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建筑可持续性

第 1 节：可持续性框架选择器

选择合适的可持续性框架，取决于项目所在地区、客户目标、市场定位、监管环境和预算。以下决策树可帮助选择。

1.1 LEED BD+C v4.1（美国绿色建筑委员会）

适用项目： 位于美国、加拿大以及寻求国际认可绿色认证的全球市场中的项目。

• 认证等级： 共 110 分：认证级（40–49 分）、银级（50–59 分）、金级（60–79 分）、铂金级（80 分及以上）
• 分值结构： 9 个信用类别，包含前置要求和可选信用项
• 成本溢价： 认证级／银级为 2–5%，金级为 5–10%，铂金级为 8–15%（因基准设计质量而异）
• 市场认可度： 全球认可度最高。在 180 多个国家／地区有超过 100,000 个注册项目。LEED 认证是甲级商业办公、机构和酒店业项目的市场竞争优势。许多美国联邦和市政项目要求达到 LEED 银级或金级。
• 认证机构： GBCI（绿色建筑认证公司）
• 时间线： 注册 → 设计审查 → 施工审查 → 认证。从注册到认证通常需要 12–24 个月。
• 建筑师的影响力： 建筑师可通过场地设计、建筑朝向、围护结构性能、采光、材料选择和室内环境质量，直接影响 60–70% 的可得分项。

1.2 BREEAM 新建建筑（建筑研究院）

适用项目： 位于英国、欧洲以及已建立 BRE 评估体系的市场（海湾国家、亚洲部分地区）的项目。

• 认证等级： 通过（≥30%）、良好（≥45%）、非常好（≥55%）、优秀（≥70%）、卓越（≥85%）
• 分值结构： 10 个类别，包含强制信用项和加权评分。类别权重因建筑类型而异（例如，能源类别在办公建筑中的权重高于零售建筑）。
• 成本溢价： 良好级为 1–3%，优秀级为 3–7%，卓越级为 7–15%
• 市场认可度： 在英国占主导地位，当地规划主管部门越来越多地要求大型开发项目达到 BREEAM 优秀级。已颁发超过 590,000 份证书。在欧洲、中东和亚太部分地区具有较强影响力。
• 认证机构： BRE Global
• 建筑师的影响力： 建筑师可影响管理流程（设计阶段信用项）、健康与福祉、能源、交通、材料以及土地利用与生态类别。

1.3 DGNB（德国可持续建筑委员会）

适用项目： 位于德国、奥地利、瑞士、丹麦及重视生命周期评估的中欧市场中的项目。

• 认证等级： 铜级（≥35%）、银级（≥50%）、金级（≥65%）、铂金级（≥80%）
• 分值结构： 6 个质量部分：环境（22.5%）、经济（22.5%）、社会文化与功能（22.5%）、技术（15%）、流程（12.5%）、场地（5%）。注重生命周期成本和生命周期环境评估。
• 成本溢价： 金级为 3–8%，铂金级为 8–15%
• 市场认可度： 在德国占主导地位，并逐渐在丹麦、保加利亚及其他欧盟市场得到采用。与 LEED／BREEAM 相比，其对生命周期思维的高度重视是显著特点。
• 建筑师的影响力： 非常高。DGNB 的生命周期方法意味着建筑设计中关于耐久性、适应性和材料选择的决策至关重要。

1.4 WELL 建筑标准 v2（International WELL Building Institute）

最适合： 将居住者健康与福祉作为首要目标的项目——企业总部、注重健康的酒店、医疗相关设施，以及前瞻性办公场所。

• 认证级别： 铜级（≥40 分）、银级（≥50 分）、金级（≥60 分）、铂金级（≥80 分），总分为 100 分以上
• 得分结构： 10 个概念（空气、水、营养、光照、运动、热舒适、声音、材料、心理、社区），包含先决条件和优化项
• 成本溢价： 银级为 3–8%，铂金级为 8–15%（主要用于空气质量系统、照明控制和声学处理）
• 市场认可度： 正在迅速提升。定位为 LEED/BREEAM 的补充（环境认证 + WELL 健康认证）。在 60 多个国家拥有 4,500 多个项目。在以吸引人才为驱动因素的企业房地产领域表现突出。
• 认证机构： GBCI（与 LEED 相同）

1.5 被动房（PHI / PHIUS）

最适合： 以实现超低运行能耗为目标的项目——住宅、学校、办公室，以及任何将最大限度降低供暖/制冷需求作为首要任务的建筑类型。两个认证机构：PHI（德国达姆施塔特的 Passivhaus Institut——原始标准，在全球使用）和 PHIUS（美国被动房研究所——针对北美气候调整的标准）。

• 认证级别： PHI：Classic、Plus（可再生能源净零）、Premium（可再生能源净正）。PHIUS：PHIUS+ 2021（针对气候的目标）
• 标准： 供暖需求 ≤15 kWh/m²a（或供暖负荷 ≤10 W/m²），制冷需求 ≤15 kWh/m²a，一次能源 ≤120 kWh/m²a，气密性 ≤0.6 ACH @ 50 Pa
• 成本溢价： 比标准建造成本高 5–15%（随着供应链成熟而降低）
• 市场认可度： 能效领域的黄金标准。全球已认证超过 65,000 个单元。越来越多地被纳入市政能源法规（布鲁塞尔、纽约市项目、温哥华）。基于物理学的方法能够实现经过验证的性能——设计与运行之间的性能差距极小。

