繆 瑋, 潘海澤, 陳夢捷, 賀 建
(西南石油大學(xué) 土木工程與建筑學(xué)院,四川 成都 610500)
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LEED綠色建筑評價體系視角下的可持續(xù)施工管理
繆 瑋, 潘海澤, 陳夢捷, 賀 建
(西南石油大學(xué) 土木工程與建筑學(xué)院,四川 成都 610500)
LEED綠色建筑評價體系是目前國際上最具權(quán)威性的綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn),由美國綠色建筑委員會制定并推行.在結(jié)合國內(nèi)施工階段現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,尋找LEED綠色建筑評價體系中與施工階段的契合點,針對相關(guān)要求采取措施,最終達(dá)到節(jié)能、環(huán)保、可持續(xù)的目的.表1,參6.
LEED,綠色建筑,節(jié)能環(huán)保,可持續(xù)施工
LEED綠色建筑評價體系由美國綠色建筑委員會(USGBC)制定并于2003年開始推行,旨在設(shè)計中有效的減少對環(huán)境和住戶的不利影響.目前在世界各國的各類建筑環(huán)保評估、綠色建筑評估以及建筑可持續(xù)性評估標(biāo)準(zhǔn)中被認(rèn)為是國際上最先進(jìn)、最具實踐性的綠色建筑認(rèn)證評價體系,具有開放式系統(tǒng)和廣泛的市場基礎(chǔ)[1].在我國,截止到2012年10月,申請LEED認(rèn)證的項目超過1 045個,已獲得認(rèn)證的項目共有267個.國家“十二五”規(guī)劃綱要指出,建設(shè)綠色生態(tài)城區(qū)、加快發(fā)展綠色建筑,不僅是轉(zhuǎn)變我國建筑業(yè)發(fā)展方式和城鄉(xiāng)建設(shè)模式的重大問題,也直接關(guān)系群眾的切身利益和國家的長遠(yuǎn)利益.在今后的建筑業(yè)發(fā)展中綠色建筑必將成為行業(yè)發(fā)展的新趨勢,利用可持續(xù)新技術(shù)進(jìn)行綠色施工是未來建筑業(yè)發(fā)展的新方向.
活在一個更具有“可持續(xù)性的”世界的背景下,聯(lián)合國環(huán)境與世界發(fā)展委員會首次提出了一種被廣為接受的簡潔的可持續(xù)定義:可持續(xù)發(fā)展是一種既滿足當(dāng)代人需要,又不對后代人滿足其需要的能力構(gòu)成危害的發(fā)展[2].
可持續(xù)施工是指在施工生命周期過程中,以工地所在區(qū)域的環(huán)境和資源為基礎(chǔ),通過科學(xué)整體策劃,實現(xiàn)工地消耗標(biāo)準(zhǔn)在區(qū)域生態(tài)容量承受范圍內(nèi)的目標(biāo),同時使得所在區(qū)域環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會綜合效益可持續(xù)發(fā)展的施工過程[3].可持續(xù)施工符合綠色建筑發(fā)展的要求,也是LEED綠色建筑評價體系推薦的施工方式.
最新版本的LEED 綠色建筑評價體系主要從5個方面對建筑進(jìn)行綜合考察,并設(shè)定若干必要條件和基本得分點來評判其對環(huán)境的影響,這5個方面是:可持續(xù)場址(Sustainable Sites)、節(jié)水(Water Efficiency)、能源與大氣(Energy & Atmosphere)、材料與資源(Materials & Resources)和室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量(Indoor Environment Quality),此外還包括創(chuàng)新設(shè)計和區(qū)域性兩項作為額外考察內(nèi)容.LEED綠色建筑評價體系是對一棟建筑壽命周期全過程的綜合考察,包括了設(shè)計、施工、調(diào)試、運(yùn)營等各環(huán)節(jié)內(nèi)容.本文將討論在符合《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》GB 50378—2006的前提下以LEED綠色建筑評價體系的標(biāo)準(zhǔn)對施工階段進(jìn)行可持續(xù)管理并采取相應(yīng)措施,保障綠色可持續(xù)場地的規(guī)劃和建設(shè).
