命令为公共建筑提供一个可持续的建筑准则,要求州政府建筑在选址、设计、建造、修复、运行和维护中成为节能、节水和节材的典范,提供一个健康舒适的室内环境[2]。美国在发展绿色建筑的同时还开展了绿色建筑的评价与认证工作。美国绿色建筑协会制定了以自愿遵守为基础的国家标准,即能源与环境设计导则 (Leadership in Energy and Environment Design,简称LEED)。

德国在建筑领域引起了一次绿色革命,德国政府制订了规范而详尽的政策,一方面大力推进建筑领域的绿色进程,一方面用健全的制度规范其发展。政府对绿色建筑建设的政策支持,通过经济杠杆的作用,撬动绿色建筑的发展,比如政府支持和鼓励居民安装太阳能装置[3]。

日本的绿色建筑发展相对较早,日本政府从1993年开始陆续颁布了《环境共生住宅》和《新建政府办公大楼绿色设计指南》等,国土交通省住宅局并于2002年颁布了《建筑综合环境性能评价体系》,即CASBEE(Comprehensive Assessment System for Building Environment Efficiency)。日本的绿色建筑发展主要是以政府主导的方式完成的,不是实行“一般由市场机制解决、政府起引导作用”的模式,而是由中央政府、地方政府与开发商在住宅领域各负其责、互相补充。日本的绿色建筑评估体系是基于日本国情的考虑,从环境效率出发,因而在日本得到广泛应用。

2.1.2 国外绿色建筑评估体系情况

美国、英国、日本、加拿大的绿色建筑评估体系[4]比较如表1所示。

2.2 中国绿色建筑的发展概况

近几年来,中国在绿色建筑发展上做了大量工作,开展了绿色建筑关键技术研究,设立了“全国绿色建筑创新奖”,组织实施了“低能耗和绿色建筑双百工程”试点示范,在办公建筑、高等院校图书馆、城市住宅小区、农村住宅等建筑类型进行了绿色建筑的创作实践并建成投入使用。住房城乡建设部从2005年起组织一年一度的国际绿色建筑大会,广泛交流绿色建筑的相关政策管理和技术措施。我国已初步建立了《绿色建筑技术导则》、《绿色建筑评价标准》、《绿色建筑评价技术细则》,2010年还发布了《绿色工业建筑评价导则》、《建筑工程绿色施工评价标准》和《民用建筑绿色设计规范》,《绿色办公建筑评价标准》等正在编制。各级地方政府也非常支持绿色建筑的发展,20多个省市因地制宜地出台了当地的绿色建筑评价标准,上海市还成立上海绿色建筑促进会,促进绿色建筑的发展和推广。

表1 国际主要绿色建筑评估体系简介

3 上海市绿色建筑的发展现状

3.1 建立绿色建筑的标准规范和技术导则

上海市在发展绿色建筑方面走在全国前列,市城乡建设和交通委员会先后发布的文件有:《上海市绿色建筑评价标识实施办法》、《上海市绿色建筑评价标识实施细则》、《关于组建上海市绿色建筑评价标识工作办公室的通知》和《上海市绿色建筑评价专家组管理准则》。并明确了上海市绿色建筑评价标识工作办公室为绿色建筑评价标识日常管理机构,组建了上海市绿色建筑促进会来承担绿色建筑评价标识日常工作[5]。

3.2 形成绿色建筑的相关技术储备

“十一五”期间,上海市从新型建筑节能材料研制、民用建筑维护结构保温系统的开发、节能预制装配式墙体开发应用、新建建筑节能技术集成、既有建筑节能改造技术、可再生能源建筑一体化、废弃物资源综合利用、低能耗住宅建设模式等多方面进行研发创新,开展了“中心城区中小型公共建筑节能改善与示范”、“上海市公共建筑用能定额研究”等,设立了包括世博、虹桥和崇明的典型项目,培育了绿色建筑的相关专业机构和专业人才。

3.3 开展上海市绿色建筑评价标识工作

上海市是第一批由住房和城乡建设部批准从2009年底开始绿色建筑一二星级的评定,该项评定工作由上海市绿色建筑促进会和 上海市建筑学会组织开展,技术依托单位为上海建筑科学研究院(集团)有限公司。由全国绿色建筑项目区域分布图可以看出上海的绿色建筑评价标识工作在国内已处于领先地位。2010年度上海市一二星级“绿色建筑设计评价标识”项目11项,建筑面积合计约为64.34万平方米。上海市建筑科学研究院绿色建筑工程研究中心办公楼和张江集电港总部办公中心改造装修项目等4个公共建筑项目获得绿色建筑运行标识[6]。

