符志遠(yuǎn)
位于北緯1.35o的新加坡是一個只有725 km2的小國家,四面環(huán)海。這個只有大都市倫敦一半面積的城市擁有550萬居住人口。新加坡北部為馬來西亞柔佛州,由新柔長堤和大士第二通道連接;南部是印度尼西亞。新加坡國土面積于1960年代為581 km2,至2030年前,將增加100 km2。盡管城市化減少了森林面積,新加坡還有23%的土地屬于森林或自然保護區(qū),在綠化方面也有300座公園,有花園城市的美稱。
由于接近地球赤道,常年受赤道低壓帶控制,炎熱、多雨、潮濕等成為新加坡的當(dāng)?shù)貧夂?。全年都是夏天,晝夜溫差與年溫差都不大,氣溫在24~32 ℃之間。最涼快的月份應(yīng)屬12月和1月,主要受西伯利亞東北季候風(fēng)所影響,溫度也會降到23~24 ℃。而年中至9月,會有西南季候風(fēng),較為干燥少雨。但基本上,新加坡雨量還是較多,年均降雨量為2 400 mm左右。
氣候變化是人類面臨最重要問題之一。氣溫不斷上升、南北極的冰川也在融化。干旱、暴雨、水災(zāi)、熱浪、臺風(fēng)等不規(guī)律的氣候現(xiàn)象正不斷地發(fā)生。氣候環(huán)境已經(jīng)影響人類的生產(chǎn)和生活,也影響生物多樣性、生態(tài)系統(tǒng)。從1972年至今,新加坡的平均氣溫已經(jīng)從26.6 ℃上升到27.7 ℃,高氣溫時間段也增加。降雨量從2 100 mm增加到2 727 mm。至2099年,預(yù)計海平面也會增加1.7 mm、而溫度也會增加4.6 ℃。這些跟聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會所預(yù)測的相符合。鑒于自工業(yè)化前時期以來的長期升溫趨勢,2006-2015年這10年觀測的全球平均表面溫度比1850-1900年的平均值高0.87 ℃。估算的人為全球升溫與觀測的升溫水平的匹配度在±20%內(nèi)。新加坡李顯龍總理也在2019年國慶日的群眾大會上說明了制定應(yīng)對氣候變化策略已刻不容緩。
氣候變化始于溫室氣體排放 ,溫室氣體指的是二氧化碳、臭氧、甲烷氣等。在地球吸收太陽輻射時,同時也加熱內(nèi)氣層。當(dāng)發(fā)電廠在產(chǎn)生電能時就會有碳排放,使地球溫度上升。
當(dāng)然溫室氣體排放與電生產(chǎn)息息相關(guān)、這些都是人為所致。要節(jié)能減排,必須在能源、城市基礎(chǔ)設(shè)施(建筑和交通)和工業(yè)系統(tǒng)方面進行快速有效的轉(zhuǎn)型。在新加坡電能源分配里,約40%是工業(yè)所致,而建筑就占了35%~40%。
在節(jié)能減排上,建筑行業(yè)應(yīng)該盡力降低能耗,進而減少碳排放量。新加坡政府制訂了一個節(jié)能目標(biāo):2030年前必須達(dá)到80%的綠色建筑。截至現(xiàn)在,40%的建筑(1.2億 m2的建筑面積)已經(jīng)達(dá)到這個綠色目標(biāo)!
