（管理科学与工程专业论文）绿色建筑评价技术与方法研究.pdf

西安建筑科技大学硕士论文 绿色建筑评价技术与方法研究 专 业：管理科学与工程 硕士生：刘春江 指导老师：目文周 摘要 当“可持续发展”成为人类和自然协调发展的全球化战略的时候，绿色建筑也 成为建筑业发展的必然趋势，而绿色建筑的评价是绿色建筑发展的关键问题。正是 鉴于此，本论文进行了绿色建筑评价技术与方法研究，为建筑走绿色化、可持续发 展道路进行理论和实践方面的探索。 本论文在深入研究国内外绿色建筑评价技术和方法的基础上，寻求绿色建筑评 价的全面、科学和有效的方法。研究的主要内容包括对国内外已有的绿色建筑评价 方法的调查研究；绿色建筑评价体系理论框架的探讨；按照绿色建筑评价体系的逻 辑关系，进行了绿色建材评价体系研究，绿色建筑部品评价体系研究以至整个绿色 建筑的评价体系研究，建立了全面、科学、可操作性强的绿色建筑综合评价指标体 系；然后，基于绿色建筑综合评价多目标、多因素、多层次的特点，建立能有效解 决绿色建筑评价问题的绿色建筑模糊综合评价模型，并给出了利用绿色建筑模糊综 合评价方法进行评价工作的详细过程，提高了绿色建筑模糊综合评价方法的可操作 性。论文最后对绿色建筑智能化评价技术的研究进行了初步设想，在当今以计算机 的广泛应用为基础的信息时代，为绿色建筑评价技术与方法向智能化方向发展提供 一种思路。 本论文的创新点有：建立了多目标、多因素、多层次的绿色建筑全生命周期评 价体系：建立了绿色建筑模糊多级指标综合评价模型。本课题的研究对于丰富和发 展绿色建筑评价技术与方法，促进绿色建筑健康、快速发展具有重要的理论和实践 意义。 关键词： 绿色建筑 评价体系模糊综合评价模型智能化评价 西安建筑科技大学硕士论文 t h er e s e a r c ho ft h et e c h n i q u e sa n dm e t h o d so f g r e e nb u i l d i n ga s s e s s m e n t s p e c i a l t y ：m a n a g e m e n ts c i e n c ea n de n g i n e e r i n g n a m e ：l i uc h u n j i a n g i n s t r u c t o r ：y a nw e n z h o u a b s t r a c t w h e nt h e s u s t a i n a b l e d e v e l o p m e n t b e c a m eg l o b a ls t r a t a g e mo fh a r m o n i o u s d e v e l o p m e n tb e t w e e nh u m a nb e i n ga n dn a t u r e ，g r e e nb u i l d i n gh a sb e c o m en e c e s s a r y t r e n do fa r c h i t e c t u r ed e v e l o p m e n t ，a n dt h ea s s e s s m e n tf o rg r e e nb u i l d i n gi st h ec o r eo f d e v e l o p i n gg r e e nb u i l d i n g a c c o r d i n g l y ，t h i sd i s s e r t a t i o nf o c u s e so nt h er e s e a r c ho ft h e t e c h n i q u e sa n dm e t h o d so fg r e e nb u i l d i n ga s s e s s m e n ta n de x p l o r e st h ew a yo fg r e e n b u i l d i n g sg r e e na n ds u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t t h ed i s s e r t a t i o nt h o r o u 曲l yr e s e a r c h e dt h ed o m e s t i ca n do v e r s e a st e c h n i q u e sa n d m e t h o d so fg r e e nb u i l d i n ga s s e s s m e n tf o rt h ep u r p o s eo fl o o k i n gf o rc o m p r e h e n s i v e ， s c i e n t i f i ca n de f f e c t i v ew a y so fg r e e nb u i l d i n ga s s e s s m e n t t h em a j o rc o n t e n ti n c l u d i n g ： i n v e s t i g a t i n gt h e d o m e s t i ca n do v e r s e a sm e t h