3.4 探索建设低碳示范区

上海市不但积极推动单体绿色建筑,而且还确定虹桥商务区、临港新城和崇明东滩生态城作为三大低碳示范区,探索低碳示范区的建设模式。

虹桥商务区作为上海西进、联动长三角地区的经济走廊,规划到2015年,虹桥商务区86平方公里的范围内,预计常住和就业人口将达到100万左右。在空间形态规划上,虹桥商务区将形成路网高密度、街坊小尺度、建筑低高度的鲜明形象特征。虹桥商务区还将强化多元混合功能,除了商务办公,也能满足购物、休闲、文化、娱乐等多方面需求,打造宜人、宜商、宜居的城市综合体。上海市城乡建设和交通委员会发布了《上海市虹桥商务区低碳建设导则》的通知,对建筑节能、节水、节材、环境、智能化系统、施工建设和运营管理分别作了详细规定,为虹桥商务区建设绿色建筑、打造上海第一个低碳商务区奠定基础。

东滩位于崇明最东端,土地面积86km2,地势平坦,三面环水。启动区规划面积为12.5km2,东滩将建成生态示范区,制定了“减少开发影响及促进东滩可持续性发展的策略”,包括可持续性框架、城市设计策略、物流策略、能源策略、水策略、废弃物策略等内容。城中的公共交通工具将使用清洁能源,使整个项目向“零碳排放”的目标接近[7]。

临港新城位于上海东南端,规划面积296.6km2,由主城区、重装备产业区、物流园区、主产业区和综合区5个功能区组成。临港新城在基于单体建筑整个寿命周期评价的理论基础上,形成了《临港新城主城区碳排放评估框架体系与低碳规划指标》,旨在打造宜居、宜商、宜游的绿色新城、生态新城。建设了滴水湖馨苑体育会所项目,获得“国家绿色建筑设计二星标识评价”和“LEED银级认证”,运行能耗降低65%,全生命周期碳排放减少50%。该项目主要采用的绿色低碳技术有:高性能围护结构体系,高能效比能源体系(地源热泵+太阳能组合+冷凝热回收),多技术集成的空调系统(毛细管辐射、泳池节能空调),深入挖掘节水潜力(雨水收集、中水回用、河道水利用、节水型卫浴),先进的节能照明体系(自然光照明,LED、节能照明,回路控制及人员感应),动态能耗监测与管理系统(量化指标,动态运行策略运行)。该项目成为临港绿色低碳示范性项目,探索了新技术的运用、实践与论证,最终转化成可推广的绿色建筑产品[4]。

3.5 推广绿色建筑

上海市除了开展单体绿色建筑和低碳示范城建设,还在经济适用房的建设中推广绿色建筑技术,“让低收入群体也住得体面和舒适”,很多先进的绿色建筑技术都被应用到经济适用房、配套商品房等保障性住房项目上。其中,上海大型居住社区江桥基地经济适用房 已被评为一星级“绿色建筑评价设计标识(住宅建筑)”,优先让低收入群体能够降低能耗支出。

上海市还敦促通过“绿色建筑评价标识”(设计标识)的项目建成运营一年后参与“绿色建筑评价标识”(运营标识),以实现全寿命周期的绿色化。

在2011年的绿色建筑创新奖评比中,上海市获得2个一等奖(占一等奖总数的50%)、3个二等奖(占43%)和2个三等奖(占25%),由此可见对上海市绿色建筑的高度评价[8]。

4 上海地区发展绿色建筑的战略措施

4.1 上海地区气候和资源条件

上海城市地理环境多为平坦无丘陵高山、地质为软土地基,典型的夏热冬冷气候,冬夏两季主导风向分别为东南风和西北风,城市人均公共绿地12.51m2,绿化覆盖率38%。全年70%的雨量集中在5-9月。上海市太阳能资源为4658MJ/m2,风能资源为50-100w/m2,城区内河面率为10.1%。上海市是国际金融中心,城市家庭人均可支配收入26675元,居民消费性指数人均为19398元[9]。