在LEED綠色建筑評價體系中涉及施工階段中的可持續(xù)施工管理主要有能源與大氣、材料與資源兩個方面和該目錄下的若干必要條件和得分點如表1所示.
表1 LEED綠色建筑評價體系中涉及施工階段得分項Tab.1 The credit of construction phase according to LEED green building evaluation system
2.1 建筑能源系統(tǒng)基本調(diào)試運(yùn)行
該必要條件的目的是在工程交付使用前對建筑中采暖、通風(fēng)、空調(diào)和制冷(機(jī)械式和被動式)以及控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試,同時也涉及照明和采光、生活熱水、太陽能及風(fēng)能等可再生能源機(jī)械的調(diào)試,確保建筑節(jié)能設(shè)備滿足要求[4].對交付前的建筑節(jié)能設(shè)備進(jìn)行調(diào)試可以減少能源消耗、降低運(yùn)行費(fèi)用、縮短回收周期、改善建筑狀態(tài)、提高工作效率和確認(rèn)系統(tǒng)性能符合業(yè)主要求.
在施工管理中,施工單位可采取以下措施:
1)在編制施工方案時,應(yīng)把調(diào)試運(yùn)行文件要求結(jié)合到施工方案中;
2)積極主動配合業(yè)主及調(diào)試單位制定和實施調(diào)試運(yùn)行方案;
3)查證所要調(diào)試設(shè)備的安裝情況;
4)對調(diào)試中出現(xiàn)的問題應(yīng)及時協(xié)調(diào)設(shè)備供應(yīng)商和調(diào)試單位制定解決方案;
5)最后編制簡要調(diào)試運(yùn)行報告.
2.2 現(xiàn)場再生能源
該項得分點的目的是鼓勵使用現(xiàn)場再生能源,降低場外能源的負(fù)荷,并改善能源分配效率,降低化石能源的使用對環(huán)境的影響,促進(jìn)、提高對現(xiàn)場可再生能源的自供水平的認(rèn)識從而實現(xiàn)可持續(xù)的施工.
在施工現(xiàn)場管理中施工單位可以對現(xiàn)場可能的無污染或再生能源進(jìn)行評估,確定利用再生能源的可能性和利用途徑.對于施工階段來說,一般常見的再生能源主要有[5]:
1)風(fēng)能,可通過風(fēng)力轉(zhuǎn)換設(shè)備將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能,供應(yīng)施工現(xiàn)場使用,尤其是在西北地區(qū)的工地,可結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境最大限度使用風(fēng)能發(fā)電;
2)太陽能,利用太陽能熱水器,將光能轉(zhuǎn)化為熱能對熱水器中的水進(jìn)行加熱,還可以將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,作為一部分電力供應(yīng);
3)地?zé)崮埽瑢σ恍┨厥獾刭|(zhì)地區(qū),地球內(nèi)部的熱能可通過地下水的流動和熔巖到達(dá)離地表1~5 km的地殼,熔巖將附近的地下水加熱,最終涌出地面,人們可直接取用這些熱源進(jìn)行發(fā)電和供暖.但由于需要特殊的地質(zhì)條件,所以在施工現(xiàn)場使用地?zé)崮苡幸欢ǖ木窒扌?
此外常見的再生能源還包括生物質(zhì)能、沼氣和光能等.應(yīng)注意的是,在使用這些再生能源時應(yīng)符合當(dāng)?shù)氐南嚓P(guān)法律法規(guī),避免因為觸犯法律而導(dǎo)致工程停工.
3.1 可再生能源的儲存和收集
在施工階段每天都會有大量的生活垃圾和建筑垃圾產(chǎn)生,如生活區(qū)產(chǎn)生的塑料、廢舊日用品;辦公區(qū)的廢紙、玻璃、硬紙板;施工區(qū)的鋼筋廢料、模板邊角料、編織袋等.一般情況下,這些垃圾都只是經(jīng)過簡單的分類,然后運(yùn)至垃圾填埋場,施工單位需要為此付出一筆運(yùn)輸費(fèi)和垃圾填埋費(fèi).對于可持續(xù)的施工管理來說,在施工階段中注意可再生能源的儲存和收集可減少現(xiàn)場垃圾的產(chǎn)生,既降低了施工成本也達(dá)到了節(jié)能減排的目的.