在工業(yè)方面,以前新加坡也使用煤炭,但現(xiàn)在幾乎都是用天然氣來生產(chǎn)電能,工業(yè)碳排放率也逐漸降低了。
在交通方面,政府也致力在2030年前達(dá)到75%公共交通使用率。政府也鼓勵大眾步行或使用自行車,并在2030年前達(dá)到80%的家庭只需要步行10 min,就能到達(dá)地鐵站。
在住宅方面,政府提倡使用高效率智能的電器。國家環(huán)境局也強制商家一定要在家用電器標(biāo)明能源效率。在水與廢物管理方面,政府也鼓勵利用高效節(jié)水管來減少用水。比如這里的洗手盆的流量最低2 L/min,而最高是6 L/min。2019年4月起,商家只能售賣兩個勾以上的節(jié)水器具,這跟很多國家相比,水器具的流量是相當(dāng)?shù)偷摹T谛录悠?,一部分水從馬來西亞進口,所以為了減少對進口水的依賴,政府也推行了一系列水資源管理,包括再生水生產(chǎn)、海水淡化、雨水收集、水敏感設(shè)計等。
對綠色建筑而言,除了減少碳排放,當(dāng)然也包括了正式生物多樣性、水敏感設(shè)計等。而在推廣綠建時秉持三重底線:在推廣環(huán)境保護綠色建筑的同時,確保設(shè)計和建筑安全、舒適,并達(dá)到資源效率、產(chǎn)業(yè)增值等。
新加坡政府從20世紀(jì)80年代到2005年,設(shè)立了一些基本的綠色標(biāo)準(zhǔn)。新加坡的綠色標(biāo)志(BCA Green Mark)是在2005年成立的,次年又推出了第一個綠色建筑總藍(lán)圖(圖1)。
圖1 新加坡綠色建筑發(fā)展藍(lán)圖
建設(shè)局推廣綠色標(biāo)志之初,綠色建筑還不普及,而建筑行業(yè)對綠色建筑也沒有很深的概念。
因此,新加坡建設(shè)局推出一些獎勵津貼來吸引開發(fā)商和咨詢公司參與(表1)。
第一項“Enhanced GMIS for New Buildings (GMIS-NB)”是第一個總共2 000萬新加坡元的津貼。如果建筑達(dá)到金獎以上,開發(fā)商與咨詢公司都能夠得到津貼。當(dāng)然開發(fā)商必須是私營機構(gòu)。
在2008年,新加坡成立了可持續(xù)發(fā)展跨部門部長級委員會,它的主要目的是制定相關(guān)政策以落實可持續(xù)建筑發(fā)展,并致力推進綠色建筑發(fā)展。建設(shè)局加強了《建筑控制法》,并且實施了《建筑可持續(xù)環(huán)境發(fā)展控制法》規(guī)定了綠色建筑最低要求。一切建筑規(guī)劃許可在2008年4月15日后呈交,只要新建筑面積大于2 000m2、既有建筑改造超過2 000 m2,政府都強制這類建筑必須達(dá)到綠色標(biāo)志最低要求,即綠色標(biāo)志得分達(dá)到50分以上。
在2009年,政府繼續(xù)推出第二個綠色建筑總藍(lán)圖,并實施了一系列策略。
表1 綠色建筑獎勵津貼表
策略1:政府除了推出GMIS for Existing Buildings (GMIS-EB),總共有1億新加坡元的津貼用于既有建筑翻新。建筑翻新主要在機電設(shè)施方面,只要建筑是非政府建筑,并在2 000 m2以上就能申請。由于空調(diào)系統(tǒng)的能源消耗占總建筑的40%~50%, 所以津貼也著重于此系統(tǒng)。其他能翻新的包括燈具、感應(yīng)器、高效電梯等。在空調(diào)系統(tǒng)翻新前,業(yè)主必須執(zhí)行系統(tǒng)健康檢查,查看系統(tǒng)原有運行時的耗電率與冷負(fù)荷。機電工程師能根據(jù)這些運行數(shù)據(jù)設(shè)計新的空調(diào)系統(tǒng)。而對于這個健康檢查,必須有資質(zhì)的能源咨詢公司才能執(zhí)行,而政府也會資助50%的費用。
