王清勤:既有建筑绿色改造—政策、科研、标准和案例

来源: 建筑节能杂志社  时间: 2019.10.19  打印本页  分享:
王清勤先生作为中国建筑学会建筑改造和城市更新专业委员会的主任委员,在专委会的第一届学术年会上从我国既有建筑现状、国家宏观政策、“十一五”到“十三五”期间国家重点科研项目、《既有建筑绿色改造评价标准》(GB T51141-2015)概况,以及绿色改造示范案例等方面进行了多角度、全方位解析,提出绿色建筑应趋向于我国量大面广的既有建筑发展,既有建筑绿色改造是未来发展的重要抓手,需要大家共同为之努力。

       【编者按】王清勤先生作为中国建筑学会建筑改造和城市更新专业委员会的主任委员,在专委会的第一届学术年会上从我国既有建筑现状、国家宏观政策、“十一五”到“十三五”期间国家重点科研项目、《既有建筑绿色改造评价标准》(GB/T51141-2015)概况,以及绿色改造示范案例等方面进行了多角度、全方位解析,提出绿色建筑应趋向于我国量大面广的既有建筑发展,既有建筑绿色改造是未来发展的重要抓手,需要大家共同为之努力。

 

王清勤:既有建筑绿色改造——政策、科研、标准和案例

 

       我国既有建筑亟需绿色改造

       当前,我国既有建筑量大面广、问题突出,主要体现在以下几个方面:

       1)存量大。既有建筑面积已突破600亿平方米,每年的新增量约为20亿平方米。

       2)能耗高。据统计,我国建筑能耗占社会总能耗的30%以上,《建筑节能与绿色建筑发展“十三五”规划》中指出,我国城镇既有建筑中仍有约60%的不节能建筑,能源利用效率低。

       3)寿命短。因规划不合理、建设标准低等问题,我国建筑平均寿命约为30年,与美国的74年、英国的132年等其他国家的建筑平均寿命相比,可谓是“短命”建筑。对尚可利用的建筑拆除重建,不仅会造成生态环境破坏,也是对能源资源的极大浪费。

       4)问题突出。除能耗外,我国既有建筑还存在结构安全失效、功能退化严重,管网老化,停车、雨水、电信等基础设施缺乏,绿地率不达标、绿化管理差,室内环境质量差等突出问题。

       但是,对于问题突出的既有建筑来说,如果不实施改造,将会浪费更多的能源资源,同时严重影响其使用效果,不能满足我国人民群众日益增长的美好生活需求。

       截至2017年底,我国60岁以上老年人约2.17亿,占人口总数的17.3%,其中65岁以上人口占11.4%。而按照联合国规定,60岁以上人口占到10%就是老龄化社会,65岁以上人口占到7%也属于老龄化社会。依此来看,当前我国已经处于典型的老龄化社会,这对我国本来就存在诸多问题的既有建筑、既有老旧小区提出了更高的要求,以此适应我国老龄化社会现状。

       国家政策大力支持

       面对城市化进程的快速发展、资源储量有限的现状,“大拆大建、用后即弃”的粗放型建设方式和“拉链式”缝缝补补的改造方式,已不能适应新时代“高质量、绿色发展”战略需求。“存量优化和新建提升并举”的新型建设方式,是建设领域落实绿色发展、解决重大民生问题的重要途径。推进既有建筑绿色改造将是城镇化与城市发展领域的重要发展方向。为此,国家发布了一系列政策,部分重要政策见表1。

       国家科研项目关注

       根据国务院发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》,建筑节能与绿色建筑为城镇化与城市发展的五个优先主题之一,“十一五”、“十二五”、“十三五”期间,科技部组织实施了一批既有建筑综合、绿色改造方面的重大项目和课题。

       如图1所示,“十一五”时期实施完成的国家科技支撑计划重大项目“既有建筑综合改造关键技术研究与示范”共设置了10个课题,从既有建筑相关标准、检测与评定、安全性、功能完善、节能、人居环境等方面开展研究。

图1  “十一五”国家科技支撑计划重大项目“既有建筑综合改造关键技术研究与示范”