1.6 净零碳（LETI / RIBA 2030 / Architecture 2030）

最适合： 致力于实现运行碳净零和/或全生命周期碳净零的项目。这本身并非认证体系，而是一套目标和方法框架。

• LETI（伦敦能源转型倡议）： 面向伦敦和英国的自愿设计目标。运行能耗强度：住宅 <35 kWh/m²/yr，办公室 <55 kWh/m²/yr。隐含碳：住宅 <300 kgCO2e/m²，办公室 <350 kgCO2e/m²（前期阶段，模块 A1-A5）。空间供暖需求：<15 kWh/m²/yr。
• RIBA 2030 气候挑战： 面向英国建筑师的分阶段目标：2020 年目标 → 2025 年目标 → 2030 年目标，涵盖运行能耗、隐含碳和饮用水使用量。到 2030 年：运行能耗 <35 kWh/m²/yr（所有建筑类型），隐含碳 <200 kgCO2e/m²（前期阶段）。
• Architecture 2030 Challenge： 全球性目标。到 2030 年，所有新建建筑实现碳中和。到 2025 年，化石燃料能源使用量减少 80%。

1.7 Living Building Challenge 4.0（International Living Future Institute）

最适合： 旨在达到全球最严苛可持续发展标准的项目——回馈多于索取的再生型建筑。

• 认证级别： 完整认证（满足所有强制要求）、花瓣认证（至少满足 7 个花瓣中的 3 个）、零能耗认证、零碳认证（单个花瓣）
• 结构： 7 个花瓣（场所、水、能源、健康与幸福、材料、公平、美感），包含 20 项强制要求。完整认证必须满足所有强制要求，不可用积分互换。
• 成本溢价： 10–25%+（水净正、能源净正、避免使用红色清单材料）
• 市场认可度： 享有极高声望。截至 2025 年，全球获得完整认证的项目不到 30 个。获得 LBC 认证是对环境承诺的非凡宣示。
• 建筑师的影响力： 几乎是决定性的。建筑师的设计决策——场地修复、水资源独立、能源生产、材料采购、亲自然设计——决定了项目能否获得认证。

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第 2 节：LEED BD+C v4.1

LEED（能源与环境设计先锋）是全球应用最广泛的绿色建筑评级体系。LEED BD+C（建筑设计与施工）适用于新建项目和大型改造项目。4.1 版是当前的评级体系。

2.1 类别结构概览

类别	缩写	可得分数	建筑师的影响力
整合过程	IP	1	高
位置与交通	LT	16	中等（场地选择）
可持续场地	SS	10	高
用水效率	WE	11	中等
能源与大气	EA	33	很高
材料与资源	MR	13	高
室内环境质量	EQ	16	很高
创新	IN	6	高
区域优先事项	RP	4	因情况而异
总计		110

2.2 位置与交通（LT）——16 分

建筑师可通过倡导场地选择和设计直接影响的积分：

LT 积分：自行车设施（1 分） — 提供短期自行车停放设施（距主入口 200 ft 以内），以及供 ≥5% 建筑使用者使用的长期安全停放设施。为 ≥0.5% 的全职等效（FTE）使用者提供淋浴和更衣设施。

LT 积分：减少停车面积（1 分） — 停车位不得超过当地法规要求的最低数量。为拼车和面包车共乘提供优先停车位。城市项目可考虑完全取消现场停车。

LT 积分：方便搭乘优质公共交通（5 分） — 位于现有公共交通的步行距离内：步行至公交站不超过 1/4 英里（工作日每天 ≥72 班次，周末每天 ≥40 班次），步行至铁路/BRT 车站不超过 1/2 英里。得分根据公共交通的班次频率和类型多样性而定。

LT 积分：周边密度与多样化用途（5 分） — 位于已开发区域，密度 ≥22,000 sq ft/acre，且步行 1/2 英里范围内有 ≥8 种多样化用途。

2.3 可持续场地（SS）— 10 分

SS 前提条件：施工活动污染防治 — 强制要求。根据 EPA CGP 或当地同等标准制定水土流失和沉积物控制计划。

SS 得分项：场地评估（1 分） — 在设计开始前，对地形、水文、气候、植被、土壤、人类使用情况和对人类健康的影响进行全面的场地评估。

SS 得分项：保护或恢复栖息地（2 分） — 保留并恢复占场地总面积（不含建筑占地）≥40% 的区域，种植本地或适应性植被。在此前已开发的场地上，恢复占场地总面积 20% 的区域。

SS 得分项：开放空间（1 分） — 提供占场地总面积（含建筑占地）≥30% 的户外空间。户外空间中至少 25% 必须有植被覆盖。

SS 得分项：雨水管理（3 分） — 使用绿色基础设施和 LID 技术，在场地内管理区域或当地降雨事件中第 95 百分位（2 分）或第 98 百分位（3 分）的径流。技术包括：生物滞留沟、雨水花园、透水铺装、绿色屋顶、蓄水池。

SS 得分项：热岛效应降低（2 分） — 综合采用多种策略，覆盖 75% 的非屋顶场地硬质铺面（SRI ≥33、开放网格铺装、树木或构筑物遮阴）以及 75% 的屋顶面积（低坡度屋顶的 SRI ≥82、植被屋顶，或陡坡屋顶的 SRI ≥39）。或者，在 ≥75% 的屋顶面积上安装植被屋顶。

SS 得分项：光污染降低（1 分） — 所有室外灯具均须符合 IESNA RP-33 的后向光、上射光和眩光（BUG）评级要求。消除直射上射光。室内照明须配备自动控制，在非工作时段将输入功率降低 ≥50%，或为所有开口安装遮挡设施。