o d so fg r e e nb u i l d i n g a s s e s s m e n t ； d i s c u s s i n gt h et h e o r e t i c a lf r a m eo fa s s e s s m e n ts y s t e mo fg r e e nb u i l d i n g ；i nt e r m so ft h e l o g i c a lr e l a t i o no fa s s e s s m e n ts y s t e mo fg r e e nb u i l d i n g ，r e s e a r c h i n ga s s e s s m e n ts y s t e m o fg r e e nb u i l d i n gm a t e r i a la n dg r e e nb u i l d i n gp a r t s ；r e s e a r c h i n ga s s e s s m e n ts y s t e mo f g r e e nb u i l d i n ga n de s t a b l i s h i n gac o m p r e h e n s i v e ，s c i e n t i f i ca n do p e r a b l ea s s e s s m e n t i n d e xs y s t e m ；b a s e do nt h em u l t i - o b j e c t ，m u l t i f a c t o ra n dm u l t i l a y e rc h a r a c t e r ， e s t a b l i s h i n gaf u z z yc o m p r e h e n s i v ea s s e s s m e n tm o d e lo fg r e e nb u i l d i n g ，g i v i n gd e t a i l e d a s s e s s m e n tp r o c e s s ，t h e r e f o r e ，e n h a n c i n gt h eo p e r a b i l i t yo ft h ef u z z yc o m p r e h e n s i v e a s s e s s m e n tm e t h o do fg r e e nb u i l d i n g i nt h ee n d ，t h ed i s s e r t a t i o np r e l i m i n a r yi m a g i n e d i n t e l l e c t u a l i z e da s s e s s m e n tt e c h n i q u e so fg r e e nb u i l d i n g ，o f f e r e dt h o u g h to fi n t e l l e c t u a l i z e d d e v e l o p m e n to fg r e e nb u i l d i n gi ni n f o r m a t i o na g eb a s e do nt h eb r o a du s eo fc o m p u t e r t h ei n n o v a t i o np o i n to ft h ed i s s e r t a t i o n ：am u r i - o b j e c t ，m u l t i f a c t o ra n dm u l t i l a y e r a s s e s s m e n ts y s t e mo fg r e e nb u i l d i n gb a s e do nt h el i f ec y c l eh a sb e e ne s t a b l i s h e d af u z z y 1 i 西安建筑科技大学硕士论文 c o m p r e h e n s i v ea s s e s s m e n tm o d e lo fg r e e nb u i l d i n gb a s e do nm u l t i l e v e li n d e xh a sb e e n e s t a b l i s h e d t h er e s e a r c ho nt h i s p r o b l e mh a si m p o r t a n tt h e o r e t i c a la n dp r a c t i c a l m e a n i n gf o re n r i c h i n ga n dd e v e l o p i n gt e c h n i q u e s a n dm e t h o d so fg r e e nb u i l d i n g a s s e s s m e n ta n db o o s t i n gh e a l t h ya n dr a p i dd e v e l o p m e n to fg r e e nb u i l d i n g k