可持续建筑设计

廖方：

您举的例子很恰当，就是通风问题。我们上次的课题是关于上海地区，节能手段有几种，分别是扇扇子，即通风；穿棉袄，即保温；戴帽子，即遮阳。这三方面对于上海地区建筑节能的影响，其实也有人做过研究。结论是扇扇子（通风）对节能的贡献最大。其实通风是最难的方面，因为涉及流体问题。遮阳和保温是相对固定的，是线性问题。通风是流体问题，会切变，就好像女人的脾气，令人捉摸不定。通风的实际状况和建筑师的想象可能有较大差别。可能是一点小小的变化，通风性质会截然相反。 

瞿燕：

针对通风，我们一般会选一个典型工况，有专门气象数据，例如夏天统计出东南风3.5米/秒，温度28°C，我们就作为边界条件输入了。由于计算机发展的问题，我只能计算一个，再细致一点，把冬季和过渡季节也计算一下。即便如此，行业内的做法有这三种，其实气候在每小时都会变化。模拟的气象数据毕竟是理想的东西，并不一定能代表真实情况。这确实是我们会遇到的问题。 

廖方：

我想再举个例子。之所以说建筑物容纳的人的活动和节能紧密相关，同一座建筑是作为办公还是居住建筑，在夏天的能耗是不一样的。晚上温度低，墙体可以散热。办公建筑主要是白天使用，墙体问题较高。如果作为居住功能，白天建筑很晒，6点回去时墙体开始散热。要计算下去，就涉及到很细致的问题。随着计算机科技的发展，模拟的仿真度会越来越高，高到一定程度就会改变人们的观念。 

瞿燕：

在2013年全国绿色建筑会上，我们集团为了驳斥建筑“穿棉袄”的现象，发表了一篇文章，大家都提议建筑要做外保温，实际上回归到上海，我们居住的建筑不是持续用能，而是属于间歇式用能，我们还特意做了分析和测试，采用外保温、内保温和没有保温的建筑，分别对建筑地面温度和室外辐射变化进行了跟踪调查，发现像上海这样的地区，以通风为主，外加夏季间歇式用能，我们发现采用内保温更好，这就是标准编制出现的问题，由于标准的编制是由北方专家主导，而这个标准就是全国通用的，并非在任何地方都适合。 

廖方：

其实消耗能源并不是大的问题，关键是能源消耗以后产生的影响。随着科学的进步，能源可以不断的寻找，这是取决于能源的结构，所以能源消耗的量无论高还是低，还是看能源消耗后的效率，实际上人类无论从历史上来看，还是从现在这个横向来比，越文明越先进的地方能耗组成越复杂。如果能源消耗后，无论是文化还是物质都有产出，如果没有产出，只是空耗这种就是浪费。所以不能简单的用量去比较，从能源的角度来讲，放眼宇宙，很多能源还没有开发出来。不要讲原子能，就是潮汐能用上很多问题就解决了，太阳能有很多利用方式，光伏只是其中一种，既便是光电也不一定是光伏发电，美国很多大的发电站还采用光幕，戈壁滩用太阳能烧水，然后利用水蒸气发电。

太阳能集中发电，电力长距离的传输到用户的时候是有损失的，所以要采用超高压输电，就是因为电流小，电路的损耗就少，即便这样电力损失还是要达到10%以上，如果电力输送技术提高，那么能源就足够用了。

我觉得从民用建筑的角度来讲，他们的能源消耗和工业建筑相比真的不多。从管理的角度来讲，有些还是可以做的，比如现在的bim技术和监控技术，可以自动生成报表，然后帮我们来分析，一旦有采集的数据和记录的数据，我们分析就有对象，否则就是空谈。 