2.4 用水效率（WE）— 11 分

WE 前提条件：减少室外用水 — 相较于基准用水量，将室外用水量减少 ≥30%（或不进行灌溉）。

WE 前提条件：减少室内用水 — 相较于 LEED 基准设备，将室内用水量减少 ≥20%。

WE 得分项：减少室外用水（2 分） — 减少 50%（1 分），或不灌溉／100% 使用非饮用水源（2 分）。策略包括：种植耐旱植物、采用高效滴灌、回用雨水／灰水、使用带雨量传感器的智能控制器。

WE 得分项：减少室内用水（6 分） — 得分根据减量百分比递增：减少 25%（1 分）至减少 50%（6 分）。低流量设备：坐便器 ≤1.28 gpf（优先采用双冲式）、小便器 ≤0.125 gpf（优先采用无水式）、洗手盆水龙头 ≤0.5 gpm（公共场所）／≤1.5 gpm（私人场所）、淋浴器 ≤2.0 gpm、厨房水龙头 ≤1.5 gpm。

WE 得分项：冷却塔用水（2 分） — 达到 ≥5 个浓缩循环（1 分）或 ≥10 个浓缩循环（2 分），或至少 50% 使用非饮用补水。

WE 得分项：水表计量（1 分） — 安装永久性水表，监测建筑物级和子系统级的用水量。

2.5 能源与大气（EA）——33 分

分值最高、影响最大的类别。建筑师对建筑形态、朝向、围护结构、玻璃和采光的决策，直接决定了能耗基准。

EA 前提条件：基本调试与验证——强制要求。根据 ASHRAE Guideline 0 对建筑能源相关系统进行调试。

EA 前提条件：最低能效——强制要求。通过整栋建筑能耗模拟，证明相比 ASHRAE 90.1-2016 基准能耗，新建建筑的能效提升 5%，或重大翻修项目提升 3%。

EA 前提条件：建筑级能源计量——强制要求。为所有能源类型安装整栋建筑能源计量表。

EA 前提条件：基本制冷剂管理——强制要求。新建 HVAC&R 系统不得使用基于 CFC 的制冷剂。

EA 得分项：优化能效（18 分）——LEED 中单项价值最高的得分项。得分根据相比 ASHRAE 90.1-2016 基准能耗的提升百分比确定：

• 提升 6% → 1 分（新建建筑）
• 提升 8% → 2 分……提升 50% → 18 分

建筑师主导的策略：优化建筑朝向（采暖气候区中，长轴沿东西向布置）、高性能围护结构（U 值比规范要求高出 30%–50%）、降低东西立面的窗墙比、设置外部遮阳装置、利用采光减少电照明、利用热质量转移负荷，以及采用自然通风（气候条件允许时采用混合模式）。

EA 得分项：增强型调试（6 分）——根据 ASHRAE Guideline 0 和 NIBS Guideline 3 进行增强型调试／基于监测的调试。围护结构调试（测试／验证气密性和水密性）。

EA 得分项：高级能源计量（1 分）——对主要能源终端用途（HVAC、照明、插头负载、工艺负载）进行分项计量，并确保住户能够访问数据。

EA 得分项：电网协调（2 分）——具备需求响应能力和／或能源存储能力，以便在电网需求高峰期之外转移负荷。

EA 得分项：可再生能源（5 分）——现场发电。得分规则：建筑能源成本的 1% → 1 分，最高可达 10% → 5 分。或者采购绿色电力或碳抵消，以覆盖最高 100% 的能源使用（通过 EA 得分项：绿色电力和碳抵消，1 分）。

2.6 材料与资源（MR）— 13 分

MR 前提条件：可回收物的存储与收集 — 强制要求。设置专用区域，用于收集纸张、玻璃、塑料、金属和电池。

MR 前提条件：施工与拆除废弃物管理规划 — 强制要求。制定废弃物管理计划，明确要分流处理的材料。

MR 得分项：建筑生命周期影响减少（5 分） — 开展全建筑生命周期评估（WBLCA），证明至少 3 项共 6 项影响类别（全球变暖潜势、臭氧消耗、酸化、富营养化、光化学臭氧生成、不可再生能源消耗）的影响相比基准建筑降低 ≥5%。或者，重复利用现有建筑结构／围护结构（重复利用比例越高，得分越高）。此项得分直接奖励结构优化、低碳材料和长寿命设计。

MR 得分项：环境产品声明（2 分） — 使用 ≥20 种永久安装产品，这些产品来自 ≥5 家不同制造商，且具有符合 ISO 14025 和 EN 15804 / ISO 21930 的 EPD。

MR 得分项：原材料采购（2 分） — 使用来自报告原材料采购情况且符合负责任开采标准的制造商的产品。实施生产者延伸责任计划。使用符合可持续农业网络标准的生物基材料。

MR 得分项：材料成分（2 分） — 使用来自 ≥5 家制造商的 ≥20 种产品，这些产品通过健康产品声明（HPD）、Cradle to Cradle 认证或 REACH 优化证明已对产品进行化学成分清单管理。

MR 得分项：施工与拆除废弃物管理（2 分） — 将施工与拆除废弃物总量的 ≥50%（1 分）或 ≥75%（2 分）从填埋场分流处理。每平方英尺建筑面积产生的废弃物 ≤2.5 磅。

2.7 室内环境质量（EQ）— 16 分

EQ 先决条件：最低室内空气质量表现 — 强制要求。满足 ASHRAE 62.1-2016 通风要求。

EQ 先决条件：环境烟草烟雾控制 — 强制要求。禁止在建筑内以及入口、进气口和可开启窗户 25 ft 范围内吸烟。

EQ 得分项：强化室内空气质量策略（2 分） — 设置入口系统（步行除尘垫／格栅长度 ≥10 ft）；防止室内交叉污染（化学品使用区域排气、复印室／厨房维持负压）；室外进气口采用 MERV 13 级及以上过滤。

