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建筑節(jié)能，從方案設(shè)計(jì)開始

作者：鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)    
時(shí)間：2009-12-23 10:00:23 [收藏]


    　　目前，最新的國(guó)家和地方各項(xiàng)建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的制定工作，已經(jīng)或接近完成，建筑節(jié)能已經(jīng)成為建筑設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要環(huán)節(jié)。但是，目前國(guó)內(nèi)仍然有許多高能耗、高成本的建筑正在或即將建設(shè)。如何看待這樣的矛盾？這其中的深層次原因是什么？另外，面對(duì)新的形勢(shì)，傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)模式是否需要有新的突破？帶著這些問題，記者走訪了北京市建筑設(shè)計(jì)研究院的幾位建筑師和工程師。

    　　 建筑師：節(jié)能是成為好方案的必然條件
    　　“節(jié)能是成為好方案的必然條件?！边@是記者在采訪時(shí)，幾位青年建筑師表達(dá)出來(lái)的共同心聲。而設(shè)計(jì)要達(dá)到較佳的節(jié)能效果，在方案設(shè)計(jì)初期與工程師的合作對(duì)此有著非常大的促進(jìn)作用，尤其是在設(shè)計(jì)大型公共建筑時(shí)。
    　　采訪一開始，北京市建筑設(shè)計(jì)研究院八所所長(zhǎng)陳光、執(zhí)行主任建筑師劉淼就興致勃勃地對(duì)記者介紹了他們?cè)诎哺４髲B項(xiàng)目中與工程師的合作。在方案設(shè)計(jì)出來(lái)后，通過建筑師的設(shè)計(jì)與工程師用計(jì)算機(jī)模擬的計(jì)算方法，他們?cè)谠O(shè)計(jì)方案的節(jié)能方面取得了一系列成果。如共享大空間春秋季自然通風(fēng)組織，減少空調(diào)用量，達(dá)到節(jié)能要求；針對(duì)不同朝向設(shè)計(jì)外立面玻璃采光部分，根據(jù)計(jì)算布置遮陽(yáng)與百頁(yè)范圍，盡量減少熱輻射進(jìn)入室內(nèi)；空調(diào)新風(fēng)采用熱回收系統(tǒng)裝置，減少空調(diào)能耗。
    　　“在建筑節(jié)能方面，建筑師當(dāng)前最需要的是意識(shí)。”陳光表示，“從方案階段開始即考慮‘節(jié)能’并一直貫穿始終，對(duì)建筑師來(lái)說有相當(dāng)大的壓力?！?
    　　因?yàn)槟壳皣?guó)內(nèi)設(shè)計(jì)周期都較短，如果要在方案設(shè)計(jì)初期就考慮節(jié)能，不僅與工程師的配合需要花一定的時(shí)間，同時(shí)建筑師要花一定的精力和時(shí)間來(lái)探討甲方的經(jīng)濟(jì)承受能力，各種方案的優(yōu)劣。同樣，讓甲方認(rèn)同節(jié)能方案也需要一個(gè)認(rèn)識(shí)過程。因?yàn)閼?yīng)用一些節(jié)能方案，不可避免地暫時(shí)要加大投入，而利益回報(bào)周期相對(duì)較長(zhǎng)，還須要有一種“守得云開見月明”的韌勁。
    　　陳光認(rèn)為“效果或許今天看不出來(lái)，明天看不出來(lái)，但總有一天會(huì)看得到”?！爱?dāng)然，一旦這種意識(shí)形成了，就會(huì)形成習(xí)慣。做起來(lái)也就不覺得難了。”陳光這樣說。
    　　從方案階段開始節(jié)能并貫穿工程的始終，“關(guān)鍵在政府。”劉淼認(rèn)為，現(xiàn)在政府已明確了指導(dǎo)方針，要建節(jié)約型社會(huì)，大力發(fā)展節(jié)能省地型住宅，但政策一經(jīng)推出，還應(yīng)有一系列的優(yōu)惠政策，政策支持要到位，將有關(guān)節(jié)能的政策細(xì)化到規(guī)范、條文。如讓開發(fā)商嘗到節(jié)能的甜頭。
    　　在節(jié)能方面，陳光和劉淼十分認(rèn)同當(dāng)前他們正在運(yùn)用的與工程師形成的良性互動(dòng)形式。“這是一種前景非常好的有利于節(jié)能的方式”，他們異口同聲地贊揚(yáng)這種注重實(shí)效的方式。
    　　與工程師有過密切合作經(jīng)驗(yàn)的該院九所執(zhí)行主任建筑師楊洲覺得，在方案設(shè)計(jì)時(shí)就確實(shí)應(yīng)該注重考慮節(jié)能，有的建筑或許按節(jié)能規(guī)范做下來(lái)就可以了，可有時(shí)卻還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。有的建筑，應(yīng)從形體設(shè)計(jì)開始就考慮節(jié)能。而他與該院研究所的工程師馬曉鈞合作的某省體育館項(xiàng)目就是從這方面進(jìn)行的一個(gè)有益嘗試。從第一次開始交給工程師的場(chǎng)館形體設(shè)計(jì)，到四次計(jì)算后的定型，每次都更一進(jìn)步地從形體上修正，使之達(dá)到節(jié)能的較佳效果。最后他提醒說，節(jié)能是設(shè)計(jì)中很重要的一個(gè)方面，但不能成為壓倒一切的東西，建筑師和工程師需要從中找到一個(gè)平衡點(diǎn)，勿因太執(zhí)著于節(jié)能這一點(diǎn)，而忽略了其他點(diǎn)。

