綠色建筑資源節約效果評價研究

文/青島市政空間開發集團有限責任公司 陳文廣

0 引言

在我國，建筑業能耗居高不下，約占全國能耗總量的1/3[1]，每年產生的建筑垃圾數量達上億噸[2]。隨著建筑業發展，帶來資源浪費的同時建筑能耗和垃圾大量增長。到2050年，預計我國人均居住面積將達35m2[3]。因此，在“十四五”規劃背景下，我國將進一步倡導綠色建筑發展，打造資源節約與環境友好型社會。截至2018年12月，全國共評出綠色建筑標識項目超過1.3萬個，建筑面積超12.00億m2，全國累計新建綠色建筑面積32.78億m2[4]，因此，本文通過灰色理論模型對綠色建筑資源節約效果進行評價研究，并進行實例驗證。

1 綠色建筑評價標準的發展

美國、英國、日本、德國、新加坡等建筑業較發達國家皆有符合本國實際情況的綠色建筑評價體系[5]，且根據技術進步及綠建技術應用情況進行動態優化調整。美國、英國及中國最新的評價體系及認證等級如表1所示。

表1 世界各國綠建評價體系及認證等級

在我國，2006年原建設部發布GB/T 50378—2006《綠色建筑評價標準》，且于2014年，2019年進行2次優化，2019版《綠色建筑評價標準》融入高新技術理念與技術，擴充建筑安全、耐久、服務、健康、宜居、全齡友好等內容的技術要素[6]，通過將綠色建筑與新建筑科技發展緊密結合的方式，進一步引導和貫徹綠色生活、綠色家庭、綠色社區、綠色出行等綠色發展新理念，從多維度豐富綠色建筑內涵[7]。我國綠色建筑評價標準發展歷程如表2所示。

表2 我國綠色建筑評價標準發展歷程

本文基于2019版《綠色建筑評價標準》，對綠色建筑資源節約效果進行評價研究。

2 綠色建筑資源節約效果評價的建模過程

2.1 構建多層次灰色評價指標體系

根據2019版《綠色建筑評價標準》關于資源節約效果定性及定量化描述，依據評價指標的適用性、科學性、經濟性等相關原則，如表3所示，本文建立綠色建筑資源節約效果評價指標體系。將評價指標體系分為3個層級，綠色建筑資源節約效果U為第一層級，記為目標層。在第一層級下設置“土地利用與節地”“能源利用與節能”“水資源利用與節水”“綠色建材與節材”的決策層，記為Ui（i=1，2，3，4），作為第二層級。Uij為第三層級，設置在決策層下，記為方案層。

1）土地利用與節地決策層 包括采用機械式停車設施、地下停車庫或地面停車樓，集約利用土地，合理開發利用地下空間3類方案層。

2）能源利用與節能決策層 包括采取措施降低建筑能耗，降低供暖空調系統的冷、熱源機組能效，優化建筑圍護結構的熱工性能，降低供暖空調系統的末端系統及輸配系統的能耗，結合當地氣候和自然資源條件合理利用可再生能源，采用節能型電氣設備及節能控制措施6類方案層。

3）水資源利用與節水決策層 包括使用非傳統水源，綠化灌溉及空調冷卻水系統采用節水設備或技術，使用較高用水效率等級的衛生器具，結合雨水綜合利用設施營造室外景觀水體4類方案層。

4）綠色建材與節材決策層 包括選用可再循環材料、可再利用材料及利廢建材，土建工程與裝修工程一體化設計及施工，選用綠色建材，合理選用建筑結構材料與構件，建筑裝修選用工業化內裝部品5類方案層。

2.2 確定評價指標的權重

根據《綠色建筑評價標準》中各指標的分值，計算出各指標所在層次的比例，從而確定綠色建筑資源節約效果指標體系中Uij和Ui的權重，計算結果如表3所示。

表3 綠色建筑資源節約效果評價體系及權重

2.3 灰色評價計算

灰色分析法由“灰色系統”理論演變而來，其主要利用已知確定信息計算未知結果，使不確定性分析變為確定性分析。其特點在于無需約束樣本量，所用數據為隨機數據，無需存在一定規律。當前，灰色分析方法已在工程實踐中得到大量應用[8]。一般可采用五分制法或九分制法進行評分，本文采用五分制法，即按評價指標的優劣等級統一劃分為優、良、中、差、很差5個標準。

組織評價專家（工程領域、環境領域、高層管理者等專家）對綠色建筑資源節約效果評價指標Uij評分等級標準進行打分，得到評價樣本矩陣D，通過灰色理論模型可求得灰色評價權矩陣，確定最終綜合評分，進而明確綠色建筑資源節約效果，計算公式可參考相關論文[9]。

3 實例研究

項目位于青島市西海岸新區，建筑面積約8萬m2，綠色建筑設計標識二星級。項目采用屋頂綠化、雨水回收利用、可調節外遮陽設計、太陽能熱水系統、地源熱泵系統、太陽能光導地下車庫照明、室內新風熱交換系統、高保溫性能設計、無熱橋設計、二級節水器具、分級計量水表、停車場所合理設置電動汽車充電樁、地下車庫設置一氧化碳濃度監測裝置、主要功能房間采取有效空氣處理措施等技術措施，項目綠色建筑增量成本達120元/m2（見圖1）。

圖1 綠色建筑實例效果

利用上述評價指標體系和綜合評價模型對綠色建筑資源節約效果進行評估。請5位相關領域的專家進行打分，按五分制折算，指標歸一化處理后，得到如下評價矩陣。

通過灰色模型求得最終綜合評分Z=3.8，對照灰類等級可看出，該綠色建筑資源節約效果為中等偏上。

4 結語

通過研究，可得到如下結論。

1）2021年是“十四五”開局之年，如何在“十四五”規劃指引下進一步發展綠色建筑技術仍是研究重點。本文從水資源與節水利用、土地與節地利用、綠色建材與節材、能源與節能利用4個方面建立綠色建筑資源節約效果評價指標體系。

2）通過灰色理論模型分析，將定性指標定量化，有效減少因評價者自身喜好、感知能力和學識水平等導致的偏差，使量化指標的賦權達到主觀與客觀的統一。

3）經實例驗證，本文構建的綠色建筑資源節約效果評價為中等偏上，評價結果與實際應用情況吻合，故本文構建的評價模型具有可操作性和適用性。