公共建筑场地绿色化改造方案评价研究_丁建华

作者单位：1 哈尔滨工业大学建筑学院(哈尔滨，150006) 2 中国城市科学研究会绿色建筑与节能专业委员会(北京，100835)
收稿日期：2013-06-15
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学术论文专刊 2013 总第 10 期
1 既有“一维”定量指标的“多维度”评价拆解示意
使用率提升 ；6) 原“透水地面技术”沿用 ；7) 原“场地节水规划 与非传统水源利用”拆解为建筑场地节水规划、雨水的收集与再 利用方案、雨水收集的利用量考核 ；8) 建筑中水利用鼓励对再生 水厂的就近改造利用，考核其利用形式与利用量，而不鼓励建筑 本体的中水系统利用技术 ；9) 原“节水灌溉”拆解为传统水源用 水类型改造、用水端部的节水改造，非传统水源的非饮用水点的 节水改造等。 1.1.2 场地改造方案评价要素的定量指标定性拆解再评价
场地客观评价一般要把定性评价、定量评价和综合评价结合 起来使用 [4]，如法国和德国会限制定量指标的应用 [5]，寻求一种 定性与定量的综合来进行科学判断。而对于建筑的科学评价除了 受到评价对象、目标与层次的制约外，建筑自身的设计属性以及 一些目前“无法”进行定量说明的措施对建筑最终的评价结论也 起着至关重要的影响。而现行的建筑绿色化改造方案设计中，建 筑改造设计成果仅受现行设计或评价规范中规定性指标参数的单 一维度评价，其操作存在着只关心结果，而对产生指标结果的途 径不做考核，最终得出的改造方案要么形式千篇一律、要么实施 途径一致、要么为考核目标实现而进行大量的设备系统完善与跟 进等，建筑改造的设计创作属性被弱化或者被“扼杀”。
既有建筑的绿色化改造 1) 是降低既有建筑高能耗现状，建构 建筑与资源、环境可持续发展的重要手段之一。我国每年新建建 筑约为 15~20 亿 m2，1/5 为公共建筑。上海调查统计显示，公共 建筑能耗占全社会的 8%[1] ；清华大学调查数据显示 ：公共建筑能 耗占全部建筑的 20%~25%，尤其是国家机关办公建筑和大型公 共建筑，虽然其面积不足城镇建筑的 4%，但是却占全部城镇总耗 电量的 22%，单位面积耗电量为普通居民住宅的 10~20 倍，高达 20~300 kW，是欧洲、日本等发达国家同类建筑的 1.5~2 倍 [2, 3]。 因此，大量既存公共建筑的绿色化改造是践行既有建筑绿色化发 展的重要途径之一。
(公式1) 2.2 比较矩阵的问卷设计实现与专家打分评价
评价体系权重问卷是基于该体系所构建比较矩阵对应配置 而成。以已搭建的准则 I 层与准则 II 层比较矩阵为例，对应填补 x1~x4 所对应准则 I 层的四个评价影响因素，完成比较矩阵的评价 问卷转换。同样，针对评价系统已构建完成的 13 对比较矩阵，对 应替换不同评价准则层与其比邻的次级关联因素的问卷转换，形 成“公共建筑绿色化改造场地方案评价”调查问卷主体。针对已 转化的评价体系问卷，结合层次分析法的 9 级打分规则，通过 103 位 4) 绿色专家进行问卷打分给定。 2.3 评价体系权向量计算
C422 场地风环境改造设计优化
改造
方案
C431 建筑改造前压差现状诊断 场地待改建筑前后
设计 C43 压差设计优化
场地既有建筑前后压差改造设 C432
计优化
场地噪声诊断与改 C441 场地噪声现状分析判断
C44
造优化
C442 场地噪声改造设计优化
C5
场地 改造 物理 环境
C51
C511 场地改造前后风环境评价指标
C12
场地
改造设计
C122 场地安全性改造设计
功能
场地功能布局改造
C1 改造 C13
C131 场地功能布局改造重组
设计
方案
设计
C141 场地内交通系统改造设计
场地内外交通组织 C142 场地外公共交通设施现状复核 C14
改造设计 场地外公共交通线路或公共出
C143 行方式增设
场地传统水源的节
场地内传统水源利用的节水规
1 绿色化改造中的场地改造方案评价要素解析与评价体系搭建 1.1 绿色化场地改造方案设计要素萃取与评价解析 1.1.1 应对《绿标》的场地改造关键因素萃取与评价解析