e yw o r d s ：g r e e nb u i l d i n g ，a s s e s s m e n ts y s t e m ，f u z z yc o m p r e h e n s i v ea s s e s s m e n tm o d e l ， i n t e l l e c t u a l i z e da s s e s s m e n t i i i 声明 本人郑重声明我所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取 得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不 包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含本人或其他人在其它单位 已申请学位或为其它用途使用过的成果。与我同工作的同志对本研究所做的 所有贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了致谢。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。 论文作者签名： 绷各弘 日期：仞口奠譬z 牛 关于论文使用授权的说明 本人完全了解西安建筑科技大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学 校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的 全部或部分内容，可以采用影印、缩印或者其它复制手段保存论文。 ( 保密的论文在论文解密后应遵守此规定) 论文作者签名：溽1 备讧导师签名：朔矗，a 日期：珈以于工尹 注：请将此页附在论文首页。 西安建筑科技大学硕士论文 1 绪论 1 1 本课题的背景及研究目的、意义 1 1 1 本课题的背景 二十世纪五、六十年代，随着“绿色运动”在西方兴起和开展，“绿色”思想开 始在全世界范围内被人们接受。“绿色”思想的出发点是保护自然资源调整人类行 为，满足自然生态的良性循环，保证人类生存的安全。在经济方面，它提倡抛弃日前的 单纯消费性经济，追求经济和生态双重目标，在保证经济持续发展的同时，建立种 既能满足人类的物质需要，又不至于破坏生态平衡的保护性经济。在社会方面，它主 张控制人口，提倡计划生育，协调不同种族、性别和年龄的人们。创造和谐的生活，享 受劳动的快乐，维护世界和平。在环境方面，它认为自然和人类共属于一个不可分割 的领域自然组织和人类组织的交互作用和平衡发展，才能使人类自身生存下去。在 技术方面，它倡导推广使用那些不污染环境，不破坏生态平衡，利用可再生自然资源 的技术。 到了二十世纪八十年代末，“可持续发展”成为全球的行动纲领，同时，生态学、 社会学等学科向建筑学领域的扩展，很自然地就出现了“绿色建筑学”的概念。“绿 色建筑学”的产生是建筑学发展的必然结果，是可持续发展在建筑学方面的具体体 现，它从生态学的角度阐述了建筑在生态系统中的角色和功能，使我们重新认识了 建筑。 绿色建筑观念的引入，使人们对于建筑的理解有了新的变化：首先，建筑不能 一味地满足人类膨胀的欲望。建筑研究应将人类与其他生物作为一个相互依存的整 体来对待，有节制地使用自然资源，同时强调人工与自然的统一。其次，建筑不应 仅仅满足当代人的需求，更要追求人类聚居环境的可持续发展。第三，建筑不仅要 满足人们对物理环境质量和数量的需求，而且要通过规划设计寻求表达人类槽神世 界的聚居环境。 本课题就是在“可持续发展”成为人类和自然协调发展的全球化战略，绿色建 筑成为建筑业发展的必然趋势的大背景下提出来的，为建筑走绿色化、可持续的发 展道路进行理论和实践方面的研究。 展道路进行理论和实践方面的研究。 西安建筑科技大学硕士论文 1 1 2 研究目的 建筑业走绿色化发展之路是对资源浪费、资源紧缺和环境污染反省后的必然选 择。当今世界进入了经济信息时代，科技高度发展，全球经济一体化进程不断加快， 和平与发展继续占据主流地位。中国作为一个发展中国家，经济与建设的发展空间十 分巨大，西部大开发和大力发展小城镇建设，已为中国建筑业提供了广阔的市场和难 得机遇。2 0 世纪9 0 年代以来建筑业投资在我国经济和投资增长中起到了重要作用， 成为中国经济发展的热点，对我国经济保持快速增长起到了支撑作用。但同时人居环 境建设也出现了严峻的生态危机，传统建筑已经不适应可持续发展的要求。传统建筑 不仅能耗大，而且居室污染环境也相当严重，北京、上海等地的家庭居室检测表明室 内污染物平均超标4 8 倍，严重危害了居民的健康。有关资料也表明，建筑业的能 耗占所有产业总能耗2 5 ，而我国建筑业的能耗超过世界平均水平的四倍。传统建筑 由于不考虑生态平衡，对自然生态环境也造成了极大的伤害。据统计，我国每年住宅 建设需占用地大约2 0 0 万亩，由于使用实心粘土砖每年毁田约1 0 万亩，资源浪费严 重。建筑业走绿色化发展之路已成为必然的趋势一即根据自然环境，运用生态学、建 筑学的基本原理及现代科学技术手段，寻求自然、建筑和人之间的和谐统一，创造一 个有利于人们舒适、健康生活的环境，同时又要控制对于自然资源的使用，实现自然 索取与回报之间的平衡。 