健康低碳幼儿园指标体系研究_马晓丹.pdf

Green Building 绿 色 建 筑 绿色建筑2023年 第2期037健康低碳幼儿园指标体系研究健康低碳幼儿园指标体系研究马晓丹1，王 静2，周 洪1（1.北京中建京东置业有限公司，北京 101309；2.天津生态城绿色建筑研究院有限公司，天津 300480）摘要：基于近年来国家颁布的健康及“双碳”政策，为切实指导健康低碳幼儿园项目落地，开展健康低碳幼儿园指标体系研究。通过“基础调研定义研究指标体系搭建”的技术路径，对比分析相关标准，深入挖掘幼儿园项目建筑特性，构建以低碳、健康、幼儿园三要素融合为核心，既可前期指引设计，又可后期评估效果的指标体系。关键词：绿色建筑；健康建筑；低碳建筑；幼儿园中图分类号：TU244.1 文献标志码：A 文章编号：1674-814X（2023）02-037-040 引 言2017 年，国家提出“健康中国”战略，人们对建筑环境的健康问题愈发关注1。2020 年，“双碳”目标提出，节能减碳成为建筑业发展大趋势2。在此背景下，如何协调建筑健康性能与建筑节能减碳之间的矛盾，是亟待解决的重要问题。幼儿园作为建筑类型的重要组成之一，虽建筑总体体量小，但由于建筑的特殊性，其用能需求大，降低幼儿园碳排放在建筑领域“碳达峰”方面所起的作用与其他类型建筑同样重要。然而，目前存在低碳建筑标准缺失，健康建筑评价标准对幼儿园建筑的特性不明显等问题，因此亟需出台对应的标准规范，指导以后类似项目的开发建设。健康低碳幼儿园考虑“健康”与“低碳”的融合发展，健康建筑是绿色建筑深层次的发展，低碳建筑强调降低全生命周期碳排强度，与建筑节能密切相关，因此构建健康低碳幼儿园指标体系要充分整合既有绿色建筑、健康建筑、低碳建筑以及绿色校园建筑等相关标准中指标参数的要点，支撑此次指标体系构建的科学性和落地性。1 国内外研究现状1.1 国内外绿色建筑评价体系对比综合看，国内外绿建标准，各国评价指标大多围绕能源、材料、土地利用、室内环境等展开，符合各国国情，有相同之处也有自己的特点3。各国绿色建筑评价体系的评价指标如表 1所示。表 1 各国绿色建筑评价标准评价指标评价指标美国 LEED 英国 BREEAM 日本 CASBEEGB/T 503782019 绿色建筑评价标准管理健康舒适能源材料运输水土地利用污染当地环境室内环境服务品质可持续场地地域优先废弃物安全耐久创新由表1可知，我国 GB/T 503782019 的评价指标最多，能够覆盖绿色建筑各个方面。1.2 国内外健康建筑评价体系对比在关注建筑环境健康舒适度的趋势下，各国健康建筑标准应运而生。WELL 和 T/ASC 022021 健康建筑评价标准指标对比如表 2 所示。绿 色 建 筑 Green Building绿色建筑2023年 第2期038表 2 WELL 和T/ASC 022021 健康建筑评价标准指标对比一级指标WELL T/ASC 022021健康建筑评价标准相似类指标空气空气水水热舒适舒适声环境健康健身不相似指标营养人文精神服务材料社区通过对美国健康建筑标准(WELL）与我国 T/ASC 022021 指标体系对比，可以发现与健康舒适度相关的指标多集中在室内空气质量、声环境、光环境、热湿环境等方面。1.3 国内外绿色校园评价标准中健康指标的对比德国可持续建筑评估体系（DGNB）、日本建筑物综合环境性能评价体系（CASBEE）、英国绿色校园评价体系（BREEAM Education）、美国绿色学校评价体系（LEED for School）等绿色校园标准中对于健康指标的设定均涵盖声、光、热环境以及室内空气质量。将 GB/T 513562019 的“环境与健康”与德国 DGNB 的“健康、舒适与用户满意度”章节中指标进行对比，结果如表 3 所示。幼儿园作为教育类建筑，在构建指标体系时，可以参考绿色校园标准中健康类指标的设定，提升幼儿园建筑的健康性能，为幼儿创造舒适的室内外环境及活动空间。