施工單位在施工中可采取以下措施對可再生能源進(jìn)行儲存和收集:
1)在進(jìn)行施工總平面布置圖設(shè)計中應(yīng)考慮在現(xiàn)場設(shè)置一個專用回收品集散地,用來分類、收集和儲存各類垃圾.集散地的選擇需要考慮可用空間的大小、交通方便可出入垃圾回收車、適當(dāng)遠(yuǎn)離生活區(qū)和風(fēng)向等因素,同時還應(yīng)考慮回收品集散地不會對該區(qū)域造成土壤結(jié)構(gòu)和生態(tài)上的破壞.
2)施工單位應(yīng)積極聯(lián)系當(dāng)?shù)氐睦幚碚?,利用垃圾處理站的專業(yè)設(shè)備對各類垃圾進(jìn)行處理、回收再利用.
3.2 建筑循環(huán)利用
建筑循環(huán)利用的目的是延長既有建筑的壽命,避免大拆大建造成資源浪費(fèi)和環(huán)境破壞,也可減少由新建建筑工程相關(guān)材料生產(chǎn)和運(yùn)輸帶來的廢棄物對環(huán)境的影響.在LEED綠色建筑評價體系下此項得分點有四項評價標(biāo)準(zhǔn)分別是保留55%的原墻體、樓板、屋面,保留75%的原墻體、樓板、屋面,保留95%的原墻體、樓板、屋面和保留50%原內(nèi)部非結(jié)構(gòu)部件.施工單位可結(jié)合國內(nèi)《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》和標(biāo)準(zhǔn)化工地文明施工相關(guān)要求,參考LEED綠色建筑評價體系制定實施計劃,創(chuàng)建文明施工現(xiàn)場和綠色可持續(xù)的施工場地.
施工階段在開工前往往需要新建大量臨時設(shè)施,如員工宿舍、辦公房、變電站和現(xiàn)場圍護(hù)構(gòu)件等.目前我國大部分施工工地都是采用活動板房搭建臨時設(shè)施,活動板房雖然可以較好的解決臨時用房問題,也達(dá)到了循環(huán)利用的要求,但是活動板房在組裝和拆卸的過程中會產(chǎn)生對環(huán)境和施工人員健康有害的物質(zhì),如粉塵和可吸入顆粒.現(xiàn)在市場上出售的活動板房一般是彩鋼結(jié)構(gòu),本身易受腐蝕且防潮效果較差.除此之外,施工單位還需支付活動板房的租賃費(fèi)、運(yùn)輸費(fèi)等,不利于降低施工成本.
可持續(xù)施工管理要求最大限度的再利用施工現(xiàn)場既有建筑或既有建筑的原有結(jié)構(gòu)構(gòu)件和材料.為達(dá)到要求施工單位可采取以下措施:
1)在開工前應(yīng)全面勘察施工場地,結(jié)合業(yè)主提供的現(xiàn)場資料,考慮對現(xiàn)有的、曾經(jīng)使用過的建筑進(jìn)行改造作為宿舍和辦公用房;
2)其他小型臨時設(shè)施如變電站、門衛(wèi)房可考慮使用原有相關(guān)結(jié)構(gòu)和構(gòu)件,避免重復(fù)搭建;
3)施工單位還可以通過優(yōu)化施工方案,提前修建可作為臨時設(shè)施使用的設(shè)施,如場內(nèi)道路.
同時,小型新建建筑在不影響其使用功能和美觀的前提下,也可以考慮利用原有建筑非結(jié)構(gòu)性構(gòu)件如內(nèi)墻、門、地板鋪裝和吊頂系統(tǒng)等,達(dá)到降低成本、節(jié)能環(huán)保的目的.