EQ 得分项：低排放材料（3 分） — 安装在防风雨系统内的产品必须符合 VOC 排放量和含量阈值：

• 涂料和涂层：VOC ≤ 50 g/L（平光），≤ 100 g/L（非平光）
• 胶粘剂和密封剂：符合 SCAQMD Rule 1168
• 地板：获得 FloorScore 或 GreenLabel Plus 认证
• 复合木材：不得添加脲醛
• 保温、天花板和墙体系统：符合 CDPH v1.2

EQ 得分项：施工期间室内空气质量管理计划（1 分） — 施工期间制定符合 SMACNA 标准的计划：保护已储存的吸收性材料，将施工区域与使用中的区域隔离，并在入住前更换 HVAC 过滤器。

EQ 得分项：室内空气质量评估（2 分） — 入住前进行空气冲洗（每平方英尺地板面积提供 14,000 cu ft 室外空气），或进行基准室内空气质量检测（甲醛 < 27 ppb、TVOC < 500 μg/m³、PM10 < 50 μg/m³、CO < 9 ppm、臭氧 < 75 ppb）。

EQ 得分项：热舒适度（1 分） — 供暖、通风和空调系统的设计应符合 ASHRAE Standard 55 要求。为 ≥50% 的个人使用空间提供个人舒适度控制，并为所有多人共用空间提供群组控制。

EQ 得分项：室内照明（2 分） — 为 ≥90% 的个人使用空间提供个人照明控制。对于 75% 的地板面积，照度达到 IES 建议值，统一眩光值（UGR）≤ 19。提供可调节的环境照明和任务照明。

EQ 得分项：日光（3 分） — 规律使用的地板面积中，空间日光自主率（sDA300/50%）≥ 55% 的比例达到 ≥55%（2 分）或 ≥75%（3 分）。每年占用时段内，直射阳光照度 ≥1000 lux 且持续超过 250 小时的地板面积不得超过 10%（年度日照暴露度，ASE1000,250 ≤ 10%）。

EQ 得分项：优质景观视野（1 分） — 通过视野玻璃，为 ≥75% 的规律使用地板面积提供直达室外环境的视线。景观视野必须包含以下至少 2 项：动植物／天空、动态景象、距离玻璃 ≥25 ft 的物体。

EQ 得分项：声学表现（1 分） — 满足背景噪声目标（办公室 ≤35 dB，开放式办公区 ≤40 dB）、混响时间目标（封闭办公室 ≤0.6 s，开放式办公区 ≤0.8 s）、隔音目标（封闭办公室之间 STC ≥45）和声音掩蔽水平（符合 ASHRAE Handbook）。

2.8 创新（IN）— 6 分和区域优先事项（RP）— 4 分

创新得分项奖励超越 LEED 要求的策略，或针对现有得分项未涵盖的可持续发展问题的策略。最多可获得 5 个创新得分项和 1 个 LEED 认证专家得分项。

区域优先事项得分项由 USGBC 区域委员会预先确定，代表当地重要的环境优先事项。项目实现指定得分项后可获得奖励分（最多 4 分）。

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Section 3: 被动房标准

3.1 五项标准

被动房标准以物理原理为基础——它规定了性能目标，可通过任意组合的设计策略来实现。不规定具体解决方案，只衡量结果。

1. 单位面积供暖需求 ≤ 15 kWh/m²a（或峰值供暖负荷 ≤ 10 W/m²）
2. 单位面积制冷需求 ≤ 15 kWh/m²a（湿润气候下可额外计入除湿需求：制冷 + 除湿总需求 ≤ 15 + 除湿需求）
3. 一次能源需求 ≤ 120 kWh/m²a（Classic）、≤ 60 kWh/m²a PER（Plus）、≤ 0 kWh/m²a PER（Premium）。PER = 可再生一次能源，这项指标考虑了可再生能源发电与建筑需求之间的季节性错配。
4. 气密性 ≤ 0.6 ACH @ 50 Pa——通过鼓风门测试验证
5. 热舒适度：超过 25 C 的时数不超过 10%（无主动制冷）

3.2 设计原则

超高保温： 建筑围护结构的 U 值显著优于规范要求：

• 外墙：U ≤ 0.15 W/m²K（规范通常为 0.26–0.30）
• 屋顶：U ≤ 0.10 W/m²K（规范通常为 0.16–0.20）
• 地板／地面板：U ≤ 0.15 W/m²K（规范通常为 0.22–0.25）
• 窗户：安装后的 Uw ≤ 0.80 W/m²K（三层玻璃、暖边间隔条、保温窗框）。朝南玻璃的太阳得热系数（SHGC / g 值）≥ 0.50，以最大限度利用被动太阳得热。
• 门：Ud ≤ 0.80 W/m²K

无热桥构造（ψ ≤ 0.01 W/mK）： 每个连接处、穿透处和过渡处都必须经过设计，以消除线性热桥。保温层必须连续无断点。窗框必须与保温层平面重叠。钢过梁必须采取热断桥处理，或替换为保温复合过梁。基础细部必须采用保温筏板系统或热断桥构件。

连续气密层： 在整个供暖空间周围设置单一且清晰可辨的气密屏障。通常设于结构墙内侧表面（贴胶带密封的 OSB 板或专用膜），所有接缝、穿透处和过渡处均使用兼容的胶带和护线圈密封。后续施工过程中必须保护气密层，避免受损。建筑竣工时通过加压测试（依据 EN 13829 / ASTM E779 进行鼓风门测试）；≤ 0.6 ACH @ 50 Pa。

