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主题:低碳建筑论文写作 时间:2024-02-13

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【摘 要】 为了与即将实施的碳排放配额管控制度以及碳排放权交易市场相适应,在绿色建筑评价标准与建筑能耗标准逐步发布之后,我国又进入了低碳建筑标准的编制.文章梳理我国低碳建筑的相关标准,介绍日本的低碳建筑标准及其认度.在日本的低碳建筑评价中,既有必备的定量要求(如围护结构热工性能、一次能源消耗量),同时也考虑定性的地域气候适应性策略(采用有效的减排措施),即采用以能耗为依据的相对低碳判定原则,避免碳排放绝对值计算以及碳排放基准值设定的麻烦.希望日本的经验能为我国的低碳建筑标准编制提供借鉴和参考.

【关键词】低碳建筑;认证制度;评价指标

0 引言

当前,气候变化已经成为人类必须要共同面对的最迫切挑战之一,由人类各项活动产生的CO2 和其它温室气体排放则是全球气温上升的主要原因.在2009 年举行的哥本哈根世界气候大会上,我国政府承诺“到2020年,单位国内生产总值CO2 排放量要比2005 年下降40% ~ 50%”.2014 年11 月,国家主席和美国总统奥巴马共同发布了《中美气候变化联合声明》,强调共同应对日益严峻的气候变化对人类的挑战.2016 年9 月,我国加入了关于气候变化的《巴黎协定》,并承诺在应对气候变化上发挥全球领导力的作用.该协定的核心是一个长期的目标,将近两百个国家同意将全球平均气温升幅与工业化以前相比控制在2℃以内,并继续努力、争取把温度升幅限定在1.5℃之内,以大幅减少气候变化的风险和影响[1].

与此同时,我国实现了在2017 年建立全国碳排放交易市场等一系列政策措施的承诺,提出“到2020 年,能源消费总量控制在50 亿t 标准煤以内,单位国内生产总值能源消费比2015 年下降15%,非化石能源比重达到15%”.为此,需加快低碳技术研发与示范,制定覆盖石化、化工、建材、钢铁、有色、造纸、电力和航空等8个工业行业中年能耗1 万t 标准煤以上企业的碳排放权总量设定与配额分配方案,实施碳排放配额管控制度,启动全国碳排放权交易市场.在此背景下,低碳相关标准的制定显得尤为迫切.

1 我国低碳建筑相关标准

自2006年我国发布第一版《绿色建筑评价标准》(GB/T 50378—2006)以来,绿色建筑的标准化建设取得了长足的进步.不少地方也陆续发布了适应于当地的绿色建筑评价标准和设计标准,且各类针对性更强的专业标准也依次发布[2],如绿色校园、绿院、绿色商场、绿色住区、绿色办公建筑、绿色工业建筑、绿色超高层建筑、既有建筑绿色改造等,均形成了标准.然而,该标准并未涉及碳排放的标准及量化等问题[3].

2012 年5 月,由重庆大学和重庆勘察设计协会编制的国内首个《低碳建筑评价标准》(DBJ 50/T—139—2012)正式实施.该标准从建筑全生命周期碳排放量角度对建筑性能进行评价,对重庆地区低碳建筑的规划、设计、施工、运营、管理提供了规范的具体指导.该评价体系对公共建筑和住宅建筑进行分别评价,设置银、金、铂金三个等级,从碳源和碳汇两个方面综合考虑而没有量化标准.该标准基本上采用了与绿色建筑评价相同的体系与方法,对低碳评价的差别体现不明显.

2014 年12 月,中国工程建设协会标准《建筑碳排放计量标准》(CECS 374:2014)开始实施.该标准规定了建筑从材料生产、施工建造、运行维护、拆解直至回收的全生命周期过程中,进行碳排放计量所要采用的方法与原则;根据我国建筑在设计建造和运行管理的实际情况,提出了基于工程建设资料和建筑信息模型(BIM)进行建筑碳排放计量的两种方法,以供用户选用;规范新建、改建和扩建建筑在全生命周期各阶段,由于消耗能源、资源和材料所排放的CO2 碳排放计量.