策略2:在新建筑方面,除了第一個津貼獎勵,政府給予面積獎勵。如果是金獎+,增加1%的面積;如果是白金獎,則增加2%的面積。如果建筑位于某些戰(zhàn)略發(fā)展地帶,就必須滿足金獎+或白金獎要求。
策略3:政府建筑領(lǐng)頭。新政府建筑如果在5 000 m2以上必須達(dá)到白金獎;既有政府建筑空調(diào)面積在10 000 m2以上必須在2020年前達(dá)到金獎+。
策略4:更高的能源要求。這主要是提高機電設(shè)備比如空調(diào)系統(tǒng)效率、燈具等的能源效率要求。
策略5:提供相關(guān)培訓(xùn)機制。通過講座、課程、交流等來提升建筑行業(yè)對綠色建筑的認(rèn)識。
第二 綠色建筑總藍(lán)圖的推出,使得很多建筑行業(yè),尤其是既有建筑業(yè)主都投入其中,響應(yīng)推動可持續(xù)建筑發(fā)展。
而在5年后,政府又推出第三個綠色建筑總藍(lán)圖。除了9 000萬新加坡元的津貼,政府還牽頭培養(yǎng)更多綠色建筑方面的人才,建設(shè)了熱帶氣候城市第一個位于屋頂?shù)男D(zhuǎn)式實驗室。這個與美國Lawrence Berkeley 國家研究所一起研發(fā)建造的研究室能讓建筑同行測試不同的綠色建筑工藝、新系統(tǒng)等。在津貼方面,政府增加既有建筑改造方面的津貼,從之前資助300萬或50%費用之外,增加到最高400萬或支付90%的安裝費與咨詢費等。這是進一步幫助既有建筑群能把建筑能耗效率提高并減短翻新工程的回報率。除了幫助新與既有建筑群,政府在這個第三個總藍(lán)圖中,為幫助中小型企業(yè)公司,推出針對中小型企業(yè)改造所需的津貼,包括資助50%的費用或300萬(最高能源要求)。
除了獎勵措施,政府還制定了強制性規(guī)范,比如建筑群自2013年7月起需要上報建筑能耗。而國家建設(shè)局會根據(jù)這些數(shù)據(jù)編排國家建筑能源基準(zhǔn)報告,建筑群能用此報告觀察建筑能耗比并鼓勵節(jié)能減排措施。既有建筑也必須做定期能源檢測,也就是之前說健康檢查。對那些達(dá)到既有建筑標(biāo)志獎的建筑群也必須在日后做定期的空氣質(zhì)量檢測。如果有哪些空氣標(biāo)準(zhǔn)不達(dá)標(biāo),業(yè)主必須改善并重復(fù)檢測。
早在20世紀(jì)80年代,楊經(jīng)文先生創(chuàng)立了建筑氣候?qū)W理論。該理論以當(dāng)?shù)貧夂驗橐罁?jù),通過科學(xué)分析,加以創(chuàng)意設(shè)計,并融入大自然生物多樣性的設(shè)計。本地出名的綠色建筑有國家圖書館和Solaris。福斯特是以高科技設(shè)計綠色建筑的代表人物,他的代表作品是德國弗蘭克福德銀行總部大樓。由于弗蘭克福的氣候條件,德國銀行總部大樓在春秋兩季是通過自然通風(fēng)來調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境的,雙層幕墻經(jīng)過特別設(shè)計解決了超高層(約250 m)建筑的大氣壓力問題,該建筑的設(shè)計實現(xiàn)了大約30%的節(jié)能率。也有學(xué)派認(rèn)為,建筑開發(fā)是經(jīng)濟活動,如果不考慮可持續(xù)建筑的經(jīng)濟合理性,任何構(gòu)想都不可能持續(xù)。因此可持續(xù)建筑必然是高效能建筑,必須把建筑的整個生命周期考慮在內(nèi)。比如美國紐約市發(fā)布的高效能建筑指導(dǎo),其設(shè)計考慮包括:正確縝密的設(shè)計過程,合理適當(dāng)?shù)膱龅匾?guī)劃,節(jié)約能源的使用,考慮再生能源,室內(nèi)環(huán)境的質(zhì)量、建材、水等資源的節(jié)約與適當(dāng)使用。綠色施工的管理、獨立試運作與驗收、確保建筑在移交階段達(dá)到原設(shè)計目標(biāo)。之后,物業(yè)的營運與保養(yǎng)能必須完善,確保建筑能長期維持最佳狀態(tài)。同時,若設(shè)計得當(dāng),高效能的建筑不一定昂貴,因為高效的設(shè)備能減低長期的營運成本,也帶動當(dāng)?shù)氐氖袌鰞r值、回報也高。有研究顯示,如果處在舒適的室內(nèi)環(huán)境,個人和企業(yè)的生產(chǎn)力能得到提升 。如果我們將建筑生命周期內(nèi)所有工作人員的生產(chǎn)力考慮在內(nèi),建設(shè)的成本其實很低。
