生態(tài)足跡理論視角下的綠色建筑評價研究

生態(tài)足跡理論視角下的綠色建筑評價研究生態(tài)足跡理論視角下的綠色建筑評價研究

Abstract：Thispaperbringstheecologicalfootprinttheoryinthegreenbuildingassessment.Thereductionindicatorsofecologicalfootprintareusedtomeasuregreensettlementsinthevariousaspectsoftheecologicalperformanceuniformly.Themodelofecologicalfootprintanalysisisintroducedindetailanditisusedinthegreenbuilding.Theecologicalcontributionoflandsaving，watersaving，energysaving，materialsavingandpollutionavoidinginadifferentdimensionwillbemeasureduniformlytotheecologicalfootprintreduction，whichisconducivetodifferentaspectsofvisualcomparisonofthecontributionoftheecologicalsize.Therelationshipofsettlementsandtheoverallecosystemdirectly，relatedtovariousecologicaltechnologyormeasuresofecologicalcontributionwiththecostswhichisbenefittoanalyzetheenvironment-costefficiencyofgreenbuilding.Ecologicalnatureofgreenbuildingprojectcanbefurtherimprovedbythegivedsuggestions.

Keywords：greenbuilding；greenbuildingassessment；ecologicalfootprintanalysis；ecologicalfootprintreduction

中圖分類號：TU201.5文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1006-4311〔2022〕14-0106-04

0引言

建筑業(yè)是我國的三大支柱產(chǎn)業(yè)之一，對我國經(jīng)濟開展起著不可替代的作用。然而，傳統(tǒng)建筑方式對物質(zhì)資源的耗費過大和產(chǎn)生過多環(huán)境污染等問題日益突出。通過開展綠色建筑，能夠有效地減少建筑能源耗費和溫室氣體排放，對于改善環(huán)境污染和解決資源短缺具有重要意義[1]。

目前我國采用的?綠色建筑評價規(guī)范》〔GB/T50378-2022〕是根據(jù)住建部的要求，由中國建筑科學(xué)研究院會同相關(guān)單位在原國家規(guī)范?綠色建筑評價規(guī)范》〔GB/T50378-2022〕根底上進行修訂完成的，是一種以既有標(biāo)準(zhǔn)和專家系統(tǒng)形成的權(quán)重為組織根底的評價體系。根據(jù)這一體系形成的生態(tài)目標(biāo)相對單一，而采用固定單一的規(guī)范來評價綠色建筑，往往會影響到結(jié)果的合理性和可信度[2]。由于每個地區(qū)的自然環(huán)境、物資能源千差萬別，生態(tài)目標(biāo)也不盡相同，各類指標(biāo)的具體要求也存在一定的差別，運用這一評價體系來對不同的綠色建筑進行評價時就會面臨很多實際問題。

生態(tài)足跡分析法是一種直接反映生態(tài)環(huán)境影響程度的辦法。該辦法建立以生態(tài)足跡減量為根底的生態(tài)指標(biāo)，通過對生態(tài)赤字和生態(tài)盈余的定量化測算，能夠直觀地判斷綠色建筑與生態(tài)環(huán)境之間的關(guān)系，從而解決綠色建筑評價不足整體的環(huán)境考量、易受主觀因素的干擾、生態(tài)目標(biāo)單一等缺陷[3]。

目前，有學(xué)者已將生態(tài)足跡分析法運用到了建設(shè)工程以及綠色建筑工程的評價中來。2022年東南大學(xué)的張建坤[4]等人對建設(shè)工程的生態(tài)足跡進行了評價和實證分析；2022年重慶大學(xué)的顏哲[5]等人利用生態(tài)足跡理論構(gòu)建了綠色建筑生態(tài)足跡減量的簡單計算模型。2022年西安建筑科技大學(xué)的臧朋[2]從生態(tài)視角出發(fā)，采用生態(tài)足跡分析法設(shè)計綠色建筑生態(tài)指標(biāo)體系，并以此作為評價綠色建筑與評定標(biāo)桿工程的依據(jù)；2022年東北財經(jīng)大學(xué)的張建新[6]等人用生態(tài)足跡理論量化了建設(shè)工程對環(huán)境的影響并評價了工程的可持續(xù)性。生態(tài)足跡法可以將綠色建筑與所在區(qū)域的生態(tài)承載力聯(lián)系起來，有利于客觀地評價綠色建筑的整體生態(tài)影響[2]。綠色建筑評價體系情況的介紹來看，其中仍有許多制約著綠色建筑評價完善的問題，而生態(tài)足跡分析法是一種結(jié)構(gòu)簡單，易于理解操作比擬客觀的辦法，文章基于生態(tài)足跡理論，構(gòu)建出綠色建筑生態(tài)足跡減量模型，將綠色建筑工程生態(tài)足跡減量與綠色建筑工程所在地的生態(tài)赤字進行比擬，對綠色建筑工程提出生態(tài)性倡議。