    　　工程師：把最好的牌提供給建筑師
    　　“把最好的牌給提供給建筑師，建筑師再將這些牌好好地組合。”對(duì)于工程師在方案設(shè)計(jì)階段就參與其中，并為建筑師提供手段、技術(shù)，給予建筑師從定性到定量的詳細(xì)分析，幫助建筑師達(dá)到設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、節(jié)約能源等目的，在研究所從事建筑技術(shù)研究的馬曉鈞這樣評(píng)價(jià)。
    　　工程師介入設(shè)計(jì)過程原來(lái)一般在初步設(shè)計(jì)或施工階段，對(duì)于設(shè)計(jì)進(jìn)行到這一階段工程師再來(lái)介入帶來(lái)的不利因素，馬曉鈞深有感觸，他告訴記者：“建筑師在整個(gè)建筑方案創(chuàng)作的過程中，對(duì)建筑技術(shù)的要求是有層次性的，在不同的設(shè)計(jì)階段，其技術(shù)要求的重點(diǎn)和深度也不同。比如，在方案構(gòu)思階段，對(duì)一些節(jié)能措施的使用僅僅是一個(gè)概念，是定性的，隨著設(shè)計(jì)的不斷深入，對(duì)這些技術(shù)環(huán)節(jié)的要求就會(huì)逐漸清晰，進(jìn)而最終變成明確的定量計(jì)算?！倍谝酝脑O(shè)計(jì)中，工程師更擅長(zhǎng)于，或者說更習(xí)慣于進(jìn)行后者的計(jì)算，但在這個(gè)階段，建筑方案已經(jīng)確定了，致使許多技術(shù)手段的應(yīng)用非常受限，甚至是無(wú)法應(yīng)用。因而，如果在方案設(shè)計(jì)階段工程師就介入，在建筑師提供方案后，工程師可對(duì)其方案進(jìn)行預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)，如采用何種技術(shù)環(huán)節(jié)會(huì)更好，更節(jié)能，或更加節(jié)省材料和造價(jià)等等。
    　　在設(shè)計(jì)后期階段工程師再介入，要么是一些先進(jìn)的技術(shù)無(wú)法應(yīng)用，要么是建筑師的構(gòu)想無(wú)法實(shí)現(xiàn)，對(duì)雙方都是一種損失。如目前五棵松體育文化中心的實(shí)施方案與最初的方案有較大不同，就是由于建筑師的最初設(shè)想在后期設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)起來(lái)存在很大的難度，進(jìn)而關(guān)系到了建造成本問題，而不得不進(jìn)行較大調(diào)整的。
    　　建筑師與工程師密切合作進(jìn)行方案創(chuàng)作，在國(guó)內(nèi)來(lái)講還是一種全新的設(shè)計(jì)模式。近年來(lái)，北京市建筑設(shè)計(jì)研究院一直在這方面進(jìn)行著探索和嘗試，這其中不乏有許多成功的例子。
    　　據(jù)馬曉鈞介紹，今年年初設(shè)計(jì)完成的中石油大廈，就是在設(shè)計(jì)投標(biāo)階段，由建筑師與工程師共同參與完成的建筑方案。這個(gè)方案集中了呼吸式幕墻、夜間通風(fēng)、冰蓄冷、低溫送風(fēng)等多項(xiàng)先進(jìn)的節(jié)能和降低成本措施。其中每一項(xiàng)技術(shù)，都是由建筑師和工程師共同協(xié)商提出，再經(jīng)工程師反復(fù)進(jìn)行分析計(jì)算與評(píng)估后，最終由建筑師恰到好處地將其融合到整個(gè)建筑方案中。正是由于前期的建筑師與工程師的共同參與，中石油大廈在后期的施工圖設(shè)計(jì)中，各項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用非常順利，建筑師與業(yè)主都十分滿意。
    　　他還以今年年初與本院建筑師楊洲合作，參與某省體育場(chǎng)的設(shè)計(jì)招標(biāo)為例進(jìn)一步作了說明。當(dāng)建筑師提供初始方案后，他利用計(jì)算機(jī)模擬數(shù)值風(fēng)洞技術(shù)，對(duì)該體育場(chǎng)的風(fēng)壓、風(fēng)速進(jìn)行求解，充分考慮結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)員、觀眾需求，然后提出詳細(xì)的改進(jìn)建議供建筑師參考，建筑師改進(jìn)后再提供給他進(jìn)行計(jì)算，這樣反復(fù)進(jìn)行四次改進(jìn)后，最終達(dá)到了棚罩風(fēng)荷載、觀眾舒適性、運(yùn)動(dòng)員滿意度，以及建筑周圍環(huán)境的最優(yōu)設(shè)計(jì)，同時(shí)也降低了造價(jià)。馬曉鈞告訴記者，這種建筑師與工程師緊密結(jié)合，良性互動(dòng)的形式，上個(gè)世紀(jì)90年代在國(guó)外就已出現(xiàn)，并隨著技術(shù)手段的豐富而越發(fā)普及，逐漸成為一種趨勢(shì)，而且建筑師與工程師的合作在時(shí)間上越來(lái)越向設(shè)計(jì)前期靠攏。
    　　他認(rèn)為隨著越來(lái)越多的建筑師對(duì)這種合作趨勢(shì)的認(rèn)同，以及我國(guó)資源能源等的日趨緊張，應(yīng)更多地提倡這種良性互動(dòng)，而做為工程師，則要不斷改進(jìn)和創(chuàng)新技術(shù)手段，來(lái)提供給建筑師，使建筑師“有牌可出，有好牌可出”，從而更好地服務(wù)業(yè)主和社會(huì)。