随着绿色建筑的发展，怎样的建筑才算是绿色建筑，怎样衡量建筑的绿色度， 即绿色建筑的评价问题成为摆在我们每一位有历史责任感的中国建筑工作者面前的 重要问题，也是我们中国建筑能否在2 1 世纪重塑辉煌的关键所在。本课题研究的 目的就是在深入分析国内外绿色建筑评价的研究现状的基础上，寻求有效的绿色建 筑评价技术与方法，实现绿色建筑评价的科学化、智能化，为我国绿色建筑的健康、 迅速发展提供理论依据和实践指导。 1 1 3 研究的意义 在“绿色”思想的推动和影响下，生态世界观开始成为人与自然和谐相处的行 为准则。这种谋求人类与自然环境协调和可持续发展的新思想对建筑领域产生了深 远影响，促使人们对传统建筑观念进行反思。同时，生态学、社会学、系统工程学 等学科向建筑学领域的扩展，使得世界各国对绿色建筑的研究步入一个新时期。我 国在绿色建筑成为建筑业发展主题的大背景下，紧紧抓住这个契机，于1 9 9 4 年5 月 发布了中国2 1 世纪议程一一中国2 1 世纪人口、环境与发展自皮书，将中国可持 续发展战略目标确定为“建立可持续发展的经济体系、社会体系和保护与之相适应 2 西安建筑科技大学硕士论文 的可持续利用的资源和环境基础”。我国的建筑行业在经过近2 0 年后的高速发展以 后，也逐渐将可持续发展作为未来中国建筑产品发展的主要方向，绿色建筑已成为 2 1 世纪中国建筑业发展的必然要求和主要理念之一。 本课题的研究对于建立和完善绿色建筑评价体系，使我国建筑业走上绿色化发 展道路，减少资源浪费，提高资源利用率，改善人居环境，实现经济可持续发展具 有深远的现实意义。 1 2 国内外研究现状 1 2 1 国外研究现状 围绕着绿色建筑的推广和发展要求，国外近年来发展了一些绿色建筑评价预测 体系，并有相应的标准和模拟软件来评价。如美国l e e d 绿色建筑评估体系、德国的 生态导则l n b ，英国的b r e e m 评估体系、澳大利亚的建筑环境评价体系n a b e r s 、加 拿大的g b t o o l 、挪威的e c op r o f i l e 、法国的e s c a l e 等，日本、中国台湾省等国家 或地区也相继推出了针对绿色建筑设计的评价体系。这些评价体系基本上都涵盖了 绿色建筑的三大主题，并制定了定量的评分体系，对评价内容尽可能采用模拟预测 的方法得到定量指标，再根据定量指标进行分级评分。例如美国的l e e d 、英国的 b r e e m 、加拿大的g b t o o l s 都要求用建筑能耗模拟预测程序对被评估建筑的能耗状况 进行详细的模拟计算和预测；加拿大的g b t o o l s 和台湾的绿色建筑评估手册则要求 对园区的二氧化碳排放和吸收平衡、水的平衡以及建筑材料采掘、制造及运输过程 中对资源的利用及对环境的影响进行全面的定量计算，再依据其结果进行评估。对 于难以定量预测的内容，采用定性分析、分级打分的方法。这些评估体系的制定及 推广应用对于推动全球绿色建筑的发展起了重要的作用。 随着绿色建筑设计方式的不断进步以及绿色建筑实例的不断涌现，国际上对于 绿色建筑的评价大致经历了以下三个阶段。 第一阶段：主要是进行相关产品及技术的一般评价、介绍与展示。 第二阶段：主要是对与环境生态概念相关的建筑热、声、光等物理性能进行方 案设计阶段的软件模拟与评价。 第三阶段：以“可持续发展”为主要评价尺度，对建筑整体的环境表现进行综 合审定与评价。这一阶段在各个国家相继出现了一批作用相似的评价工具。 由于受到知识和技术的制约，各国对于建筑和环境的关系认识还不完全，评价 体系也存在着一些局限性。概括而言包括： ( 1 ) 某些评价因素的简单化。毫无疑问，建筑的生态评估是一个高度复杂的系 西安建筑科技大学硕士论文 统工程，特别是许多社会和文化方面的因素难以对其确定评价指标，量化更是不易， 目前的一些评价单从技术的角度入手，回避了此类问题。 ( 2 ) 标准权衡的问题，即对于可以量化的指标，对其评分的分值占总分值的比 例是否与其对建筑的影响相符。尽管b r e e a m 、g b c 等系统已经使用有关机构制定 出的权衡系统系数，但对这一问题还要进行审慎的研究工作。此外，还有如何运用 评价结果提高改善建筑性能、评价的约束机制等问题需要考虑。 ( 3 ) 各国绿色建筑评价体系不利于广泛的交流共享。各国的绿色建筑评价体系 信息化程度不同，指标的建立标准、依据不统一，评价指标移植性、扩展性不强等 原因导致难以在全世界范围内实现绿色建筑评价研究成果的交流和共享。 今后，评价工具与设计阶段的模拟辅助工具进行整合，并利用网络信息技术使 评价方式与辅助技术手段的更广泛和全面的应用和发展成为国外绿色建筑评价发展 的趋势。 1 2 2 国内研究现状 我国的绿色建筑的建设还处于初期研究阶段，缺乏实践经验，许多相关的技术 研究领域还是空白。我国绿色建筑评价体系发展相对滞后，目前还仅限于住宅。2 0 0 1 年建设部住宅产业化促进中心出台了绿色生态住宅建筑要点及技术导则。与此同 时，多家科研机构、设计单位的专家合作，在广泛研究世界各国绿色建筑评价体系 的基础上并结合我国特点，完成了“中国生态住宅技术评估体系”的制定，并出版 了中国生态住宅技术评估手册( 第二版) 。