符志遠(yuǎn)

1 新加坡介紹與氣候變化

1.1 地理環(huán)境

位于北緯1.35o的新加坡是一個(gè)只有725 km2的小國家，四面環(huán)海。這個(gè)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(hù)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(huì)降到23～24 ℃。而年中至9月，會(huì)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。

1.2 氣候變化

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(tái)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(shí)間段也增加。降雨量從2 100 mm增加到2 727 mm。至2099年，預(yù)計(jì)海平面也會(huì)增加1.7 mm、而溫度也會(huì)增加4.6 ℃。這些跟聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(huì)所預(yù)測的相符合。鑒于自工業(yè)化前時(shí)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(huì)上說明了制定應(yīng)對氣候變化策略已刻不容緩。

1.3 溫室效應(yīng)與碳排放

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(shí)，同時(shí)也加熱內(nèi)氣層。當(dāng)發(fā)電廠在產(chǎn)生電能時(shí)就會(huì)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(jìn)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%。

2 新加坡節(jié)能減排方案

2.1 大方向策略

在節(jié)能減排上，建筑行業(yè)應(yīng)該盡力降低能耗，進(jìn)而減少碳排放量。新加坡政府制訂了一個(gè)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(gè)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(lì)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(qiáng)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(lì)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(gè)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?。在新加坡，一部分水從馬來西亞進(jìn)口，所以為了減少對進(jìn)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(jì)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(jì)等。而在推廣綠建時(shí)秉持三重底線：在推廣環(huán)境保護(hù)綠色建筑的同時(shí)，確保設(shè)計(jì)和建筑安全、舒適，并達(dá)到資源效率、產(chǎn)業(yè)增值等。

2.2 綠色建筑總藍(lán)圖與獎(jiǎng)勵(lì)津貼

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(gè)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(jiǎng)勵(lì)津貼來吸引開發(fā)商和咨詢公司參與（表1）。

第一項(xiàng)“Enhanced GMIS for New Buildings (GMIS-NB)”是第一個(gè)總共2 000萬新加坡元的津貼。如果建筑達(dá)到金獎(jiǎng)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(jī)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(huì)，它的主要目的是制定相關(guān)政策以落實(shí)可持續(xù)建筑發(fā)展，并致力推進(jìn)綠色建筑發(fā)展。建設(shè)局加強(qiáng)了《建筑控制法》，并且實(shí)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(qiáng)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(gè)綠色建筑總藍(lán)圖，并實(shí)施了一系列策略。

表1 綠色建筑獎(jiǎng)勵(lì)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(jī)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(yùn)行時(shí)的耗電率與冷負(fù)荷。機(jī)電工程師能根據(jù)這些運(yùn)行數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)新的空調(diào)系統(tǒng)。而對于這個(gè)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(huì)資助50%的費(fèi)用。

策略2：在新建筑方面，除了第一個(gè)津貼獎(jiǎng)勵(lì)，政府給予面積獎(jiǎng)勵(lì)。如果是金獎(jiǎng)+，增加1%的面積；如果是白金獎(jiǎng)，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(jiǎng)+或白金獎(jiǎng)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(jiǎng)；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(jiǎng)+。

策略4：更高的能源要求。這主要是提高機(jī)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(jī)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(dòng)可持續(xù)建筑發(fā)展。

而在5年后，政府又推出第三個(gè)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(gè)位于屋頂?shù)男D(zhuǎn)式實(shí)驗(yàn)室。這個(gè)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(fèi)用之外，增加到最高400萬或支付90%的安裝費(fèi)與咨詢費(fèi)等。這是進(jìn)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(bào)率。除了幫助新與既有建筑群，政府在這個(gè)第三個(gè)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(fèi)用或300萬（最高能源要求）。

除了獎(jiǎng)勵(lì)措施，政府還制定了強(qiáng)制性規(guī)范，比如建筑群自2013年7月起需要上報(bào)建筑能耗。而國家建設(shè)局會(huì)根據(jù)這些數(shù)據(jù)編排國家建筑能源基準(zhǔn)報(bào)告，建筑群能用此報(bào)告觀察建筑能耗比并鼓勵(lì)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(jiǎng)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。

3 新加坡綠色標(biāo)志

3.1 可持續(xù)綠色理念

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(yàn)橐罁?jù)，通過科學(xué)分析，加以創(chuàng)意設(shè)計(jì)，并融入大自然生物多樣性的設(shè)計(jì)。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(jì)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(jì)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(jì)實(shí)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(jì)活動(dòng)，如果不考慮可持續(xù)建筑的經(jīng)濟(jì)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(gè)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(jì)考慮包括：正確縝密的設(shè)計(jì)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(dú)立試運(yùn)作與驗(yàn)收、確保建筑在移交階段達(dá)到原設(shè)計(jì)目標(biāo)。之后，物業(yè)的營運(yùn)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(shí)，若設(shè)計(jì)得當(dāng)，高效能的建筑不一定昂貴，因?yàn)楦咝У脑O(shè)備能減低長期的營運(yùn)成本，也帶動(dòng)當(dāng)?shù)氐氖袌鰞r(jià)值、回報(bào)也高。有研究顯示，如果處在舒適的室內(nèi)環(huán)境，個(gè)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(shí)很低。

