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绿色建筑理论在公共建筑项目节能减排管理研究的理论论述

1.绿色建筑基本理论

1.1 绿色建筑概念

根据当前国内外研究文献资料中队绿色建筑研究概念的分析可以发现，对绿色建筑概念的定位主要是从施工技术、客户使用需求等角度进行分析的，但不同的学者有不同的观点，如A·Rovensy从绿色建筑的物质和人文需求角度进行分析，提出绿色建筑不仅要能够从物质方面减少热能损失，采取自然通风，还需要能够从经济发展和人文角度方面提倡自然、健康的建筑环境要求，实现自然与建筑的和谐发展。[6]K·Dennis则认为绿色建筑就是要通过对自然能源、资源的管理控制，减少建筑消耗的产生，同时还要实现对环境的保护。他认为在各种绿色设计管理中太阳能的使用最为必要。[7]美国学者赖恩爱德华兹的《可持续性建筑》中则将绿色建筑界定为在建筑的生命周期内，最大限度的节约资源、降低能耗，兼顾环境保护和健康居住的双重目标。[8]在我国国内的绿色建筑研究中，学者多是从建筑的功能性需求出发，并以建筑环境保护和可持续发展为主要目标，如我国2006年的《绿色建筑评价标准》中队绿色建筑的界定为包括“四节一环保”的内容即“节水、节能、节地、节材、环境与资源可持续发展”，同时要能够满足人对建筑的基本需求和自然与建筑的和谐共存双重目标的生活空间。[9]从上述的分析中可以总结得出，绿色建筑主要是指在建筑项目的生命周期内，既能够节约资源、实现与环境的可持续发展，又能满足使用者的功能需求，从而为使用者提供健康、舒适环境的生活空间。

1.2 绿色建筑设计原则

（1） 协同性原则

协同性原则的应用主要涵盖两个方面，其一是绿色建筑的建筑过程中要重视环境保护和建筑建设过程的协调发展，能够充分对建筑周边环境的各项要素进行充分调查和分析，从而实现建筑周边生态系统内各要素的协调运行；
其二是要在建筑项目全生命周期内充分运用多种不同学科知识和专业技能，对多个部门的工作进行协调，实现建筑建设过程内不同部门的协同。

（2） 地域性原则

所谓的地域性原则实际上就是要重视地域环境因素对建筑项目的影响。在绿色建筑的要求下，要能够将建筑的自然气候条件、资源能源状况、经济发展基础水平、文化特色等进行综合考评，合理配置各种要素，选择出能够反映地域特色和符合地域内自然环境的要素，并将其作为建设设计施工中节能环保的关键指标，从而指导建筑项目的设计施工工作。

（3） 高效性原则

高效性原则则是从能源、资源、环境因素的高效利用角度入手，要尽可能通过施工技术手段和管理控制措施实现能源、资源、自然环境因素的充分利用，尤其是在可再生的使用、污染物排放、雨水会送货利用方面，要能够充分利用环境条件结合施工技术提高资源、能源的利用效率，减少能源、资源的浪费。

（4） 自然性原则

这项原则实际上就是绿色建筑的内在涵义，绿色建筑提倡以自然条件为基础，建筑项目全生命周期内的各个环节的实施和管理都应当以当地的自然环境条件为基础，要保证不破坏自然环境，同时还要能够充分利用自然环境中的一切有利条件，减少能源资源的浪费，保证室内环境与室外环境的融合，同时针对建筑项目对自然环境已然造成的破坏要尽最大努力进行修复重建。

（5） 健康性原则

这一原则既是对建筑环境的要求，也是对使用者需求的提炼，具体来说，建筑的设计、施工、管理都要能够保证建筑环境的环保节能，同时还要满足建筑使用者的生活质量，要能够满足居住生活的基本需求，同时能够为使用者提供健康舒适的环境。具体来说，主要表现在对室内空气、湿度、温度、采光、通风、供暖等方面的合理控制。

（6） 经济性原则

在建筑建设施工的过程中，建筑项目需要耗费大量的人力物力，绿色建筑除了要满足节能环保的要求之外，还需要通过成本控制管理等降低建筑项目的成本，尤其是在建筑设计阶段，要能够提出更加合理、行之有效的设计方案，降低建筑项目的成本。