该指标体系涉及环境规划设计、能源 与环境、室内环境质量、水环境、材料与资源五个方面共1 1 8 个指标，对住宅从选 址、规划、设计、施工、运行管理的全过程进行全方位评价。我国的这一生态住宅 评价体系对于引导绿色住宅建筑健康发展起到了积极的作用。然而，由于受到知识 和技术的制约，我国的针对住宅的绿色建筑评价体系难免存在一些局限性，可概括 为以下几方面： ( t ) 该评价体系不具有普遍适用性。针对绿色住宅的评价体系显然限制了其适 用范围。 ( 2 ) 庞大的指标体系不易管理。由于大量评价指标没有利用计算机技术进行信 息化、模块化、系统化处理，给统一管理造成一定的困难。 ( 3 ) 评价工作量大，可操作性不强。涉及环境规划设计、能源与环境、室内环 境质量、水环境、材料与资源五个方面的1 1 8 个指标，对住宅进行全方位评价，由 人工操作，工作量很大，效率低下，不能满足当今信息时代绿色建筑发展的要求。 西安建筑科技大学硕士论文 ( 4 ) 评价的准确性、有效性还有待进一步提高。评价指标的有效性，指标的 量化等方面的局限性必然影响到整个评价工作的质量和水平。 绿色建筑评价是一个跨学科的、综合性的研究课题，为进一步建立我国完整的 绿色建筑评价体系及评价技术和方法，我们还需要借鉴国外的先进经验，进行更加 深入有效的探索和研究。 通过深入分析国内外绿色建筑评价体系研究现状及存在的的问题可知，研究行 之有效的绿色建筑评价的技术和方法，并在此基础上设计和开发一套指标体系相对 完整，数据容量大，灵活性、可操作性和可扩展性强的绿色建筑评价系统对于绿色 建筑的设计、营造、管理以及绿色建筑的认证具有非常重要的意义。 1 3 论文研究的内容和技术路线 1 3 1 论文研究的内容 论文围绕绿色建筑评价问题，运用科学的理论和方法对绿色建筑评价技术和方 法进行深入地研究。主要内容有： ( 1 ) 对国内外绿色建筑及其评价技术的现状和发展动态进行分析和研究。 ( 2 ) 从系统工程的理论和观点出发，建立绿色建筑评价体系的理论框架，为后 续研究工作的展开奠定基础和明确方向。 ( 3 ) 按照绿色建筑评价体系的层次关系要求，进行基层的绿色建筑材料体系和 绿色建筑材料评价体系的研究。 ( 4 ) 在绿色建筑材料评价体系研究的基础上，进行绿色建筑部品的评价体系研 究，具体包括绿色建筑部品的概念、分类、分解以及评价指标体系的建立。 ( 5 ) 在前面研究的基础上，进行绿色建筑评价体系的研究，建立多目标、多因 素、多层次的绿色建筑评价指标体系。 ( 6 ) 建立绿色建筑模糊综合评价模型，并给出了具体评价的操作过程，实现了 绿色建筑评价的模型化、定量化和可操作性。 ( 7 ) 最后对绿色建筑智能化评价技术研究进行了设想，为绿色建筑智能化评价 系统的设计和开发作了一定的探索工作。 1 3 2 论文研究的技术路线 论文研究的思路和技术路线可以由图1 所示的流程图表示。 西安建筑科技大学硕士论文 图1 论文研究的技术路线 6 西安建筑科技大学硕士论文 2 绿色建筑的概念及发展动态 2 1 绿色建筑的定义 绿色建筑的概念是当前全球化的可持续发展战略在建筑领域的具体体现。由于 地域、观念和技术等方面的差异，目前国内外对绿色建筑还缺乏统一的定义，但是， 绿色建筑的三个主题是明确的：减少对地球资源与环境的负荷和影响；创造健 康和舒适的生活环境；与周围自然环境相融合。目前国际上比较认可的定义是： 绿色建筑是指为人类提供一个健康、舒适的活动空间，同时最高效率地利用资源， 最低限度地影响环境的建筑物。绿色建筑是用绿色的观念和方式进行建筑的规划、 设计、开发、使用和管理，执行统一的绿色建筑体系，并由独立的第三方进行认证 和管理。绿色建筑是以生态( 自然和人文) 系统的良性循环为基本原则，运用生态 系统的生物共生和物质多级传递循环再生原理，应用系统工程方法和多学科的现代 绿色科技成就，根据当地环境和资源状况，强调优化组合住区的功能结构，实现经 济、生态和社会效益三结合的新型人类聚居环境和建筑体系。它具有满足整体生活 需求、高效和谐、自养自净、无废无污、节能节地、文脉延续等特征，既是节能、 环保、健康舒适、讲究效率的绿色建筑生产方式，也是符合21 世纪可持续发展方 向的绿色居住生活方式。绿色建筑的核心价值在于最低限度能源、资源消耗，对环 境无污染，并拥有优良的室内环境质量。 2 2 发展绿色建筑的基本要求和目的 绿色建筑的寿命周期从最初的项目可行性论证、环境影响评估和环境策略的制 定，到建筑设计、施工、直到建成后的运营管理全过程，甚至还要考虑到建筑拆除 时的可回收性、垃圾管理等。从寿命周期角度看，绿色建筑的基本原理和目的如下： ( 1 ) 建筑在寿命周期内自然资源和能源的消耗最小化通过优良的设计、优化 工艺和采用适宜技术、新材料、新产品，改变消费方式，合理利用和优化配置资源， 千方百计减少资源和能源的占有和消耗，最大限度地提高资源、能源和原材料的利 用率。 ( 2 ) 减少建筑寿命周期内污染排放尽可能减少对自然环境的负面影响，如减 少有害气体、废弃物的排放，减少对生物圈的破坏。 ( 3 ) 保护生态( 自然) 环境充分利用基地周边的自然条件，保留和利用地形、 西安建筑科技大学硕士论文 地貌、植被和自然水系，保持绿色空间，保持历史文化与景观的连续性。 ( 4 ) 形成一个健康、舒适和无害的室内空间建筑物的一个主要目的是为生活、 生产活动提供健康、无害、舒适的环境。