建筑行業(yè)生態(tài)環(huán)境與節(jié)能效果

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　　1 前言

　　在可持續(xù)發(fā)展成為全世界所追求的目標(biāo)時，建筑行業(yè)也在關(guān)注能源以及環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展問題。在中國，建筑能耗目前占國民經(jīng)濟總能耗的25％左右，且呈遞增趨勢，因此開展建筑節(jié)能工作有巨大潛力。建筑能耗不僅僅影響國家能源供應(yīng)，而且能源使用效率的高低還影響環(huán)境，例如據(jù)有關(guān)測試[1]表明：在城市內(nèi)建筑四周掛滿分體式空調(diào)時，將造成局部“熱島”現(xiàn)象，空調(diào)機的運行能效比COP顯著下降，建筑周圍熱環(huán)境也被嚴(yán)重惡化。也就說，建筑節(jié)能和居住環(huán)境是兩個相互關(guān)聯(lián)、相互影響的問題。

　　隨著人民對生活質(zhì)量要求的快速提高，建筑能耗以更高的速度增加，例如冬季供熱地區(qū)正迅速南擴，而北方地區(qū)空調(diào)器擁有量也迅速增加。建筑物壽命一般較長，建筑節(jié)能改造難度很大，因此在設(shè)計之初便考慮建筑能耗與環(huán)境影響便顯得至關(guān)重要。而我國廣大地區(qū)、不同氣候、不同類型的建筑節(jié)能不是依靠墻體保溫等措施就可以解決的[2]，更需要從建筑設(shè)計到建筑細(xì)布構(gòu)造處理以及環(huán)境控制設(shè)備及系統(tǒng)等各種技術(shù)的集成來解決。

　　另一方面，建筑環(huán)境特別是居住環(huán)境質(zhì)量受到越來越多的重視，居住區(qū)內(nèi)的空氣質(zhì)量、辦公或居室內(nèi)的空氣品質(zhì)、噪聲水平以及交通狀況都是人們關(guān)注的問題。一些房地產(chǎn)開發(fā)商也注意到這一現(xiàn)象，相繼推出了以“綠色”、“生態(tài)”為宣傳點的建設(shè)項目，但真正的“綠色生態(tài)”建筑或住區(qū)不僅僅是依靠多綠化就能解決的，更重要的是要考慮建筑物理環(huán)境中綜合因素的影響，包括聲、光、氣流、熱、能耗等諸多方面。

　　利用信息技術(shù)，以計算機模擬為主要手段，從建筑聲學(xué)、光學(xué)、氣流、微氣候、空氣品質(zhì)、能耗等角度，對建筑設(shè)計方案進行全面的評價，不僅有助于房地產(chǎn)開發(fā)商提高建設(shè)水平、增強項目市場競爭力，也有助于提高普通消費者的生態(tài)意識、節(jié)能意識和環(huán)保意識，對于促進我國可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。本文簡要介紹由清華大學(xué)提出的建筑生態(tài)環(huán)境與節(jié)能效果綜合評價的方法、策略等，并通過實例介紹了具體的評價內(nèi)容，以期為我國實施建筑“星級”評價標(biāo)準(zhǔn)進行有益的探索。

　　2 評價系統(tǒng)簡介

　　2.1 國外經(jīng)驗

　　關(guān)于建筑節(jié)能的評價，國外已經(jīng)有了一些已經(jīng)成熟并在實施的規(guī)范，并且有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)模擬軟件來評價建筑的節(jié)能狀況以保證規(guī)范的實施。在美國有“節(jié)能之星”標(biāo)準(zhǔn)（Energy Star），這個標(biāo)準(zhǔn)實施已經(jīng)有10年了。它比美國“標(biāo)準(zhǔn)能源法案”（Model energy Code）要求更加節(jié)能30％。通過這套標(biāo)準(zhǔn)的實施，在不增加初投資的前提下可以節(jié)省30~50%能源消耗，可以節(jié)省50％的建造時間。也是因為有了這套標(biāo)準(zhǔn)，可以創(chuàng)造出激勵一些具有創(chuàng)新意義的節(jié)能技術(shù)和建材發(fā)明的氛圍。由于這套標(biāo)準(zhǔn)針對美國某地區(qū)而專門制訂的，因此在美國并沒有一個全國性的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，例如Title-24標(biāo)準(zhǔn)主要在加州實施。