瞿燕：

我们做过一栋楼，西藏斜土路上的申都大厦，那栋楼得过很多奖项，我们在楼里研发了监控平台，能源监控平台确实能帮助物业的工作，我们当时采用了多联机空调，监管平台面板都能控制，从这个监管平台就能看到详细的数据和报表，我们做了平时的能量分析：比如这些办公室使用的电力，照明占多少比例，空调占多少比例，插座用电占多少比例，对比下发现空调的比例一直很高，在双休日也不例外，最后发现是因为末端没关闭。后来我们就根据巡检手册，帮助物业把日常的巡检安排在工作中，所以这个平台也是一个数据。现在有一些绿色建筑让大家有一些误会，做完后发现没有什么优点，也不知道节能不节能，这是现在行业出现的现象。 

廖方：

我想到两个问题，第一、仅是设计和工种之间的本谓问题，如：建筑师做被动式，为什么呢？所谓被动式就是通过建筑工程的手段去解决问题，因为建筑师不懂计量，要在里面发挥价值，要在里面有话语权，他要谈自己懂的东西，遮阳和被动式等，都是通过建筑工种来搞定。

第二、讲到能耗问题和能源的消耗方式，举个例子：蓄能电站其实效率是降低的，但是他可以削峰填谷，所以对于人的使用来讲，每天的能耗是平均的，但是到峰谷的变换就很厉害，所以现在不论是电还是煤气的使用，都体现在价格上。 

卢捷：

可持续建筑在前几年都是概念上的，泛泛而谈的，而现在比以前有很大的进步，绿色建筑的评价标准的出台都促进了这方面的发展。我是做方案前期，工作中采用的revit软件，这个软件对方案前期的策划有帮助，比如：这个软件可以直接生成“日照、温度、还有降水和通风分析图，但是国内软件这方面却跟不上，随着国内行业的进步，评价标准的发展，我想了解一下华东院和上海院，软件的推广是怎样的？ 

瞿燕：

我们对这方面软件了解比较多，我们前期根据不同的需求做不同的定位，首先，我们在方案前期采用IES， 把体量告诉建筑师，输入一些简单的参数就能把采光、通风、能耗数据，以及在投标阶段需要的东西体现出来，但是如果深入的去分析通风的时候，这个软件是不够的。

以通风来说，在项目深入推进过程中，要做详细的分析， revit软件是我们在做bim的时候，采用的建模工具，它也有很多接口能导入应用软件里。

IES是我们针对方案前期的软件，做通风呼吸的时候，需要应用CFD流体动力学的时候，我们就会采用FLUENT软件，这个软件非常复杂，在短期之内很难得出结果，它是以以网格量来计算，几百万的网格通过计算机服务器，要计算一个晚上。FLUENT能得出非常专业的气流组织报告，包括同等类型的软件，如：Phoenics,还有Star-CD。Star-CD是测试发动机和飞机螺旋桨使用的软件，这些也是非常专业化的通风软件。

以采光来说，有一个专业的采光软件Ecotect，他能够做很多个性化的分析，把模型导入后做很多设定，逐个区域的进行分析，包括立面的太阳辐射量，布置太阳能光伏板的位置，都能帮我们分析，这个软件也比较专业。当然Ecotect也有能耗模块，也有通风模块，但是我们不会用，因为他不专业。 

说到遮阳，我们是采用Ecotect软件，因为审查单位需要做采光的报告，相对国内也出现了很多软件，像PKPM软件，它就是调用了Ecotect的内核，做了很多本土化的东西，它能为了通过审图采光的标准，得出相对很简单的报告，但是要想做一些设定就不行。

说到能耗，这是一个复杂的事情，就像回答这栋楼消耗的电量一样，从最简单的国内来说，清华的DeST软件，这个本土化的软件特别适合国内暖通工程师使用，因为他能符合中国国内审核标准格式来生成，但是他的缺陷就是因为没有商业化。

从国外简单还是说，designbuilder可以把模型建得比较漂亮。还有eQUEST这是做能耗最复杂的软件，他是开放式的，看到的界面非常不友好，一般人操作不了，现在国内正在做汉化，做友好的界面，这是美国劳伦斯伯克利实验室开发的。