1生態(tài)足跡理論

生態(tài)足跡〔EcologicalFootprint〕是加拿大生態(tài)經(jīng)濟學(xué)家WilliamRees于1992年提出的一種評價可持續(xù)程度的概念，定義為：生產(chǎn)相應(yīng)人口所消費的所有資源和耗費所產(chǎn)生的廢物所需要的生態(tài)生產(chǎn)性土地面積，表示一定消費水平下特定人口對環(huán)境的影響和持續(xù)生存對環(huán)境的需求[7]。生態(tài)足跡的分析辦法是通過跟蹤國家或區(qū)域的能源和資源消費，將它們轉(zhuǎn)化為提供這種物質(zhì)流所必需的生物生產(chǎn)土地面積，并與國家或區(qū)域范圍所能提供的這種生物生產(chǎn)土地面積進行比擬，從而判斷一個國家或區(qū)域的生產(chǎn)消費活動是否處于當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)承載力范圍內(nèi)。

1.1生態(tài)足跡分析法的優(yōu)點

生態(tài)足跡分析法在具體的計算過程中，將綠色建筑工程建設(shè)過程中的各種自然資源和能源的耗費視為消費品，對其進行分類計算，并將其轉(zhuǎn)化為生態(tài)生產(chǎn)性土地面積。能夠通過精確的數(shù)據(jù)表現(xiàn)綠色建設(shè)工程對資源的耗費和環(huán)境的占用，綜合建筑本身生態(tài)足跡和環(huán)境承載力，反映建筑與環(huán)境的協(xié)調(diào)性和相容性，計算結(jié)果用統(tǒng)一的指標(biāo)和單位來敘述特定區(qū)域、特定人口條件下定量的生態(tài)赤字或者生態(tài)盈余，直觀形象[6]。

1.2生態(tài)足跡分析法在綠色建筑評價中的步驟

①確定綠色建筑工程的生態(tài)目標(biāo)。TopEnergy綠色建筑論壇組織人員提出綠色建筑生態(tài)目標(biāo)是：使綠色建筑比常規(guī)建筑多實現(xiàn)的生態(tài)足跡削減量與社會總體產(chǎn)生的生態(tài)赤字持平[8]。

②計算綠色建筑工程的生態(tài)足跡減量。綠色建筑生態(tài)足跡削減量是其在各個生態(tài)指標(biāo)上減少的生態(tài)足跡的總和。依據(jù)綠色建筑評價一級生態(tài)指標(biāo)，總的生態(tài)足跡削減量主要由：節(jié)地與室外環(huán)境生態(tài)足跡削減量、節(jié)水與水資源利用生態(tài)足跡削減量、節(jié)能與能源利用生態(tài)足跡削減量、節(jié)材與材料資源利用生態(tài)足跡削減量以及室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量生態(tài)足跡削減量組成。

③計算綠色建筑工程所在區(qū)域的生態(tài)赤字，并與該工程的生態(tài)足跡減量進行比擬。評價綠色建筑工程能否滿足其生態(tài)目標(biāo)，將綠色建筑工程的生態(tài)足跡減量與工程所在區(qū)域的生態(tài)赤字相比擬，如果生態(tài)足跡減量大于區(qū)域生態(tài)赤字就表示到達了生態(tài)目標(biāo)，反之，那么沒到達生態(tài)目標(biāo)。

2基于生態(tài)足跡理論的綠色建筑評價模型

2.1生態(tài)足跡減量計算模型

根據(jù)國家規(guī)范?綠色建筑評價規(guī)范》〔GB/T50378-2022〕的評價指標(biāo)“節(jié)地與室外環(huán)境、節(jié)能與能源利用、節(jié)水與水資源利用、節(jié)材與材料資源利用、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量〞中的5項一級生態(tài)指標(biāo)和14項二級生態(tài)指標(biāo)，歸納出生態(tài)足跡減量計算模型。具體公式見表1。

2.2案例分析

為驗證綠色建筑生態(tài)足跡減量模型的可行性，對福州某二星級綠色建筑進行案例分析。

2.2.1工程主要指標(biāo)

工程總用地面積100729m2，總建筑面積455868m2，總戶數(shù)2788戶，居民8922人，綠地面積30218m2，容積率4.5，福州市年降水量為1500mm、人均年用水量為222m3、基準(zhǔn)耗電為94kW《h/m2，現(xiàn)福州市電價約為0.5元/kW《h。福州市人均生態(tài)足跡為1.952ghm2，人均生態(tài)承載力為0.294ghm2。該工程位于晉安區(qū)，面積567平方公里，人口792491人。

2.2.2工程節(jié)水與水資源利用經(jīng)濟指標(biāo)

