我国铁路与城市轨道交通绿色建筑评价标准现状与展望

汪洋 ,  高莺 ,  王宇光 ,  许迎春 ,  霍继伟

铁道运输与经济 ›› 2024, Vol. 46 ›› Issue (11) : 21 -29.

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铁道运输与经济 ›› 2024, Vol. 46 ›› Issue (11) : 21 -29. DOI: 10.16668/j.cnki.issn.1003-1421.2024.11.03
专栏•铁路新能源技术前沿创新与应用

我国铁路与城市轨道交通绿色建筑评价标准现状与展望

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Current Situation and Prospect of Green Building Evaluation Standards for Railways and Urban Rail Transits in China

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摘要

在铁路与城市轨道交通建筑新建、改造过程中引入“绿色建筑”理念,是实现轨道交通绿色低碳发展目标的重要路径之一。通过分析国内现行绿色铁路客站与城市轨道交通绿色建筑评价标准的核心内容、创新点和应用情况,总结当前我国铁路与城市轨道交通绿色建筑评价存在的问题,提出统一评价标准、修订指标体系、扩展评价范围、出台管理办法与激励措施、培育第三方咨询与评价机构等发展策略建议,为我国铁路与城市轨道交通绿色建筑评价标准的完善与推广应用提供决策参考。

Abstract

Introducing the concept of "green buildings" into the construction and renovation of railways and urban rail transits is one of the important paths to achieve the goal of green and low-carbon development of rail transits. This paper analyzed the core content, innovative points, and application of the current green building evaluation standards for railway passenger stations and urban rail transits in China. It summarized the problems existing in the current green building evaluation of railways and urban rail transits in China and proposed development strategy suggestions such as unifying evaluation standards, revising index systems, expanding the scope of evaluation, introducing management and incentive measures, and cultivating third-party consulting and evaluation institutions, so as to provide decision-making references for the improvement and promotion of green building evaluation standards for railways and urban rail transits in China.

Graphical abstract

关键词

绿色建筑评价 / 铁路客站 / 绿色城市轨道交通 / 评价指标体系 / 评价标准

Key words

Green Building Evaluation / Railway Passenger Station / Green Urban Rail Transit / Evaluation Index System / Evaluation Standard

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汪洋,高莺,王宇光,许迎春,霍继伟. 我国铁路与城市轨道交通绿色建筑评价标准现状与展望[J]. 铁道运输与经济, 2024, 46(11): 21-29 DOI:10.16668/j.cnki.issn.1003-1421.2024.11.03

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铁路与城市轨道交通作为重要的交通基础设施,其绿色低碳发展对于我国构建绿色交通运输体系和建设绿色城市至关重要,是贯彻绿色发展理念、实现交通强国战略和“双碳”目标的重要一环。在铁路与城市轨道交通建筑新建、改造过程中引入“绿色建筑”理念,将其贯穿于规划、建设、运营和维护的全过程,是实现《2030年前碳达峰行动方案》(国发〔2021〕23号)中“加快绿色交通基础设施建设”任务目标的重要路径之一[1]。开展铁路与城市轨道交通绿色建筑评价研究、标准制定和应用,有助于以绿色建筑评价为推手,通过“以评促建”,推动我国铁路与城市轨道交通绿色建筑的普及与快速发展。

我国很早就开展了绿色建筑评价的研究工作,但针对铁路与城市轨道交通绿色建筑评价的研究起步较晚。针对铁路的绿色建筑评价研究主要围绕铁路客站进行,王花兰等[2]以可拓学理论为基础,运用G1法确定各指标权重,建立了适用于铁路客站绿色等级评价的物元模型;郑健[3]以第三代绿色建筑评价体系为基础,建立了一套完整的适用于不同气候区和各种规模客站的绿色铁路客站评价标准;贺晓霞等[4]通过建立绿色铁路客站综合评估指标体系,采用组合方法计算各指标权重,计算出某铁路客站的综合评价等级。针对城市轨道交通的绿色建筑评价研究涵盖车站、车辆基地等多种建筑类型,刘京等[5]建立了包含场地、交通、能源、水、材料、站内环境、运营7类指标的绿色轨道交通车站评价体系;罗定鑫等[6]构建了一种绿色城市轨道交通综合评价指标体系,采用层次分析法对各指标进行赋权,对城市轨道交通车站、车辆基地及线路分别进行评价。上述研究并未深入研究铁路与城市轨道交通绿色建筑评价标准的实际应用情况以及如何解决标准在应用过程中发现的问题。