3.3 建筑廢棄物管理
建筑廢棄物管理的目的是從建筑施工、建筑物拆除和場地清理過程產(chǎn)生的廢棄物和垃圾中分離出可回收利用的材料,經(jīng)過處理后重新投入到生產(chǎn)建設(shè)中或?qū)⒖稍倮玫牟牧蠎?yīng)用于適應(yīng)的場所.此項管理措施通過廢棄物的回收再利用可以大大減少資源浪費(fèi),提高資源利用率并降低了建筑廢棄物對環(huán)境的破壞.值得注意的是,施工現(xiàn)場建筑廢棄物有兩個不同的來源,一個是來自既有建筑或其他建筑及其結(jié)構(gòu)的再利用或拆遷過程中產(chǎn)生的廢棄物;另一個來源是來自于施工本身.
一般情況下,建筑廢棄物的主要利用方式有:(1)重選利用,廢棄物經(jīng)分離后將可再利用的材料在現(xiàn)場重新利用如砌塊、木材等.(2)再利用,不改變材料的材質(zhì)和使用特性,經(jīng)處理后在現(xiàn)場再利用或應(yīng)用到其他項目的施工現(xiàn)場中.例如:碾壓混凝土可作為基層材料,鋼筋廢料通過焊接后可作為輔助支撐.(3)回收利用,對廢棄物進(jìn)行分類、清潔、處理和重新組成的過程,目的是利用材料生產(chǎn)新產(chǎn)品.例如拆遷過程產(chǎn)生的玻璃、門窗等.(4)分類回收,在施工現(xiàn)場使用不同容器分類收集施工過程產(chǎn)生的可回收材料,分類后的材料可以被直接送往回收處理站和廢品轉(zhuǎn)運(yùn)站,如各類廢舊電源等.(5)混合回收,即在施工現(xiàn)場使用一個容器收集施工過程產(chǎn)生的可回收材料,再送往回收處理站進(jìn)行處理回收,如各種涂料、油漆、粘結(jié)劑等.(6)捐贈,將可利用的材料捐贈給慈善組織或第三方,追求資源利用最大化.
建筑廢棄物管理在可持續(xù)的施工管理中非常重要,在施工階段施工單位可采取以下措施:
1)制定建筑廢棄物管理計劃,設(shè)定回收目標(biāo),以項目經(jīng)理為責(zé)任人,施工管理人員為實施人,定期查看廢棄物回收利用情況,把廢棄物回收利用率納入項目經(jīng)理業(yè)績考核;
2)在施工現(xiàn)場指派固定的區(qū)域作為廢棄物收集區(qū);
3)對施工人員培訓(xùn)關(guān)于材料回收再利用和簡單的廢棄物分類、處理方法;
4)對廢棄物的回收再利用進(jìn)行記錄并反饋;
5)對收集的建筑廢棄物應(yīng)做好防暴雨沖刷措施,避免對該區(qū)域進(jìn)行二次污染.
3.4 材料再利用
材料再利用主要是指在施工過程中重復(fù)使用建筑材料和產(chǎn)品,降低對新材料的需求和減少廢棄物的產(chǎn)生,降低新材料生產(chǎn)過程對環(huán)境所造成的影響.材料再利用和建筑循環(huán)利用、建筑廢棄物管理的區(qū)別在于,建筑循環(huán)利用強(qiáng)調(diào)的是對建筑物整體或部分的再利用,或具有正常使用功能的構(gòu)件的再利用;建筑廢棄物管理強(qiáng)調(diào)的是建筑廢棄物中可再利用的材料,一般需要進(jìn)行清理、分類和處理后才能再次利用到工程項目或其他工程項目中.而材料再利用所討論的再利用的材料指的是可從施工現(xiàn)場直接獲取或從場外回收材料市場購買后可直接或經(jīng)簡單清潔后即可運(yùn)用于施工的材料,旨在鼓勵使用現(xiàn)場可回收材料和促進(jìn)市場上回收材料的使用.LEED綠色建筑評價體系要求在新建工程中所使用的回收、翻新、再利用材料的總量應(yīng)占工程材料總價值的5%~10%,但是不包括機(jī)械、電氣和電梯等設(shè)備.在國內(nèi)的建筑材料市場中,可回收材料市場并不成熟,在購買和使用此類材料也有一些障礙,但在一些發(fā)達(dá)國家和地區(qū),已經(jīng)有比較成熟和較大規(guī)模的可回收材料市場,施工現(xiàn)場使用較多的有木質(zhì)地板和橫梁、比較好的鐵制品和磚塊等.