綠色建筑工程衛(wèi)生器具均采用節(jié)水型產(chǎn)品，所采用的節(jié)水器具和設(shè)備，節(jié)水率不低于20%。全部公共場所節(jié)水器具使用率達100%。制定并實施上水、中水、下水梯級管理制度，確保雨水的收集利用和生活廢水的循環(huán)使用，中水回收率為30%。采用雨水儲蓄技術(shù)，將雨水收集并經(jīng)過凈化處理后用于室外的綠化用水非傳統(tǒng)水源利用率不低于30%。

2.3工程節(jié)能與能源利用經(jīng)濟指標(biāo)

節(jié)能評估結(jié)果：根據(jù)建筑物各參數(shù)和?福建省居住建筑節(jié)能設(shè)計規(guī)范實施細(xì)那么》〔DBJ13-62-2022〕所提供的參數(shù)，可得到該建筑物的年能耗，見表2。

設(shè)計建筑的實際全年能耗小于指標(biāo)限值的參照全年能耗，節(jié)能率約為35%。由于建筑自然通風(fēng)對節(jié)能的奉獻率能夠到達5%，所以綜合節(jié)能率能到達40%。

2.4生態(tài)足跡減量計算

參照本文中的計算模型與數(shù)據(jù)，后得到工程的生態(tài)足跡減量，如表3所示。

2.5結(jié)果分析

該綠色建筑工程的人均年生態(tài)足跡減量到達了6.029ghm2，年福州市的人均生態(tài)足跡為1.952ghm2，生態(tài)承載力為0.294ghm2，即人均生態(tài)赤字為1.658ghm2，生態(tài)足跡減量大于生態(tài)赤字，即本工程到達了綠色建筑的生態(tài)目標(biāo)。

該綠色建筑工程對環(huán)境的生態(tài)足跡減量主要是通過節(jié)能與能源利用來實現(xiàn)的，其生態(tài)足跡減量占到總生態(tài)足跡減量的70.75%，相比于節(jié)地與室外環(huán)境的19.37%、節(jié)水與水資源利用的7.75%、節(jié)材與材料資源利用的1.82%和室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的0.28%占絕對優(yōu)勢。

在有額外綠色本錢支出的情況下，節(jié)地與室外環(huán)境相關(guān)的技術(shù)或措施所帶來的生態(tài)足跡減量是比擬可觀的。出現(xiàn)這種情況的原因，一是我國的建筑節(jié)能相對于國外興旺國家起步較晚，加之我國是一個高能耗的國家，建筑業(yè)又是一個高能耗的產(chǎn)業(yè)，建筑能源對生態(tài)資源的占用本身就很高；二是我國綠色建筑起步較晚，在節(jié)地與室外環(huán)境、節(jié)水與水資源利用、節(jié)材與材料資源利用等很多方面的技術(shù)措施仍有一些缺陷與空白，這些方面有待在今后的綠色建筑工程中繼續(xù)增強。

該綠色建筑工程在節(jié)地與室外環(huán)境和節(jié)水與水資源利用方面的某些措施效果不是很明顯，還有很大的提升空間。但在這兩方面取得的成果仍是不容無視的，這表明在這兩方面的綠色建筑工程還有很大的開展?jié)摿?。示例在?jié)水與水資源利用方面，就性價比而言卻是比擬高的，示例雨水回收利用，在降水較多的地區(qū)，雨水回收技術(shù)可以憑借其投入較小，效率高的優(yōu)勢，廣泛地應(yīng)用于綠色建筑的設(shè)計與建設(shè)當(dāng)中。

對于節(jié)地與室外環(huán)境方面，可以加大該方面的投入，比方在綠色建筑工程選址方面盡量不要占用耕地、愛護原生態(tài)土地、合理利用地下空間與適當(dāng)增加建筑密度，從而使土地資源得到充沛利用。

在節(jié)材與材料資源利用方面其環(huán)境-本錢效率較低。室內(nèi)環(huán)境方面，影響室內(nèi)聲環(huán)境噪聲主要是來自于交通噪聲、工業(yè)噪聲和生活噪聲等，良好的室內(nèi)光環(huán)境與視野需要營造較好的采光條件以及防止視線干擾，對于室內(nèi)濕熱環(huán)境，應(yīng)盡量選取向陽、背風(fēng)的地段，而要保障室內(nèi)空氣質(zhì)量，就要遠(yuǎn)離污染源和防止居民區(qū)垃圾管理失控。

針對綠色建筑工程的開發(fā)，不僅需要加強在“四節(jié)一環(huán)保〞各個方面的投入，也需要把相關(guān)本錢考慮進去。對于?綠色建筑評價規(guī)范》〔GB/T50378-2022〕中增加的施工管理指標(biāo)與運營管理指標(biāo)的模型構(gòu)建還有待進一步的研究。

3結(jié)語

文章針對綠色建筑評價指標(biāo)，將生態(tài)足跡理論與綠色建筑評價相搭接，利用生態(tài)足跡模型和生態(tài)足跡減量模型，衡量了綠色建