（7） 进化性原则

该项原则实质上就是适应性原则，也就是要能够保证建筑项目在建成使用过程中能够对生态环境、政策法规、使用需求等的变化进行预测分析，并在当前建筑需求的基础上，能够最大限度的满足适用过程中的变化情况，保证建筑项目能够有一定的发展空间。[10]

1.3 绿色建筑项目全生命周期管理要求

建筑项目全生命周期管理理论起源于20世纪60年代，其是由英国人A·Gordon的“全寿命周期管理”理论发展而来的。在这样理论中，项目被当作一个系统的、内部各要素相互制约的管理过程，该理论被应用到建筑领域中即是要将建筑项目当作是一个系统的管理过程，且科学的管理要贯彻到建筑项目的整个生命周期内，生命周期从建筑项目的产生到项目的消除，从建筑项目的决策开始，延续到项目规划设计、施工、使用、维护等各个阶段，直到建筑被拆除都需要实施科学有效的管理。[11]

基于建筑项目全生命周期管理理论而提出的绿色建筑理论，实际上就是要在建筑项目的全生命周期内贯彻绿色管理理念，以实现建筑与自然的和谐发展为原则，将绿色节能技术和节能减排的管理理念贯彻到建筑项目的规划设计、施工、运营维护等过程中。绿色建筑项目全生命周期管理理论实际上是一种集成化的管理理念，其不是简单的科学管理，而是将生态效益、经济效益、人文效果等集中起来的管理理念，以实现建筑节能环保、构建健康舒适生活空间为目标，对建筑项目全生命周期内的每个阶段实施科学管理，从而保证建筑质量、生态环境保护等目的的实现。[12]绿色建筑项目全生命周期管理要求包含了宏观和微观两方面的要求，从宏观上看，其是要在建筑领域内实现人与自然的和谐统一，建设生态经济和循环经济；
从微观上看，则是要在满足使用人的使用质量基础上，降低项目的能耗和成本，最大限度的利用生态环境的自然条件。

具体而言，对于绿色建筑领域的管理来说，首先是要实现对建筑项目全过程的绿色管理，也就是要在建筑项目的全生命周期内都要严格贯彻绿色管理理念，在建筑的规划设计阶段要重视对建筑自然生态环境和能源资源条件的考察，重视对各要素的合理配置，合理利用自然条件和自然资源，最大限度的优化室内环境，实现环境与建筑的有效统一；
在建筑施工阶段，要重视对建筑设计阶段所提出的各项节能技术的运用，加强对绿色建材的选用，做好施工阶段人财物的科学配置，减少建筑施工对生态环境的影响，降低建筑施工的成本；
在建筑的使用运营阶段要善于利用多种激励措施和科学的物业管理制度，保证建筑使用过程中节能减排和绿化环境的维护。其次是要实现对建筑项目全要素的绿色管理，这里所包含的要素主要包括技术质量、工期进度、费用成本、安全管理、环境保护等。第三要实现对建筑项目全方位的绿色管理，即要对建筑项目全生命周期内的所有参与者开展绿色管理，做到责任到人，构建起合理的监督机制，促使项目各阶段的衔接，保证建筑项目参与者能够贯彻落实绿色管理制度。

2 公共建筑节能减排理论

2.1 建筑能耗

建筑能耗作为评价建筑绿色程度的一项重要指标，如何降低建筑能耗已经成为建设绿色建筑所要考量的关键问题。尤其是在建筑节能减排的工作要求下，建筑能耗的研究更加具有现实意义。当前理论上将建筑能耗分为两种，一种是建筑建设过程中产生的能耗，一种则是建筑使用过程中产生的建筑能耗。前者主要包括建筑材料、建筑构件、建筑设备运输、建筑施工、建筑设备安装等过程中产生的能耗，后者则主要是指建筑适用过程中的采暖、通风、空调、照明、家用电器、热水供应等方面的能耗。[13]在这两种能耗中，建筑使用能耗占比更多，建造能耗与使用能耗的比值一般是在1:9-1:4之间，因而在建筑项目的全生命周期内，建筑使用能耗所占据的比例更多，其中采暖和空调的能耗最高。