为此,以现行铁路与城市轨道交通绿色建筑评价标准为切入点,系统开展标准现状分析与对比研究,分析标准应用情况及存在的问题,提出关于铁路与城市轨道交通绿色建筑评价标准及其应用的发展策略建议,为我国铁路与城市轨道交通绿色建筑评价标准的完善与推广应用提供决策参考。

1 国家绿色建筑评价标准制定情况

铁路与城市轨道交通绿色建筑评价是国家绿色建筑评价体系的一部分,其评价标准在评价方法、指标设置等方面与国家绿色建筑评价标准存在联系和区别,体现在既尽量与国家绿色建筑评价标准在指标体系设计上保持一致,又融入了铁路与城市轨道交通建筑的特点和要求。

国家绿色建筑评价标准指标体系演变如图1所示。国家绿色建筑评价标准主要适用于住宅、公共建筑等民用建筑。2006年,原建设部与原国家质量监督检验检疫总局联合发布了《绿色建筑评价标准》(GB/T 50378—2006),提出了“四节一环保”的绿色建筑定义,即“在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑”。2014年,住房和城乡建设部与原国家质量监督检验检疫总局联合发布了《绿色建筑评价标准》(GB/T 50378—2014),增加了“施工管理”类评价指标。2019年,住房和城乡建设部与国家市场监督管理总局联合发布了《绿色建筑评价标准》(GB/T 50378—2019),重构了“安全耐久、健康舒适、生活便利、资源节约、环境宜居”五大指标体系[7],极大地丰富了绿色建筑的内涵。

随着绿色建材认证的实施与双碳目标的提出,2024年住房和城乡建设部对《绿色建筑评价标准》(GB/T 50378—2019)进行了局部修订,将绿色建材应用比例和碳减排纳入绿色建筑技术要求,将降低建筑全寿命期碳排放强度加分项由过去的12分增加至30分,加快推动建筑领域节能降碳。

国家绿色建筑评价标准体系如图2所示。针对一些特殊类型的建筑,如工厂、医院、校园等,因其资源、能源消耗和对环境的影响与普通民用建筑存在较大差异,因此我国制定了一系列有针对性的绿色建筑评价专用标准,形成了较为完善的国家绿色建筑评价标准体系,但尚无专用于铁路和城市轨道交通建筑绿色评价的国家标准。

2 铁路与城市轨道交通绿色建筑评价标准制定情况

2.1 铁路绿色建筑评价标准制定情况

铁路建筑包括铁路客站、场段、物流园区等,现行的铁路绿色建筑评价标准只有针对铁路客站的评价标准——《绿色铁路客站评价标准》(TB/T 10429—2014)。该标准以《绿色建筑评价标准》(GB/T 50378—2014)为基础,吸纳了我国铁路客站在“四节一环保”方面的工作经验,建立了一套完整的适用于不同气候区、规模和自然环境条件铁路客站的绿色评价指标体系和权重体系[8-9]。绿色铁路客站评价指标体系如图3所示。绿色铁路客站评价指标体系由7类一级指标组成,分别为节地与室外环境、节能与能源利用、节水与水资源利用、节材与材料资源利用、室内环境质量、施工管理、运行管理,覆盖了铁路客站从设计、施工到运行全寿命期内的绿色评价。在节地方面,要求客站充分开发地下空间,合理高效利用土地资源,并减少对原有地形地貌的破坏;在节能方面,引导客站提升空调供暖系统、建筑围护结构节能率,优化自然通风和自然采光,采用智能照明控制技术,并加大光伏、地热等可再生能源利用;在节水方面,提高雨水、再生水等非传统水源利用率;在节材方面,鼓励使用可再利用、可再循环材料,就地取材,并减少纯装饰性构件的使用;在室内环境质量方面,除关注声、光、热环境及空气质量外,还增加了对配套服务设施设置情况等建筑功能的评价,以满足旅客方便、舒适、快捷的出行需求;在施工管理方面,要求客站建立绿色施工管理制度与体系,并加入了实施绿色建筑关键环节的保障措施评价指标,为绿色设计成果转化为绿色实施效果提供保障;在运行管理方面,除涉及传统的设备、设施管理外,还要求制定节能、节水、节材与环境保护专项管理制度与作业标准,并建立实施激励机制。

