工业建筑绿色评估关注趋势

　　随着工业建筑的发展，在工业建筑全寿命周期贯彻绿色建筑理念的必要性也越来越重要。由于不同评估体系在工程设计、建造以及后续运维过程中各有侧重点，评价标准内容的差异和修正导致的措施调整，体现了绿色建筑的发展方向。通过梳理国内外绿色建筑评估体系以及对项目案例在能源与环境设计先锋（ＬＥＥＤ）认证过程中有关得分项的分析，可以指导绿色工业建筑实现策略，在满足环保、节能等绿色指标的同时，创造更好的使用环境。

　　关键词：绿色建筑；评价标准；工业建筑；能源与环境设计先锋

　　基本建设从前期建设到后期使用过程中会消耗大量的能源以及土地、水等自然资源。如果加上建筑材料及设施设备生产过程中使用的能源，建筑能耗将占总能耗的４６７％［１］。建材制造以及工程建设过程中会产生废水、废气、固废等大量环境污染的物质。为此，英、美、德、日等发达国家自２０世纪８０年代起就开始关注节能、环保等绿色技术的研究，陆续建立和逐步完善了各自的绿色建筑评估体系，用以指导绿色技术在建筑工程方面的应用和实现。随着我国经济的快速发展，各行业产业规模不断得到扩大。据工信部披露：按照联合国《所有经济活动的国际标准行业分类》（ＩＳＩＣ），我国是全世界唯一拥有所列全部工业门类的国家，具有国际上最完整的现代工业体系；按经济总量衡量，已成为世界第二大的经济体，工业制造业规模雄居世界第一，是当之无愧的世界级制造业大国。根据资料统计，我国目前既有工业建筑建设面积已超过１００亿ｍ２。与民用建筑相比，工业建筑一般空间环境和体量较大，工艺设备、配套设施的能耗也较大，生产过程中噪声、废水、废气以及工业废弃物对环境的影响尤为突出，国家和社会公众层面的关注度也越来越高。近年来建设单位通过绿色项目实践的经验积累，基于初期投资以及运维阶段成本性价比和社会效益考虑，也越来越倾向于采用节约能源和资源的绿色技术来开展项目建设，提升项目的整体品质和价值。

　　１评价发展概况

　　从各国绿色建筑评价体系发展情况来看，开展较早、体系完整并得到广泛推广的有《英国建筑研究机构环境评估方法》（ＢＲＥＥＡＭ）、美国《能源与环境设计先锋》（ＬＥＥＤ）、日本《建筑物综合环境性能评价体系》（ＣＡＳＢＥＥ）等评价体系，加拿大、澳大利亚、新加坡、德国以及我国也根据不同应用特点相继推出了绿色建筑评价标准。

　　１.１ＢＲＥＥＡＭ体系发展情况

　　１９９０年英国建筑研究院（ＢＲＥ）在全球首家推出了ＢＲＥＥＡＭ绿色建筑评估工具，作为多个国家评估体系的范本，涵盖了社区、基础设施、新建、在用、翻建和装修５个阶段。建筑类型分为住宅、办公、商业、工业、健康、教育、数据中心等１０个主要类型。历经多轮升级迭代，ＢＲＥＥＡＭＵＫ已更新至２０１８版。升级后的《英国建筑研究机构环境评估方法：英国新建筑２０１８》［２］包含了４９个独立的评估项，同２０１４版一样分为９个环境类别以及“创新”项，包括：管理（侧重绿色实现行动全过程贯彻）、身心健康（侧重用户的舒适度、健康和安全）、能源（侧重能源的可持续利用和管理）、交通运输（侧重公共交通等替代交通解决方案）、水（侧重水资源利用）、材料（侧重材料选择和采购影响）、废弃物（侧重废弃物管理）、土地利用和生态（侧重土地资源利用）、污染（侧重光污染、噪声、大气污染物管理）、创新（侧重创新措施应用）。项目评估和计分采取“平衡计分卡”方式进行，最终得分按获得分值百分比与权重相乘得分累计。为确保在追求特定等级的过程中不违背基本环保项性能，ＢＲＥＥＡＭ在能源、水、废弃物等关键项设定了最低性能标准。版本升级前、后评分值和权重对比参见图１。从评分分值及其权重来看，大多数项的分值基本持平或略微降低，从评分项分布（２０１４版５０项、２０１８版４９项指标）方面也进行了部分项的整合，有利于评估的细化均衡。分值、权重增项方面重点变化的交通运输项主要是增加了充电设施、绿色出行的鼓励措施，而土地利用和生态项增加权重，强调对环境生态影响、长远影响的评估，注重对环境的体验。评分项分值和权重降低的，也进行了评估内容的细化调整。以身心健康项为例（表１）。从表１可以看到：ＢＲＥＥＡＭ从２０１４版调整为２０１８版的主要评估变化是对建筑的使用者更深入的关注，也就是用户的最终体验在很大程度上影响了建筑的性能等级程度。