创造优美的外部空间环境，改善室内环境 品质，提高舒适度，保障安全供水，降低环境污染，满足人们生理和心理的需求。 ( 5 ) 建筑的质量、功能、性能和环保性统一通过科学合理的建筑规划设计、 适宜的建筑技术和绿色建材的集成，延长建筑整体系统的使用寿命，增强其性能及 灵活性。 2 3 绿色建筑的发展动态 现在世界各国都在积极地推动绿色建筑的快速，健康的发展，具体而言，在发 展过程中共同表现出如下几方面的态势。 1 节约能源 ( 1 ) 提高能源效率 根据基地自然条件，充分考虑自然通风和天然采光，减少空调使用和照明： 通过建筑外围护结构设计和采用高效保温材料、复合墙体与屋面以及密封性良 好的多层窗，减少建筑运行能耗； 采用高效建筑供能、用能系统及设备，限制低效供能、用能系统及设备； 实施绿色照明。 ( 2 ) 积极开发利用新能源和可再生能源，逐步改变我国目前以不可再生的化石 燃料为基础的不合理能源结构。 2 节约土地 强调土地的集约化利用，合理规划农村住宅建设用地，积极发展小城镇： 规划设计应将节约土地与高效利用土地相结合，优化土地使用； 尽可能减少建筑物用量以减少占地；限制使用和淘汰实心黏土砖，充分利用矿 渣、粉煤灰等工业废料，在建造中注意保护土壤； 合理开发利用地下空间； 发展新型墙体材料和绿色高性能混凝土，保护土地资源，减少环境污染。 3 节约用水 鼓励采用节水型器具，改变用水习惯和水价杠杆调节等方式，降低用水量； 强调屋顶雨水的收集和再利用，地面雨水可结合实际情况进行收集或通过采用 可渗透的路面材料使雨水能渗透入地层，保持水体循环； 建筑施工过程要重视节水和对地下水的保护；居住小区和建筑排水原位处理后 西安建筑科技大学硕士论文 回用于生活杂用、景观和绿地浇灌； 城市污水处理厂出水经深度处理后用于市政杂用、景观用水和生态修复。 4 节约材料 调整和优化产业结构，淘汰落后工艺和产品，提高劳动生产率、降低资源消耗； 发展高强、高性能材料； 发展轻集料及轻集料混凝土，减少自重，节约原材料： 积极发展化学建材，节能、节木、节钢； 在建筑中采用轻型钢结构体系，减少木材、水泥和黏土砖用量，保护环境。 5 废弃物利用 城市垃圾治理要以实现减量化、资源化和无害化为目标，强调综合治理，注重 源头减量和综合利用，提倡分类收集和分类处理，鼓励废弃物回收和有机物的生物 处理和资源化利用，从而有效控制污染、回收资源，实现环境资源的可持续发展。 西安建筑科技大学硕士论文 3 绿色建筑评价体系的理论框架 架构绿色建筑体系是一个高度复杂的系统工程，要实现这一工程，不仅需要环境 工程师和建筑师运用可持续发展的设计方法和手段，还需要决策者、管理机构、社区 组织、业主和使用者都具备环境意识，共同参与营建的全过程。这种多层次合作关 系的介入，需要在整个程序中确立一个明确的建筑环境评价结果，形成共识，使其贯 彻始终。因而，绿色建筑体系迫切需要现代科学、智能评价方法作为实施运作的技术 支撑。目前一些相关的评价体系己被借鉴，如生命周期分析、生态数据库、生态模型 及其他信息系统、评判方法等。而这一类的环境评价方法主要是基于环境学家的角 度，并非从建筑的角度研究分析，并不完全适用于建筑营建中的相关因素和实践活 动。尤其是数据采集困难，模型制作复杂，可操作性低，要耗费专业人员大量时间与精 力，所以建筑师与使用者迫切需要建立一种简便、易行、高效的评价工具。这一评价 工具应当同时考虑生态系统与城市基础设施、生物学与非生物学、社会与经济等多 因素，还应涉及建筑环境综合评判中各种构成要素的质量标准。如：建筑性态、使用 方式、设施状况、营建过程、建筑材料、使用管理等对外部环境的影响，以及舒适、 健康的内部环境营造等等。所以，对绿色建筑的评价是对其环境认识的一种全新的概 念。 3 1 绿色建筑评价界定 人工环境的营造对自然环境的作用可以从不同层次划分为全球的、地区的、社 区的以及室内的环境。并且，评价还涉及到其他一些重要方面的因子，如社会经济、 历史文化、物理环境的影响( 如噪音和气候) 以及意识形态的内容( 如景观、审美) 等，而这些因子可能很难确定评价指标或者很难用一种清晰的因果关系来表达。绿色 建筑评价是针对这一复杂系统的决策思维、规划设计、实施建设、管理使用等全过 程的系统化、模型化、数量化，是一种定性问题的定量分析、定性与定量相结合的 决策方法。为此首先应明确以下几个问题： ( 1 ) 对所研究的问题要有明确的认识，如问题的范围、所包含的因子、以及因子 之间的关系。还要明确研究是在怎样的一种前提下进行的，并且初始阶段所做的相关 选择也必须弄清楚。评价方法的选择牵联着其他一些基本决定，如研究目标、边界、 范围的设定。特别是在开始阶段，应该抓住系统中的关键因子进行评判，忽略不重要 的细节。否则将增加评价体系的复杂性，而不易把握其实质。 】o 西安建筑科技大学硕士论文 ( 2 ) 以往的建筑体系目标往往定位在功能使用上，在营造使用舒适的同时，常造 成生态环境的质量下降。而在绿色建筑体系下的建筑现象发生过程中，需要衡量每个 行动是否符合总目标，并对各个措旌进行评价。因此，由于营造和使用期内的环境影 响问题，不仅需要决策部门和建筑师在决策设计和营造阶段通过设计途径与技术措 施解决，还需要管理部门和使用者改变传统的观念和生活行为方式。