对应《绿标》场地评价要求，进行评价关键因素萃取，然后 再对萃取后的评价要素实施定性设计与定量指标拆解，重新建构 场地评价的关键要素评价要点。《绿标》中既有场地改造评价要素 主要涉及“节地与室外环境”和“节水与水资源利用”两个主要 环节，关键要素萃取及适宜技术拆解如下 ：1) 原“场地噪声指标 控制”拆解为场地噪声现状和场地防噪改造措施评价 ；2) 原“场 地风速控制”拆解为场地风速与风压现状评价、建筑场地人行活 动区风速调整改造措施、场地待改建筑前后压差调整措施以及改 后场地风速与风压评价 ；3) 原“屋顶或垂直绿化与植物物种多 样化设置”拆解为分别针对场地、屋顶和垂直绿化的改造设计、 物种多样性选择以及灌溉系统改造配置 ；4) 原“场地主要出入 口 500m 以内公共交通系统数量”拆解为改造后场地主要出入口 500m 范围内的公共交通出行方式现状与公共出行方式系统增设 ； 5) 原“地下空间开发利用”拆解为地下空间改扩建或者既有空间
C21
C211
水改造
划改造设计
场地
场地雨水收集与再
场地雨水收集与再利用规划改
节水 C22 利用增设
C221 造设计
C2 改造
方案
C23
建筑改造的再生水 C231 建筑改造的再生水利用增设
设计
利用
场地内透水地面改
C24
C241 场地内透水地面改造增设
造设计
C311 场地绿化改造与增设
场地内三维绿化改
C31
结合拆解形成的场地方案关键影响因素、场地改造方案评价 技术需求，系统构建公共建筑绿色化改造的场地改造方案评价体 系 ( 表 1)。
准则I层
准则II层
决策标量层
编 评价 编
编
评价因素
码 因素 码
码
决策变量
场地有价值物保护
既有场地内部有价值物的保护
C11
C111
或再利用
或再利用改造设计
场地安全性诊断与 C121 场地改造前安全性诊断
场地内绿化改造的 C332
C33
选择
灌溉系统选择
建筑屋顶绿化改造的灌溉系统 C333
选择
建筑对场地内或场地周边居住
C411
场地日照环境诊断
类建筑日照影响判断
C41
与改造优化
改造后场地内或场地周边居住
C412
类建筑日照影响复核
场地
物理
场地风环境设计优 C421 场地风环境影响现状判断
C4 环境 C42 化
C312 建筑垂直绿化改造与增设
造设计
C313 建筑屋顶绿化改造与增设
C321 场地绿化改造的物种选择设置
场地
建筑垂直绿化改造的物种选择
场地内三维绿化改 C322
绿化 C32
设置
造设计的物种选择
C3 改造
建筑屋顶绿化改造的物种选择
方案
C323
设置
增设
C331 场地绿化改造的灌溉系统选择
建筑垂直绿化改造的灌溉系统
截 止 2012 年 12 月， 我 国 共 有 17 个 公 共 建 筑 绿 色 化 改 造 项目获得了绿色建筑星级认证。其中，绿色三星级为 8 项，占 47.1%；绿色二星级为 8 项，占 47.1%；绿色一星级为 1 项，占 5.8%。 此外，结合上述案例实践过程中的系统剖析，总结发现如下问题：1) 从绿色认证等级与技术要点选择看，高星级认证目标匹配高项数 设置，低星级认证的简易实现技术选取满足，大部分项目在同一 认证等级技术要点与实现方式具有较高的相似性，技术要点选择 也仅限于满足《绿标》2) 评价要求之需，建筑改造技术的选用并非 真正尊重建筑本体技术适宜性 ；2) 从绿色化改造技术评价实现看， 对分析边界、模型等因素不确定的“模拟分析”技术最受“青睐”， “容易通过”且“操作性强”。因此，建筑改造创作设计技术从评 价认可角度就被忽略，且有现象加剧的趋势 ；3) 从绿色化改造评 价技术要点的可行性看，现存《绿标》对于公共建筑改造与新建“一 刀切”，部分评价条文在改建建筑评价操作中的可实施性差 ；4) 既 有建筑改造方案评价方法对于绿色化改造方案的评价存在“气力 不足”，急需一种客观定量的绿色化评价结论给定，来辅以评标委
