低碳建筑评估体系分析

盛宝柱

（安徽建筑工业学院管理学院，安徽合肥230601）

低碳建筑评估体系分析

盛宝柱

（安徽建筑工业学院管理学院，安徽合肥230601）

借鉴国内外相关的低碳建筑评价指标体系，建立一套符合中国现阶段建筑业水平的低碳建筑评估体系.运用定性指标的得分点和评分标准以及定量指标的参考计算公式，确定每项指标的权重系数，采取定性和定量相结合的原则，对建筑的低碳程度给予综合评价.

低碳建筑；指标体系；定量分析；功能评价法

1 引言

低碳建筑是指在建筑材料与设备制造、施工建造和建筑物使用的整个生命周期内最大限度地减少温室气体排放，以低能耗、低污染、低排放为基础，为使用者提供具有宜居空间的建筑模式.

近年来，人类对地球环境的严重破坏导致全年恶劣气候天数逐渐增多，使全球的宜居环境日益减少，其主要原因之一是二氧化碳（CO2）等温室气体的排放量逐年增加.面临气候和环境的双重挑战，在2009年哥本哈根气候变化大会上，我国承诺2020年单位国内生产总值（GDP）二氧化碳排放量比2005年下降40%-45%；会后，“低碳”一词被广泛沿用到诸多产业领域.为实现二氧化碳减排目标，发展低碳经济的战略应运而生；其作为一种以低能耗、低污染、低排放和高效能、高效率、高效益（三低三高）为基础的绿色经济发展模式，将贯穿至我国现阶段的经济转型和产业变革之中.

研究表明，目前我国建筑能耗占全社会总能耗约28%，这一比例远远高于运输业和其他工业领域，所以建筑业降低二氧化碳排放量的潜力巨大；在建筑的决策、设计、实施、运营等全过程中融入低碳理念和低碳技术，对我国低碳经济战略最终的实施成效具有决定性影响.

2 低碳建筑现有的评估方法

目前国际上发展比较成熟、有影响力的绿色建筑评估体系有英国的BREEAM、美国的LEED绿色建筑评估体系、德国的生态建筑评价DGNB，以加拿大为主多国参与的GBTool以及日本的CASBEE等.其中LEED标准最具代表性，LEED是由美国绿色建筑协会（USGBC）于1993年开始着手研发，以建筑生命周期的观点来探讨建筑整体表现的绿色建筑评估系统.USGBC从1998年8月正式推出LEEDV1.O至今，对LEED体系进行不断的修订及补充，评估对象也从最初的新建建筑单个类别推广到建设领域其他建筑，如评估既有建筑的LEED-EB、商业建筑内部装修评估的LEED-CI以及生态住居评估的LEED-HOME等等.这是目前国际最具影响力的建筑评估标准，虽然提供了较为完善的法规依据，但其主要针对发达国家的经济发展情况，与中国国情不符.

与国外发达国家相比，我国的绿色建筑评估体系尚属起步阶段，无论在理论上还是实践上都有较大差距.20世纪90年代以来，国内的绿色建筑的研究发展迅速，吸收了国际上各种先进的评价体系的优点，有关绿色建筑的评价也有取得了一些重要成果，截止2009年，中国主要有20多个与建筑节能和绿色建筑相关的建筑国家标准、行业规范、法律法规和政府纲要.而我国关于绿色建筑的评价体系比较有代表性的是《绿色建筑评价标准》以及香港地区的HK-BEAM和台湾地区的《绿建筑解说与评估手册》等.《中国绿色建筑评价标准》是目前中国建筑评估的主要依据，该标准理论上很完善，然而仍存在很多不足：一是可操作性差.许多评估标准和体系的制定没有进行充分验证，导致标准难以实施；二是实用性差.缺乏企业、用户的参与，难以反映市场和行业发展的真实需要；三是缺乏对相关技术的综合评价.由于低碳建筑的技术质量千差万别，没有综合评估标准，使得用户无法分辨出最佳技术.