绿色铁路客站评价中一级指标的设置与《绿色建筑评价标准》(GB/T 50378—2014)一致,二级和三级指标则存在很大的不同,考虑了铁路客站作为重要交通基础设施的独特要求。例如在铁路客站选址方面,要求选在便于旅客集散与换乘、绕避抗震不利地段;旅客流线设计应顺畅、减少交叉干扰,导向标识连续清晰;旅客聚集区域应有完善的服务配套设施等,体现了“为旅客提供安全、便捷、舒适空间”的绿色建筑理念。

2.2 城市轨道交通绿色建筑评价标准制定情况及对比分析

2.2.1 城市轨道交通绿色建筑评价标准制定情况

城市轨道交通建筑包括车站、车辆基地、数据中心等。其中,车站建筑由于其特殊性,难以完全适用国家绿色建筑评价标准进行评价;车辆基地包括车辆基地建筑和场地,部分车辆基地建筑可按照民用绿色建筑评价标准进行评价,如维修楼、后勤楼等,另一部分可按照国家绿色工业建筑评价标准进行评价,如运用库、检修库、联合检修库、物资库等,车辆基地整体的绿色评价则需使用专用的绿色建筑评价标准;数据中心可以按照国家绿色建筑评价标准进行评价。

城市轨道交通建筑相较铁路建筑存在很多差异,以客运车站为例,城市轨道交通车站相较铁路客站在建筑规模上要小得多,不含大型广场、地下停车库等建筑类型,也无需考虑车辆、行包流线等的交叉问题;在交通模式上,城市轨道交通车站间距短,列车进出站频繁,且距离车站公共区更近,需要关注列车运行时产生的噪声、电磁辐射及活塞风对车站公共区的影响;在建筑形式上,城市轨道交通车站多为地下建筑,在采光、通风、温湿度控制、地下连廊设计等方面存在不同的建设和评价要求。因此,铁路绿色建筑评价标准难以完全适用城市轨道交通绿色建筑的评价。

国内目前已经制定并发布了一系列城市轨道交通绿色建筑评价团体标准和地方标准,适用范围涵盖地铁、轻轨、市域快轨、磁悬浮、城际铁路等制式,评价对象包含车站、车辆基地、线路、综合利用区域等。国内现行城市轨道交通绿色建筑评价标准如表1所示。