带热回收的机械通风（MVHR）： 围护结构气密时，受控通风对于维持室内空气质量至关重要。MVHR 设备回收排出空气中 ≥ 75% 的热量（PHI 认证要求有效热回收率 ≥ 75%，许多设备可达到 85–95%），并将其传递给送入的新鲜空气。送风送至起居室和卧室；从厨房和浴室抽取排风。换气率：0.3–0.4 ACH（每人 30 m³/h）。

优化太阳得热并在夏季遮阳： 朝南玻璃（北半球）应合理确定尺寸和位置，以最大限度增加冬季太阳得热，同时通过外部遮阳（挑檐、遮阳板、外遮阳百叶）防止夏季过热。在温带气候中，设计良好的被动房每年供暖需求的 30–50% 来自朝南玻璃带来的被动太阳得热。

3.3 PHPP 能源建模

被动房规划软件包（PHPP）是指定的能源建模工具。它通过一系列相互关联的电子表格进行详细的稳态能量平衡计算，涵盖：

• 所有围护结构构件的面积和 U 值
• 热桥（ψ 值 × 长度）
• 窗户（Uw、g 值、窗框占比、遮阳系数、安装 ψ 值）
• 通风（MVHR 效率、风管损耗、渗透）
• 内部热增益（人员、设备、照明）
• 供暖／制冷需求和峰值负荷
• 一次能源（所有能源终端用途：供暖、制冷、生活热水、辅助设备、照明、设备）
• 夏季舒适度（逐小时过热计算）

PHPP 采用月度能量平衡法（EN ISO 13790），并使用针对项目所在地的气候数据。结果必须证明符合全部五项被动房标准。

3.4 成本溢价与性能

成本溢价： 首批项目比标准建造方式高 5–15%；经验丰富的团队高 5–8%。溢价主要集中在围护结构（更好的窗户、更多保温材料、气密性细节处理）和 MVHR 系统。简化 HVAC（不设散热器、不设锅炉或仅使用小型热泵）可抵消部分成本。

实际性能： 被动房建筑的实测性能始终与 PHPP 预测值相差不超过 10–15%，远优于常规建筑；后者在设计与运行之间通常会出现 30–100% 的“性能差距”。气密性测试和 PHPP 严谨的方法是达到这一准确度的主要原因。

3.5 被动房 Plus 和 Premium

被动房 Plus： 可再生一次能源（PER）≤ 45 kWh/m²a。可再生能源发电量 ≥ 60 kWh/m²a（按建筑占地面积计算）。实际上，这是一座净零能耗被动房。

被动房 Premium： PER ≤ 30 kWh/m²a。可再生能源发电量 ≥ 120 kWh/m²a。这是一座净正能耗被动房。

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第 4 节：全生命周期碳排放

4.1 碳生命周期阶段（EN 15978）

模块	阶段	描述
A1	产品	原材料供应
A2	产品	运送至制造商
A3	产品	制造
A4	施工	运送至现场
A5	施工	施工／安装过程
B1	使用	已安装产品的使用（例如，混凝土碳化）
B2	使用	维护
B3	使用	修理
B4	使用	更换
B5	使用	翻新
B6	使用	运行能耗
B7	使用	运行用水
C1	生命周期结束	拆解／拆除
C2	生命周期结束	运送至废弃物处理场所
C3	生命周期结束	废弃物处理
C4	生命周期结束	处置
D	生命周期之外	再利用／回收／循环利用潜力（单独报告）

前期隐含碳 = A1–A5（产品 + 施工）。这是建筑投入使用前排放的碳，无法收回——一旦排放，就成为无法挽回的碳成本。减少前期隐含碳是最高优先级，因为它会立即影响大气。

运行碳 = B6（运行能耗）。在建筑 60 年的使用寿命中，运行碳历来占全生命周期碳排放的主要部分。但随着电网脱碳、建筑能效提高，隐含碳的占比会上升。对于使用脱碳电网的被动房，隐含碳可能占全生命周期碳排放的 70–80%。

全生命周期碳排放 = A1–A5 + B1–B7 + C1–C4；模块 D 单独报告。

4.2 隐含碳目标

LETI 目标（前期隐含碳，A1–A5）：

• 住宅：< 300 kgCO2e/m² GIA
• 商业办公楼：< 350 kgCO2e/m² GIA
• 学校：< 300 kgCO2e/m² GIA
• 零售：< 350 kgCO2e/m² GIA

RIBA 2030 Climate Challenge 目标：

• 2020 年：< 600 kgCO2e/m²（模块 A1–A5，含碳封存）
• 2025 年：< 450 kgCO2e/m²
• 2030 年：< 300 kgCO2e/m²

典型基准：

• 传统混凝土框架办公楼：500–700 kgCO2e/m²（A1–A5）
• 钢框架办公楼：450–650 kgCO2e/m²
• 大型木结构办公楼：250–400 kgCO2e/m²
• 低层住宅（砌体结构）：300–500 kgCO2e/m²
• 低层住宅（木框架）：200–350 kgCO2e/m²

4.3 运营能耗目标

LETI 目标（总运营能耗强度）：

• 住宅：< 35 kWh/m²/yr（包括受监管和不受监管的能耗）
• 商业办公楼：< 55 kWh/m²/yr
• 学校：< 65 kWh/m²/yr
• 零售：< 55 kWh/m²/yr

空间供暖需求：

• LETI：< 15 kWh/m²/yr（与被动房标准一致）
• CIBSE TM54 对新建办公楼运营实况的中位数：120–200 kWh/m²/yr（体现设计意图与运营实况之间的差距）

