图1 绿色建筑星级空间布局技术路线
摘 要：在我国新型城镇化探索与实践背景下，绿色生态城区已经成为城市发展结构模式，其中绿色建筑在建筑业的发展在很大程度上影响并决定着我国经济结构转变和未来国民经济整体发展的速度与质量，但当前绿色生态城区中的绿色建筑星级比例目标确定缺乏相应的标准与科学依据。为全面实施绿色建筑标准，建立完善绿色建筑示范区建设的技术标准体系，以绿色建筑空间布局为核心，使用地块潜力评价法对绿色建筑分布地块进行评价，通过“四因子”法对高星级潜力地块进行校验，建立绿色建筑星级比例测算体系，对GM新区绿色建筑比例进行测算。研究结果表明，该体系通过定量分析地块潜力，可以科学合理地测算绿色建筑星级比例，为生态城区的建设与绿色建筑专项规划的编制提供参考。该体系的构建有利于为建设绿色生态城市提供技术支撑，体系完善后可在全国绿色建筑示范区建设中进行推广，成为全国建设绿色建筑示范区的借鉴范本。
关键词：绿色建筑；星级比例；地块潜力评价法
绿色建筑是基于减缓建筑对环境造成的能源负载与破坏而提出的理念，又称为生态建筑和可持续建筑[1]。20世纪60年代，美国建筑师Paola Soleri首次提出生态建筑的概念。随后，石油危机使得太阳能、地热能、风能等各种新能源应用技术应运而生，节能建筑成为建筑发展的先导。1992年，联合国环境与发展大会使得可持续发展理念在全世界范围内得到推广，绿色建筑逐渐成为当今建筑领域发展的方向。
中国绿色建筑发展历史较短，其早期发展轨迹可以通过国外绿色建筑发展进程判断[2]。但是近年来，随着我国绿色建筑发展的深入，国外理论和经验已经不适合我国国情，国家与地方政府制定了各类绿色建筑评价标准。Teng等[3]发现增量成本过高和绿色建筑应用技术不成熟是制约中国绿色建筑综合均衡发展的两大障碍。发展绿色建筑应当充分考虑我国经济社会发展水平和建筑特点，结合现阶段发展障碍，设立切合实际的阶段性目标并有序推进，为建筑可持续发展指明方向，而不是片面追求获得绿色建筑星级评价标识的项目数量[4]。在当前绿色生态城区及绿色建筑集中化快速发展趋势下，制定科学、合理、可行的绿色建筑专项规划是实现绿色生态城区发展目标的重要保障[5]。因此，构建一个有效可行的绿色建筑评价体系，为制定绿色建筑专项政策与规划提供指导是十分必要的。
建立绿色建筑评价体系是一项复杂而系统的工程，不仅需要全面贯彻可持续发展理念，还需将现代评价方法科学地运用到建筑领域。就国内外相关研究而言，Wang,Hui-jing[6]对比了英国BREEAM评价体系与中国绿色建筑评价标准，讨论了层次分析法评价绿色工业建筑的合理性。Shao等[7]在国内外已有评价体系的基础上，通过专家评分法构建判断矩阵，利用建筑能耗指标验证了绿色建筑评价体系的有效性。Teng等[8]利用系统动力学方法构建了绿色建筑生态环境模型，模拟与评估当前绿色建筑发展对生态环境的影响和未来趋势，以确定最佳绿色建筑发展政策。Wang等[9]在评估绿色建筑时考虑了建筑全生命周期内温室气体减排量，改善了绿色建筑评级工具。在对国外BREEAM、LEED、GBTOOL和中国生态住宅等国内外生态居住评价方法的研究基础上，Zhang等[10]将灰色综合评价指标用于评价建筑物的绿色性能，更好地识别与比较绿色建筑的有效性。
虽然国内外有着不同的绿色建筑评价理论，但从目前生态城区绿色建筑专项规划编制情况看，我国尚未形成科学的绿色建筑测算方法，多数绿色建筑星级比例的确定以政府规划要求为标准，测算缺乏量化依据[11]。韩继红等[12]提出绿色建筑星级因子规划法，通过绿色建筑星级目标制定、星级潜力影响因子分析、星级潜力影响因子评估和区域绿色建筑星级规划4部分内容指导绿色建筑星级比例的确定。李芳艳[13]提出节能效率判定法，通过单位减碳量的增量成本衡量各星级绿色建筑比例合理性。
总体看来，在传统规划层面，并没有针对绿色建筑的各项系统、技术和措施的跨地块协调规划；绿色建筑星级因子规划法仅提供了理论指导，没有具体实施方案；节能效率判定法基于规划区内的经验数据，仅使用年均增量成本这唯一要素为判定标准，对规划区内部因素不敏感。而规划阶段增加对绿色技术的控制要求和建筑方案审查阶段增加对绿色技术的审查力度，是推动绿色建筑发展的有利措施。因此，有必要构建完善的绿色建筑规划体系，探索符合可持续发展的生态型、循环型、资源节约型新型城区发展模式。本研究从规划区内地块潜力的角度，以规划区本底条件为切入点，分析规划区内不同地块的潜力评价影响因素及其权重，建立定量评价地块潜力的方法，并结合地块现状条件，提出不同校验路径，构建一个科学合理的绿色建筑星级比例测算体系。该体系用于GM新区绿色建筑星级比例测算，以验证体系的可行性与适用性。同时，该体系的提出不仅满足了绿色建筑星级比例测算的需求，也为建立与完善绿色建筑规划体系提供了科学依据，为建设绿色生态城市提供技术支撑。