　　芬蘭建立了一套叫做“能耗認(rèn)證系統(tǒng)”的標(biāo)準(zhǔn)（Energy Certification System）。在香港也通過授予“建筑認(rèn)證證書”（Building Pass）的方式來對建筑的能耗情況進行規(guī)范。俄羅斯在莫斯科也實行了一種叫做“能耗護照”（Energy Passport）的建筑節(jié)能規(guī)范。它包括一套新的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)MGSN，希望能夠控制建筑設(shè)計、建造以及運行的質(zhì)量，而且它可以為節(jié)能建筑提供潛在的購買者等信息，從而來促進節(jié)能建筑的良性發(fā)展。這些規(guī)范中都沒有包括環(huán)境質(zhì)量的評價內(nèi)容，然而實際上節(jié)能的最終目的是為了提高環(huán)境水平，減少污染排放，從而真正做到可持續(xù)發(fā)展，所以完整的建筑生態(tài)環(huán)境與節(jié)能評價標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)將環(huán)境質(zhì)量的評價納入其中。

　　2.2 主要內(nèi)容

　　建筑生態(tài)環(huán)境和節(jié)能效果評價系統(tǒng)是對建筑生態(tài)環(huán)境進行綜合分析，從技術(shù)、經(jīng)濟、環(huán)境、能源及社會等角度給予研究，從而對建筑環(huán)境給出客觀的評價和可行的建議。建筑生態(tài)環(huán)境的評價系統(tǒng)涉及內(nèi)容廣泛，包括小區(qū)規(guī)劃評價、建筑單體評價、環(huán)境控制系統(tǒng)方案評價等等；牽涉到的關(guān)鍵技術(shù)較多，如建筑熱環(huán)境模擬、計算流體力學(xué)（CFD），建筑日照分析與采光技術(shù)，噪聲控制以及建筑材料技術(shù)等。這些內(nèi)容的有機結(jié)合和相互交叉形成了建筑生態(tài)環(huán)境評價系統(tǒng)的技術(shù)核心。

　　開發(fā)成熟的軟件系統(tǒng)實施建筑生態(tài)環(huán)境評價方法的基礎(chǔ)。在我國形成可實施的評價系統(tǒng)，最終可能的有效途徑之一，就是開發(fā)一套可以廣泛運用的評價建筑生態(tài)與節(jié)能效果的軟件平臺，并形成相應(yīng)的激勵、保障實施措施，從而形成體系。

　　2.3 評價方法

　　一個重要的工作是研究住區(qū)生態(tài)與節(jié)能效果評價指標(biāo)，以及如何從模塊化軟件的模擬仿真結(jié)果中提煉出能充分反映建筑生態(tài)環(huán)境、能耗特征的評價參數(shù)，從而建立一套可操作的建筑環(huán)境評價軟件平臺的評價方法。

　　評價方法可采用的是模擬其運行狀況的方法。這個方法有兩個層次的標(biāo)準(zhǔn)，首先對于規(guī)劃設(shè)計層次來說，可以通過模擬其日照、噪聲、空氣流場以及微氣候等，對其規(guī)劃和建筑設(shè)計直接進行評價。第二個層次，對于節(jié)能效果，需要對其進行全年模擬分析，而不是僅僅依靠穩(wěn)態(tài)計算或者是設(shè)計計算，從而給出節(jié)能效果星級評價等級。這兩個層次應(yīng)該是必須同時滿足的。

　　2.4 評價策略

　　對于評價策略，可以分兩步：一、在房屋建造之前，運用評價軟件對規(guī)劃和設(shè)計圖紙進行模擬，給出相應(yīng)審核評價（Plans review）；二、在建造完成之后，對建筑進行實地抽查考核，以確定建造是否與審核后的圖紙相一致，如果是一致的，可相應(yīng)授予一定的環(huán)境和節(jié)能效果星級等級。

　　2.5 系統(tǒng)特點

　　歸納起來，這一評價系統(tǒng)具有以下主要特點：

　　a、清晰明了，易于理解與實施

　　b、相對靈活，可允許通過不同的手段達(dá)到相同的環(huán)境和節(jié)能效果；

　　c、數(shù)據(jù)豐富且準(zhǔn)確，能給予用戶和房地產(chǎn)開發(fā)商明確的結(jié)論和指導(dǎo)依據(jù)；

　　d、激勵機制完善，可操作。