国内外既有居住建筑绿色改造评价体系对比研究
1 引 言
2020年全国“两会”指出,要加大老旧小区综合改造。据住建部官网公布,2020年1月至10月末,全国城镇老旧小区新开工改造数达37178个,涉及居民687.35万户。老旧小区改造主要是针对2000年以前建成的建筑,这些建筑设施落后、运行能耗高、使用功能差,直接影响了居民的生活质量,阻碍和谐社区的构建与美好城市的建设。对老旧既有居住建筑进行绿色改造,不仅能使其达到宜居舒适、节约资源、减轻环境负担、降低全寿命周期成本的目的,还能留存城市的文化标志和民众的时代记忆,延续城市历史文脉,是我国实施环境整改的重要组成部分,也是城市更新和旧城改造的重要手段之一。
为规范既有建筑绿色改造,我国先后出台了《既有建筑绿色改造评价标准》(GB/T 51141-2015,下称《绿改标》)、《既有建筑绿色改造技术规程》(T/CECS 465-2017)等标准与规范,为既有建筑绿色改造提供保障。但由于评价标准大多采用分条列项的加分制度,导致既有居住建筑绿色改造的实践过程中,存在大量为了加分评级而堆砌绿色技术现象。因此,我国开展了相关标准的修编工作,如《绿色建筑评价标准》(GB/T 50378,下称《绿标》)于2019年修订并实施,《绿改标》也在2020年6月开始修编。
目前,国内外对既有建筑绿色改造相关研究多集中在设计与技术策略、改造意愿和驱动因素、改造成本和经济性、改造潜力、激励机制、可持续性和融资问题等方面,少有对既有居住建筑绿色改造评价体系对比分析研究。因此,拟对国内外既有居住建筑绿色改造评价体系进行对比分析,从中提炼相关启示,为《绿改标》修编工作提供建议和借鉴,促进既有建筑绿色改造向好发展。
2 国内外绿色改造评价标准概述
美国《建筑与能源设计先锋奖》(LEED)的建筑设计建造(Building Design and Construction,BD&C)版本和既有建筑运行维护(Existing Building Operation and Maintenance,EB:OM)版本均适用绿色改造工程,不同建筑类型针对版本内不同指标细则进行打分评级。《英国建筑研究院环境评价标准》(BREEAM)也有针对既有居住建筑的改造版本(Domestic Refurbishment),涵盖管理、健康舒适、能源、水、材料、废弃物、污染和创新等。澳大利亚Green Star的运营维护版本(Performance)适用于既有建筑的绿色改造工程,涵盖管理、能源、水、材料、土地利用与生态、室内环境质量、交通、排放及创新等内容。德国DGNB可持续评估认证标准中改造评价标准针对不同建筑评估体系相同,仅在部分细则和权重有所侧重,包含技术、经济、环境、社会、过程和场地几方面。我国2015年版《绿改标》涵盖规划与建筑、结构与材料、暖通空调、给排水、电气、施工管理、运营管理和提高与创新。考虑到既有居住建筑的绿色改造的目标在于通过绿色改造实现既有居住建筑的人居舒适、资源节约以及环境可持续,与绿色建筑殊途同归,故在评价体系分析过程中将《绿标》纳入比较范围,2019年版《绿标》在前版基础上,重新构建了绿色建筑评价技术指标体系,提高了绿色建筑性能要求,主要包括安全耐久、健康舒适、生活便利、资源节约、环境宜居、提高与创新等内容,可为《绿改标》修订提供借鉴。
3 绿色改造评价标准比较
选取国内外绿色改造评价标准:美国LEED(BD&C和EB:OM版本)、英国BREEAM(Domestic Refurbishment版本)、澳大利亚Green Star(Green Star-Performance版本)、德国DGNB和我国《绿标》及《绿改标》为样本,从绿色改造评价标准结构和评价标准指标方面进行对比。
3.1 评价标准结构比较
标准体系分类方面,除LEED外,各标准均采用多级权重。此外,LEED、BREEAM和我国标准均有单独的既有建筑绿色改造版本,具有较强的针对性;Green Star没有针对评价对象是新建项目还是改造工程进行分类,而是分为设计和建造、内部装修以及运行和维护等类别,既有建筑的绿色改造被分类在运行和维护中,DGNB的既有建筑绿色改造和新建建筑基本一致,仅在技术措施方面突出绿色改造的特色,避免与既有建筑的使用功能不相匹配。针对不同建筑类型,美国LEED、英国BREEAM以及我国《绿标》均在评分细则上有所不同,我国现行《绿标》主要分为公共建筑和居住建筑,仅在总则中提到应在改造过程中考虑既有建筑类型及其使用功能,尚未在标准细则中进行详细规定。