不管是什么學(xué)派,設(shè)計理念都圍繞可持續(xù)發(fā)展的三重底線,即環(huán)境保護時,確保建筑設(shè)計能帶來安全、舒適、清潔、低壽命周期成本等等(圖2)。除了秉持這樣的設(shè)計理念,另外不可或缺的是綠色建筑標(biāo)志準(zhǔn)則。
圖2 可持續(xù)發(fā)展的三重底線圖
許多綠色標(biāo)準(zhǔn)也是圍繞這三重底線。最早的綠色標(biāo)志是在1990年英國推出的綠色評價標(biāo)準(zhǔn)“BREEAM”,廣為人知的是1998年由美國綠色建筑協(xié)會推出的“LEED”,其他國家的綠色標(biāo)準(zhǔn),如中國的“三星”(2008年)、日本的“CASBEE”(2002年)、澳洲的“Green Star”(2003年)等。新加坡的綠色標(biāo)志“GREEN MARK”在2005年由新加坡建設(shè)局成立。
3.2.1 背景資料
綠色標(biāo)志的主要內(nèi)容有能源、水資源管理、環(huán)境保護、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量和其他綠色特性。跟其他國家不同的是,沒有土地保護。因為新加坡土地面積小,已有如新加坡土地局、市區(qū)重建局、園林局、陸路管理局等來規(guī)劃土地的使用,所以不存在破壞自然水系、植被或較遠(yuǎn)的公共交通站等問題。
基本上,綠色獎項分為:普通獎項、金獎、金獎+和白金獎。除了滿足分?jǐn)?shù),對于非住宅項目,必須滿足一定的節(jié)能率,而住宅項目必須滿足室內(nèi)一定的風(fēng)速(圖3)。
圖3 新加坡綠色標(biāo)志4.1版本(立法)圖
綠色標(biāo)志除了分為非住宅項目與住宅項目,也涵蓋基礎(chǔ)設(shè)施、園區(qū)、數(shù)據(jù)中心、地鐵設(shè)施、學(xué)校、超市、餐館、零售店、小販中心、實驗室、室內(nèi)裝飾、公園、醫(yī)療中心等。根據(jù)不同類型的建筑來選擇適合的綠色標(biāo)準(zhǔn)。除了在新加坡已經(jīng)被立法使用,綠色標(biāo)志也被世界綠色建筑協(xié)會認(rèn)可為國際一級綠色標(biāo)準(zhǔn)之一,并在亞太地區(qū)廣泛使用。當(dāng)然新加坡綠色標(biāo)志適用于熱帶氣候,所以比較適合東南亞國家。在中國南方也有被使用過,主要一些綠色要求,比如建筑維護結(jié)構(gòu)還是會根據(jù)中國地標(biāo)來審核。盡管如此,在中國實行新加坡的綠色建筑工作也相當(dāng)嚴(yán)峻。比如在環(huán)保材料方面,新加坡建設(shè)局只接受某些環(huán)保機構(gòu)的環(huán)保材料,比如十環(huán)認(rèn)證,所以想要得獎并不容易。
之前說過根據(jù)建筑可持續(xù)環(huán)境發(fā)展控制法,建筑如果面積超過2 000 m2,就必須滿足最低要求,而分?jǐn)?shù)是根據(jù)所謂4.1版本的綠色標(biāo)準(zhǔn)。而如果是政府新建筑(5 000 m2以上)或非政府建筑,就必須根據(jù)最新的評分標(biāo)準(zhǔn),2015年版本,最低獎項是金獎,然后到金獎+和白金獎。文件審查是在設(shè)計或施工階段和竣工階段。如果建筑是金獎+或白金獎,那設(shè)計或施工方需要在建筑運營后一年,整理運行數(shù)據(jù)以方便綠建部門到時現(xiàn)場勘察。而根據(jù)建筑可持續(xù)環(huán)境發(fā)展控制法的最低綠建標(biāo)準(zhǔn),只需要在設(shè)計與竣工階段呈交所需文件即可。這也是新加坡綠色標(biāo)準(zhǔn)于很多綠色標(biāo)準(zhǔn)不同,標(biāo)準(zhǔn)明確標(biāo)明建筑在竣工后的運營表現(xiàn)必須達(dá)標(biāo),否則設(shè)計與施工團隊需要合作糾正。