确定相关的环境 问题，提供一个协调行动的基点，建立一套“绿色建筑”语言，加强对环境重要性的认 同。在设计阶段为了改善生态的环境质量，需要确立一套新的环境评价标准，来指导 和限定使用者的行为。 ( 3 ) 在建筑活动中一切有利害关系的不同层级的群体应该参与评定，而这些参加 者及群体往往不会在评价中意见一致。在评价过程中反复论证评价指标，以求达到共 识，最终的评价是建立在综合意见基础上的，这就使得评价结果有了更大的可信度和 可操作性。绿色建筑的评价是由环境因素、社会价值、经济技术等多方面考虑并征 求专家群意见综合得出的，这就将评价带入了分析与定量中，使评价更具科学性与准 确性。 3 2 国内外绿色建筑评价体系研究 3 2 1 国内外绿色建筑评价体系综述 为了推动绿色建筑健康快速的发展，提高绿色建筑在全寿命周期实施的科学性、 操作性，世界各国相继推出了自己的绿色建筑评价体系，现归纳如下： 1 英国建筑环境评价方法b r e e a m 著名的“英国建筑研究所”于1 9 9 0 年首次推出“建筑环境评价方法”( b r e e a i d ) 。它 也是国际上第一套实际应用于市场和管理之中的绿色建筑评价办法。其具体评价方 法如下： 首先，b r e e a m 认为根据建筑项目所处的阶段不同，评价的内容相应也不同。评 估的内容包括3 个方面：建筑性能、设计建造和运行管理。其中：处于设计阶段、 新建成阶段和整修建成阶段的建筑，从建筑性能、设计建造两方面评价，计算b r e e a m 等级和环境性能指数；属于被使用的现有建筑，或是属于正在被评估的环境管理项 目的一部分，从建筑性能、管理和运行两方面评价，计算b r e e a m 等级和环境性能指 数；属于闲置的现有建筑，或只需对结构和相关服务设旌进行检查的建筑，对建筑 性能进行评价并计算环境性能指数，无需计算b r e e a m 等级。 其次，评价条目包括9 大方面：管理一总体的政策和规程；健康和舒适一室内 和室外环境；能源一能耗和c o ：排放；运输一有关场地规划和运输时c o 。的排放；水 1 1 西安建筑科技大学硕士论文 一消耗和渗漏问题；原材料一原料选择及对环境的作用；土地使用一绿地和褐地使 用；地区生态一场地的生态价值；污染一( 除c o 。外的) 空气和水污染。每一条目 下分若干子条目，各对应不同的得分点，分别从建筑性能，或是设计与建造，或是 管理与运行这3 个方面对建筑进行评价。满足要求即可得到相应的分数。最后，合 计建筑性能方面的得分点，得出建筑性能分( b p s ) ，合计设计与建造、管理与运彳亍 两大项各自的总分，根据建筑项目所处时间段的不同，计算b p s + 设计与建造分或 b p s + 管理与运行分，得出b r e e a m 等级的总分。另外由b p s 值根据换算表换算出建 筑的环境性能指数( e p i ) 。最终，建筑的环境性能以直观的量化分数给出。根据分 值b r e 规定了有关b r e e a m 评价结果的4 个等级：合格、良好、优良、优异，同时规 定了每个等级下设计与建造、管理与运行的最低限分值。自1 9 9 0 年首次实旌以来， b r e e a m 系统得到不断的完善和扩展，可操作性大大提高，基本适应了市场化的要求， 至2 0 0 0 年已经评估了超过5 0 0 个建筑项目。 2 绿色建筑挑战2 0 0 0 ( g b c 2 0 0 0 ) 绿色建筑挑战( g r e e nb u i l d i n gc h a l l e n g e2 0 0 0 ) 是由加拿大自然资源部 ( n a t u r a lr e s o u r c e sc a n a d a ) 发起并领导，至2 0 0 0 年1 0 月有1 9 个国家参与制定 的一种评价方法，用以评价建筑的环境性能。绿色建筑挑战目的是发展一套统一的 性能参数指标，建立全球化的绿色建筑性能评价标准和认证系统，使有用的建筑性 能信息可以在国家之间交换，最终使不同地区和国家之间的绿色建筑实例具有可比 性。在经济全球化趋势日益显著的今天，这项工作具有深远的意义。 g b c 2 0 0 0 评估范围包括新建和改建翻新建筑。评估手册共有4 卷，包括总论、 办公建筑、学校建筑、集合住宅。评估目的是对建筑在设计及完工后的环境性能予 以评价。评价的标准共分8 个部分：第一部分，环境的可持续发展指标，这是基准 的性能量度标准，用于g b c 2 0 0 0 下不同国家的被研究建筑间的比较；第二部分，资 源消耗，建筑的自然资源消耗问题；第三部分，环境负荷，建筑在建造、运行和拆 除时的排放物对自然环境造成的压力，以及对周围环境的潜在影响；第四部分，室 内空气质量，建筑影响建筑使用者健康和舒适度的问题；第五部分，可维护性，研 究提高建筑的适应性、机动性、可操作性和可维护性能：第六部分，经济性，所研 究建筑在全寿命期间的成本额；第七部分，运行管理，建筑项目管理与运行的实践， 以期确保建筑运行时可以发挥其最大性能；第八部分，术语表。各部分下都有自己 的分项和更为具体的标准。 g b c 2 0 0 0 采用定性和定量的评价依据结合的方法，其评价操作系统称为g bt o o l 。 