框架设计方面,LEED注重为绿色改造提供设计指导,DGNB和Green Star有规范的评分表格,BREEAM、绿改标和绿标为前两者结合型,未作为主要比较分析标准的日本CASBEE和加拿大SB Tool等亦属于两者结合型标准。
标准导向方面,LEED、BREEAM和Green Star以目标结果和改造性能为导向,强调改造后“怎么样”,不对改造的技术措施进行限制;《绿改标》和2014年《绿标》注重评价标准的可操作性,是强调“如何做”的、以技术措施为导向的分条列项加分制度标准;DGNB则是以改造目标与结果为主,主要在技术、安全耐久方面对技术措施提出要求。2019年《绿标》与DGNB相似,采用以目标结果为导向,强调了对绿色建筑性能的要求,有效避免为了加分评级的“绿色堆砌”现象,符合我国可持续发展理念。
各评价标准在导向、评分体系、有无专门针对绿色改造的版本和框架设计的比较见表1。
3.2 评价标准指标比较
鉴于各国的绿色改造目标均为资源节约、使用功能提升、自身居住环境舒适以及减轻对生态环境的负担,故几乎所有的评价标准都包括了能源、水资源、材料节约利用、生态质量与环境保护和舒适宜居内容,各标准侧重点和评价体系指标划分略有不同,但仍在能源节约利用部分进行叙述。
3.2.1 能源节约利用
各评价标准都对可再生能源的利用、最低能效做出要求,还对如太阳能、地热能等可再生能源的开发利用、优化能源结构的绿色改造项目额外加分。LEED需求响应、Green Star峰电需求是电力需求侧管理的重要实施内容,通过实时电价、分时电价等方式引导既有居住建筑住户有选择地调整用电需求,降低高峰用电负担。我国既有居住建筑的围护结构热工性能普遍较低,由其引起的能耗较大,故我国绿色标准强调围护结构的热工性能和余热回收技术利用。能源利用类指标异同见表2。
3.2.2 水资源和材料节约利用
在水资源节约利用方面,各标准均强调用水量的控制和减少、对用水进行计量,还强调对生活污水进行回收处理以及对其他诸如雨水等非传统水源的利用,澳大利亚Green Star注重水在消防系统的运用和既有建筑绿色改造之后对市政用水的依赖程度。我国《绿标》和《绿改标》对用水效率提出最低要求,其中《绿标》还强调水质,这一指标归类于健康舒适类别中,对水质要求包括市政供水、直饮水,景观水体、采暖系统用水等,非传统水源的利用包括利用率和消杀除菌,确保用水安全。
在材料节约利用方面,各标准均包括材料的再利用和废弃物回收管理以及对环保材料的利用。LEED和BREEAM增加了材料溯源评价指标,使信息透明,亦能加强对材料的管理和控制,是一种较为有效的可视化手段。BREEAM设置了保温材料选用指标,与能源的节约利用相辅相成,我国在《绿改标》和《绿标》中增加安全耐久指标,《绿标》还增加了耐腐蚀和抗老化、土建装修一体化设计与施工指标。
水资源和材料利用类指标异同见表3。
3.2.3 生态质量与环境保护
生态质量与环境保护方面,雨洪管理及废弃物和污染控制与管理得到广泛采用,雨洪管理或作为一个概括性指标,或以地表径流、雨水径流系数、暴雨雨水、雨洪控制等指标以及下凹式绿地、雨水花园等体现。各评价标准还针对各国国情提出了具体的要求:德国DGNB标准从被动式角度出发,设置了温室效应、臭氧层消耗量和环境酸化形成潜势等指标,但这类指标较难测定或难以界定测定的数据是否真正来自绿色改造;我国《绿改标》设置光污染和噪声污染指标,《绿标》中,除以上两者还有热岛效应、对场地生态环境的规划与保护及碳排放计量指标。生态质量与环境保护类指标异同见表4。
3.2.4 舒适宜居和经济性
在舒适宜居方面,各标准均包括室内声、光、湿热环境及空气质量指标。BREEAM中的包容性设计指设计时考虑既有建筑所有使用者的需求,强调建筑使用者的多元性,DGNB中的无障碍设计体现了对特殊人群的关怀,我国现行《绿改标》和《绿标》把这些指标列入了灵活适变中。灵活适变分为灵活性设计和适应变化的能力,适应变化的能力不仅是包括二孩需求、地震的紧急救援、疫情期间的隔离等在内的对建筑功能变化的适用,还是对建筑使用者多样性的适应,尤其强调小孩、老人和有特殊需求人群。我国《绿改标》和《绿标》还强调了室外物理环境,不仅能给使用者带来更加舒适的生活环境,也在一定程度上减轻环境负担;LEED、BREEAM和Green Star对挥发性有机物等有毒物质的释放量做出规定,包括改造过程中使用的建筑材料带来的毒害和使用过程中采暖、吸烟、烹调等带来的烟雾指标。Green Star和LEED强调用户舒适度和满意度,体现了以人为本的原则。