1.1 技术路线
绿色建筑示范区要求以绿色建筑空间布局为核心，在确定不同星级绿色建筑落位后，从绿色建筑评价标准中选取影响因素，运用地块潜力评价法对绿色建筑分布地块适宜性进行评价，形成不同绿色建筑星级潜力在建设用地上的空间分布。再根据用地权属、城市更新、投资主体、场地现状(是否符合规划功能)四因子对星级潜力地块进行校检，最终得出基于现状条件的绿色建筑星级布局，如图1所示。
1.2 地块星级潜力评价
地块潜力评价法是根据绿色建筑的各种生态要求，分析规划范围内土地开发利用的适宜性，通过明确制约因子，利用空间数据处理软件进行因子叠加分析，进而比较、选出最佳绿色建筑星级比例方案的方法。
地块潜力评价法在城市规划中的适宜度评价、区域环境影响评价工作中已有广泛应用，对在绿色建筑星级配比与分布上的尝试具有借鉴意义，地块星级潜力综合评估的总得分公式如下：
F=∑ωiFi
(1)
式(1)中，Fi为某地块第项影响因子评分，ωi为第i项影响因子在该地块潜力评价中所占权重。
当地块得分F为8～10分(含8分)时，地块的星级宜定义为三星级；当地块得分F为5～8分(含5分)时，地块的星级宜定义为二星级；当地块得分为2～5分(含2分)时，地块的星级宜定义为一星级。
根据《绿色建筑评价标准》中对绿色建筑在建设前期以及将来可能影响绿色建筑星级的因素进行筛选，分为6大类一级因子：建设方式、区位条件、生态环境、物理环境、建筑类型和资源条件。同时，由于各评价因子的重点、实施难度与资源投入等存在差别，地块星级潜力评价影响因子的选择与权重分布应遵循规划区地块具体情况，结合规划区功能配置和目标定位，强调规划上的指导性和可操作性，在综合考虑规划区性质的基础上，构建适合不同地块的评价因子体系。
1.3 分析路径校验
在潜力分布基础上还需对每一块用地作进一步校检，以使得现状条件得以支撑高星级绿色建筑的建设。一星级潜力地块根据规划区内的土地利用规划进行校验，二、三星级潜力地块的检验使用用地权属、城市更新、投资主体、场地现状(是否符合规划功能)4个因子。其中，用地权属包括已批未建、已批已建、未批已建、未批未建、混合地块5个类型；城市更新划分为拆除重建、综合整治和功能改变3个类型；投资主体可分为政府投资和社会投资2个大类；场地现状主要针对未批已建及已批已建地块进行考察调研。根据不同的情景确定15条校验路径(见图2)，将潜力星级布局结论结合地块实际情况校检得出地块最终的绿色建筑星级。
图1 绿色建筑星级空间布局技术路线
图2 二、三星级潜力地块实施审查路径
本文以GM新区为例，应用上述地块星级评价方法与校验路径，以说明绿色建筑星级比例测算的具体步骤。
GM新区总用地面积156.1km2，包括城市建设用地、水域和其它非城市建设用地。其中规划建设用地面积为72.34km2，剩余建设用地指标约20km2，给经济社会发展留下了较为充足的空间。
图3 GM新区规范范围
GM新区在规划时限内可建设的绿色建筑区域主要由两大部分组成，一是根据新区规划将在2020年新增加的约20km2建设用地，凡是新建建筑均须达到国家或地区绿色建筑标准，因此新建用地均是绿色建筑实施范围；二是GM新区城市更新规划确定的旧城改造中存在绿色建筑改造潜力的区域。其余区域为规划期内改造或重建难度大的建成区，但长远来看也将成为绿色建筑实施用地，暂且纳入远景改造用地范围。
2.1 地块潜力评价影响因素遴选
根据上述绿色建筑星级影响因素，基于GM新区现有资料与现状特点，筛选出“建设方式、区位条件、生态基底、建筑类型”四大因子并分别给予解释和描述，对每一项影响因子评判评分后落实到空间上，具体评分如表1所示。
2.2 影响因素权重划分
绿色建筑布局按GM新区布局结构规划八大片区分片进行地块星级布局规划，包括公明老城区、光明中心区、高新区、将石片区、玉田片区、西北高新农业产业发展基地、东北部生态农业研发与观光基地、东南部郊野公园旅游服务基地，如图4-图9所示。由于八大片区功能定位不同，本文采用层次分析法分别对每个区进行影响因子的权重赋值，以体现八大片区的特点。
图4 GM新区规划期内绿建分布范围
图5 GM新区不同建设方式用地分布
图6 GM新区区位条件分析
图7 GM新区生态基底现状
图8 GM新区不同用地性质地块分布
表1 绿色建筑星级空间布局规划影响因子
一级因子二级因子属性描述评判评分-新建高10建设方式-拆除重建建设高星难度中6-绿色改造低2-中心区/高新区内、800米覆盖范围内高10区位条件-中心区/高新区内/800米覆盖范围内两者之一可示范程度中6-中心区/高新区外、800米覆盖范围外低2林地最大10生态环境生态基底草地、农田生态补偿适中6建设用地最低2地质条件公共高10建筑类型混合绿色建筑可实施性较高7住宅中4工业低1