　　１.２美国ＬＥＥＤ体系发展情况

　　美国绿色建筑委员会（ＵＳＧＢＣ）自１９９３年成立，１９９８年正式发布美国能源与环境设计先锋（ＬＥＥＤ）评估体系，大力推进全过程绿色建筑评估技术的研究引领。已有１６５个国家和地区超过１０万个项目开展应用，在我国工程建设领域以及公众认知的范围较。从《ＬＥＥＤｖ３０》的评分细项看，其着重评估降低建筑对环境产生的各类影响。而人们社会活动９０％的时间都在室内，因此《ＬＥＥＤｖ４１》中对材料和资源、室内环境质量等方面也完善了可实现、可体验方面的评估因素，更加贴合可持续发展的理念。以《ＬＥＥＤｖ４１》室内环境质量评分项为例，主要变化如表２所示。各评估选项得分进行了整合和细化，指标评估要求更加精确，如空气质量及有害物质的检测等。同时还对人员使用影响较为直观的采光、声环境等内容增加了评分值，体现了评估侧重点的变化。

　　１.３国内发展情况

　　我国在２１世纪初开始进行了生态住宅和绿色奥运等多项研究，２００６年建设部发布ＧＢ／Ｔ５０３７８《绿色建筑评价标准》第一版，２０１４年进行修订。评价标准以“四节一环保”即建筑性能为导向，从后续应用情况看，存在“重设计轻运行”“重工程轻人本”“重指标轻感受”以及新技术考虑不足等问题。新时代绿色建筑发展要满足人民美好生活的需要，依据“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念，２０１９年建设部组织重新构建《绿色技术评估指标体系》，调整拓展了我国绿色建筑及其评价内涵。２０１９版绿色建筑评价标准更新为五大性能：安全耐久（侧重建筑使用耐久可靠）、健康舒适（侧重创建健康宜居室内环境）、生活便利（侧重使用者出行及内部居住便捷宜居）、资源节约（侧重建筑“四节一环保”）、环境宜居（侧重外部环境）、提高与创新（侧重新技术和地方特色技术应用）。绿色建筑的定义也更新为：在全寿命期内，节约资源、保护环境、减少污染，为人们提供健康、适用、高效的使用空间，最大限度地实现人与自然和谐共生的高质量建筑。从评价内涵、绿色建筑定义的调整都可以看出：绿色建筑评价在面向用户感知、绿色技术手段体验与获得方面评价维度的变化。版本升级前后情况见表３、表４。就数值来看，ＧＢ／Ｔ５０３７８—２０１４重点关注能源的利用，其评分项、权重都最高，但每个得分点的具体分值则较为严格和精细，对项目的技术管控极为重视。室内环境质量评分项仅次于能源利用，尽管与节材及材料资源利用项得分比重相同，但得分相对更易获得，对健康宜居室内环境质量改善的实现有一定倾斜。ＧＢ／Ｔ５０３７８—２０１９评估内容广泛地倾向于涉及人员使用的健康舒适、生活便利、环境宜居内容，尤其关注人的使用体验。而资源节约的评分项也是侧重于通过采取技术措施、应用合适材料达到满足人员使用要求的导向。由于我国工业体系规模日益扩大，建筑能耗和碳排放量日益增加，针对这一情况，有必要对工业建筑的绿色评估进行精细化、针对性应用研究。２０１０年，住房和城乡建设部颁布了《绿色工业建筑评价导则》［６］，关注工业建筑规划设计和运行管理阶段的技术应用。２０１４年《绿色工业建筑评价标准》［７］开始实施，针对全生命周期的不同要求，特别是对工业建筑能耗、水资源特点提出了明确的计算和统计要求。相比国外偏重民用建筑的标准体系，更加贴近于生产、生活的实际应用。为更好地实施评价标准，２０１５年２月建设部又发布了《绿色工业建筑评价技术细则》进行具体指导。现行ＧＢ／Ｔ５０８７８—２０１３《绿色工业建筑评价标准》对绿色工业建筑定义为：在建筑的全寿命周期内，能够最大限度地节约资源（节地、节能、节水、节材）、减少污染、保护环境，提供适用、健康、安全、高效使用空间的工业建筑。评价分值权重倾向于“节地”“节能”“节水”“室外环境”等项。工业建筑的主要目标是实现产品生产，随着高科技新技术的快速发展，工艺流程和设备性能不断改进，工业建筑的使用内涵也开始发生变化。传统的简单体力劳动工业生产流程开始逐步向“智能制造”方向升级转型。为生产者提供良好的生产工作条件，实现以人为本的作业环境成为工业建筑需要着重关注的内容，因此在设计中考虑满足安全性能、提升使用环境品质标准也成为绿色工业建筑的重点评价因素。在新时代绿色建筑理念推广的背景环境以及各地政府出台相关政策的推动下，越来越多的工业与民用建筑在立项阶段就策划按照《绿色建筑评价体系》进行设计和营建。从国内外评价体系内容发展演化的进程来看，我国的“绿色建筑评价体系”也开始由侧重节能和资源利用向以人为本、管理阶段人性化等方面调整。本着这一理念，未来绿色工业建筑也将在绿色技术相关设备的保障基础上，更加注重人性化关注方面的实现。