不管是什么學(xué)派，設(shè)計(jì)理念都圍繞可持續(xù)發(fā)展的三重底線，即環(huán)境保護(hù)時(shí)，確保建筑設(shè)計(jì)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(jì)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(jià)標(biāo)準(zhǔn)“BREEAM”，廣為人知的是1998年由美國綠色建筑協(xié)會(huì)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 綠色標(biāo)志內(nèi)容

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(hù)、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(hù)。因?yàn)樾录悠峦恋孛娣e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(jiǎng)項(xiàng)分為：普通獎(jiǎng)項(xiàng)、金獎(jiǎng)、金獎(jiǎng)+和白金獎(jiǎng)。除了滿足分?jǐn)?shù)，對于非住宅項(xiàng)目，必須滿足一定的節(jié)能率，而住宅項(xiàng)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(xiàng)目與住宅項(xiàng)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(shí)驗(yàn)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(huì)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(hù)結(jié)構(gòu)還是會(huì)根據(jù)中國地標(biāo)來審核。盡管如此，在中國實(shí)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(jī)構(gòu)的環(huán)保材料，比如十環(huán)認(rèn)證，所以想要得獎(jiǎng)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(jiǎng)項(xiàng)是金獎(jiǎng)，然后到金獎(jiǎng)+和白金獎(jiǎng)。文件審查是在設(shè)計(jì)或施工階段和竣工階段。如果建筑是金獎(jiǎng)+或白金獎(jiǎng)，那設(shè)計(jì)或施工方需要在建筑運(yùn)營后一年，整理運(yùn)行數(shù)據(jù)以方便綠建部門到時(shí)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(jì)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(yùn)營表現(xiàn)必須達(dá)標(biāo)，否則設(shè)計(jì)與施工團(tuán)隊(duì)需要合作糾正。

2016年8月正式實(shí)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(jiǎng)從之前的90分到現(xiàn)在的70分以上，金加獎(jiǎng)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(jiǎng)。

（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(hù)、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(jì)、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(jì)等。新的版本除了加強(qiáng)能源效率方面，也著重被動(dòng)設(shè)計(jì)、綜合一體化設(shè)計(jì)流程、初期設(shè)計(jì)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(qiáng)制項(xiàng)要求

根據(jù)不同的獎(jiǎng)項(xiàng)，需滿足最低分?jǐn)?shù)。強(qiáng)制項(xiàng)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(jì)

在優(yōu)選項(xiàng)方面，第一個(gè)選項(xiàng)是建筑氣候設(shè)計(jì)，分為領(lǐng)導(dǎo)、城市和諧與熱帶性設(shè)計(jì)。領(lǐng)導(dǎo)方面內(nèi)容主要強(qiáng)調(diào)綜合設(shè)計(jì)流程的重要性。在初期設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)師、工程師（土木、機(jī)電設(shè)備、綠建）、業(yè)主、估價(jià)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(xiàng)的設(shè)計(jì)變數(shù)統(tǒng)一考慮，多管齊下，解決問題。這樣不但會(huì)提升設(shè)計(jì)施工的生產(chǎn)力、確保建筑是可以維護(hù)的，也可以達(dá)到最佳綠色建筑效果。項(xiàng)目時(shí)常碰到的情況是，建筑快要施工時(shí)發(fā)展商才要求設(shè)計(jì)方進(jìn)行一些設(shè)計(jì)改變或考慮綠色建筑，這往往不會(huì)達(dá)到最佳效果。

在城市和諧方面，設(shè)計(jì)之初，應(yīng)當(dāng)進(jìn)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(dòng)設(shè)計(jì)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(qiáng)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(lì)綠色出行，鼓勵(lì)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(gè)自行車庫。除了業(yè)主在設(shè)計(jì)與施工扮演重要角色，也鼓勵(lì)業(yè)主在運(yùn)行階段實(shí)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(xiàng)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(lì)保留或移植樹木并加以保護(hù)。這跟市區(qū)重建局推廣的LUSH計(jì)劃目標(biāo)一致，LUSH是以開發(fā)項(xiàng)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(lì)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(jì)方面，一是幕墻結(jié)構(gòu)熱工性設(shè)計(jì)。除了利用新加坡本土的維護(hù)熱工設(shè)計(jì)（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(jiǎng)，除了ETTV值必須低于38kw/m2，也可以優(yōu)化單一的系數(shù)，這個(gè)和LEEDS 或者中國的國標(biāo)類似。二是建筑空間設(shè)計(jì)，主要鼓勵(lì)一些非空調(diào)空間或機(jī)電房設(shè)在建筑的東西面，由于太陽軌跡運(yùn)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(jì)等。

3.2.4 建筑能耗表現(xiàn)