為盡可能達(dá)到在施工過程中利用回收、翻新、再利用材料,在設(shè)計階段應(yīng)該確定可使用回收材料的可能性,并確定材料供應(yīng)商.施工單位在采購建筑材料時可參考以下原則[6]:
1)回收市場上的二次材料或可再利用的材料;
2)盡量采購無毒和低揮發(fā)性材料;
3)盡量避免購買組裝材料,要購買組裝材料時,要保證材料易組裝,各類連接件完整并可替換;
4)材料的模數(shù)應(yīng)符合國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),以便減少不必要的切削浪費(fèi).
3.5 可循環(huán)利用物資
可循環(huán)利用物資指的是在施工過程中使用的原材料中全部或部分成分在使用前或使用后為循環(huán)材料,其主要目的是增加含可循環(huán)利用物質(zhì)材料的建筑產(chǎn)品的需求量,從而減少提煉和處理新的原材料對環(huán)境帶來的影響.
材料的回收利用和循環(huán)利用是兩個不同的概念,前者僅僅指的是由材料組成最終產(chǎn)品的循環(huán)利用情況,而后者主要指的是材料的循環(huán)利用,可能是最終產(chǎn)品的循環(huán)利用(材料使用后)也可能是在材料形成最終產(chǎn)品的過程中產(chǎn)生的材料循環(huán)利用(材料使用前).值得注意的是,在實際施工過程中應(yīng)著重提升最終產(chǎn)品的循環(huán)利用(材料使用后),因為其包含了兩個過程:材料加工過程和最終產(chǎn)品形成過程,即有兩次循環(huán)利用的機(jī)會.在此需要說明兩個概念:(1)材料使用前循環(huán)利用,指的是在形成最終產(chǎn)品的過程中原材料中其他循環(huán)成分轉(zhuǎn)化或再生而成的材料.(2)材料使用后循環(huán)利用,指的是在形成最終產(chǎn)品后原材料中其他循環(huán)成分失去了原有使用功能,但經(jīng)過回收后可做其他使用.
LEED綠色建筑評價體系要求在最終形成的建筑實體中材料使用后循環(huán)利用量與二分之一的材料使用前循環(huán)利用量之和占建筑實體中所有材料價值總和的10%.為達(dá)到這個要求,實現(xiàn)施工階段的可持續(xù)管理,施工單位可采取以下措施:
1)確定最終產(chǎn)品中影響循環(huán)材料使用量的材料,在施工過程中可把此類材料作為控制性材料,評估此類材料在最終產(chǎn)品中的比重.通常情況下,鋼材、模板材料和新型砌筑材料在形成最終產(chǎn)品后,通過提取、冶煉、制造作為可再生材料利用,這些材料便可作為施工過程中的控制性材料重點控制.
2)確定符合條件的供應(yīng)商,并要求供應(yīng)材料的同時提供材料的循環(huán)成分證明文件.施工單位可根據(jù)證明文件估算最終產(chǎn)品中的循環(huán)材料使用量.
3)根據(jù)估算結(jié)果確定供貨量,并在使用時記錄使用量和循環(huán)利用量.
3.6 地方性材料
地方性材料指的是施工過程中所采用的建筑材料或產(chǎn)品在距施工現(xiàn)場周圍800 km范圍內(nèi)選擇,這樣做的目的是鼓勵使用當(dāng)?shù)氐牟牧蟻頊p少運(yùn)輸過程中對環(huán)境的影響,還可以使當(dāng)?shù)氐牟牧系玫匠浞值睦?,促進(jìn)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展.可持續(xù)的施工管理不僅包括施工現(xiàn)場內(nèi)的所有活動達(dá)到節(jié)能環(huán)保的要求,也考慮了與現(xiàn)場施工相關(guān)的活動對周邊環(huán)境的影響.