2.2.2 城市轨道交通绿色建筑评价标准对比分析

国内现行城市轨道交通绿色建筑评价标准对比如表2所示。

国内现行城市轨道交通绿色建筑评价标准在“绿色”定义、评价阶段与等级划分、评价项点类别等方面基本相同,在适用范围、评价对象、指标设置等方面则存在差异。

在车站绿色评价指标设置上,国内现行城市轨道交通绿色建筑评价标准均考虑了城市轨道交通车站在空间布局、使用时间、交通特征等方面的特点。在空间布局上,强调选址及与周边环境相协调的重要性;在使用时间上,由于城市轨道交通高峰与平峰的存在,考虑了空调、电梯等分时运行的节能策略;在交通特征上,突出了客流流线合理、乘客服务设施完善、与公共交通相衔接等的要求。不同城市轨道交通绿色建筑评价标准也加入了特色的内容,如《绿色城市轨道交通建筑评价标准》(T/CECS 724—2020)提出了绿色施工的要求,包括建立绿色施工管理体系、编制绿色施工方案等;《绿色低碳轨道交通评价标准》(T/CECS 1236—2023)提出了更多便捷高效的要求,包括提升与相邻街区融合度、配置自动体外除颤器(AED)等医疗设施;《绿色城市轨道交通车站评价标准》(DB11/T 2233—2023)纳入了车站对外部环境的影响要求,对车站碳排放提出了明确的指标要求并增加了分值。

3 铁路与城市轨道交通绿色建筑评价标准对比分析

通过对比分析,现行铁路与城市轨道交通绿色建筑评价标准具有以下异同点。

3.1 相同点

(1)铁路与城市轨道交通建筑中的客运车站均具有人流量大、运行时间长、能耗高等特点,是轨道交通绿色建筑评价的关注重点,目前均已有车站绿色建筑评价专用标准发布实施。

(2)铁路与城市轨道交通绿色建筑评价均覆盖了从设计、施工到运营的完整生命周期,在评价指标设置上均以“四节一环保”要求为基础,包含了建筑的安全耐久、环境质量、资源节约、施工管理、运行管理等基本绿色性能。

(3)国内铁路与城市轨道交通建筑由于所处地区在气候、环境、资源、经济发展水平与民俗文化等方面存在较大差异,在绿色建筑评价标准中均提出了“因地制宜”的基本原则,即在绿色建筑评价过程中进行综合考量,不采用“一刀切”的评价方式。

3.2 不同点

(1)《绿色铁路客站评价标准》(TB/T 10429—2014)与城市轨道交通绿色建筑评价标准的评价方法不同。城市轨道交通绿色建筑评价标准采用第一代或第二代绿色建筑评价体系,即通过各评价指标得分直接求和,或带权重的层次分析法进行;《绿色铁路客站评价标准》(TB/T 10429—2014)采用了第三代绿色建筑评价体系,根据不同类型评价指标在绿色评价中所起作用的不同,将指标划分为“建筑环境质量Q”和“建筑环境负荷减少LR”2种属性类别,分别进行评价,最终根据2种属性类别的得分综合确定评价等级。

(2)《绿色铁路客站评价标准》(TB/T 10429—2014)与城市轨道交通绿色建筑评价标准中针对车站的评价指标设置存在差异,考虑了铁路客站和城市轨道交通车站不同的建筑特点。《绿色铁路客站评价标准》(TB/T 10429—2014)考虑了广场、站房和场站布局模式对土地资源高效利用的影响,列车到发时大容量人流集散的引导,全彩LED大屏与饮用水设备的节能问题等;城市轨道交通绿色建筑评价标准中针对车站的评价指标设置考虑了车站出入口、风亭等的数量、位置与防内涝的要求,车站与非机动车停车场、公交站点的接驳方便程度,车站对外部环境的振动影响等。

通过铁路与城市轨道交通绿色建筑评价标准的对比分析可以发现,《绿色铁路客站评价标准》(TB/T 10429—2014)采用了更加先进的评价体系,有助于在提高建筑使用性能的同时,最大限度降低对环境的负荷,值得城市轨道交通绿色建筑评价标准借鉴;铁路与城市轨道交通绿色建筑评价标准在评价指标设置上也存在相互借鉴之处,如铁路绿色建筑评价标准可针对防内涝、与非机动车接驳等设置评价项点,城市轨道交通绿色建筑评价标准也应关注建筑布局对土地和地下空间资源高效利用的影响。