测量国内的能耗，基本上就是pkpm简单计算的软件就够。最近我们购买了一个软件，叫

STREAM是专门用来做热导分析的，以前使用CFD计算很不方便，要做很多设定，STREAM这个软件是日本开发的，可以帮我们做热导强度分析。还有一个软件叫Trnsys专门针对设备专业人的软件，主要是分析太阳能热水水箱里的温升，包括光伏保证率，国内这方面跟不上。 

卢捷： 

作为方案前期的设计师，最需要的就是一款既简单又好用的能解决所有问题的软件。 

廖方：

刚才那个关于气流航空软件的使用的例子很好，对于航空行业根本不算事，他们对这方面已经研究得很清楚了，那么为什么我们使用这个东西？说到底还是能耗问题，至少对于城市建筑不是一个大的问题。前几天我看见一个帖子，上面分析了麦道飞机和波音飞机，第一、发现这两种飞机的形状都很相似，因为他们面对的相同的空气动力学原理；第二个，他们的形状会越来越接近于最优的形态，因为这会影响到公司的油耗和商业竞争力，如果形状不优化，在商业上会被消灭，所以航空的能耗能影响公司的生存，但是在建筑业就完全不同，开发商盖房子不会因为房子能耗高就经营不下去，或是影响楼盘的销售。所以我觉得节能这个事情的对象没有选准确，比如工业建筑能耗可能就会影响企业的生存，那么他们做这个事情的时候必然会全力支持，对于一个商业开发商来讲，不是特别重视。 

瞿燕：

我们在实际工程中，可持续节能是在开发商和政府部门心目中锦上添花的东西，有些政府比较在注意形象就会做这件事情，有些开发商是为了销售楼盘，但都不是影响到生存的必要措施。 

赵志伟：

建筑设计是一个多目标的设计，节能只是他们的目标之一，实际上刚才说到的各种软件，把这些软件组合起来加上智能化的软件就可以做参数化设计，以前我们的方案都是画草图，输入参数就生成一栋建筑，但是如果把目标设定的保温作为重要内容，把文化、社会和心理的因素抛弃掉，完全的对应物质的因素，那么这个设计就可以转换生成，不需要考虑上面这些内容了。 

卢捷：

现在不是有节能建筑补贴优惠政策吗？ 

瞿燕：

现在就因为国家有这些优惠政策，大家都去评星级，但是实际上后期运营不会按照前期设想的来操作。 

廖方：

实际上建筑能耗没有降低，还多消耗了纸张。 

瞿燕：

我也听说有一些地区，政府相应的补贴就是在公积金贷款这块力度最大，上海这边是达到几星级后给一定的补贴。有一些开发商也是觉得绿色建筑成本要消耗很大，所以在成本上就不舍得花钱去按照政府的想法做，如果政府说要给一部分补贴的话，就能促进开发商去做节能建筑。 

王丁仕：

绿色建筑和生态、可持续发展建筑都没有明确的划分，其实绿色和可持续发展都是概念类似，要严格的分开定义也没有这个必要。

我一直是做具体项目，对理念的研究比较少，一开始我对可持续建筑有点抵触，我们做的民用建筑节能和成本相比起来悬殊太大了，还有绿色建筑评星，其实是形式主义和时髦的推销手段。作为民用建筑来说，真正的绿色建筑相对比较简单，我对保温比较感兴趣，我看到的资料是外保温优于内保温，内保温做出来也未必是好的，所以，到底是怎么样，希望搞理论研究的人能够把研究成果直接给到我们这些搞具体项目的设计师。我还想问一下，内保温的应用具体是一个什么情况？我说的是上海地区。 