2016 年3 月,北京市发布了《低碳建筑(运行)评价技术导则》(征求意见稿).该导则仅针对北京市建筑的运行阶段,而忽略了对建筑的碳排放量具有决定作用的规划和设计阶段,以及建造、改造和拆除等阶段.评价结果分为一星、二星和三星级.

贯彻国家有关气候变化和节能减排的方针政策,规范建筑碳排放计算方法,以节约资源、保护环境,2017年4 月,国家标准《建筑碳排放计算标准》(征求意见稿)发布.该标准适用于新建、改建和扩建的民用建筑碳排放量总量计算.通过规范建筑碳排放计算方法,引导建筑物在设计阶段考虑其全寿命期节能节碳,增强建筑及建材企业对碳排放核算、报送、核查的意识,为建筑物碳排放交易、碳税、碳配额、碳足迹的实施等工作提供技术支撑.

综上所述,我国目前关于低碳建筑方面的研究仍处于起步阶段,缺乏一系列的制度、法律法规和标准的支持;建筑物碳排放计算系统也尚未有效实施,一些基础数据还比较缺乏.这不仅对规划设计阶段选择低碳型建筑材料不利,对于在运营期间的碳排监测和建筑拆除阶段的减碳也不利.针对低碳建筑的研究仍处于定性化研究过程,需要对碳排放以及相关碳基线进行定量化,这样才能与货币挂钩,为碳交易铺平道路.

2 日本的低碳建筑认度

2.1 日本“低碳都市促进法(生态城市法)”

2011 年3 月11 日,日本东北部海域发生里氏9.0级地震并引发海啸,造成重大人员伤亡和财产损失.地震造成日本福岛第一核电站1 ~ 4 号机组发生核泄漏事故.损毁严重的福岛第一核电站最终被废弃,并一度引发了日本国内的核电全部停运.由此带来的电力紧张,使普通民众对能源利用和全球变暖问题的关注度得到提高,打造低碳、循环经济型社会,推进可持续发展成为一个重要课题.

由于城市人口高度集中,建筑物及机动车密集,成为CO2 大量排放的区域.日本的CO2 排放中,城市人口的社会经济活动,如住宅、商业建筑相关排放量约占5 成,在城市中实施促进低碳化策略显得尤为重要.因此,通过集约城市功能、促进公共交通利用、制定建筑物低碳化策略等方法,积累各地的成功案例并进行普及推广.为此,制定了《低碳都市促进法》,并于2012 年(日本平成24 年)12 月开始实施[4].基于这一法律基础,又制定了低碳社区规划认定、低碳建筑认定等制度.

2.2 日本的低碳建筑

日本生态城市法所指的低碳建筑,是采取了有助于抑制建筑因生活和活动而产生的CO2 排放的措施,在所辖城市区域内建造的建筑物(图1).低碳建筑需要满足3 个条件:①具有高于建筑节能标准的节能效果,且采取低碳化的措施;②符合“低碳都市促进法”的基本方针;③资金计划合理.其中,条件①所说的“高于建筑节能标准的节能效果”,是指围护结构的热工性能和一次能源消耗量必须达到相应的基准值,相当于国内绿色建筑评价标准中的控制项.对于满足以上全部标准的建筑,可向所属地区的行政管理单位(省市县或区)提交认定申请,通过后就可认定为低碳建筑.

2.3 日本的低碳建筑认定基准

日本的低碳建筑认定基准既有必备的基本门槛,即控制项要求,又考虑了一定的地域气候等特征的灵活适应性(表1、2).

可选评价项目除了表3 所列内容外,还可以通过相关认证来获得通过,即已获得与标准建筑物相比的低碳认证.如建筑物综合环境性能评价体系(CASBEE)认证中,建筑的环境效率BEE 在4 星级以上,全生命周期的碳排放在3 星级以上(图2).这两项认证在日本已实施多年,因此,低碳建筑认定充分考虑了与已有标准的衔接.

通过低碳认证的建筑,可以获得一些政策优惠.住宅类项目主要为各种税率优惠,如不同额度的免征所得税优惠、住宅登记税率优惠等.住房贷款的贷款利率在一定时间内(如前10 年)可以下调一定幅度(如0.3%).