表 3 中、德两国绿色校园评价标准中“健康”相关章节的评价指标指标类别绿色校园评价标准德国 DGNB中小学校室内环境热环境热湿环境（8%）热舒适（19%）声环境混响时间（8%）声觉舒适（14.3%）光环境采光系数及窗洞面积（8%）；人工照明（15%）视觉舒适（14.3%）室内空气质量空气质量监控（11%）空气颗粒物浓度（9%）室内空气质量（23.8%）室外环境室外空间质量室外空间质量（4.8%）校园热岛校园热岛强度（8%）水环境校园内地表水环境（9%）校园绿化校园绿化设施（8%）健康管理医疗设施医疗设施（7%）健康教育教育与预防（9%）用户控制用户控制（9.5%）安全保障安全保障（9.5%）1.4 低碳建筑相关标准2019 年实施的 GB/T 513662019 建筑碳排放计算标准对建筑物碳排放计算范畴及方法进行了详细说明4。2019 年出台的 GB/T 513502019近零能耗建筑技术标准中给出了室内环境指标、能效指标、围护结构指标、能源设备和系统指标、技术措施以及相应的具体参数5。之后，中国城市科学研究会发布低碳建筑评价标准（征求意见稿），指出低碳建筑评价指标体系应由设计与选材、施工与用材、使用与维护、拆除与处置 4 类指标构成。以上标准能够为幼儿园低碳类指标的筛选、量化以及参数设定提供科学参考依据。具体指标设置如表 4 所示。表 4 低碳建筑评价标准（征求意见稿）指标体系控制项评价项设计与选材围护结构热工性能提升热工性能天然光利用热环境可再生能源应用方式空间绿化可再生能源替代率供暖空调系统冷热源设备能效建筑造型节能照明节能型电气设备建筑设备管理系统施工与用材施工技术文件应包含碳排放专项工程机械和用电设施施工生产生活区利用可再生能源施工过程水资源利用率以减少碳排为目的施工管理体系办公区生活区节水器具布置建筑垃圾回收利用减少非工程实体材料用量使用与维护建筑运行能耗具有设备管理系统空调设备可自动调整运行状态对空调系统定期检查清洗设置能耗监测系统房间照明功率密度值多台电梯并联群控提高可再生能源利用率建筑外保温无破损建筑设备设施定期维护景观绿化定期养护物业具备低碳专项管理能力拆除与处置采用绿色拆除方式建筑垃圾分级清理合理使用拆解技术优选低碳拆除方案创新项建筑碳排放降低率；碳排放管理；选用固碳建材；打造零能耗建筑；获得绿色建筑三星级；采用“光储直柔”新型能源系统；采用人工智能手段降低运行能耗；增设建筑碳排放监测；其他创新方式Green Building 绿 色 建 筑 绿色建筑2023年 第2期0392 健康低碳幼儿园定义与普通幼儿园建筑不同，健康低碳幼儿园需具有以下要点。全生命周期：开发商建设幼儿园项目，需要从方案设计到后期运维全过程把控，因此健康低碳幼儿园的定义涵盖建筑全生命周期，而非以往仅考虑运行阶段。减少碳源：体现在对绿建体系中节能降碳技术的依托和性能提升。目前国家标准中对于单体建筑碳排放强度的指标没有明确规定，下一步研究将提出针对幼儿园项目的低碳量化指标。提升健康性能：幼儿园建筑作为特殊的公共建筑，为了促进幼儿的身心健康，要更有针对性地提升建筑健康性能，对空气、水、声光热环境提出更高的标准。综上，健康低碳幼儿园，即在满足建筑功能基础上，通过减少碳源、增加碳汇、提升健康性能等技术措施，实现建筑全生命周期内碳排放性能优化，为幼儿提供更稳定、更舒适的健康环境，促进幼儿身心健康的教育类建筑。3 指标体系构建思路3.1 利益相关方与普通建筑相比，健康低碳幼儿园建筑所涉及的领域更加广泛，在规划、设计、施工到最终的运营等不同的阶段，都会影响相关方的发展状况。因此，构建指标体系需要贴合各方需求，包括使用方幼儿家长、园方、建设方、政府相关部门等，确保指标体系贴合相关方切身利益，避免对于一栋建筑提出过多目标从而使得技术盲目堆砌，以实现真正的多目标融合以及技术整合。从使用者的角度，教师群体关注园区内的环境质量、安全性、舒适度以及能否为幼儿提供优质多样化的教育环境，对于“健康”类指标比较敏感。