生態(tài)足跡理論視角下的綠色建筑評(píng)價(jià)研究

生態(tài)足跡理論視角下的綠色建筑評(píng)價(jià)研究生態(tài)足跡理論視角下的綠色建筑評(píng)價(jià)研究

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

Keywords：greenbuilding；greenbuildingassessment；ecologicalfootprintanalysis；ecologicalfootprintreduction

中圖分類(lèi)號(hào)：TU201.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006-4311〔2022〕14-0106-04

0引言

建筑業(yè)是我國(guó)的三大支柱產(chǎn)業(yè)之一，對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)開(kāi)展起著不可替代的作用。然而，傳統(tǒng)建筑方式對(duì)物質(zhì)資源的耗費(fèi)過(guò)大和產(chǎn)生過(guò)多環(huán)境污染等問(wèn)題日益突出。通過(guò)開(kāi)展綠色建筑，能夠有效地減少建筑能源耗費(fèi)和溫室氣體排放，對(duì)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(guó)采用的?綠色建筑評(píng)價(jià)規(guī)范》〔GB/T50378-2022〕是根據(jù)住建部的要求，由中國(guó)建筑科學(xué)研究院會(huì)同相關(guān)單位在原國(guó)家規(guī)范?綠色建筑評(píng)價(jià)規(guī)范》〔GB/T50378-2022〕根底上進(jìn)行修訂完成的，是一種以既有標(biāo)準(zhǔn)和專(zhuān)家系統(tǒng)形成的權(quán)重為組織根底的評(píng)價(jià)體系。根據(jù)這一體系形成的生態(tài)目標(biāo)相對(duì)單一，而采用固定單一的規(guī)范來(lái)評(píng)價(jià)綠色建筑，往往會(huì)影響到結(jié)果的合理性和可信度[2]。由于每個(gè)地區(qū)的自然環(huán)境、物資能源千差萬(wàn)別，生態(tài)目標(biāo)也不盡相同，各類(lèi)指標(biāo)的具體要求也存在一定的差別，運(yùn)用這一評(píng)價(jià)體系來(lái)對(duì)不同的綠色建筑進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)就會(huì)面臨很多實(shí)際問(wèn)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(guò)對(duì)生態(tài)赤字和生態(tài)盈余的定量化測(cè)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(píng)價(jià)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(yùn)用到了建設(shè)工程以及綠色建筑工程的評(píng)價(jià)中來(lái)。2022年?yáng)|南大學(xué)的張建坤[4]等人對(duì)建設(shè)工程的生態(tài)足跡進(jìn)行了評(píng)價(jià)和實(shí)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(jiǎn)單計(jì)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(jì)綠色建筑生態(tài)指標(biāo)體系，并以此作為評(píng)價(jià)綠色建筑與評(píng)定標(biāo)桿工程的依據(jù)；2022年?yáng)|北財(cái)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(duì)環(huán)境的影響并評(píng)價(jià)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(lái)，有利于客觀地評(píng)價(jià)綠色建筑的整體生態(tài)影響[2]。綠色建筑評(píng)價(jià)體系情況的介紹來(lái)看，其中仍有許多制約著綠色建筑評(píng)價(jià)完善的問(wèn)題，而生態(tài)足跡分析法是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(jìn)行比擬，對(duì)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(jì)學(xué)家WilliamRees于1992年提出的一種評(píng)價(jià)可持續(xù)程度的概念，定義為：生產(chǎn)相應(yīng)人口所消費(fèi)的所有資源和耗費(fèi)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(fèi)水平下特定人口對(duì)環(huán)境的影響和持續(xù)生存對(duì)環(huán)境的需求[7]。生態(tài)足跡的分析辦法是通過(guò)跟蹤國(guó)家或區(qū)域的能源和資源消費(fèi)，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(guó)家或區(qū)域范圍所能提供的這種生物生產(chǎn)土地面積進(jìn)行比擬，從而判斷一個(gè)國(guó)家或區(qū)域的生產(chǎn)消費(fèi)活動(dòng)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(diǎn)