对于非住宅类建筑,主要为容积率计算时的优惠,比如一些有利于减碳的设备(可再生能源系统的蓄电池、冷热电联产设备等),超过普通建筑的楼板面积部分,在容积率计算时不计入总面积(1/20 以内).同样,在新建建筑的贷款方面,也有专门的低碳建筑贷款优惠(表4).

3 对我国低碳建筑标准制定的启示

低碳建筑评价与绿色建筑有些共通之处,如都强调节能、节水、节材、节地与环境保护.相较而言,绿色建筑更侧重能源资源的消耗及营造的环境舒适水平;低碳建筑则着重强调建筑在营造建筑环境的全生命周期过程中,资源能源消耗的详细情况,如能源消耗及可再生能源数据、建筑材料及其循环利用数据、水资源消耗数据、绿化系统数据等,这些碳排放的计算比较复杂且需要基础数据的支撑.按照某一类建筑(如住宅)的碳排放基准值来判断低碳建筑看似简单易行,但碳排放基准值的获得是一个非常复杂的过程,几乎是不可能完成的任务.

日本的低碳建筑认度已经执行了6年左右,取得了很好的社会效益,有很多方面值得我们借鉴.

(1)在低碳标准方面,坚持定量与定性相结合.在直接计算碳排放方面存在一定的困难,除了没有正式的碳排放计算标准以外,还因为有些碳排放数据难以获得且各地均不相同.日本的方法,是坚持相对低碳的判定原则,而绕开了绝对碳排放值计算的麻烦.

(2)与既有的标准相衔接,充分利用绿色建筑、被动式建筑等认证的结果,避免重复工作.我国绿色建筑认证开展10 多年来,通过国内外相关结构认证的绿色建筑数量较多,节能建筑、绿色建筑的某些成果应该可以直接成为低碳建筑评价的证据.

(3)评价的项目充分考虑社会的整体发展水平,推广成熟的低碳技术,并不鼓励一些华而不实的技术设备.

这些与绿色建筑评价有一定的相似性.

(4)日本为低碳发展进行了立法(低碳都市促进法),对低碳建筑明确了不同的优惠力度,日本政府还专门开通了较多网站进行低碳建筑的推广和答疑,开发了一些计算小软件供用户免费下载使用,这些都在一定程度上发挥了制度保障及推波助澜的作用,值得我们借鉴.

我国地域辽阔,各地可采用的最佳低碳策略存在一定的差异性.因此,在低碳建筑标准制定时,既要考虑操作的方便性,还要考虑标准执行的连贯性;既要考虑建筑的全生命周期评价方法,还要兼顾各地不同的建筑节能、绿色建筑、被动式建筑等标准.

4 结语

国外很多国家都发布了低碳建筑标准,建设了零碳社区,其积累的一些经验值得我们借鉴.目前,无论是碳排还是碳汇的计算,都缺乏权威的方法和简易的工具,计算建筑全生命周期的碳排放值较为困难.日本的低碳建筑标准是以建筑能耗为控制指标,辅助可再生能源利用等低碳策略进行评价认定.在我国,建筑能耗标准已经发布实施,借鉴日本的制度,在低碳建筑评价中参考同类建筑能耗标准值要求,结合可再生能源利用等情况进行评定,并与已有的绿色建筑评价标准等进行合理衔接,不失为现阶段一种简单易行的方法.

参考文献:

[1] 谢福泉, 黄佳裕. 上海低碳建筑的发展现状及目标策略研究[J]. 科学发展, 2015(11):78-87.

[2] 叶海, 罗淼, 徐婧. 健康建筑及其评价标准[J]. 建筑科学,2017(2):113-119.

[3] 龙惟定, 张改景, 梁浩. 低碳建筑的评价指标初探[J].暖通空调,2010(3):6-11.

[4] 日本サステナブル建築協会. 低炭素建築物新築等計画の認度[S/OL].(2012-04-11) [2017-07-15].http://www.lowenergy.jsbc.or.jp/cslb/portal/index.html.

(收稿日期:2018-08-27)

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