4 铁路与城市轨道交通绿色建筑评价标准应用情况

4.1 铁路绿色建筑评价标准应用情况

铁路绿色建筑评价标准目前只有针对铁路客站的评价标准《绿色铁路客站评价标准》(TB/T 10429—2014),针对铁路场段、物流园区等其他类型铁路建筑的绿色评价标准仍属空白,难以满足推动绿色铁路建设、推进铁路场站物流园区等绿色化改造的要求。

国内目前基于《绿色铁路客站评价标准》(TB/T 10429—2014)开展的绿色铁路客站评价标识项目很少,北京清河站于2019年采用该标准进行评价并获得了三星级设计标识证书。还有一些客站没有采用该标准进行绿色评价,而是开展了基于国家绿色建筑评价标准的标识认证,如2021年杭州西站站房及相关工程获评国家三星级绿色建筑设计标识。《绿色铁路客站评价标准》(TB/T 10429—2014)在铁路客站建筑绿色评价中并未获得普遍应用,原因主要有以下几点。

(1)评价指标体系更新不及时。《绿色铁路客站评价标准》(TB/T 10429—2014)评价指标设置所参考的标准《绿色建筑评价标准》(GB/T 50378—2014)目前已废止,现行的《绿色建筑评价标准》(GB/T 50378—2019)(2024版)建立了全新指标体系,对绿色建筑提出了新的内涵要求,使用《绿色铁路客站评价标准》(TB/T 10429—2014)进行铁路客站绿色评价已无法准确反映当前铁路客站的绿色性能水平。

(2)铁路行业并未出台基于该标准的评价标识管理办法与考核激励措施。而基于国家绿色建筑评价标准的标识认证经过多年发展已趋于完善,且各地出台有一系列的绿色建筑激励政策,导致铁路客站建设与运营方倾向于使用国家绿色建筑评价标准进行评价与标识认证。

4.2 城市轨道交通绿色建筑评价标准应用情况

国内目前基于城市轨道交通绿色建筑评价标准开展的评价标识项目很少。上海轨道交通14号线的豫园站、封浜车辆段于2023年完成了基于《绿色城市轨道交通建筑评价标准》(T/CECS 724—2020)的绿色城市轨道交通建筑运行评价,《绿色低碳轨道交通评价标准》(T/CECS 1236—2023)在广州东至花都天贵、芳村至白云机场线路设计中实现了推广应用。还有少部分城市轨道交通建筑采用国家绿色建筑评价标准开展标识认证,如太原地铁2号线一期工程控制中心于2020年获得了国家三星级绿色建筑设计标识证书。城市轨道交通绿色建筑评价标准尚未获得普遍应用,原因主要有以下几点。

(1)国内现行的城市轨道交通绿色建筑评价标准制定发布时间均较晚,大部分城市轨道交通建筑建设与运营方尚处于依据上述标准开展设计、建设的阶段,还未进入评价阶段。

(2)国内现行城市轨道交通绿色建筑评价标准的推广应用主要由标准的编制方(包括地铁业主、科研单位等)实施,上海、广州等城市地铁业主优先使用由其主编的评价标准,由于在全国层面没有统一的管理要求和引导激励政策,其他城市地铁业主缺乏采用上述标准进行绿色建筑评价的意愿,有的则转而使用国家绿色建筑评价标准进行绿色评价和标识认证。

(3)城市轨道交通行业规模大、站场数量多,仅依靠少量地铁业主、科研单位等,难以满足不断增长的行业需求,迟滞了城市轨道交通绿色建筑评价标准的推广应用力度。

此外值得注意的是,国内现行城市轨道交通绿色建筑评价标准在指标设置、评价方法、分数及权重设计等方面存在较大差异,这将导致针对同一类型城市轨道交通建筑在使用不同评价标准时会产生较大差异的绿色性能评价结果,降低了城市轨道交通绿色建筑星级评价标识的参考价值。

5 铁路与城市轨道交通绿色建筑评价展望

5.1 铁路绿色建筑评价展望

2024年1月,国家铁路局等五部门联合印发了《推动铁路行业低碳发展实施方案》(以下简称《实施方案》)。《实施方案》要求到2030年绿色铁路规模、绿色客站数量明显增加,铁路绿色低碳评估、考核与激励机制基本健全,绿色铁路、绿色客站评价体系更加完善。