生態(tài)足跡分析法在具體的計(jì)算過(guò)程中，將綠色建筑工程建設(shè)過(guò)程中的各種自然資源和能源的耗費(fèi)視為消費(fèi)品，對(duì)其進(jìn)行分類(lèi)計(jì)算，并將其轉(zhuǎn)化為生態(tài)生產(chǎn)性土地面積。能夠通過(guò)精確的數(shù)據(jù)表現(xiàn)綠色建設(shè)工程對(duì)資源的耗費(fèi)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(jì)算結(jié)果用統(tǒng)一的指標(biāo)和單位來(lái)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(píng)價(jià)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(shí)現(xiàn)的生態(tài)足跡削減量與社會(huì)總體產(chǎn)生的生態(tài)赤字持平[8]。

②計(jì)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(gè)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(píng)價(jià)一級(jí)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(jì)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(jìn)行比擬。評(píng)價(jià)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(dá)了生態(tài)目標(biāo)，反之，那么沒(méi)到達(dá)生態(tài)目標(biāo)。

2基于生態(tài)足跡理論的綠色建筑評(píng)價(jià)模型

2.1生態(tài)足跡減量計(jì)算模型

根據(jù)國(guó)家規(guī)范?綠色建筑評(píng)價(jià)規(guī)范》〔GB/T50378-2022〕的評(píng)價(jià)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(xiàng)一級(jí)生態(tài)指標(biāo)和14項(xiàng)二級(jí)生態(tài)指標(biāo)，歸納出生態(tài)足跡減量計(jì)算模型。具體公式見(jiàn)表1。

2.2案例分析

為驗(yàn)證綠色建筑生態(tài)足跡減量模型的可行性，對(duì)福州某二星級(jí)綠色建筑進(jìn)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(jià)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(jì)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(chǎng)所節(jié)水器具使用率達(dá)100%。制定并實(shí)施上水、中水、下水梯級(jí)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(chǔ)蓄技術(shù)，將雨水收集并經(jīng)過(guò)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(jì)指標(biāo)

節(jié)能評(píng)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(jì)規(guī)范實(shí)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(jiàn)表2。

設(shè)計(jì)建筑的實(shí)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(duì)節(jié)能的奉獻(xiàn)率能夠到達(dá)5%，所以綜合節(jié)能率能到達(dá)40%。

2.4生態(tài)足跡減量計(jì)算

參照本文中的計(jì)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(dá)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(dá)了綠色建筑的生態(tài)目標(biāo)。

該綠色建筑工程對(duì)環(huán)境的生態(tài)足跡減量主要是通過(guò)節(jié)能與能源利用來(lái)實(shí)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(duì)優(yōu)勢(shì)。

在有額外綠色本錢(qián)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(lái)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(guó)的建筑節(jié)能相對(duì)于國(guó)外興旺國(guó)家起步較晚，加之我國(guó)是一個(gè)高能耗的國(guó)家，建筑業(yè)又是一個(gè)高能耗的產(chǎn)業(yè)，建筑能源對(duì)生態(tài)資源的占用本身就很高；二是我國(guó)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(qiáng)。

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(wú)視的，這表明在這兩方面的綠色建筑工程還有很大的開(kāi)展?jié)摿ΑＪ纠诠?jié)水與水資源利用方面，就性?xún)r(jià)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(shì)，廣泛地應(yīng)用于綠色建筑的設(shè)計(jì)與建設(shè)當(dāng)中。

對(duì)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(ài)護(hù)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(qián)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(lái)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(yíng)造較好的采光條件以及防止視線干擾，對(duì)于室內(nèi)濕熱環(huán)境，應(yīng)盡量選取向陽(yáng)、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(duì)綠色建筑工程的開(kāi)發(fā)，不僅需要加強(qiáng)在“四節(jié)一環(huán)保〞各個(gè)方面的投入，也需要把相關(guān)本錢(qián)考慮進(jìn)去。對(duì)于?綠色建筑評(píng)價(jià)規(guī)范》〔GB/T50378-2022〕中增加的施工管理指標(biāo)與運(yùn)營(yíng)管理指標(biāo)的模型構(gòu)建還有待進(jìn)一步的研究。

3結(jié)語(yǔ)

文章針對(duì)綠色建筑評(píng)價(jià)指標(biāo)，將生態(tài)足跡理論與綠色建筑評(píng)價(jià)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