2016年8月正式實施的2015年版本綠色標(biāo)準(zhǔn)和之前4.1版本(立法)有很大的不同(圖4),表現(xiàn)為:
(1)分?jǐn)?shù)。白金獎從之前的90分到現(xiàn)在的70分以上,金加獎從之前的86~89分到現(xiàn)在的61~69分。雖然分?jǐn)?shù)看似少了,但要求更嚴(yán)謹(jǐn),更難得到分?jǐn)?shù)。最低要求也變成金獎。
(2)標(biāo)準(zhǔn)上調(diào)整。之前4.1版本標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容有能源、水資源管理、環(huán)境保護、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量和其他綠色特性?,F(xiàn)在2015年版本則改換為建筑氣候設(shè)計、建筑能源表現(xiàn)、資源管理、健康與智能建筑、其他創(chuàng)新綠色設(shè)計等。新的版本除了加強能源效率方面,也著重被動設(shè)計、綜合一體化設(shè)計流程、初期設(shè)計階段使用環(huán)境模擬軟件、BIM的使用、環(huán)保材料、室內(nèi)健康與舒適指數(shù)、智能管理等。
3.2.2 強制項要求
根據(jù)不同的獎項,需滿足最低分?jǐn)?shù)。強制項涵蓋不同方面的綠色要求。有關(guān)詳情可以查閱建設(shè)局官方網(wǎng)站。
3.2.3 建筑氣候設(shè)計
在優(yōu)選項方面,第一個選項是建筑氣候設(shè)計,分為領(lǐng)導(dǎo)、城市和諧與熱帶性設(shè)計。領(lǐng)導(dǎo)方面內(nèi)容主要強調(diào)綜合設(shè)計流程的重要性。在初期設(shè)計階段,設(shè)計師、工程師(土木、機電設(shè)備、綠建)、業(yè)主、估價師、施工方、物業(yè)等應(yīng)該就建筑的發(fā)展設(shè)定目標(biāo)。將多項的設(shè)計變數(shù)統(tǒng)一考慮,多管齊下,解決問題。這樣不但會提升設(shè)計施工的生產(chǎn)力、確保建筑是可以維護的,也可以達(dá)到最佳綠色建筑效果。項目時常碰到的情況是,建筑快要施工時發(fā)展商才要求設(shè)計方進行一些設(shè)計改變或考慮綠色建筑,這往往不會達(dá)到最佳效果。
在城市和諧方面,設(shè)計之初,應(yīng)當(dāng)進行一系列有關(guān)環(huán)境小區(qū)域分析或模擬以達(dá)到被動設(shè)計的最大化。新加坡氣候由于炎熱潮濕,所以需要通過自然通風(fēng)來達(dá)到人的舒適度。而新加坡的風(fēng)主要由東北季候風(fēng)和西南季候風(fēng)主導(dǎo),所以新建筑都南北向,利用環(huán)境模擬來改善熱島效應(yīng),加強區(qū)域內(nèi)的風(fēng)速和增加人的舒適度。
在綠色交通方面,政府鼓勵綠色出行,鼓勵開發(fā)商提供汽車充電站和比一般建筑還少的停車庫,每1 500 m2提供至少一個自行車庫。除了業(yè)主在設(shè)計與施工扮演重要角色,也鼓勵業(yè)主在運行階段實施綠色裝修準(zhǔn)則和綠色租賃,讓租戶也為綠色盡一份力。第一選項也要求建筑能滿足一定的綠化或藍(lán)化。在綠化方面,主要要求種植樹、灌木、綠墻等,鼓勵保留或移植樹木并加以保護。這跟市區(qū)重建局推廣的LUSH計劃目標(biāo)一致,LUSH是以開發(fā)項目必須以綠化和公共區(qū)域的形式替換原有用地?fù)p失的綠化面積,讓密度更高的城市建筑提供更多綠化。在藍(lán)化方面,主要鼓勵利用植被或雨水收集來控制雨洪。