一般情況下,除一些有特殊業(yè)主要求的工程項目之外,普通工程項目在施工過程中所需要的材料大部分都可以在距施工現(xiàn)場800 km范圍之內(nèi)獲得.如果該建筑要通過LEED認(rèn)證的話,此項得分比較容易獲得.在實際的施工過程中,施工單位可以采取以下措施:
1)確定最終產(chǎn)品中影響本地材料使用量的材料,在施工過程中可把此類材料作為控制性材料,評估此類材料在最終產(chǎn)品中的比重.通常情況下,鋼材、玻璃、模板材料和新型砌筑材料等材料在施工現(xiàn)場周圍易獲得這些材料便可作為施工過程中的控制性材料重點控制.
2)確定符合條件的供應(yīng)商,并要求供應(yīng)材料的同時提供材料的來源距離證明文件.施工單位可根據(jù)證明文件估算最終產(chǎn)品中的本地材料使用量.
3)根據(jù)估算結(jié)果確定供貨量,并在使用時記錄本地材料使用量.
3.7 可快速再生材料
可快速再生材料是指在施工過程中使用的部分材料是由短生命周期的產(chǎn)品制成的,具有快速再生的特點,一般再生周期不會超過10 a,例如竹、保溫棉、植物纖維、硬紙板等.此項要求旨在減少對有限的原料和再生周期長的材料的使用和消耗.
LEED綠色建筑評價體系中要求可再生材料的使用量占項目所有建筑材料和產(chǎn)品總價值的2.5%,但在實際工程應(yīng)用中,此類建筑材料使用并不多,所以施工單位應(yīng)采取積極的措施保證此類材料在施工中的使用,可采取的措施有:
1)確定最終產(chǎn)品中影響可快速再生材料使用量的材料,在施工過程中可把此類材料作為控制性材料,評估此類材料在最終產(chǎn)品中的比重.
2)確定符合條件的供應(yīng)商,并要求供應(yīng)材料的同時提供材料的成分證明文件.施工單位可根據(jù)證明文件估算最終產(chǎn)品中的可快速再生材料使用量.
3)根據(jù)估算結(jié)果確定供貨量,并在使用時記錄可快速再生材料使用量.
建筑領(lǐng)域由于其對資源的大量消耗和對環(huán)境的巨大影響,成為貫徹可持續(xù)發(fā)展理念和落實科學(xué)發(fā)展觀的一個重要方面.施工階段作為建筑實體形成的重要階段,對施工階段的所有施工活動進(jìn)行可持續(xù)管理具有重要意義.該文討論了在LEED綠色建筑評價體系的視角下,對涉及施工階段的一些施工過程進(jìn)行可持續(xù)管理,并針對LEED綠色建筑評價體系的要求提出了可以采取的措施,保障相關(guān)施工過程達(dá)到節(jié)能、環(huán)保的目的,也符合國家提出的建設(shè)“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”社會的總體要求.
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Biography:MIAO Wei,male, born in 1993, postgraduate,majoring in engineering management.
Sustainable Construction Management From the Perspectiveof LEED Green Building Evaluation System
MIAO Wei, PAN Hai-zei, CHEN Meng-jie, HE Jian
(School of Civil Engineering and Architecture, Southwest Petroleum University,Chengdu 610500,China)
LEED green building evaluating system, which was formulated and put into practice by USA Green Building Committee(USGBC), is the most authoritative green building evaluation standard in the world currently. This paper, based on the current situation of construction in the domestic, pursues the connection between LEED green building evaluation system and the construction so as to save energy, protect enviroment after taking some measures.1tab.,6refs.
LEED;green building;energy saving and protection of environment;sustainable construction
2015-03-08
國家安監(jiān)局項目(編號:2014-3264);四川省教育廳項目(編號:13zb201)
繆 瑋(1993-),男,江西撫州人,碩士研究生,研究方向:工程管理.
2095-7300(2015)01-040-05
TU71
A