通过铁路绿色建筑评价标准现状研究与对比分析,为解决铁路绿色建筑评价标准未获普遍应用的问题,实现《实施方案》中的目标要求,提出以下发展建议。

(1)亟需针对铁路场段、物流园区等类型铁路建筑开展绿色评价方法学研究并出台相应评价标准。在新标准制定过程中需重点关注绿色建筑工程各阶段能耗与碳排放、绿色建材应用、铁路场段光伏建设一体化方式(BIPV)及绿色照明智能控制改造的节能减碳效果等[16-18]

(2)《绿色铁路客站评价标准》(TB/T 10429—2014)亟需修订,或废止该标准并出台相应的国家标准,修订或出台的新标准应参考现行的《绿色建筑评价标准》(GB/T 50378—2019)(2024版),一级评价指标宜保持一致,二级和三级评价指标的设置应考虑铁路客站作为交通基础设施在选址、旅客服务、站内环境控制等方面的独特要求。

(3)为促进铁路行业积极应用铁路绿色建筑专用评价标准开展评价与标识认证,亟需出台相应的评价标识管理办法与考核激励措施,在管理办法中明确铁路绿色建筑标识认证的流程、管理要求、标识式样等,可采用资金补助等激励政策,引导铁路企业积极参与铁路绿色建筑评价,通过“以评促建”、奖励激励等,不断提高铁路建筑绿色性能水平和占比。

5.2 城市轨道交通绿色建筑评价展望

2022年8月,中国城市轨道交通协会印发了《中国城市轨道交通绿色城轨发展行动方案》(以下简称《行动方案》)。《行动方案》提出要优先编制城轨绿色线路、车站、车辆基地等标准,在线路、车站、场段的新建、改扩建、既有线改造项目中开展绿色创建行动,设置了到2030年新建建筑中绿色建筑面积占比达到100%、星级绿色建筑占比达到40%以上的引导性目标。

通过城市轨道交通绿色建筑评价标准现状研究与对比分析,为解决城市轨道交通绿色建筑评价标准未获普遍应用的问题,实现《行动方案》中的目标要求,提出以下发展建议。

(1)城市轨道交通行业主管部门亟需出台在全国范围内统一的城市轨道交通绿色建筑评价管理办法、激励措施等,引导城市轨道交通管理部门、业主、建设方等积极应用统一的城市轨道交通绿色建筑评价标准开展绿色评价,可将绿色建筑评价结果与财政补贴挂钩,并向社会公示。

(2)城市轨道交通行业亟需培育一批有资质和能力的第三方城市轨道交通绿色建筑评价机构,为行业提供优质的城市轨道交通绿色建筑咨询与评价服务,有利于提升城市轨道交通绿色建筑评价结果的客观性、公正性和可信性。

(3)亟需针对城市轨道交通车站、车辆基地、线路、综合利用区域等出台统一的绿色建筑评价标准,用于指导全国范围内城市轨道交通绿色建筑的评价,在新标准制定过程中需重点关注节能降耗措施、绿色技术装备、数字化施工管理等的应用。

6 结束语

随着我国铁路与城市轨道交通的快速发展,以及“双碳”目标和绿色低碳目标要求的不断提升,铁路与城市轨道交通的绿色低碳发展,是我国轨道交通发展的重要主题之一,绿色建筑作为其中不可或缺的一环,将有力推动绿色轨道交通总体目标的实现。铁路与城市轨道交通绿色建筑建造技术、运营经验、评价方法及标准的相互借鉴、共同发展,将极大推动我国轨道交通“四网”绿色融合的进程,在满足绿色轨道交通建筑低碳排放的同时,实现更高运输效益、更低能源消耗和更高品质绿色出行,助力轨道上的绿色城市群、都市圈的最终实现。

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