由于能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,在为人们提供健康、适用和高效的使用空间的同时,实现与自然的和谐共生,绿色建筑成为未来建筑发展的必然趋势和方向。
近日,在第六届国际绿色建筑与建筑节能大会暨新技术与产品博览会上,与会的专家围绕绿色建筑的设计、公共建筑的节能减排、建筑能耗定额制定等问题展开了智慧的交流与思想的碰撞。
从第一笔草图开始
清华大学建筑学院秦佑国教授曾经说过:目前在中国发展生态建筑、绿色建筑,重要的并不在于设计和建造一些高技术水准的高标准的建筑,而是应该实实在在地解决最广大的一般住宅和普通建筑的问题……我认为中国发展绿色建筑,一方面要花大力气关注普通建筑,一方面要把绿色的概念要应用到建筑创作中去。
“不要把建筑师当作超人和什么都会的天才。绿色建筑的设计要有一个专业团队的介入,包括建筑结构、暖通空调等方面的专家,从第一笔草图开始就需要有专业知识的支撑,各个专业的专业人士要全过程介入设计。设计的阶段性成果要非常明确,每一步都不要白做。”清华大学建筑学院所长宋晔皓教授说。
宋晔皓指出,作为一个建筑师,对于绿色建筑的设计,需要了解一定的整合设计的方法。整合设计就是通过一种科学的设计方法,整合多个学科的最新科学知识,并将之体现在最终的建筑设计或者建筑概念的发展中。首先,相关学科专业人员全过程介入建筑设计。各个工种的工程师、专家等专业人员,通过与建筑师的交流全过程介入设计任务,全面理解设计任务,进而参照建筑师提供的基础概念,创造性地提出可行的技术解决方案,在深化和实现建筑师的构想方面,提供有效的科学支持。其次,设计阶段性成果要紧密地、递进地衔接。每个阶段要有明确的侧重,同时各工种工程师随时进行科学验证,为下一个阶段的设计深化提供科学的基础。所有这些,最大程度地保证了设计决策的科学性,避免了主观因素对于设计深化的负面影响。
避免发达国家模式
上世纪50年代开始,美国进入经济快速增长期,10年之内建筑能耗翻了一番。日本在1964年到1972年的十几年经济快速发展时期,公共建筑能耗单位面积翻了一倍。清华大学建筑节能研究中心副教授魏庆指出,纵观美国、日本等发达国家的公共建筑能源消耗的历史可以看出,随着经济的快速增长,公共建筑能耗也呈快速增长的趋势。如何避免公建能耗随着经济的发展而成倍上涨?如何避免走发达国家的老路?如何避免美国模式、日本模式?未来十年,这是一个挑战。
魏庆芃指出,公共建筑节能的核心问题是按照什么样的理念来营造建筑环境的问题。是按照完全依赖机械系统、与自然隔绝的理念,还是尽量与自然和谐、沟通、辅之以机械系统的理念?两种不同的理念会产生不同的建筑形式、不同的系统形式、不同的运行模式。当前中国公共建筑节能的紧迫任务是通过建筑设计、系统设计,实现室内环境控制方式上的创新,实现建筑与自然的和谐与沟通,从而最大程度地降低能耗和减少碳排放。从全球面对的资源紧缺、环境容量不足、人类发展的需求看,这条路可能才是人类最终解决需求增长与资源不足矛盾的最佳方式。
目前,我国很多地方都进行了有益的尝试与探索。国家第一批可再生能源示范工程、深圳市可再生能源利用城市级示范工程——深圳建科大厦,夏天空调电耗是每平方米13度,远远低于深圳高档写字楼平均每平方米70度的耗电量,就是因为其采用了自然通风节能设计。山东交专图书馆也是一个低成本的低能耗建筑。它巧妙地采用了地道风、自然通风、拔光、遮阳等被动式的做法,冬季采暖耗煤每平方米7.8公斤,远远低于济南公共建筑采暖耗煤每平方米15公斤~18公斤的水平。
用能定额水平要合理轻质隔墙板
公共建筑用能定额是建筑节能监管的基础,在为迅速分析建筑物的用能水平提供便捷的评价途径的同时,有助于建筑业主了解自己建筑能耗情况和采取节能措施,有助于为制定公共建筑用能超定额加价和节能奖励提供依据,有助于指导政府采取用能定额管理标准进行奖惩。
上海市建筑科学研究院有限公司总工徐强指出,公共建筑用能定额的制定要水平合理。定额水平过高,则考核标准较松,容易出现跑、冒、滴、漏等现象,缺乏实际节能约束作用;定额水平过低,不符合当地实情,多数建筑达不了标,导致建筑用能定额制度难于执行。合理的定额水平应是在正常的运行使用下,使大多数建筑能低于或接近控制线的水平。
徐强建议,确定公共建筑用能定额应分五步走:一是对大型公共建筑的用能特征进行分析,确定建筑及其子系统的能耗评价指标;二是采用统计分析方法,确定建筑多个用能定额指标;三是根据多个用能定额指标,确定超过定额指标的各类重点用能建筑;四是从同一类重点用能建筑中选取典型案例进行分析,确定在无成本或低成本的节能运行模式下的建筑能源,通过比较对初定定额指标进行验证和修正;五是综合公共建筑用能总量定额和分项系统用能定额研究结果,提出公共建筑用能定额指标体系。
徐强指出,能源统计数据库逐步完善,是定额研究的基础。建立完善国家和地区建筑能耗数据库,是一项长期的任务。
据悉,目前上海市公共建筑用能定额研究正在逐步完善建筑能耗数据库,已对1000余幢大型公共建筑、200余幢政府办公楼、1万余幢居住建筑和中小型公用建筑进行了能耗统计;对400多幢大型公共建筑进行了能源审计;对几十幢大型公共建筑进行了分项计量。
徐强建议,建筑用能定额制定方法以现有用能的统计方法为主,考虑质变和量变因子的修正。同时,定额指标体系应简便明了,发挥约束、激励和导向的功能。除此之外,用能定额还要不断维护,逐步提高水平,提高可操作性。
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