　　２评价实践应用

　　鉴于国际评价标准众多，以上海昂际航电公司项目《ＬＥＥＤｖ３０》评估认证内容为例，其评估系统得分项侧重用户感知方面的体验（包含部分材料、设备项），利于重点分析研究。项目性质为工业研发建筑，地上建筑面积３７０４２ｍ２，地下一层为车库及动力站房６３５６ｍ２（图２）。为满足建成后中外职员的工作环境与国际标准同步的使用需求，在建设之初建设单位即提出需通过ＬＥＥＤ认证的目标要求。评估阶段策划于２０１２年，经过与顾问公司、建设单位共同商讨确定了主要得分项，依据《ＬＥＥＤｖ３０》（简称《ｖ３０》）分类标准申报，并于２０１７年获得“ＬＥＥＤ２００９ＣＩＳＩＬＶＥＲ”银奖证书。本文通过将原评估内容与最新版《ＬＥＥＤｖ４１》（简称《ｖ４１》）相关部分进行对照，分析版本升级的评估关注点变化，供后续项目在策划和控制过程中借鉴。

　　２.１前期决策

　　从《ＬＥＥＤｖ４０》开始，评估分类中增加了整合过程得分，注重项目决策建设前的分析过程，包括评估前期建筑物的整体环境以及与能源、水等相关室内环境营造改进的可能性等，通过进行系统分析使得项目准备伊始即具备更优的评估条件。这也使得具备可持续发展性的工业建筑进一步获得改进可能，从而延续其价值。

　　２.２资源利用

　　《ｖ３０》中“可持续场地”主要针对褐地开发、暴雨水处理（流量、水质）、热岛（屋面、非屋面）影响处理、节水措施、替代交通等，更侧重于选址的优化。《ｖ４１》中“可持续场地”类别关注建筑周围环境的合理决策，强调建筑、生态系统和生态系统功能之间的重要关系，《ｖ３０》中不适用于现行《ｖ４．１》分类评估的，可采用调整后的“选址与交通”项，其中包括原“可持续场地”开发密度、可替代交通连接和自行车配套设施的评分要求，本项目仍可获大部分得分。值得关注的是本项目在《ｖ３０》中“可持续场地”热岛的处理措施———至少５０％以上的停车面积在地下或有遮蔽，遮蔽结构至少５０％表面采用阳光反射率低的结构覆盖要求得分项被取消，改为停车数量严控超标配置，按配建指标减量和提供共乘优先共享交通。体现对绿色出行的极大关注，对人员绿色出行模式的倡导，缓解城市交通压力。《ｖ３０》中“用水效率”主要针对不同节水效率的器具选用获得分数。《ｖ４１》中“用水效率”除上述内容关注外，还新增用水整体处理，涵盖室内用水、室外用水、冷却塔、工艺用水和用水计量。对于工业建筑，本项目绿色措施评估更有针对性，目的在于尽量减少项目用水负荷，充分利用替代性水源，使评估效果更切实可行。《ｖ３０》中“材料与资源”主要关注减少由建筑使用者产生并被运送、弃置于掩埋场的废弃物收集和处理。包括施工和使用过程以及建筑物拆除时的各类废弃物。《ｖ４１》中的“材料与资源”鼓励采取防止浪费、材料再利用以及智慧选择新材料的策略，通过建筑再利用、回收、整栋建筑材料全寿命周期评估、产品环境要素公示，强调和重视材料的蕴藏碳排减量。其中超过１０ａ的使用（租用）期要求仍可得分，而材料选择公示和可回收管理得分项更加精细化，得分点更精确，对资源的节约得以更具体的体现。