(1)公明老城区。公明老城区建成度高，旧建筑占很大比例，因此建设方式影响因子区分度有限。生态基底保留很少，影响程度最小；区位条件决定了绿色建筑的示范性和公交出行的便利性，但不是影响绿色建筑分布的主要因素，影响绿色建筑分布的主要因素是用地性质。
(2)光明中心区。光明中心区亦为老城区，建成度高，旧建筑占很大比例，因此影响因素权重分布与公明老城区相同。
(3)高新区。由GM新区土地现状图可以看出，高新区内发展备用地及园林地较多，基本都为新建建筑，因此建设方式影响程度最小；区位条件也不是影响绿色建筑分布的主要因素；高新区内工业占绝大部分用地，而工业用地建高星级绿色建筑的可能性较低，因此用地性质影响程度最大。
(4)将石片区。将石片区作为服务区，公建和住宅较多，区位条件和用地性质决定其服务作用及效果，影响程度较大；建设方式和生态基底影响程度相等。
(5)玉田片区。玉田片区作为服务区，整体功能定位与将石片区相同。
(6)西北高新农业产业发展基地。该片区功能主要体现为高科技农业产业用地、高端办公用地等，各影响因素作用区别不大，用地性质因素影响作用稍高。
图9 GM新区八大功能分区
(7)东北部生态农业研发与观光基地。东北片区功能定位与西北片区相同。
(8)东南部郊野公园旅游服务基地。以服务业为主的功能片区，带有区域旅游兼顾示范性质，突出郊野公园的游憩功能，建设方式、生态基底及用地性质影响程度都很大，但片区面积较小，区位因素影响较小。
根据层次分析法分析结果，八大片区4个因子权重赋值见表2。
2.3 地块潜力评价结果
对建设区域进行地块编号，依据不同片区影响因子赋予的权重不同进行赋值与评分，计算出具有绿色建筑布局潜力的地块分数，最终得出每个地块的星级潜力。通过对各绿色建筑星级评价影响因子分析，综合判定后得到GM新区内各个地块的绿色建筑星级潜力布局规划，如图10所示。
表2 GM新区地块星级影响因子权重赋值
影响因子建设方式区位条件生态基底建筑类型合计公明老城区0.290.070.090.551光明中心区0.290.070.090.551高新区0.060.180.130.621将石片区0.120.510.080.281玉田片区0.120.510.080.281西北高新农业产业发展基地0.550.060.10.281东北部生态农业研发与观光基地0.130.280.060.531东南部郊野公园旅游服务基地0.30.060.520.121
根据对各星级绿色建筑的面积比例进行统计，得出GM新区绿色建筑比例方案。在规划期内，光明新区绿色建筑分布范围内的地块共837个，一星级绿色建筑潜力地块约占地块总面积89.2%，二星级绿色建筑潜力地块约占地块总面积8.4%；三星级绿色建筑潜力地块约占地块总面积2.4%，如表3所示。
图10 GM新区绿色建筑星级潜力布局规划
表3 GM新区绿色建筑星级比例测算结果
绿色建筑星级地块数量地块面积(km2)占地块总面积比例(%)一星级61039.5389.2二星级1753.748.4三星级521.052.4
2.4 星级潜力地块校验
GM新区地块用地权属、城市更新、投资主体3个因子分布如图11-13所示。
图11 GM新区高星级潜力地块用地权属类型
图12 GM新区属于城市更新地块示意图
图13 绿色建筑投资主体类型比例
根据上述校验分析路径与GM新区用地权属、城市更新、投资主体、场地现状(是否符合规划功能)4个因子，对GM新区二、三星级潜力地块进行分区校验，一星级潜力地块根据GM新区土地利用规划划分进行校验。
表4 GM新区绿色建筑星级比例校验结果
绿色建筑星级地块数量地块面积(km2)占地块总面积比例(%)一星级34221.1147.6二星级972.515.7三星级320.651.5远景考虑35619.7744.6暂不确定100.280.6总计83744.32100
对GM新区星级潜力地块校检后，绿色地块星级分布如图14所示，从表4的校验结果可以看出，一星级绿色建筑地块减少到342块，有268块需要进一步考虑；二、三星级绿色建筑地块由227块减少到129块，其中二星级97块，三星级32块。
由上述结果可知，在技术分析层面，对GM新区地块潜力的分析评价得出了相对合理的绿色建筑星级潜力空间布局规划，为高星级绿色建筑在空间上相对合理的布局提供了指引；在操作实施层面，通过对现实约束条件的分析，按照二、三星级潜力地块实施审查流程，可以综合确定地块审查校核后的绿色建筑星级等级。