因此，针对公共建筑绿色化改造中的场地改造设计评价而言， 在评价体系要素构建中，应将原有单一物理性能指标进行评价拆 解，使得原有的一维定量指标评价，转换为定量指标的定性设计 评价，拓展评价维度，真实关联评价指标与指标实现途径 ( 图 1)。 以公共建筑场地风环境改造为例，对于场地的风环境评价，《绿标》 中 5.1.7 条规定，建筑物周围人行区风速低于 5m/s，不影响室外 活动的舒适性和建筑通风，考核指标 ：提供室外场地风环境分析 报告且结论风速小于 5m/s 即达标。在改造实践中，绝大多数项目 没有提供营造舒适风环境的改善措施，仅通过场地风环境模拟分 析报告的给定来进行评价达标满足。因此，在评价体系要素构建 中，笔者将场地风环境改造评价拆解为：场地风环境影响现状判断、 场地风环境设计优化、建筑改造前压差现状诊断、建筑前后压差 设计优化、场地改造前后风速指标以及改造后建筑室外前后压差 指标等 6 个维度进行综合评价。同样，原有的场地噪声环境评价 拆解为场地噪声现状分析判断、场地噪声改造设计优化以及改后 场地昼夜噪声评价指标。场地改造的日照与光污染评价拆解为改 造前场地内或周边居住类建筑日照影响判断、改造后场地内或周 边居住类建筑日照影响复核以及光污染控制措施进行评价。 1.2 绿色化改造中的场地改造方案评价体系搭建
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公共建筑场地Baidu Nhomakorabea色化改造方案评价研究
STUDY ON THE EVALUATION OF GREEN PLANNING OF RENOVATED PUBLIC BUILDING SITE
丁建华1 金虹1,2
Ding Jianhua, Jin Hong
摘要/以公共建筑绿色改造中的场地改造方案绿色评价为研究对象，通过场地改造方案设计关键因素萃取、场地改造方案评价实施要点控制，以及绿色 评价目标实现，结合层次分析法的评价体系层次建构原则与权重确定方法，系统构建了场地改造方案绿色评价关键影响要素、评价体系以及评价权重，实 施公共建筑场地改造方案设计成果绿色定量评价。 关键词/公共建筑；场地改造；方案设计；绿色评价；层次分析法 ABSTRACT/ Taking the green-renovation of site planning for public buildings as research object, this paper sets up the key indicators, evaluation system and weight coefficients of green site renovation planning by analyzing the key elements of renovation scheme with AHP method. The aim is to systematically put forward a quantitative evaluation method for public building site transformation. KEY WORDS/ public buildings; site planning renovation; scheme design; green building evaluation; AHP method
员会 3) 的主观判断，并最终给定既有公共建筑绿色化改造的综合 评判等。
因此，本文以公共建筑的绿色化改造为实体，以公共建筑绿 色化改造中的场地改造方案评价为研究对象，通过萃取绿色化改 造中的公共建筑场地改造方案影响关键因素、评价因素维度拆解、 改造方案评价指标体系搭建与权重确定以及改造后与《绿标》中 场地评价的匹配呼应等手段，实现公共建筑绿色化改造中的场地 改造方案客观评价，从而，推动既有公共建筑绿色化改造合理发展。
场地风环境改善指
标评价
改造后建筑室外前后压差评价 C512
指标
指标
场地噪声环境改善
实现 C52 指标评价
C521 改后场地昼夜噪声评价指标
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2 绿色化改造中的场地改造方案评价体系权重确定 2.1 基于评价体系的比较矩阵实现
以准则 I 层的场地功能改造方案设计为例，准则 I 层的场地功 能改造方案设计由准则 II 层的 4 个评价影响因素，即准场地有价 值物保护或设计再利用、场地安全性诊断与改造设计、场地功能 布局改造设计和场地内外交通组织改造设计。对准则 II 层的 4 个 次级决策变量因素进行两两取对，构建与准则 I 层的完全层次关系， 形成以“场地功能改造方案设计”为目标的比较矩阵 A。以此类推， 将已构建完整的公共建筑绿色化改造场地方案评价体系分别进行 比较矩阵搭建转换，最终形成 13 个比较矩阵。