    　　業(yè)界：密切合作成趨勢(shì)
    　　有專家提出，利用現(xiàn)代化高科技手段對(duì)建筑室內(nèi)外環(huán)境的溫度、氣流、光照等方面進(jìn)行綜合精確的模擬計(jì)算，為建筑設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。這門新興的專業(yè)學(xué)科已經(jīng)逐漸形成，并且影響到建筑設(shè)計(jì)的工作方式與流程。
    　　從發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，建筑設(shè)計(jì)的技術(shù)含量日益提高，建筑師所承擔(dān)的專業(yè)整合工作越來(lái)越重要。現(xiàn)代建筑的表現(xiàn)力更多地通過結(jié)構(gòu)型式、新型的建筑材料工藝及其所提供的表現(xiàn)力等新技術(shù)手段表現(xiàn)出來(lái)。現(xiàn)代建筑提供更加舒適健康的室內(nèi)環(huán)境空間，更加節(jié)約能源等，近年來(lái)有許多新進(jìn)展。這都要求在方案階段，建筑師就與結(jié)構(gòu)工程師、生態(tài)智能工程師之間的密切配合。 　
    　　也有專家提出，“綠色”也好，最佳的節(jié)能方式也好，目前似乎還只是大家的一種期望。主要因?yàn)?，綠色、節(jié)能要求建筑師、工程師、開發(fā)商以及施工方事先有更多的溝通和計(jì)劃，而目前我國(guó)建筑業(yè)的分工過于零散，各方都追求各自利益的最大化，使得總體的建筑成本攀升，相較之下，效益則大打折扣。
    　　建筑師與結(jié)構(gòu)工程師、生態(tài)智能工程師之間密切配合，既能提高建筑的適應(yīng)性，又將是必然的趨勢(shì)，尤其在強(qiáng)化后的環(huán)保意識(shí)和節(jié)能意識(shí)更為重要。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，將有更多的先進(jìn)技術(shù)和科技成果運(yùn)用到建筑上。記者堅(jiān)信，不久以后，將有更多優(yōu)秀的建筑整體設(shè)計(jì)出現(xiàn)在我國(guó)建筑舞臺(tái)上。
    　　本次采訪使記者深刻地感受到，相對(duì)于某些國(guó)外建筑師“求新求奇”的建筑思路，北京市建筑設(shè)計(jì)研究院的年輕人則表現(xiàn)出了本土建筑師所特有的憂患意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感，他們更加關(guān)注能源、材料、建造成本和使用者感受，這也正是我國(guó)建筑行業(yè)的希望所在?！拔覀円粩嗫偨Y(jié)、不斷進(jìn)步，這是歷史賦予建筑師和工程師的重大責(zé)任。”采訪結(jié)束時(shí)，年輕的建筑師和工程師們這樣說。（源自 中國(guó)建設(shè)報(bào) 賀慧宇）
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