4.2 上海地区发展绿色建筑的技术分析

根据对上海市获得二星级“绿色建筑评价标识”的部分项目进行分析,对比在节地、节能、节水、节材方面所采纳绿色建筑技术的应用比例情况,见图1~图4。室内环境质量方面主要是注重自然通风、隔声、减震、可调节外遮阳以及日照条件,运营管理方面主要是智能化系统设计,居住建筑一般设置电话及网络布线、火灾自动报警及消防联动系统、电梯监视控制、设备管理、广播、车库管理系统、厨房内燃气泄漏报警器、大堂和电梯厅等区域安装闭路监视系统,公共建筑还注重设备管理系统如空调设备控制和照明控制等。

图3 各项节水与水资源利用技术的应用情况

图4 节材与材料资源利用技术的应用情况

由图1~图4可以看出在上海地区适宜采用的绿色建筑技术有:紧邻公交站点、合理利用地下空间、围护结构(外墙保温、节能门窗)、高效设备和系统、使用高效节能灯具、透水地面、节水器具、雨水回收利用、优质管网系统、预拌混凝土、土建和装修一体化设计、高效绿化喷溉、智能化系统、绿化用水分项计量等。

5 发展绿色建筑存在的问题和建议

5.1 问题

1)上海市绿色建筑技术标准体系有待建立。目前绿色建筑评价标准在多项专项条文上主要是从全国气候条件考虑的,在一定程度上局限了标准规范的适用性。现行的绿色建筑评价标准主要针对的是居住建筑和公共建筑的评价,其中公共建筑没有细化建筑类别,更没有考虑如学校建筑、医院建筑等其他公共机构类型建筑的用能特性。上海市还缺少适应本地气候特征和资源条件的技术体系,相关单位应及时总结上海市的绿色建筑成功经验,进行技术路径设计和绿色建筑技术增量成本分析,将适宜技术在上海市推广应用。

2)缺乏绿色建筑经济激励制度。目前,上海市在新建建筑节能、既有建筑节能改造与可再生能源建筑应用等方面有财政支持政策,但缺少对绿色建筑的支持,对绿色建筑的经济激励手段也相对缺乏。

3)设计标识多,运行标识少。就全国范围来看,绿色建筑有100多个设计标识,而运行标识仅10余个。上海市已经重视运行标识(获得4个运行标识),但是还要加大支持力度,鼓励通过设计标识的绿色建筑申请运行标识。

5.2 建议

1)上海市应制定符合上海当地气候条件、资源环境和经济发展水平的,经济适用、因地制宜、方便实施和可操作的绿色建筑实施细则与管理办法。

2)建立绿色建筑的经济激励政策。建议上海市建筑节能项目扶持资金增加对绿色建筑的支持,对绿色建筑的建设单位、设计单位和施工单位等给予一定的奖励。

3)加强对绿色建筑的增量成本分析。分别对上海市的一星级、二星级和三星级绿色建筑增量成本和效果进行分析,梳理各项技术的选用位次。

4)开展绿色建筑普及教育与多层次专业培训。大力宣传绿色建筑理念,增强绿色建筑的公众意识,使社会各界进一步了解发展绿色建筑的重要意义,让全社会理解、参与、支持这项工作,被全社会接受。

6 结论

目前,上海市的绿色建筑已经在有序推进,有7个项目获得了2011年度绿色建筑创新奖,还加强了与国际间的合作,参加并举办了“第三、四、五届国际智能、绿色建筑与建筑节能大会暨新技术与产品博览会”、“2007中国上海建筑节能博览会”、“2008上海国际绿色建筑技术与产品展”、“建筑节能与绿色生态建筑发展国际论坛”等。在“十二五”期间,应将绿色建筑向区域化推进,在低碳示范区进行推广,同时开展既有建筑的绿色改造,使上海的建筑走向绿色化、低碳化的道路。

[1]GB50378-2006。绿色建筑评价标准。

[2]高升,论美国和欧盟促进绿色建筑发展的策略,山东科技大学学报社会科学版,2010(6),58。

[3]姚润明、李百战、丁勇、刘猛,绿色建筑的发展概述,暖通空调,2006(11):27-33。

[4]许鹏、宣振兴、殷荣兴、刘超,低碳引领临港发展之路上海临港新城主城区碳排放评估框架体系与低碳规划指标。

[5]中国城市科学研究会。绿色建筑2010。

[6]中国城市科学研究会。绿色建筑2011。

[7]付予光、李京生、李将,上海崇明东滩生态城规划中关于土地使用及停车规划的思考,上海城市规划,2007(2):12-14。

[8]上海市绿色建筑促进会2010年度工作总结和2011年度工作计划。

[9]丁建华,上海绿色建筑地域性适宜方法应用研究,上海市现代建筑设计(集团)有限公司技术中心。

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