圖4 綠色標(biāo)志4.1版本(立法)與2015年版本區(qū)別圖
在熱帶性設(shè)計方面,一是幕墻結(jié)構(gòu)熱工性設(shè)計。除了利用新加坡本土的維護熱工設(shè)計(ETTV)外,這里也要求傳熱系數(shù)(U Value)、遮陽系數(shù)(SC)、窗墻比等達(dá)到更高要求。如果是白金獎,除了ETTV值必須低于38kw/m2,也可以優(yōu)化單一的系數(shù),這個和LEEDS 或者中國的國標(biāo)類似。二是建筑空間設(shè)計,主要鼓勵一些非空調(diào)空間或機電房設(shè)在建筑的東西面,由于太陽軌跡運行方向,新加坡東西面受熱最多,所以這樣的布局能減少熱能或冷負(fù)荷。三是通風(fēng)表現(xiàn)。主要要求建筑窗戶朝南朝北,開發(fā)式庭院的深度不高過高度的1.5倍,或利用風(fēng)模擬軟件優(yōu)化設(shè)計等。
3.2.4 建筑能耗表現(xiàn)
第二優(yōu)選項為能耗表現(xiàn),主要說明建筑電機設(shè)備效率的要求與再生能源的使用。在新加坡,由于空調(diào)系統(tǒng)占建筑總能耗的40%~50%, 所以新加坡政府也非常注重這個系統(tǒng)的效率表現(xiàn)。
確??照{(diào)系統(tǒng)的效率不只是使用高效的冷凝機、冷凝水泵、冷卻水泵和冷卻塔,設(shè)計師必須準(zhǔn)確地計算冷負(fù)荷,了解業(yè)主的運行模式。打個比方:對于寫字樓,除了計算工作日的冷負(fù)荷外,也要與業(yè)主溝通,了解周末的人流來準(zhǔn)確計算冷負(fù)荷,才可以設(shè)計準(zhǔn)確的冷凝機功率。另外,設(shè)計師也可以探索什么冷凝水的溫度、冷卻水的溫度或水流量、水管的大小能達(dá)到最高的效率,而基于這點,設(shè)計師也需要與建筑師探索冷凝機與冷卻塔所需要不同的機組面積。比如在新加坡設(shè)計師在設(shè)計水管時都盡量避免90°彎管,而盡量使用45°彎管以減少水泵的壓力。那么除了冷凝空調(diào)系統(tǒng),風(fēng)機空調(diào)系統(tǒng)也不容忽視。之前,很多設(shè)計師為了優(yōu)化冷凝系統(tǒng)的效率,把冷凝水的溫度從7 ℃提高到11 ℃。這顯然提高了冷凝系統(tǒng)的效率,但風(fēng)機組為了滿足室內(nèi)的溫濕度,在效率方面就沒有預(yù)期中高了。所以建設(shè)局在新的2015版本里強調(diào),空調(diào)系統(tǒng)包括了中央冷凝系統(tǒng)與風(fēng)機組。比如白金獎里, 兩個系統(tǒng)效率的總值不能超過0.85 kW/t(表2)。
表2 風(fēng)機效率要求表 kW/t
在照明效率方面,主要跟國外的標(biāo)準(zhǔn)接近,除了使用LED燈具,也使用感應(yīng)器來調(diào)節(jié)光與亮度。當(dāng)然政府也是鼓勵設(shè)計方多采用自然采光來減少對燈具的依賴(自然采光屬于優(yōu)選項四里的要求)。另外一個要求是插座負(fù)載效率,主要是鼓勵業(yè)主使用有能源評級的電腦、打印機等,并在無人情況下降低插座負(fù)載能源。