气候变化与人口增长给城市带来了独特挑战，在国家战略指引下，我国大部分城市已经认识到绿色城市建设的重要性，并把绿色城市作为城市发展的目标和方向。为了建立完善的绿色建筑规划体系，本研究使用地块潜力评价法与四因子法对绿色城区地块星级进行评价与校验，构建了绿色建筑星级比例测算体系，并通过该体系对GM新区绿色建筑星级比例进行了测算。结果表明：地块潜力评价法立足于规划区的本底条件，是一种将规划区内各指标量化的方法，在因子体系选取上因地制宜、灵活度较大，适合规划区域内发展程度不同、本底条件差异较大的各类地区进行绿色地块星级比例测算；而四因子法考虑了规划区域内地块的现状条件，在地块潜力评价法基础上，将地块潜力星级布局结论与地块实际情况相结合，弥补了地块潜力法的不足，使得绿色建筑星级比例测算结果更为合理。该体系适用于中国各类生态城市的绿色建筑星级比例测算，具有较好的科学性、合理性与可行性，对建立与完善绿色建筑规划体系具有重要意义。但是，地块潜力评价法中涉及到多因素遴选与权重划分，具有较强主观性，因而在今后研究中应当注重该体系的应用与案例数据收集，以更加科学客观的方法代替本文地块潜力评分中的加权法。
图14 校验后GM新区绿色建筑星级地块空间布局
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(责任编辑：林思睿)
Calculation on Star Proportion of Green Building ——Take the Case of GM New District
Abstract：Under the background of the new urbanization exploration and practice in our country,the green ecological city has become the model of urban development structure transformation. And the promotion of green building in construction industry determines the speed and quality of China's economic growth and the overall development of the national economy in the future. However,the calculation on star proportion of green building in the green ecological city is lack of corresponding standards and scientific theoretical basis. In order to establish a perfect green building technology standard system,this paper used land potential evaluation method and "four factor" method,established a calculation system on star proportion of green building,and calculated the star proportion of green building in GM New District. The results show that this system can calculate the star proportion of green building reasonably by analyzing the potential of land quantitatively. This system can provide the construction of green ecological city with technical support.
Key Words：Green Building; Star Proportion; Land Potential Evaluation
收稿日期：2017-04-01 作者简介：任宏(1955-)，男，重庆人，博士，重庆大学建设管理与房地产学院教授、博士生导师，研究方向工程管理、可持续建设；王润源(1995-)，男，重庆人，重庆大学建设管理与房地产学院硕士研究生，研究方向为可持续建设；马先睿(1987-)，男，重庆人，博士，重庆大学建设管理与房地产学院博士后，研究方向为工程管理。
DOI：10.6049/kjjbydc.2017GC0036
中图分类号：Tu-023
文献标识码：A
文章编号：1001-7348(2017)09-0081-11