绿色建筑资源节约效果评价研究

文/青岛市政空间开发集团有限责任公司 陈文广

0 引言

在我国，建筑业能耗居高不下，约占全国能耗总量的1/3[1]，每年产生的建筑垃圾数量达上亿吨[2]。随着建筑业发展，带来资源浪费的同时建筑能耗和垃圾大量增长。到2050年，预计我国人均居住面积将达35m2[3]。因此，在“十四五”规划背景下，我国将进一步倡导绿色建筑发展，打造资源节约与环境友好型社会。截至2018年12月，全国共评出绿色建筑标识项目超过1.3万个，建筑面积超12.00亿m2，全国累计新建绿色建筑面积32.78亿m2[4]，因此，本文通过灰色理论模型对绿色建筑资源节约效果进行评价研究，并进行实例验证。

1 绿色建筑评价标准的发展

美国、英国、日本、德国、新加坡等建筑业较发达国家皆有符合本国实际情况的绿色建筑评价体系[5]，且根据技术进步及绿建技术应用情况进行动态优化调整。美国、英国及中国最新的评价体系及认证等级如表1所示。

表1 世界各国绿建评价体系及认证等级

在我国，2006年原建设部发布GB/T 50378—2006《绿色建筑评价标准》，且于2014年，2019年进行2次优化，2019版《绿色建筑评价标准》融入高新技术理念与技术，扩充建筑安全、耐久、服务、健康、宜居、全龄友好等内容的技术要素[6]，通过将绿色建筑与新建筑科技发展紧密结合的方式，进一步引导和贯彻绿色生活、绿色家庭、绿色社区、绿色出行等绿色发展新理念，从多维度丰富绿色建筑内涵[7]。我国绿色建筑评价标准发展历程如表2所示。

表2 我国绿色建筑评价标准发展历程

本文基于2019版《绿色建筑评价标准》，对绿色建筑资源节约效果进行评价研究。

2 绿色建筑资源节约效果评价的建模过程

2.1 构建多层次灰色评价指标体系

根据2019版《绿色建筑评价标准》关于资源节约效果定性及定量化描述，依据评价指标的适用性、科学性、经济性等相关原则，如表3所示，本文建立绿色建筑资源节约效果评价指标体系。将评价指标体系分为3个层级，绿色建筑资源节约效果U为第一层级，记为目标层。在第一层级下设置“土地利用与节地”“能源利用与节能”“水资源利用与节水”“绿色建材与节材”的决策层，记为Ui（i=1，2，3，4），作为第二层级。Uij为第三层级，设置在决策层下，记为方案层。

1）土地利用与节地决策层 包括采用机械式停车设施、地下停车库或地面停车楼，集约利用土地，合理开发利用地下空间3类方案层。

2）能源利用与节能决策层 包括采取措施降低建筑能耗，降低供暖空调系统的冷、热源机组能效，优化建筑围护结构的热工性能，降低供暖空调系统的末端系统及输配系统的能耗，结合当地气候和自然资源条件合理利用可再生能源，采用节能型电气设备及节能控制措施6类方案层。

3）水资源利用与节水决策层 包括使用非传统水源，绿化灌溉及空调冷却水系统采用节水设备或技术，使用较高用水效率等级的卫生器具，结合雨水综合利用设施营造室外景观水体4类方案层。

4）绿色建材与节材决策层 包括选用可再循环材料、可再利用材料及利废建材，土建工程与装修工程一体化设计及施工，选用绿色建材，合理选用建筑结构材料与构件，建筑装修选用工业化内装部品5类方案层。

2.2 确定评价指标的权重

根据《绿色建筑评价标准》中各指标的分值，计算出各指标所在层次的比例，从而确定绿色建筑资源节约效果指标体系中Uij和Ui的权重，计算结果如表3所示。

表3 绿色建筑资源节约效果评价体系及权重

2.3 灰色评价计算

灰色分析法由“灰色系统”理论演变而来，其主要利用已知确定信息计算未知结果，使不确定性分析变为确定性分析。其特点在于无需约束样本量，所用数据为随机数据，无需存在一定规律。当前，灰色分析方法已在工程实践中得到大量应用[8]。一般可采用五分制法或九分制法进行评分，本文采用五分制法，即按评价指标的优劣等级统一划分为优、良、中、差、很差5个标准。

组织评价专家（工程领域、环境领域、高层管理者等专家）对绿色建筑资源节约效果评价指标Uij评分等级标准进行打分，得到评价样本矩阵D，通过灰色理论模型可求得灰色评价权矩阵，确定最终综合评分，进而明确绿色建筑资源节约效果，计算公式可参考相关论文[9]。

3 实例研究

项目位于青岛市西海岸新区，建筑面积约8万m2，绿色建筑设计标识二星级。项目采用屋顶绿化、雨水回收利用、可调节外遮阳设计、太阳能热水系统、地源热泵系统、太阳能光导地下车库照明、室内新风热交换系统、高保温性能设计、无热桥设计、二级节水器具、分级计量水表、停车场所合理设置电动汽车充电桩、地下车库设置一氧化碳浓度监测装置、主要功能房间采取有效空气处理措施等技术措施，项目绿色建筑增量成本达120元/m2（见图1）。

图1 绿色建筑实例效果

利用上述评价指标体系和综合评价模型对绿色建筑资源节约效果进行评估。请5位相关领域的专家进行打分，按五分制折算，指标归一化处理后，得到如下评价矩阵。

通过灰色模型求得最终综合评分Z=3.8，对照灰类等级可看出，该绿色建筑资源节约效果为中等偏上。

4 结语

通过研究，可得到如下结论。

1）2021年是“十四五”开局之年，如何在“十四五”规划指引下进一步发展绿色建筑技术仍是研究重点。本文从水资源与节水利用、土地与节地利用、绿色建材与节材、能源与节能利用4个方面建立绿色建筑资源节约效果评价指标体系。

2）通过灰色理论模型分析，将定性指标定量化，有效减少因评价者自身喜好、感知能力和学识水平等导致的偏差，使量化指标的赋权达到主观与客观的统一。

3）经实例验证，本文构建的绿色建筑资源节约效果评价为中等偏上，评价结果与实际应用情况吻合，故本文构建的评价模型具有可操作性和适用性。