瞿燕：

假设一栋建筑在冬天的时候持续供暖，外保温是从最外面一道程序上把外界的影响降到最低，但是上海很少有人家24小时开着供暖，据我们的调查，年轻人回家就开，老年人基本都不开，实在冷得受不了了就先使用电热毯，而这些有开的人也是间歇式开着，不是全天候开放。那么我们就希望在开暖气的时候房间内能瞬间响应，很快就变热，内保温就是这样的意思，先把内部包围起来，房间内的温度升高的快一点，这就是瞬间响应。

王丁仕：

说要外保温的时候，我看那些资料说得都很有道理，说要内保温的时候，我看那些文章说的也很有道理，我觉得，从研究者的角度来说，调查要有一定的前瞻性。我不知道你们调查的数据的来源，在座的可能我是年龄最大的，就我的经验，我自己是长年的开着空调的，我妈妈今年92岁，她退休后基本都待在家里，她也是常年都开的，而我的同学们也基本都是常年开着的，而且经常会一边开空调一遍通风，因为习惯了自然风。我不知道在常年开空调的情况下，内保温和外保温哪种更好？ 

瞿燕：

这就涉及到我们研究的第二部分，即：是全空间的全开，还是局部开，比如我在卧室，我就只开卧室的空调，我在客厅我就只开客厅的，特殊性有很多。 

王丁仕：

所以，我倒是希望你们搞研究的能够把每一类建筑的特殊性表明出来，如果内外保温差不多的那无所谓，如果差别很大的话，是不是能把第一手资料都给到设计师手里。从民用建筑方面来说，真正的节能是最省钱的，即便是使用了呼吸性幕墙或者那些节能成本相对较高的措施，实际上达到的效果如何，我自己作为建筑师心里也没底。也就是说一般的幕墙和呼吸性幕墙的效果到底差别多少，性价比如何？可持续建筑也要讲究性价比，这是从具体来说，而从政府、地球、宏观的角度来说，那就是另外一种概念，不在乎钱了，而是能源和自然的可持续发展问题了，所有我们要从两个角度来考虑。我个人感觉政府给的节能补贴都流于形式化，我们去参观了很多节能星级建筑，总体感觉都是为评而评。我倒是希望大家做事能实在一点。

关于可持续，我是搞医院建筑的，几乎所有的医院建筑都要求有灵活性，经常都是边建边改，如果酒店、办公楼、剧院等建筑也都具有灵活性，可以修改，这就是我理解的可持续的范畴了。住宅应该也有这方面的问题，我做住宅项目较少，不太了解，不过想来也差不多是这样。

医院建筑经常是流行一个新的理念就要改，根据就诊量变化也要改，现在甚至根据不同的体制也要修改，就是要不断地修改。 

廖方：

其实以现在建造的水平、工业化的程度来讲，以前觉得盖房子是件大事，现在把房子拆掉重新盖都不是什么大问题，直观上感觉好像我消耗了很多建筑材料，但是节省了大量的时间。第二，很多建筑材料的消耗我们是看不到的，实际上，一般的民用建筑拆掉重建花不了多少代价，也花不了多少能源，并不是房子留在那里就更节能，很多账都没有仔细算，都只是凭空想象。我手上正在做的一个项目，去年4月份出图，因为是历史保护建筑不能拆除，不能动，如果是新房子早就盖完了，为了保这个老房子花费的代价、消耗的能源更多。 

王丁仕：

我估计政府可能有另外一种考虑。从建筑师的角度来说，一个改建项目和一个新建项目，往往是新建的更省钱，也更省事。而对于那些保护建筑，一般都要求外立面不能动，里面重新打桩重新盖。 

廖方：

我们现在就是这样的情况，外立面不动，里面全部换成钢结构。 

王丁仕：

我估计政府可能是有其他的含义在里面，一是要保留住文化，二是要延长建筑的使用寿命。 

廖方：

在这一百年的时间里对建筑的维护所消耗的总能源和材料与拆了两次再重建所消耗的能源和材料，哪个更大还不好说。就以我手上的那个项目为例，楼里面的很多材料都要被替换掉，这就造成了很大的浪费。里面是新结构，外面是老结构，新结构和老结构要连接，新结构的沉降控制要非常严格，对材料的大小要求也加大，光这一项的用能量一下就提高了，几乎翻了一倍，更不要说由于外墙的限制，施工施展不开，要做特殊的工防所消耗的能源。 