这是一套可以被调整适合不同国家、地区和建筑类型特征的软件系统，评价体系的 结构适用于不同层次的评估，所对应的标准是根据每个参与国家或地区各自不同的 西安建筑科技大学硕士论文 条例规范制定的，同时也可被扩展运用为设计指导。g bt o o l 也采用的是评分制。 3 美国能源及环境设计先导计划( l e e d ) 美国绿色建筑委员会( u s g b c ) 在i 9 9 5 年提出了一套能源及环境设计先导计划 ( l e e d ，l e a d e r s h i pir le n e r g y e n v i r o n m e n t a ld e s i g n ) ，在2 0 0 0 年3 月更新发 布了它的2 0 版本。这是美国绿色建筑委员会为满足美国建筑市场对绿色建筑评定 的要求，提高建筑环境和经济特性而制定的套评定标准。 能源及环境设计先导计划评定系统2 0 ( l e e d 2 0 ) 通过6 方面对建筑项目 进行绿色评估，包括：可持续的场地设计、有效利用水资源、能源与环境、材料和 资源、室内环境质量和革新设计。在每一大方面，u s g b c 都提出了前提要求、目的 和相关的技术指导。如对可持续的场地设计，基本要求是必须对建筑腐蚀物和沉淀 物进行控制，目的是控制腐蚀物对水和空气质量的负面影响。在每一方面内，具体 包含了若干个得分点，项目按各具体方面达到的要求，评出相应的积分。各得分点 都包含目的、要求和相关技术指导3 项内容。如有效利用水资源这一方面，有节水 规划、废水回收技术和节约用水3 个得分点。如果建筑项目满足节水规划下两点要 求便可得2 分。积分累加得出总评分，由此建筑绿色特性便可以用量化的方式表达 出来。其中，合理的建筑选址约占总评分的2 2 ，有效利用水资源占8 ，能源与环 境占2 7 ，材料和资源占2 7 ，室内环境质量占2 3 。根据最后得分的高低，建筑项 目可分为l e e d 2 0 认证通过、银奖认证、金奖认证、白金认证由低到高4 个等级。 截至2 0 0 1 年9 月，全美已经有1 3 个建筑项目通过了l e e d 2 0 认证，超过2 0 0 个项目 登记申请认证。l e e d 绿色建筑评价体系的评价指标和得分点汇总如表3 1 。 l e e d 2 0 评定系统总体而言是一套比较完善的评价体系，与前两个评价体系相 比结构简单，考虑的问题也少些，虽然操作程序较为简易，但具有缺乏权衡系统的 机制约束的缺陷。 4 日本建筑综合环境评价方法( c a s b e e ) 该评价方法在具体评分时把评估条例分两类：“q 一建筑物的环境质量和性能” 和“l ：能源、资源和环境负荷的付出”。所谓绿色建筑，即是我们追求消耗最小的 l 而获取最大的q 的建筑。两类指标归纳如表3 2 ： 每个评价项目的评分等级采用5 级评分方式，基准值为3 分，满足最低条件时 评定为1 分，达到一般水平时为3 分。对于每个需评价的建筑物，先根据具体的评 价条款和每个评价指标的权重，计算出建筑物的q - i 、q - 2 、q - 3 和l 一1 、l 一2 、l 3 ， 由此计算出b e e 具体数值。评价过程的示意图见图3 1 。 最后c a s b e e 以图3 2 的形式给出了五个不同区域，每个建筑物的绿色评价结果 在图中一目了然。 西安建筑科技大学硕士论文 当评估结果处于图中a 区时，表示该项目通过很少的资源，能源和环境付出， 就获得了优良的建筑品质，是最佳的绿色建筑。b 区，c 区尚属于绿色建筑，但或资 源与环境消耗太大，或建筑品质略低。d 区属于高资源，能源消耗但建筑品质并不 太高。e 区则是很多的资源，能源和环境付出，却获得低劣的建筑品质，这是我们 一定设法避免的。 表3 1l e e d 绿色建筑评价体系 评价指标先决条件得分点 1 建筑选址；2 城市改造； 合理的建筑 3 褐色地块开发；4 可选的交通设施； 侵蚀和沉降控制 选 址 5 减少旌工影响；6 地表径流的管理： 7 减少热岛效应；8 减少光污染。 1 基本建设设备系统是委托设计、l 优化能源利用；2 可再生能源； 能源和施工和验收：3 设备系统除外的其他委托； 大气环境2 满足节能标准；4 禁止使用含氟氯烃和卤盐的产品； 3 减少空调制冷设备的氟氯烃5 计量和核准；6 绿色电力供应。 l 现有建筑的改造；2 施工废弃物管理： 3 资源再利用；4 物资的可循环利用； 材料和资源 可回收物资的收集和贮存 5 地方地区材料；6 快速再生材料； 7 允许使用的木材。 1 二氧化碳监测； 2 提高通风效率； 3 施工期i a q 管理； 1 满足室内空气质量最低标准；4 低挥发材料； 室内环境质量 2 吸烟控制5 室内化学物和污染源控制： 6 设备系统的可控制性； 7 热舒适； 8 天然采光和景色。 1 节水的园林绿化； 节水2 创新的废水回收技术； 3 节约用水 1 4 西安建筑科技大学硕士论文 表3 2 日本建筑综合环境评价方法 q ：建筑物环境质量和性能 q l ：室内环境q - 2 ：服务性能 q 一3 ：室外环境 q 一卜1 ：声环境 q - 2 - 1 ：功能性q - 3 一l ：确保与营造生物环境 q 一卜2 ：热环境 0 - 2 - 2 ：耐用性q - 3 2 ：街道排列与景观造型 q - 1 3 ：光环境 q 一2 - 3 ：更新性q - 3 3 ：区域