经济类指标方面。LEED和DGNB均有涉及经济指标。LEED中主要在“材料与资源”的废弃物管理、设备与设施维护更新方面对经济性做出要求;DGNB十分看重既有居住建筑绿色改造的经济性,占比22.5%,分为全寿命周期成本和价值变化,其价值变化主要指绿色改造后的既有居住建筑是否具有灵活适变性。我国在《绿改标》中亦有加分项,以“合理采用低成本技术”、要求“具有较好经济性”等体现,《绿标》中,仅在总则部分提及绿色建筑应考虑经济性,并未作为计分项。
舒适宜居和经济类指标异同见表5。
3.2.5 其他方面
除《绿改标》外,其余标准均涉及规划与土地指标,考虑到既有居住建筑的改扩建不仅在结构上存在安全隐患,还会影响城市规划和城市美观,还会影响周边建筑的安全、采光,甚至可能侵占逃生、避难点及通道,我国既有居住建筑的绿色改造几乎不会涉及这部分内容,故不作比较;社会效益方面,DGNB强调使用者干预和美学质量,我国《绿标》在生态景观部分也对美学质量有所关注,《绿标》和《绿改标》中还对应用BIM技术等促进建筑业发展的措施进行加分,其他社会效益体现不明显。
4 绿色改造评价标准修订建议
以“绿水青山就是金山银山”为指导,响应《绿改标》修订工作,从评价标准结构、导向和内容等方面对《绿改标》评价指标体系提出如下改进建议。
(1)建议区分公共建筑和居住建筑
现有《绿改标》强调普适性,对不同建筑类别未进行分类考虑,但不同既有建筑类型在使用功能、价值和绿色改造侧重点上有所差别,与之相对的《绿标》以及国外的各评价标准均有适用不同建筑类别的评价体系,具有较强的针对性和适用性,故建议我国《绿改标》修订参考,分为公共建筑和居住建筑。
(2)建议由技术措施导向转变为目标结果导向
2015年版《绿改标》是我国首部针对既有建筑绿色改造的评价标准,能够有效指导既有建筑进行绿色改造,但由于其“有则加分”的分条列项计分规定,导致出现为了加分评级的“绿色堆砌”现象。现行国外各标准和我国2019年版《绿标》已经由技术措施导向逐步转变为目标结果导向,是强调改造后“怎么样”的指标体系,我国《绿改标》也应做出改变。结合国内外相关指标内容,指标大类建议涵盖安全耐久、生活便利、舒适宜居、资源节约利用,并增加经济性与社会效益指标。
(3)建议提高既有居住建筑使用者重要度
既有居住建筑绿色改造目的之一在于营造舒适宜居的人居环境,将既有居住建筑的使用者放在首要位置,从使用者角度考虑绿色改造评价体系,体现了以人为本的科学发展观,使绿色改造成为真正意义上惠及民生的大工程,也能够在一定程度上对既有居住建筑绿色改造形成激励,加快既有建筑绿色改造进程。除了吸纳适老化设计、全年龄设计的优点,在经济性、安全耐久、生活便利、舒适宜居等指标中体现人文关怀,建议《绿改标》在社会效益中增加使用者满意度和使用者参与度等内容,从使用者角度出发进行绿色改造。
(4)建议将内外部经济性作为评价指标
现行《绿改标》仅提到需要注重绿色改造经济合理性,无法规避累加绿色技术以获得高评分或高等级的现象,将内外部经济性作为评价指标能在一定程度上解决该问题。由于绿色改造是以在役的老旧既有居住建筑为基础进行的,改造时需要提供改造场地,影响居民的正常生产生活,对环境造成影响,故除了考虑改造的全寿命周期成本外,还应考虑改造度、外部经济性。新《绿改标》可从改造范围、改造比例、对既有居住建筑的利用和外部环境经济性角度来评价既有居住建筑绿色改造的经济性。
(5)建议考虑绿色改造的综合效益
社会效益方面包括对其他既有建筑绿色改造的促进和激励、居住者身心健康改善、数据库建立和完整性以及创新技术和措施的应用等有益于既有居住建筑绿色改造开展、有益身心健康、保护社会及文化、实现人与自然和谐共生等内容;环境效益包括人类为减轻环境负担、保护环境所做的一切促进人与生态和谐共生的活动带来的有益人类生产活动的利益。经由绿色改造的既有居住建筑应利国利民,我国现行《绿改标》和国外相关标准中大多没有单独考虑绿色改造后的既有建筑带来的社会效益和环境效益,而是融入到各指标内。建议在既有居住建筑绿色改造评价体系中单独考虑综合效益,有利于绿色改造工程在社会主义物质文明和精神文明建设中发挥积极作用,推动既有建筑绿色改造向好发展。
5 结 语
通过对现行国内外既有居住建筑绿色改造评价标准体系进行对比分析,可以得出结论为:建议《绿改标》在区分公共建筑和居住建筑的基础上,由技术措施导向转变为目标结果导向,同时加强既有居住建筑使用者、经济性和综合效益重要度。相关建议可为《绿改标》的修订工作提供建议和借鉴。
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