**性能差距：**传统建筑的能耗通常是合规模型（Part L / ASHRAE 90.1）预测值的 1.5–3 倍。原因包括合规模型未涵盖不受监管的负载、施工质量不佳、控制系统未正确调试，以及使用者行为等。被动房和 NABERS 式运营评级通过采用实际的能耗建模（PHPP）或测量实际能耗来缩小这一差距。

4.4 降低隐含碳的策略

结构优化：

• 合理确定结构构件尺寸（避免因假设过于保守而造成过度设计）
• 使用后张混凝土楼板（比普通钢筋混凝土平板少用 20–30% 的混凝土）
• 优化柱网间距（柱网越宽，柱子越少，结构总量越少）
• 使用空心楼板（Cobiax、BubbleDeck）——混凝土用量减少 30%，重量减轻 20%
• 通过减轻上部结构来缩小基础尺寸

低碳材料：

• **混凝土：**用 GGBS（磨细粒化高炉矿渣）或 PFA（粉煤灰）替代 30–50% 的波特兰水泥。使用 CEM III/B 水泥（含 66–80% GGBS）。隐含碳：普通波特兰水泥（OPC）混凝土约为 150 kgCO2e/m³ → 含 50% GGBS 的混凝土约为 90 kgCO2e/m³。非结构用途可考虑地聚合物混凝土或碱激发混凝土。
• **钢材：**指定使用 ≥90% 的再生材料（电弧炉钢材）。隐含碳：原生转炉钢约为 2.5 tCO2e/t → 电弧炉再生钢约为 0.5 tCO2e/t。
• **大型木结构：**采用 CLT、胶合木、LVL 作为主要结构。每立方米木材可封存约 1.0 tCO2e（生物源碳）。隐含碳净值（包括碳封存）：CLT 结构约为 −150 至 +100 kgCO2e/m³，而钢筋混凝土框架为 +350–500 kgCO2e/m³。
• **砖：**使用未烧制土砖、压制稳定土砖（CSEB）或夯土。隐含碳：烧制黏土砖约为 0.24 kgCO2e/kg → 未烧制土砖约为 0.02 kgCO2e/kg。
• **保温材料：**使用木纤维、纤维素、大麻、羊毛，替代 EPS/XPS/PIR。生物基保温材料可封存碳；石化保温材料则会排放碳。

为延长使用寿命和提高适应性而设计：

• 将建筑设计为使用寿命超过 100 年（降低年均隐含碳）
• 为适应性而设计：采用规则柱网、充足的层高、可拆卸隔墙和便于检修的设备管线
• 在高磨损区域指定使用耐久材料（减少更换周期，即模块 B4/B5）

可拆解设计（DfD）：

• 使用机械连接（螺栓、螺钉、卡扣），而非化学粘结（黏合剂、焊接、现浇连接）
• 在每个接口处设计可逆连接
• 尽量减少无法分离的复合材料
• 提供记录所有构件的材料护照，以便未来回收

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第 5 节：WELL Building Standard v2

5.1 十大概念

WELL Building Standard v2 分为 10 个概念，分别关注人类健康与福祉的不同维度。每个概念包含先决条件（认证的强制要求）和优化项（自选，可获得积分）。

1. 空气（A）： 确保室内空气洁净、健康。

• 先决条件：通风符合 ASHRAE 62.1 + 30%（或同等标准）
• 先决条件：室内或距离入口 7.5 m 范围内禁止吸烟
• 主要优化项：所有空气处理设备均配备 MERV 13+ 过滤系统（或高密度空间使用 HEPA）、在可行情况下设置可开启窗户以实现自然通风、监测室内空气质量（CO2、PM2.5、TVOC）、施工完成后进行空气质量测试、采用高级空气净化技术（活性炭、光催化）

2. 水（W）： 确保饮用水安全、洁净。

• 先决条件：水质测试（浊度、总大肠菌群、铅、铜）
• 主要优化项：高级水处理（碳过滤 + UV）、推广饮用水（在距离所有人员 30 m 范围内设置便于取用的饮水机）、定期测试

3. 营养（N）： 倡导健康饮食习惯。

• 主要优化项：推广水果和蔬菜、提供营养信息、提供健康的自动售货食品、食品生产（现场菜园或可食用景观）

4. 光（L）： 优化照明，提升视力、昼夜节律健康和情绪。

• 先决条件：照度符合任务要求（办公室工作面照度为 300 lux）
• 主要优化项：昼夜节律照明设计（白天时段眼睛高度处的黑视素等效日光照度 ≥ 150 lux）、眩光控制（UGR ≤ 19）、显色性（CRI ≥ 90）、获得日光和视野、照明可控性

5. 运动（V）： 通过设计促进身体活动。

• 主要优化项：积极设计（在入口附近设置醒目、舒适、照明良好的楼梯作为主要通行路线；建筑内或邻近区域设置长度 ≥0.5 km 的步行路线）、健身设施或补贴、主动式工作站（≥25% 的工作站配备坐站两用桌）、自行车设施

6. 热舒适（T）： 确保热环境舒适。

• 先决条件：设计符合 ASHRAE 55 或 ISO 7730（PMV 在 ±0.5 以内）
• 主要优化项：个人热舒适控制（可开启窗户、桌面风扇、辐射板）、自由选址（人员可移至自己偏好的热区）、优化 HVAC 分区、辐射供暖/制冷（减小空气温差，减少穿堂风）

7. 声音（S）： 营造舒适的声学环境。

• 主要优化项：背景噪声目标（办公室最高 NR 35）、混响时间目标（封闭式办公室 RT60 ≤ 0.6 s，开放式办公室 ≤ 0.8 s）、语音隐私（封闭式办公室之间 STC ≥ 45）、声音掩蔽（开放式办公室内为 45–48 dB）