幼儿园的教育特点主要是通过幼儿自身的活动并辅以幼师的指导以此获得身心发展6。因此，家长对于幼儿园的诉求是能够为幼儿提供丰富的交流活动空间，让孩子拥有健康生态的学习环境。建设方要求结合不同区域技术要求和项目特点能够选择不同的技术策略，因此指标体系的设定既要具体指导项目建设，又要实现差异化建设，同时也要考虑成考虑成本问题。政府作为管理者考虑的因素比较全面，一方面从幼儿自身发展需要出发，关注幼儿的成长环境；另一方面注重幼儿园建筑直接或间接产生的社会效益。因此从管理者角度出发，迫切需求建立一个较为全面的指标体系，实现低碳与健康融合。3.2 构建思路健康建筑是绿色建筑在健康方面更深层次的发展，二者既有联系又有区别；低碳建筑强调节能降碳，是绿色建筑的延伸和发展，目前国内在低碳方面形成研究成果和技术体系尚不完备，主要依靠绿色建筑领域发展推动低碳建筑发展。因此利用当前所实行的绿色建筑评定指标来进一步推动健康低碳建筑指标体系的构建是十分必要的，其中有些指标非常有价值。GB/T 503782019 是一部综合性标准，依托此标准设定基本级，在这个基本级的基础上再结合 T/ASC 022021、GB/T 513562019、GB/T 513502019、低碳建筑评价标准（征求意见稿）以及幼儿园利益相关方的实际使用需求，对低碳和健康类指标进行筛选、融合、提升和创新，构建能够提升幼儿园建筑健康性能、节能减碳的指标体系。4 指标体系构建4.1 框架构建综合以上因素，参考既有低碳建筑、健康建筑、绿色建筑及绿色校园指标体系建立方法，结合幼儿园项目特色，建立专属于健康低碳幼儿园项目的指标体系，指标系统耦合低碳、健康、智慧技术理念。在低碳方面重点考虑全生命周期降碳技术，包括被动式技术、主动式技术、可再生能源技术的联动等，实现经济最优方案目标下的技术组合。在低碳建设的同时考虑为幼儿营造舒适健康的学习生活环境，通过智慧举措提高项目智慧化水平和健康水平，实现健康低碳幼儿园效果可视化，从而实现建筑健康、低碳运行常态化。4.2 评价体系设定健康低碳幼儿园指标体系的构建，最终目的是具体指导低碳幼儿园项目的建设。因此，需要每个项目因规模、技术定位、区位不同而具有独特性的同时又能够完整体现健康低碳属性。基于此，需要对指标体系进行评定等级划分，对指标进行强制性和指引性划分。健康低碳幼儿园指标体系应由基础性能、提升性能、创新应用 3 大类指标组成。其中基础性能类指标为强制性指标，提升性能和创新应用类指标为指引性指标。强制性指标的评定结果应为达标或不达标，指引性指标的评定结果为评分项和加分项。指标体系将评定结果划分为通用、优秀、卓越 3 个等级。通用、优秀、卓越 3 个等级的健康低碳建筑均应满足全部强制性指标的要求；当满足全部强制性指标要求时，建绿 色 建 筑 Green Building绿色建筑2023年 第2期040筑等级应为通用级；当总得分分别达到 50 分、70 分的要求时，等级分别为优秀、卓越。4.3 指标选取原则选取低碳、健康指标应满足以下 3 点：（1）覆盖全生命周期，考虑设计阶段策略的落地性；（2）兼顾幼儿园建筑属性及行业发展需要；（3）考虑数据可获取性和计算便捷性。强制性指标：由上文分析可知，健康低碳幼儿园指标体系构建以绿色建筑标准为基础。绿色、健康、低碳指标有上百项，依据指标选取原则，从中选取具有代表性的指标。笔者将绿色建设基本级设定为健康低碳幼儿园的基本级。在满足基本级基础上，从最大限度反映全生命周期低碳节能效果和幼儿园建筑健康发展的需要两方面考虑，筛选低碳、健康相关的关键性指标作为强制性指标，并提升关键性指标的要求。指引性指标：强制性指标是健康低碳幼儿园建筑的必要条件，当项目满足全部强制性指标的要求时，具备基础性能，即达到通用级。为保障每个幼儿园项目的独特性、差异性，特设置指引性指标。一方面在健康、低碳方面提出更高的技术要求，另一方面为不同区域、不同技术要求和项目特点的幼儿园项目提供不同的实施策略和建设标准。在下一步研究中，笔者将结合指标选取原