       如图2所示,“十二五”时期,实施完成了国家科技支撑计划重大项目“既有建筑绿色化改造关键技术研究与工程示范”设置了7个课题,从不同类型的建筑出发,对既有建筑绿色化改造的综合评定与推广技术、绿色化改造关键技术展开了研究。通过项目的实施,针对我国既有建筑绿色改造,获得一批可实施、可推广的先进改造技术。目前,已经有三个课题获得了住房和城乡建设部华夏一等奖。

 

图2  “十二五”国家科技支撑计划重大项目“既有建筑绿色化改造关键技术研究与工程示范”

       在“十一五”和“十二五”国家科技支撑计划重大项目的基础上,“十三五”国家加大了对既有建筑改造研究的科研投入。如图3所示,科技部组织实施了5项国家重点研发计划项目,分别是:“既有公共建筑综合性能提升与改造关键技术”、“既有工业建筑结构诊治与性能提升关键技术研究与示范应用”、“既有居住建筑宜居改造及功能提升关键技术”、“既有城市住区功能提升与改造技术”、“既有城市工业区功能提升与改造技术”。从表2可知,5个项目共设置了39个课题,分别针对既有公共建筑、居住建筑、工业建筑和住区的综合性能提升与改造技术展开研究。通过项目研究,预期将形成一批新产品、新装置、软件工具、标准规范、设计指南和图集等关键技术,为居住、公建、工业等不同类型既有建筑、既有城市住区的绿色改造、宜居改造提供了全方位的技术支撑。

图3  “十三五”国家重点研发计划项目

 

       《既有建筑绿色改造评价标准》概况

       ●编制和发布

       根据我国对既有建筑改造和绿色建筑的发展需求,住房和城乡建设部发布了《2013年工程建设标准规范制订修订计划》(建标[2013]6号),由中国建筑科学研究院、住房和城乡建设部科技发展促进中心会同有关单位开展国家标准《既有建筑改造绿色评价标准》(后更名为《既有建筑绿色改造评价标准》,以下简称《标准》)的编制工作。在前期调研工作的基础上,标准编制组于2013年6月召开了成立暨第一次工作会,标准编制工作正式启动。在编制期间,编制组结合我国既有建筑绿色改造的实践经验和研究成果,借鉴了有关国外先进标准,开展了多项专题研究和试评工作,广泛征求了各方面的意见。2014年11月18日,《标准》审查会在北京召开。标准编制过程中完成的大量工作,得到了标准审查委员会专家的一致认可,《标准》总体达到国际先进水平。2015年12月3日,住房和城乡建设部发布第997号公告,批准《标准》为国家标准,编号为GB/T 51141-2015,自2016年8月1日起实施。

       ●《标准》技术框架

       《标准》共包括11章,如图4所示。前3章分别是总则、术语和基本规定;第4~10章为既有建筑绿色改造性能评价的7个一级评价指标,按照既有建筑绿色改造所涉及的专业分为:规划与建筑、结构与材料、暖通空调、给水排水、电气、施工管理和运营管理;第11章是提高与创新,主要考虑涉及绿色建筑资源节约、环境保护、健康保障等的性能提高或创新性的技术、设备、系统和管理措施,通过奖励性加分进一步提升既有建筑绿色改造效果。

图4  《标准》内容框架

 

       ●《标准》特点

       (1)适用范围

       既有建筑绿色改造后,建筑的使用功能可能发生变化,本标准适用于改造后为民用建筑的绿色性能评价。同时,既有建筑改造绿色评价以进行改造的既有建筑单体或建筑群作为评价对象,评价对象中的扩建面积不应大于改造后建筑总面积的50%,否则本标准不适用。

       (2)指标设置

       与新建建筑不同,既有建筑改造是一个复杂的过程,绿色改造评价如果按照建筑各方面性能设置指标,其可操作性将会非常有限。在本标准中,按照改造相关各专业进行划分指标,分别是:规划与建筑、结构与材料、暖通空调、给水排水、电气、施工管理、运营管理7大类指标。

