绿色建筑研究进展

周欢

摘 要 绿色建筑是提高建筑物对环境、社会和经济影响的措施之一。然而，对未来工作至关重要的大量研究缺乏系统的评估。本文对绿色建筑相关研究进行了回顾、明确了绿色建筑的定义和范围；与传统建筑相比，绿色建筑的效益量化；实现绿色建筑的方法；绿色建筑的环境方面与可持续发展的其他方面的研究。

关键词 绿色建筑；环境；社会；经济；可持续发展；综述

中图分类号 TU2 文献标识码 A 文章编号 2095-6363（2017）12-0073-02

建筑行业对社会具有重大的环境、社会和经济影响。然而，施工阶段的噪音、灰尘、交通拥挤、水污染和废物处置不仅会造成社会困扰，更会造成自然与人力资源的消耗。根据世界可持续发展工商理事会统计，建筑材料占能源消费总量的40%[1]。此外，建筑物还产生温室气体排放（GHG），加剧全球变暖。

绿色建筑能减弱这些消极影响，而绿色建筑有很多定义[2-3]。这些定义的常见要素是生命周期的观点，环境的可持续性，健康问题以及对居民的影响。

虽然对不同背景下的绿色建筑各个方面进行了广泛的研究，但缺乏对现有知识体系系统的评价。这种系统评价在确定研究流程方面起着重要的作用，也突出了未来的研究趋势。本文对绿色建筑发展感兴趣的从业者和学者提供参考。

1 绿色建筑概述

1.1 绿色建筑评估工具

已有的绿色建筑评估工具包括能源和环境设计先导（LEED，美国），BRE环境评估方法（BREEAM，英国），澳大利亚绿色建筑委员会（GBCA，澳大利亚），DGNB（德国），建筑环境效率综合评估系统（CASBEE，日本），绿色建筑标签评级工具（中国）等，这些绿色建筑评估工具由每个国家/地区的绿色建筑委员会开发。由绿色建筑委员会委托的认可专业人员进行评估。

开发适应当地环境的绿色建筑评级工具是目前广泛的研究重点。Ali等人设计了SABA绿色建筑评估系统[4]。事实上，不同国家开发的绿色建筑评估工具已将城市气候研究成果纳入考虑范围，以应对各种气候变化问题。

1.2 技术与环境角度

绿色建筑研究的重点在可持续发展的环境方面。利用预制技术能减少施工和拆除过程中的浪费量，节约成本。Rajagopalan研究发现，由混凝土废料制成的预制面板的声学性能在体育馆建筑物测试效果中是令人满意的[5]。此外，预制技术是防止危害可持续元素最常见的方法之一，采用预制钢筋混凝土板和预制钢是西班牙加泰罗尼亚建立386所学校采用的可持续技术[6]。

1.3 社会角度

近年来，建筑物的社会可持续性日益受到关注。由于施工活动是一个社会过程。在工程建设中，社会可持续发展主要涵盖生活质量，职业健康与安全以及未来的职业发展机会方面。Zuo等人认为，施工环境中的社会可持续性应超出个人向地方社区发展[7]。Valdes-Vasquez介绍，在项目的规划建设阶段中应该考虑社会可持续性[8]。

1.4 经济角度

贝拉迪指出：教育，包容，凝聚力，负担能力，经济价值，对当地经济的影响，室内健康，文化及灵感等对绿色建筑有社会和经济要求[9]。Popescu等人指出，能源改造的好处不仅体现在能源效率提高带来的建设成本减低，而且反映了物业增值潜力，还能缩短投资回收期限[10]。

2 绿色建筑的优势

2.1 环境

从环境角度看，绿色建筑有助于改善城市生物多样性，并通过土地的可持续利用来保护生态系统。与传统建筑相比，绿色建筑提供更高的节能，節水，减排性能。Jo等人认为如果在首尔的所有新建筑工程采用LEED评级工具，源自能源效率造成的大量二氧化碳排放量可以减少[11]。Turner发现，与国家平均水平相比，LEED认证的建筑物能节能28%以上[12]。

2.2 经济

绿色建筑比常规建筑物节省30%的能源消耗。Longdon发表的研究报告显示，绿色办公楼比传统办公楼需要额外的前期成本[13]。但后期运营费用有助于抵消绿色建筑的前期成本。

2.3 人体舒适性

用户的满意度与热舒适度密切相关。研究人员模拟测量了绿色建筑的热舒适度并与传统建筑进行比较，提出了最符合用户所需的室温范围。Lee的研究发现办公室家具对LEED认证办公楼的乘客的满意度和性能都有显著的影响[14]。但Zhang对绿色建筑和常规建筑的研究发现绿色建筑用户对热舒适性和视觉舒适度更满意，但这2个建筑物的声学满意度没有差别[15]。

3 绿色建筑实现的手段

3.1 技术条件

由于常规能源资源日益枯竭及相关的环境问题，可再生能源技术的利用对于实现绿色建筑是至关重要的。建筑中常见的可再生能源资源包括太阳能热水、太阳能光伏、小型风力发电机、地热热泵等。Dagdougui等人开发了动态模型来优化混合可再生能源系统[16]。他们的研究发现，尽管没有储能系统，环境效益是显

著的。

3.2 生命周期评估（LCA）

生命周期评估（LCA）方法是分析绿色建筑技术最流行的方法之一。LCA将建筑视为一个系统，同时量化建筑生命周期各个阶段的物料流量和能源消耗流量。LCA的优点是将重点放在单一阶段，将调查扩展到其他阶段，例如材料的制造和运输；能源消耗；用水量及运行阶段的温室气体排放量。LCA可以应用于整个建筑物或单个组件或材料，以评估其对环境的影响，从而改善建筑设计。基于ASHRAE 90.1设计标准，Kneifel通过对美国16个城市的12个原型建筑进行建筑设计变更，对商业建筑进行生命周期评估[17]。他们广泛的建模实践表明，即使是传统的能源效率措施也有助于减少20%的能源消耗和16%的碳排放。

3.3 管理条件

據H?kkinen介绍，绿色建筑发展的主要障碍是管理问题，技术创新或评级工具的缺乏是次要的[18]。绿色建筑有多个管理层面，即项目层面，公司层面和市场层面。

在项目层面，Li等将绿色建筑项目管理相关因素分为人力资源、技术创新、设计师和高层管理人员的支持以及与施工队伍的协调[19]；在公司层面上，环境管理体系的实施有助于节省90%的能源消耗，减少63%的污染物排放，减少70%的用水量等[20]；在市场层面，主要关注整个绿色建筑市场的健康。

4 结论

1）适应当地地区的绿色建筑评估工具可以对绿色建筑进行细化的分析研究；预制技术是常见的可持续技术，利用预制技术可以节约成本，对环境更友好；将社会可持续发展与绿色建筑连接能够提升生活质量；绿色建筑带来的经济效益不仅仅是建筑成本降低，后期维护成本也大大减少。2）绿色建筑的优势体现在改善城市生物多样性，降低温室气体排放与能源消耗，提供居民更好的人体舒适度和室内环境质量；但前期投入较高，在满足居民声学满意度方面有待加强。3）可再生能源技术，生命周期评估管理，多层次管理层面的实施，普及绿色建筑的概念，打破原有壁垒等是实现绿色建筑不可或缺的手段，为以后的研究提供了方向和指导。

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