第二優(yōu)選項(xiàng)為能耗表現(xiàn)，主要說明建筑電機(jī)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(gè)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(jī)、冷凝水泵、冷卻水泵和冷卻塔，設(shè)計(jì)師必須準(zhǔn)確地計(jì)算冷負(fù)荷，了解業(yè)主的運(yùn)行模式。打個(gè)比方：對于寫字樓，除了計(jì)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(jì)算冷負(fù)荷，才可以設(shè)計(jì)準(zhǔn)確的冷凝機(jī)功率。另外，設(shè)計(jì)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(diǎn)，設(shè)計(jì)師也需要與建筑師探索冷凝機(jī)與冷卻塔所需要不同的機(jī)組面積。比如在新加坡設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)水管時(shí)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(jī)空調(diào)系統(tǒng)也不容忽視。之前，很多設(shè)計(jì)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(jī)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(qiáng)調(diào)，空調(diào)系統(tǒng)包括了中央冷凝系統(tǒng)與風(fēng)機(jī)組。比如白金獎(jiǎng)里， 兩個(gè)系統(tǒng)效率的總值不能超過0.85 kW/t（表2）。

表2 風(fēng)機(jī)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(lì)設(shè)計(jì)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(xiàng)四里的要求）。另外一個(gè)要求是插座負(fù)載效率，主要是鼓勵(lì)業(yè)主使用有能源評級的電腦、打印機(jī)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(gè)選項(xiàng)是再生能源。這個(gè)主要鼓勵(lì)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\(yùn)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(gè)目標(biāo)，政府也推出一系列的大型太陽能項(xiàng)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(jì)劃進(jìn)行已達(dá)到如期的350 MW。這個(gè)方式不但讓業(yè)主能享有比較便宜的電費(fèi)，太陽能施工方也能從電費(fèi)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(jì)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(gè)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(gè)勾的WELS rating。在植物灌溉方面，除了鼓勵(lì)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(gè)就是水再循環(huán)使用。綠色標(biāo)準(zhǔn)鼓勵(lì)收集雨水、冷凝水并用于灌溉或儲(chǔ)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(jì)量，以方便檢查是否有漏水。

在綠色材料方面，鼓勵(lì)采用有利于環(huán)保和可持續(xù)性的建筑設(shè)計(jì)、施工方法和施工材料。由于新加坡的沙是進(jìn)口的，所以為了減少對沙與混凝土的依賴，鼓勵(lì)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(shí)，鼓勵(lì)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(shí)間與人力。

另一個(gè)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(gè)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(gè)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(yùn)行時(shí)的廢物收集、再循環(huán)使用或減少施工時(shí)的廢物。

第四項(xiàng)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(jì)，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(jì)來引進(jìn)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(huì)增加、病患康復(fù)的時(shí)間也會(huì)加快。

3.2.6 健康與智能建筑

在室內(nèi)空氣清新方面，鼓勵(lì)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(jī)等），鼓勵(lì)使用專用獨(dú)立的排氣管。健康環(huán)境不只在設(shè)計(jì)階段考量，在運(yùn)行階段也鼓勵(lì)業(yè)主做定期的空氣質(zhì)量檢測，或是提供即時(shí)的空氣質(zhì)量顯示。如果數(shù)據(jù)不達(dá)標(biāo)，運(yùn)營方能即時(shí)糾正。此外，也鼓勵(lì)業(yè)主在建筑設(shè)計(jì)里引入植物、綠墻等。如圖5中Solaris 建筑就是一個(gè)典型例子。這個(gè)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(gè)在園林里的醫(yī)院，提供病患一個(gè)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(shí)施；二是鼓勵(lì)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(jì)、水流量表與電表來計(jì)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(jì)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(gè)原理是，如果你沒有準(zhǔn)確的計(jì)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(jì)量是重要并基本要求。

另一個(gè)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(shí)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。或是當(dāng)器具壞了只有物業(yè)人員才能進(jìn)行修補(bǔ)。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(huì)啟動(dòng)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(shí)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(dòng)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(xiàng)主要是其他可圈可點(diǎn)的創(chuàng)新綠色設(shè)計(jì)或努力。包括利用周期生命費(fèi)用計(jì)算來衡量該實(shí)施的綠色技術(shù)，以綠色帶動(dòng)一些社會(huì)益處等。

3.3 費(fèi)用溢價(jià)

新加坡2005年推出綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，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(shí)一定會(huì)有綠色成本，根據(jù)建設(shè)局在幾年來所累積一些項(xiàng)目的綠色費(fèi)用溢價(jià)，基本上，就算是最高級別白金獎(jiǎng)，溢價(jià)也在4.5%之內(nèi)，回報(bào)率少過6年，當(dāng)然節(jié)約成本與建筑面積比也會(huì)比較高。

圖5 SOLARIS 建筑 （左）、邱德拔醫(yī)（右）圖

4 結(jié)語

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(jì)、施工、運(yùn)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)?；虻蛯咏ㄖ?，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(xiàng)目還沒有踏上綠色之旅，請快馬加鞭，因?yàn)榈厍蛑挥幸粋€(gè)。