　　２.３能源与环境

　　《ｖ３０》中“能源与大气”关注减少能源使用、优化能源使用方式和种类以及设备安装运行的验证。本项目在此类别得分点不多，主要在于灯光功率控制、设备及电器能效优化。《ｖ４１》中的“能源与大气”能源绩效参考标准更新为美国暖通空调工程师协会颁布的ＡＳＨＲＡＥ９０１—２０１６《室内可接受的空气质量通风要求》［８］的要求项目，在追求效能的同时考核成本和温室气体的排放，得分点首次纳入碳指标。将可再生能源、绿电和碳补偿结合，形成新的“可再生能源”得分点，在当前风力、太阳能等可再生能源多样化选择和不断发展的市场方面体现优势。得分点选项注重实现建筑负荷可调、可管理而采用的技术和策略，减小对人类宜居环境的影响。通过在工业建筑绿色应用方面需求的实现，也有利于促进相关配套制造行业的进一步升级发展，本项目以及类似研发工业建筑的得分可能性也将大大增加。

　　２.４室内环境质量

　　室内环境质量类别中涉及大量影响使用者工作和生活方式的环境要素：空气质量、照明质量、声学设计、对周围环境的控制。绿色建筑应具有良好的室内环境，有效保证建筑使用者的健康和舒适，高质量的室内环境还可提高生产力，提高建筑商业价值。两版本评估均要求建立室内空气质量最低标准，改善建筑使用者的舒适和健康，并把控烟作为先决条件，《ｖ４１》采用ＡＳＨＲＡＥ９０１—２０１６规定的标准。《ｖ４１》关于“室内环境质量”分类中对材料低挥发特性要求调整为更直接的体积或面积合规百分比，并全面考虑安装在建筑物内的各种产品，以及这些产品对室内空气质量的影响。对提高室内空气质量的措施应用也更加重视，推荐采用入口除尘、室内防交叉污染、空气净化处理监控等，在室内空气质量评估得分点中提供了更多可行的控制选项。评估方面加大了室内照明、自然采光的分值，使用者能够通过多样的光线控制措施，满足不同的工作任务和使用偏好（图３）。新增的评分项：空间之间的声音传输（声环境表现）得分点，除了民用项目的声环境控制要求外，对于工业建筑内大量存在的工艺设备和专业设备产生的噪声，也提出了人员使用区域的指标控制要求。通过有效的声学效果设计，提供改善用户健康、生产效率和沟通的工作空间。项目在上述各评分点均能有效实现控制，同时也创造了良好的使用环境，实现了绿色技术的可感感。

　　２.５创新和本地优先

　　两版评价标准均鼓励ＬＥＥＤ项目团队主要参与者是拥有适合该项目专长的ＬＥＥＤＡＰ专业人员，以整合简化应用和认证过程，获得创新评分。《ｖ４１》为解决特定地域环境、社会公平和公众健康等重点问题的得分点提供激励措施，明确了地方特色的得分点方向，包括：使用类型和类别（偏重于满足周边人群使用要求）、默认入驻人数（就业密度评估）、工艺负荷基线（能效、闲时功率和用水要求等），通过评估对项目所在的地区额外重要性进行加分。基于上述分析，在建筑的全寿命周期内通过合理的设计理念和措施、设备设施的合理配置来满足使用者需求，减少不良因素的影响，实现用户和社会环境的综合价值是ＬＥＥＤ评估的重要核心。从分析过程中也能感受到ＬＥＥＤ以及国内工业建筑绿建评估的要求中比较侧重于通过设备设施性能的提升改进或创造物理环境的适宜性，对于不同生产类型的工业特质细化还有待进一步研究，从而达到“人”“境”统一的实际效果。国内出台的工业建筑评估要求计算较为繁琐，权重、评分与评估结论的关联还需进一步验证。同时提供检测材料、设备参数等佐证资料方面过于繁琐，投入精力极大，项目评估周期也较长，但从评估效果来说并无太大帮助。由于运维阶段的关注难以持续，评估对可持续发展的积极推动作用被弱化。

　　３结束语

　　工业建筑的主要任务是为生产过程和工作者提供良好的使用条件。行业自身和上、下游产业原有简单粗放的模式伴随着自动化生产线、５Ｇ、人工智能等高科技研究应用，生产能力不断扩大。为了提高劳动生产率和产品质量，工业建筑的设计理念也需要从主要关注工艺设备布局、流线等内容向以人为本的方向转变，工业建筑室内、外工作和生活环境质量要求越来越受到人们的重视。绿色工业建筑评价标准、评估内容在节能、节水和节地方面指标的分值和赋予权重较大。而由前文分析可以看出，国内外最新评价体系的关注点除了在能源、资源的精细化控制管理外，更加侧重于室内外环境和设备设施给使用者带来的体验，目的是创造既满足工业生产制造的合理功能，低碳、低能耗等使用要求，又满足建筑服务的主体也就是使用者自身良好的感知，推动全社会向实现资源节约、环境友好的和谐目标发展。

　　作者：马浩林