8. 材料（X）： 减少接触有害化学物质。

• 先决条件：材料基本安全（石棉和铅的管理）
• 主要优化项：避免使用红色清单中的化学物质（ILFI Red List、REACH SVHC）、使用低排放室内材料（VOC 限值符合 CDPH v1.2）、减少有害材料、提升材料安全性（第三方声明：HPD、Declare Labels、Cradle to Cradle）

9. 心智（M）： 支持心理健康与福祉。

• 主要优化项：亲自然设计（融入自然元素：植物、水、天然材料、日光、视野；自然元素比例 ≥1% 的楼面面积，以室内种植或绿墙形式呈现）、恢复性空间（安静室、冥想空间）、心理健康支持（EAP 计划）、压力管理

10. 社区（C）： 建立社区归属感并促进社会公平。

• 主要优化项：公民参与、社会公平（提供超出规范要求的无障碍设施，采用通用设计）、多元化与包容性、社区投资

5.2 受建筑师影响的特性

建筑师的设计决策会直接影响以下 WELL 特性：

• 空气过滤与通风设计（机械系统容量需支持 MERV 13+，并设置自然通风开口）
• 可开启窗户（让用户能够控制新鲜空气；设计时兼顾安全和防风雨）
• 亲自然设计（融入植物、水景、天然材料、自然景观和分形几何）
• 昼夜节律照明（最大限度引入日光，设计支持昼夜节律的人工照明）
• 主动式设计（将楼梯设在显眼位置，让楼梯间更具吸引力且采光良好，并设置步行路线）
• 热舒适度（围护结构性能、可开启窗户、辐射系统）
• 声学性能（房间声学、隔墙隔音、背景噪声控制）
• 低排放材料（室内装修指定符合要求的产品）
• 疗愈空间（设计安静的房间、户外露台和花园空间）
• 通用无障碍设计（超越 ADA/Part M 要求，打造无障碍环境）

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第 6 节：净零碳战略

6.1 运营净零

当建筑全年运营能耗总量与现场产生或采购的可再生能源相匹配时，该建筑即实现运营净零碳，建筑运营的净碳排放量为零。

步骤 1：降低需求（优先提高能效）

• 达到 Passive House 级别的围护结构性能（U 值、气密性）
• 高能效 HVAC（COP ≥ 4.0 的热泵，效率 ≥ 85% 的 MVHR）
• 配备根据日光调光的 LED 照明（已安装照明功率密度 ≤ 6 W/m²）
• 高能效插接负载（Energy Star 电器、电源管理）
• 目标：总运营能耗 < 35–55 kWh/m²/年

步骤 2：能源供应脱碳

• 全电建筑（现场不使用化石燃料——不使用燃气锅炉或燃气灶）
• 电网电力脱碳（英国电网：2024 年约为 200 gCO2/kWh，预计到 2035 年低于 50 gCO2/kWh）
• 现场可再生能源发电（光伏板、建筑一体化光伏，以及可行情况下的微型风力发电）

步骤 3：现场生产可再生能源

• 按纬度估算的光伏发电量：北欧（北纬 50–55°）为 800–1000 kWh/kWp，欧洲中部/美国北部（北纬 40–50°）为 1000–1300 kWh/kWp，欧洲南部/美国南部（北纬 30–40°）为 1300–1600 kWh/kWp，亚热带/热带地区（北纬 0–30°）为 1600–1900 kWh/kWp
• 所需屋顶面积：每安装 1 kWp 约需 7 m²（采用效率为 20% 的标准晶硅板，2024 年技术）
• 一栋 1,000 m² 的办公楼，按 55 kWh/m²/年计算，需求量为 55,000 kWh/年。按英国的 1,100 kWh/kWp 计算，需要 50 kWp，即 350 m² 屋顶面积。这相当于地板面积的 35%，作为屋顶光伏面积；低层建筑可实现，多层建筑则面临挑战。

步骤 4：抵消剩余排放（最后手段）

• 如果现场发电无法完全抵消需求，可通过购电协议（PPA）、可再生能源证书（REC/GOO）采购场外可再生能源，或投资经核证的碳抵消项目。
• 抵消应是最后手段，而非主要策略。

6.2 隐含碳净零

当建筑材料与施工的全生命周期碳排放总量（A1–A5、B1–B5、C1–C4）通过生物基材料固碳、碳捕集技术或经核证的碳抵消量进行抵消时，建筑即实现隐含碳净零。

步骤 1：减少 — 采用结构优化、低碳材料和高效设计，将隐含碳降至 LETI/RIBA 目标以下。

步骤 2：再利用 — 保留并改造现有建筑和结构构件。与拆除重建相比，重复利用现有结构可节省 50–75% 的隐含碳。再利用回收材料：钢材、木材、砖、石材。

步骤 3：固碳 — 指定使用可储存大气碳的生物基材料：大规格木材（CLT、胶合木、LVL）、木纤维保温材料、麻石灰、秸秆捆、软木。必须通过生命周期评估核实净碳储存量。

步骤 4：抵消 — 减少／再利用／固碳之后的剩余排放，通过经核证的碳移除额度抵消（重新造林、直接空气捕集、生物炭），而非避免排放额度。

6.3 基于科学的目标与路径

RIBA 2030 气候挑战路径：

指标	2020 年目标	2025 年目标	2030 年目标
运行能耗	< 100 kWh/m²/yr	< 55 kWh/m²/yr	< 35 kWh/m²/yr
隐含碳（A1-A5）	< 600 kgCO2e/m²	< 450 kgCO2e/m²	< 300 kgCO2e/m²
饮用水	< 100 l/person/day	< 85 l/person/day	< 75 l/person/day