根据2016年建筑能耗与节能信息统计数据分析报告显示，我国建筑使用能耗约为1.42亿吨（标准煤），其占据了国内所有能源消费总量的11.8%，而采暖用能誉为11430万吨（标准煤），空调用能为600 万吨（电拆煤）。随着高档酒店宾馆的大规模兴起，带空调的酒店宾馆能耗在建筑项目能耗中占据的比例越来越高，北京地区的高档酒店宾馆单位能耗约为190-220kg标准煤，其为北京地区一般住宅建筑能耗的6-7倍，上海地区高档酒店宾馆的能耗略低于北京，单位能耗约达到120-140kg（标准煤）。在高档酒店宾馆的能耗中，电能的消耗量最高，每平方米建筑面积的年用电量达到100-200k W·h（约为一般城市居民用电的 10-20倍），其中尤以空调通风用电量最多，照明用电量其次。近年来，除了电能的消耗量增大以外，建筑用煤的消耗量也在不断增加，2010-2016年间，将近66.8%的城市建筑采暖平均单位建筑铭记实际耗煤量比2001-2010年的耗煤量高出了10%。因而在建筑节能工作中，控制建筑使用能耗，采用节能技术和节能管理方式更加具有现实意义。

2.2 公共建筑

所谓公共建筑实际上是指民用建筑中的一种，建筑按照功能和服务对象的不同可以被分为工业建筑和民用建筑，前者主要是用于工业用途的工厂、仓库等，后者则主要满足建筑使用人的日常生活和办公需要，主要包括居民住宅、商业用房、办公用房、教育用房、科研用房等。在众多的民用建筑中，除了居民住宅以外，其他类型的民用建筑主要是为了满足不特定人群的使用需求，其主要功能是为了开展公共活动，因而这部分建筑类型被称为公共建筑。[14]

对于公共建筑来说，如果从建筑能耗的角度考量，不同公共建筑类型、不同规模的公共建产生的能耗具有不同的特征，其中建筑面积在2万m2以下或者建筑面积虽然超过2万m2但并未集中采用空调、采暖等设备的办公建筑、科研建筑等都被成为一般公共建筑，而那些超过了2万m2且集中采用空调采暖系统的建筑，如大型酒店商场、高级写字楼、体育场馆等为大型公共建筑。公共建筑中，大型公共建筑单位建筑面积的能耗要明显高于一般公共建筑，其中空调、照明、采暖、电梯等设备的能耗最为突出。在各类能耗中，电能的消耗量最多，其次为天然气、煤、蒸汽的能耗。相较于一般的公共建筑而言，大型公共建筑的采暖能耗相对较低，约为一般公共建筑能耗的50%-80%，而其他类型的能耗如空调、照明、电梯等的能耗要明显高于一般公共建筑能耗，约为一般公共建筑能耗的5-15倍。

2.3 公共建筑节能管理的重要性

通过上文的分析可以发现公共建筑涉及的行业领域十分广泛，且随着我国经济建设的不断发展，处于服务和商业用途的公共建筑会越来越多，而公共建筑尤其是大型公共建筑的能耗明显要高于其他的建筑类型，相较于西方发达国家来说，我国公共建筑的能源浪费问题更加严重，尤其是建筑使用能耗明显要高于其他发达国家。如以大型公共建筑为例，其单位建筑面积的能耗约为70-300k Wh/（m2·年），而美国大型公共建筑单位建筑面积的能耗仅为40-100k Wh/（m2·年），我国公共建筑节能的发展空间十分巨大。另外我国虽然也开始在建筑领域内开展节能减排工作，但是其重点主要放在居民住宅建筑类型上，对于公共建筑的节能管理尚未形成较为统一的管理制度。公共建筑的投资大、能耗高，且参与者相对较少，更加易于管理和控制，因而本文选择在公共建筑的领域内进行研究并以大型公共建筑的能耗为主要分析对象，通过研究分析西安市公共建筑的能耗特征明确绿色建筑理论实施的控制要点，重点从强化建筑使用能耗管理角度进行分析，以优化的绿色建筑管理理念指导我国建筑的节能减排工作。