能耗表現(xiàn)的第二個選項是再生能源。這個主要鼓勵業(yè)主考慮并使用再生能源。在新加坡,由于地理環(huán)境,再生能源主要依賴太陽能光伏板。新加坡沒有高原,海浪的高度低于4 m、風(fēng)速也只介于2~3 m/s,沒有地?zé)崮茉?,沒有地來耕種農(nóng)作物,所以一般的再生能源比如水力發(fā)電、潮汐發(fā)電、地源熱泵、生物聯(lián)產(chǎn)電能、風(fēng)能,甚至是核電能都不適合在當(dāng)?shù)剡\用。而現(xiàn)在太陽能產(chǎn)電只占總生產(chǎn)電的1%。新加坡政府希望在2030年前把太陽能生產(chǎn)提高到4%,也就是2 GW。為了達(dá)到這個目標(biāo),政府也推出一系列的大型太陽能項目,利用太陽能租賃的方式在政府住宅與非住宅建筑屋頂安裝太陽能板?,F(xiàn)今按計劃進行已達(dá)到如期的350 MW。這個方式不但讓業(yè)主能享有比較便宜的電費,太陽能施工方也能從電費里收回成本。
3.2.5 資源管理
在水資源管理方面,主要注重的有水管的流量、冷卻塔的集中周期、植物灌溉系統(tǒng)、水表計量用水、水再循環(huán)使用等。在綠色標(biāo)準(zhǔn)里,只要是公共廁所或?qū)W校廁所,面盆水龍頭都必須滿足3個勾的WELS rating,這相當(dāng)于2 L/min 的流量。其他種類的水喉比如沖便器、淋浴器等最低都得滿足2個勾的WELS rating。在植物灌溉方面,除了鼓勵使用耐旱植物,滴灌或其他節(jié)水灌溉系統(tǒng)應(yīng)和雨水傳感器結(jié)合,在雨天避免灌溉。
一般非住宅建筑用水量最多的是冷卻塔,所以控制冷卻塔的排水非常重要。除了以上節(jié)水策略,另一個就是水再循環(huán)使用。綠色標(biāo)準(zhǔn)鼓勵收集雨水、冷凝水并用于灌溉或儲存于冷卻塔里。而灌溉、廁所用水、冷卻塔與其他比如噴水池等用水應(yīng)該有水表計量,以方便檢查是否有漏水。
在綠色材料方面,鼓勵采用有利于環(huán)保和可持續(xù)性的建筑設(shè)計、施工方法和施工材料。由于新加坡的沙是進口的,所以為了減少對沙與混凝土的依賴,鼓勵使用低碳產(chǎn)品, 比如礦渣粉、環(huán)保砂漿或洗銅渣等。這樣不但減少沙的使用,也減少生態(tài)系統(tǒng)的破壞。此外,在減少混凝土使用的同時,鼓勵使用一些預(yù)制構(gòu)件比如預(yù)制工程木材、PPVC、預(yù)制容積式建筑等。這類材料比混凝土輕30%,不僅低碳, 還節(jié)約25%的施工時間與人力。
另一個重要的是環(huán)保材料。在之前的版本中只要有使用一到兩個環(huán)保材料,如輕質(zhì)隔墻、地毯,就能得分。在2015年,它要求的是系統(tǒng)上統(tǒng)一使用環(huán)保材料才能得分。比如隔墻是一個系統(tǒng),隔墻里所要用到的全部硬件,如墻板、墻面灌漿、防水材料、保溫材料等,都必須是環(huán)保材料才能得分。其他系統(tǒng)分為外墻、地板、門、天花板、屋頂?shù)取?/p>
在廢物管理方面,分為施工和運行時的廢物收集、再循環(huán)使用或減少施工時的廢物。
第四項注重的是健康與智能建筑。與之前版本相比,除了標(biāo)準(zhǔn)著重于室內(nèi)空氣質(zhì)量外,也注重人舒適度的設(shè)計,包括熱舒適、視覺舒適、室內(nèi)空氣清新、安靜的環(huán)境。針對視覺舒適,主要是利用窗戶/天窗的設(shè)計來引進自然采光。根據(jù)研究顯示,如果辦公員工或醫(yī)院的病患的環(huán)境有自然采光并接近綠化,員工生產(chǎn)力會增加、病患康復(fù)的時間也會加快。
3.2.6 健康與智能建筑
在室內(nèi)空氣清新方面,鼓勵利用需求感應(yīng)來調(diào)節(jié)新風(fēng),采用過濾率高的MERV14過濾網(wǎng)、UV 燈具等等。而如果有吸煙房或一些室內(nèi)污染排放物(打印機等),鼓勵使用專用獨立的排氣管。健康環(huán)境不只在設(shè)計階段考量,在運行階段也鼓勵業(yè)主做定期的空氣質(zhì)量檢測,或是提供即時的空氣質(zhì)量顯示。如果數(shù)據(jù)不達(dá)標(biāo),運營方能即時糾正。此外,也鼓勵業(yè)主在建筑設(shè)計里引入植物、綠墻等。如圖5中Solaris 建筑就是一個典型例子。這個建筑有著1.5 km的綠色螺旋坡道,綠化基本從地面連接到屋頂。整體綠化占了總面積的16%。邱德拔醫(yī)院是一個在園林里的醫(yī)院,提供病患一個小區(qū)的世外桃源。