Architecture 2030 挑战：

• 到 2030 年，所有新建筑、开发项目和重大翻新项目均实现碳中和
• 中期目标：到 2025 年，能耗比地区平均水平低 80%
• 到 2030 年达到 100%（通过能效提升 + 场内／场外可再生能源）

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第 7 节：建筑中的循环经济

7.1 面向拆解的设计（DfD）

采用面向拆解设计的建筑，可在使用寿命结束时回收、再利用和循环利用构件，避免材料进入填埋场，并保留其隐含碳和经济价值。

原则：

1. 使用机械连接（螺栓、螺钉、卡扣），而非化学粘结（胶粘剂、焊接、砂浆、预埋件）
2. 设计标准化、模块化构件（标准钢材截面、标准木材尺寸、标准板材尺寸）
3. 尽量减少材料种类，并确保材料易于分离
4. 确保连接部位易于接触（不埋在饰面后或复合组件内部）
5. 在材料护照／建筑日志中记录所有材料和连接
6. 采用可逆设计：每个组装步骤都应可逆，且不会损坏构件

面向拆解的连接层级（从优到劣）：

1. 干式机械连接 — 螺栓钢连接、螺钉木接合、卡扣固定系统
2. 摩擦／重力连接 — 叠砌砌体（使用石灰砂浆，而非水泥砂浆）、松铺地板
3. 胶粘—机械混合连接 — 胶合木（可通过切割分离）
4. 化学粘结 — 钢材焊接、水泥砂浆、环氧树脂胶粘剂（不破坏构件便无法分离）

7.2 面向适应性改造的设计（DfA）

采用面向适应性改造设计的建筑，可在整个生命周期内适应用途、人员占用和技术的变化，延长使用寿命，避免过早拆除。

策略：

• 采用规则的结构网格（通常为 7.5–9 m），适用于多种用途（办公、住宅、教育、医疗）
• 采用充足的楼层净高（商业建筑 ≥3.5 m，住宅建筑 ≥3.0 m），以容纳未来的管线设备
• 采用平板楼盖或大跨度结构（无限制管线布置的下挂梁）
• 使用可拆卸隔断和架空地板，实现灵活的空间规划
• 预留较大的竖井和设备空间，以便未来升级管线设备
• 预留适应未来楼面荷载变化的结构承载能力（即使初始用途只需 2.5 kN/m²，也按 5.0 kN/m² 进行设计）

7.3 材料护照

材料护照是记录建筑中所有材料和组件的数字档案，内容包括：

• 材料类型、制造商、产品规格
• 数量及其在建筑中的位置
• 环境数据（隐含碳、EPD 参考信息）
• 健康数据（VOC 含量、化学成分）
• 连接类型和拆卸说明
• 剩余价值以及再利用／回收潜力
• 预期使用寿命和更换计划

材料护照让建筑能够成为材料银行——在建筑寿命结束或翻新期间，可回收并再利用其中有价值资源的储存库。

平台： Madaster（总部位于荷兰的材料护照平台）、Arup 的 Material Passport 框架、BAMB（Buildings as Material Banks）欧盟项目成果。

7.4 案例研究

丹麦利斯比约的 Circle House（2023 年）

• 60 套社会住房，设计为可拆卸并再利用 90% 的材料
• 螺栓连接的混凝土板幕墙（无砂浆，仅使用机械固定件）
• 螺栓连接的钢框架，搭配可拆卸楼板盒
• 所有管线均位于便于检修的架空地板和吊顶空腔中
• 每个组件均有材料护照
• 由 Lejerbo 与 3XN/GXN 联合开发

阿姆斯特丹的 HAUT（2021 年）

• 21 层混合木结构住宅塔楼（73 米）
• 以 CLT／胶合木为主体结构，配有混凝土核心筒
• 隐含碳比传统混凝土塔楼少 52%
• BREEAM 杰出级
• 由 Team V Architectuur 与 Arup 联合设计

荷兰德里贝亨的 Triodos Bank（2019 年）

• 全木结构（胶合木柱和梁、CLT 楼板）
• 全部采用螺栓连接，设计为可完全拆卸
• 结构连接中不使用胶粘剂
• 全部 165,312 个组件均有材料护照
• 由 RAU Architects 与 Arup 联合设计
• BREEAM 杰出级

伦敦的 The Crystal（2012 年，现为 City Hall）

• 落成时是世界上最可持续的建筑之一
• LEED 铂金级和 BREEAM 杰出级
• 全电力建筑，配备地源热泵、太阳能热水系统和光伏系统
• 运营能耗比 CIBSE TM46 基准低 46%
• 由 Wilkinson Eyre 设计

西雅图的 Bullitt Center（2013 年）

• 获得 Living Building Challenge 认证
• 能源净正值（每年产生的能源多于消耗的能源）
• 堆肥厕所、雨水收集（实现水资源净零）
• 极具吸引力的楼梯（楼梯位于建筑中央，电梯隐藏起来）
• 符合红色名录要求（不含有害化学物质）
• 由 Miller Hull Partnership 设计

温哥华的 Brock Commons Tallwood House（2017 年）

• 18 层混合大规模木结构学生公寓
• CLT 楼板由胶合木柱支撑，并配有混凝土核心筒
• 70 天建成（受益于大规模木结构的预制优势）
• 木结构封存 2,432 tCO2e
• 由 Acton Ostry Architects 与 Architekten Hermann Kaufmann 联合设计