王丁仕：

这点我倒是可以理解政府部门的考虑。确实，拆掉重建可能更省能源，这种个案非常普遍，但确实也有很多建筑不该拆的也被拆了。对于这些素质参差不齐的政府官员来说，明确哪些是保护建筑确实会更保险一点。 

廖方：

对风貌的保护，政府采取了一种最简单或者叫最懒的办法，其实风貌的控制核保护有很多方法，只要你的风貌控制的导则是足够准确的，抓住要领，就能控制得很好。 

王丁仕：

但是意义可能不一样了，哪怕有10%的部分是老建筑的，那也是老的。 

彭真：

我跟做绿色建筑的设计院有过一些合作，我觉得绿色建筑和可持续发展有点伪命题的感觉，很多设计院和甲方其实都不太关心可持续发展，与绿色建筑完全是不同的两种概念，可持续的不一定就是绿色的，建筑的文脉性和可持续性，跟绿色没太大关系。 

王丁仕：

可持续从规划、宏观方面来说更有意义。 

畅言网编辑：

在绿色建筑中我们通常会采用很多新能源，比如太阳能和潮汐能，据我了解的信息来看，光伏发电在材料生产上就是一种巨大的污染，这方面的问题大家怎么看？ 

王丁仕：

我本身不是学这些学科的，也是从文章中和别人的谈话中了解到，光伏生产污染确实很大的。我听一些光伏的专业厂家说过，欧洲国家都在使用光伏发电，但他们本国是不生产光伏的，把污染留在了别的国家。据我了解，好像我们国家也在计划把光伏产业迁到非洲去，在那里生产。世界发展总有层次，总是不均匀的，国际上说的好听，从地球角度出发，实际上都是从本国利益角度考虑。

从我们国家或者上海的角度来讲，我觉得建筑师的职责，从对业主负责、对工程负责的角度来说，应该是用最少的钱达到最好的效果，这也是一种绿色、可持续的做法。另一方面，站在使用者的角度去考虑。 

瞿燕：

我们都应该替业主着想，为他们制定最适宜的方案。 

赵志伟：

建筑师毕竟是要在一定的框架内做事，比如楼梯间直接连到走廊，楼梯间本来可以形成一个自然的通风道，但是在现代的消防规范里，必须把楼梯间封闭，通风的效果就不存在了。那么从历史建筑保护的角度来说，恢复原貌更加节能，因为历次的改造都是不节能的改造，所以建筑师得把原理搞清楚，用原理指导设计，如果建筑师不懂的话就得请教专业的人。 

瞿燕：

关于呼吸式幕墙，在国外使用的情况来看，效果确实是好的，是一个烟囱效应，从下往上，在夏天的时候把空气带走，内层皮开点窗，效果非常好。但是在国内不行，为什么？因为很多数据不开放，哪怕有相关的数据，也不愿意告诉别人这东西不好。

我们做过一个卷烟厂的项目，使用的就是呼吸式幕墙，但国内不允许从下到上贯通，人为地封闭了通道，所以出现了好几个断层的呼吸式幕墙，有的是两层一通风，有的是三层一通风，效果就大打折扣。

我们还做了一个中建八局的项目，他们提出打造一个全国范围内有影响力的绿色建筑，希望我们运用任何高精尖的技术，而事实上我们并没有提出什么很高深的技术，因为呼吸式幕墙在上海的使用效果确实并不理想，反而是造价、投入产出比更让人关注，呼吸式幕墙属于高投入而产出一般的东西。我们总觉得国外使用得好的、听上去贵的就是节能的，实际上是一种误区。