在智能方面,主要提倡兩大類,一是能源監(jiān)控管理,這已普遍實施;二是鼓勵智能化的控制,根據(jù)人群的數(shù)量來調(diào)節(jié)所需的空調(diào)冷度、風(fēng)量或是燈具的亮度等。
在中央空調(diào)系統(tǒng)方面,新加坡也很嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊蟾呔珳?zhǔn)的溫度計、水流量表與電表來計量冷凝系統(tǒng)的總效率。除了器具精準(zhǔn),也要求安裝的位置,比如電磁流量計的位置必須在彎管后長度于水喉管直徑的五倍后才適合安裝等原理。這個原理是,如果你沒有準(zhǔn)確的計量你的系統(tǒng),就不能知道準(zhǔn)確的信息,也就不能有效地控制系統(tǒng)達(dá)到節(jié)能的最大化。所以準(zhǔn)確的計量是重要并基本要求。
另一個智能管理是故障檢測與診斷和人工智能方面的建筑管理。雖然大多數(shù)建筑都有安裝建筑管理系統(tǒng)或是綜合管理系統(tǒng)(BMS / IBMS), 但很多時候,設(shè)備還是不能有效地根據(jù)人流或室外氣候調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫濕度?;蚴钱?dāng)器具壞了只有物業(yè)人員才能進行修補。根據(jù)智能故障檢測與診斷,在趨勢數(shù)據(jù)里如果分析到不規(guī)律的數(shù)據(jù)或趨勢,就會啟動更深入的分析并加以修改。這不但幫助物業(yè)節(jié)省人力,也加大建筑節(jié)能率。另外,智能系統(tǒng)不但在平時發(fā)揮作用。在疫情當(dāng)前,也能有效監(jiān)控人流、減少人觸動物件(比如電梯按鈕等)、增加新風(fēng)等來減低疫情傳染的概率。
最后一項主要是其他可圈可點的創(chuàng)新綠色設(shè)計或努力。包括利用周期生命費用計算來衡量該實施的綠色技術(shù),以綠色帶動一些社會益處等。
新加坡2005年推出綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)時,業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為綠色建筑比較昂貴。但隨著對綠色建筑的認(rèn)識,其實一定會有綠色成本,根據(jù)建設(shè)局在幾年來所累積一些項目的綠色費用溢價,基本上,就算是最高級別白金獎,溢價也在4.5%之內(nèi),回報率少過6年,當(dāng)然節(jié)約成本與建筑面積比也會比較高。
圖5 SOLARIS 建筑 (左)、邱德拔醫(yī)(右)圖
新加坡綠色建筑旅程可謂長遠(yuǎn),但從2005年推廣至今,綠色建筑在新加坡不管是規(guī)劃、設(shè)計、施工、運營、政策安排都相當(dāng)成熟。
除了利用綠色建筑標(biāo)準(zhǔn),建設(shè)局也推廣超低能耗與零能耗建筑。由于氣候關(guān)系與科技局限,零能耗建筑通常只適合學(xué)校或低層建筑,但擁有大型屋頂建筑,比如新加坡國立大學(xué)的建筑學(xué)院SDE 4和新加坡管理大學(xué)Connexion就是零能耗建筑。但政府還是致力推廣希望行內(nèi)突破,研究并達(dá)到超低能耗建筑目標(biāo)。
由于地球暖化的問題日趨嚴(yán)重,《巴黎協(xié)定》的簽署也是全球性的承諾,節(jié)能減排的工作刻不容緩!全球碳排放需要在2020年停止上升以達(dá)到全球氣溫上升率保持在2 ℃以下。如果項目還沒有踏上綠色之旅,請快馬加鞭,因為地球只有一個。