       (3)改造技术选用

       我国各地域在气候、环境、资源、经济与文化等方面都存在较大差异,既有建筑绿色改造应结合自身及所在地域特点,采取因地制宜的改造措施,这对《标准》条文提出了较高的要求。在《标准》编制过程中,编制组组织了4次实际工程项目试评价,不断发现问题并完善条文,使《标准》能够兼顾不同气候区、不同建筑类型和不同系统形式,有效避免了适用范围很窄的技术措施,尽可能避免不参评项。《标准》鼓励在充分利用既有设备、系统等的基础上,合理采取主动和被动措施,提升既有建筑的综合性能。条文按照改造技术对绿色性能的贡献来设置条文和分数,而不是按照改造技术实施的难易程度和成本高低来设置。

       (4)改造效果评价

       在规划与建筑、结构与材料、暖通空调、给水排水、电气章节中设置了改造效果评价,分值约为25分,目的是不仅要采用某一项技术或措施,还要保证其效果。为了提高效果评价的可操作性,根据改造技术或措施的不同,可选用两种评价方法:1)改造前后性能对比;2)与相关标准要求相比较。

       (5)结构改造评价

       结构安全可靠是各方面绿色性能的基础,本标准以人身安全为出发点,提出了结构改造评价。对结构评价包括以下两种方法:1)当结构经鉴定满足相应鉴定标准要求而不进行结构改造,或既有建筑结构是按现行国家标准的设计、施工规范要求进行设计、施工操作的,且既有建筑改造不涉及结构改造,则在满足第3.2.4条规定,第5章直接可得70分。2)若不满足上述条件,应在满足第5章控制项的基础上按评分项条文逐条评价得分。

       既改项目和效益分析

       《标准》发布实施以来,结束了我国既有建筑改造领域缺乏有针对性绿色评价指导的局面。表3列出了几个通过绿色改造并拿到星级证书的典型项目。 

       通过实施绿色改造,这些项目在运营成本大幅降低的同时,显著提升了节能、节水性能,完善了使用功能,提高了室内环境质量,提高了建筑的安全性能,有效改善了人们的工作和生活环境,增强了人们的幸福感、获得感、安全感。对于我国面积超过600亿平方米、绝大部分老化严重、将进入修缮维护期的既有建筑来说,《标准》提供了重要的技术支撑,对其实施绿色改造,经济效益、社会效益和环境效益将非常巨大,是我国建筑行业发展的重要方向,是促进城市和社会绿色发展的重要举措。

       与此同时,中国建筑科学研究院有限公司在既有建筑改造方面投入了大量的人力、物力,开展了包括学术交流、出版学术著作、编制配套编制、建设信息平台、开展工程时间等工作。自2009年在深圳举办“第一届既有建筑改造技术交流研讨会”,现已连续成功举办了十一届既有建筑改造大会,已发展成为国内既有建筑改造领域的行业盛会。特别是第十届、第十一届既有建筑改造大会,参会人数已超过千人,影响力在持续增加。中国建筑科学研究院有限公司还编著了《既有建筑绿色改造诊断新技术》《国外既有建筑绿色改造标准和案例》《既有建筑绿色改造评价标准实施指南》《建筑节能合同能源管理实施到则》及《既有建筑改造年鉴》系列丛书等,制订了团体标准《既有建筑绿色改造技术规程》(CECS467-2017),建设了既有建筑绿色化改造支撑与推广网络信息平台,通过多途径推广和指导既有建筑绿色改造。如今,建筑改造和城市更新专委会成立,相信未来会有越来越多的人加入到既有建筑绿色改造之中,推动既有建筑绿色改造的发展。

       王清勤,中国建筑学会建筑改造和城市更新专业委员会主任委员,中国建筑科学研究院有限公司副总经理,教授级高级工程师,享受国务院特殊津贴,住房城乡建设部防灾研究中心主任,获得新世纪百千万人才国家人选,承担了多项国家计划重点项目和国际合作科研项目,主编了《绿色建筑评价标准》(2019版)、《既有建筑绿色改造评价标准》、《健康建筑评价标准》等二十余项标准,所主持的标准编制工作填补了行业相关领域空白。