3 低碳建筑评估指标体系的构建

由于低碳建筑影响因素很多，若按全生命周期的思路进行指标设定，很多活动会重复涉及，如施工阶段的能源消耗或运输的碳排放等，因此本文在设计评价指标体系结构时，借鉴“中学为体、西学为用”的做法，总体框架结构仍沿用《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2006的基本体例，具体指标设置参考低碳建筑影响活动，将各阶段的具体因素进行合并统一，尝试加入定量指标，同时将LEED中的“创新性设计”引入为其中，但不单单以设计为主，目的是为了鼓励建筑项目对低碳节能设计和新型低碳技术的使用.基于以上思路，最终确定从室外环境、建筑主体特性、能源利用、材料利用、水资源利用、低碳管理以及创新与技术七大方面进行综合评价，运用适当的数学方法，采取定性和定量相结合的原则，使得低碳节能建筑量化指标以科学的确定，同时符合当前我国低碳建筑标准的相关规定，从而使评价结果更加公平客观.

一级指标二级指标三级指标一级指标二级指标三级指标1.1选址2.1房屋结构建筑朝向窗墙比面宽进深体型系数1室外环境规划日照采光采光通风通风1.3热岛强度2.3建筑布局日照1.2场地质量2.2建筑室内环境1.4绿化环境2建筑主体特性墙体系统屋面系统门窗系统遮阳系统楼地面系统一级指标二级指标三级指标一级指标二级指标三级指标2.4围护结构1.5绿化系统固碳采暖系统3.1设备系统4.1结构体系空调系统3能源管理照明系统3.2能源计量4.2材料选择3.3施工碳排放4.3就地取材3.4使用维护碳排放4.4材料再利用及废弃物处理4材料利用3.5运输碳排放4.5室内装修4.6建材生产碳排放5.1用水规划6.1垃圾处理5水资源利用6低碳管理5.2给排水系统5.3污水处理5.4节水器材6.2分户计量与智能化6.3管理制度5.5水资源利用碳排放6.4绿化管理7创新与技术7.1可再生能源或清洁能源利用7.2低碳及新型材料使用7.3新型工艺工艺引入7.4其他

参考国内外低碳建筑评价标准，选用分级指标，确定低碳建筑评估指标体系中有7个一级指标，33项二级指标，部分二级指标下设有三级指标，具体如下表：一级指标二级指标三级指标一级指标上表共有7个一级指标，33项二级指标，其中定量指标以二氧化碳排放为主，利用数据模型计算，其余为定性指标以得分点进行计分.

3.1 定量指标计算模型

3.1.1 绿化系统固碳QG=，其中QG——折算到单位建筑面积的绿化系统年CO2固定量；Qc——单位绿地面积的绿化系统40年COZ固定量；Gg——住区绿地率；As——住区总用地面积；A——住区总建筑面积.

3.1.2 施工碳排放

QSG=，其中，m——代表施工过程的种类数，这里以主要施工过程计算；ej——第j个施工过程的耗电量（kwh）；EFCO——耗电量的CO2排放因子(kg-co2/kwh).

HPLC法和抗生素微生物检定法测定的结果进行比较，HPLC法每批5次测定相对标准偏差均在2.0%以内，抗生素微生物检定法可信限率均在5.0%以内，两种方法占标示量百分比平均值的相对偏差在1.5%以内，表明结果无显著差异。

3.1.3 使用维护碳排放

QSY=其中n——建筑使用过程中消耗能源的种类数；mi——建筑使用过程中能源i的使用量；EFi——能源i的二氧化碳排放因子.

3.1.4 运输碳排放

Qtra=，其中n——建筑使用的建材种类数，以主要的有数据可查的建材为主；mi——建材的使用量(kg或m3)；di——建材i从产地到施工地点的距离；qti——建材i运输co2的排放强度.

3.1.5 建材生产碳排放

Qsc=，其中n——建筑使用建材的种类数；mi——建材i的使用量；wi——建材i的损耗系数；Qi——每单位建材i的CO2排放量，Qi的参考计算公式为Qi，式中，s——使用能源的种类数，mk——建材生产过程中能源k的使用量，EFk为能源k的co2排放因子.

3.1.6 水资源利用碳排放

运用数学中的层次分析法得到各指标的权重系数，层次分析法的步骤依次为：建立阶梯层次结构，构造出各层次中的所有判断矩阵，层次单排序及一致性检验、层次总排序及一致性检验.

由低碳建筑领域内的专家们根据他们的经验和判断，以上一层次某因素为准则，对它下一层次的诸因素的相对重要性进行两两比较，构造判断矩阵.

3.2 定性指标得分点计分

定性指标得分按指标功能的价值进行测定和评价.“0-4”评分法是指标功能评价方法的一种，在某种程度上可以克服强制确定法的局限性，它在评价两个功能的重要性时把功能评分的差距拉大，采用以下评价计分的方法：（1）非常重要的功能得4分，另一个相比功能很不重要的得0分；（2）比较重要的功能得3分，另一个相比功能不太重要的得1分；（3）两个功能同样重要的，则各得2分；（4）不大重要的功能得1分，另一个相比功能比较重要的得3分；（5）功能很不重要得0分，另一个相比功能非常重要的得4分；下面用字母A，B，C，D，E，F，G分别代表室外环境规划、建筑主体特性、能源管理、材料利用、水资源利用、低碳管理、创新与技术7个方面.根据所查资料和专家经验，对7个指标进行重要性比较，结果为：A相对于B较重要，C和F同样重要，G相对于F较重要.功能评价法的结果见下表：

ABCDEFG得分系数A-11113180.099 B1-33333160.197 C13-1323130.161 D333-113140.173 E0013-33100.123 F11243-1120.148 G010331-80.099合计811

4 案例评价

合肥市政务区某大型住宅项目2008年竣工，总建筑面积18.09万平方米，其中地上建筑面积15.32万平方米，容积率5.21.

由于室外环境规划、建筑主体特性、能源管理、材料利用、水资源利用、低碳管理、创新与技术7个指标的评分标准不同，无法直接进行比较，因此要分析低碳建筑实施中碳排放量的各种影响因素，运用粗糙集方法对收集的数据进行数据归一化处理，每项评分除以该项最高分得到归一化数值为：0.0.83，0.85，0.77，0.79，0.75，0.71，0.61.该项目总评分为：0.83×0.099＋0.85×0.197＋0.77×0.161＋0.79× 0.173＋0.75×0.123＋0.71×0.148＋0.61×0.099=0.76798（≥0.6，就是符合低碳标准的建筑，分值越大，低碳程度越高），该建筑项目为低碳建筑项目.

5 结论与展望

本文主要从室外环境规划、建筑主体特性、能源管理、材料利用、水资源利用、低碳管理、创新与技术7个方面对低碳建筑进行了分析，涵盖了分级指标、合理转化、定量化计算和综合比较，较好地对建筑的低碳程度给予了综合评价，但是必须要看到，建筑评估体系的建立是一个涉及多专业、多角度、定量化的复杂系统问题，有待今后继续进行深入的探讨.

〔1〕清华大学建筑研究中心.中国建筑节能年度发展研究报告2010[M].北京:中国建筑工业出版社,2010.

〔2〕娄霓,张兰英.绿色建筑结构体系评价与选型技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2011．

〔3〕张仕廉,赵锋.我国低碳建筑市场运行模式研究[J].建筑经济,2010(2):50-52.

〔4〕龙惟定,张改景,梁浩.低碳建筑的评价指标初探[J].暖通空调,2010(3):6-11.

TU201.5

A

1673-260X（2013）03-0065-03

安徽省教育厅自然科学自筹项目（KJ2011z058）的阶段性成果