下面有請德中建筑師協(xié)會副主席盧求(盧求博客,盧求新聞,盧求說吧)先生演講,他演講的題目是生態(tài)節(jié)能技術(shù)產(chǎn)品升級。
【盧求】:各位來賓下午好。剛才江院士充滿激情的總結(jié)和歸納了一下目前中國在建筑節(jié)能方面的技術(shù)問題和整個系統(tǒng)問題,我聽了以后覺得非常受啟發(fā),覺得江院士不光是從技術(shù)本身,而且從建筑技術(shù)和節(jié)能技術(shù)整體的應(yīng)用對于國家和整個建筑行業(yè)節(jié)能系統(tǒng)的一些非常好的建議。
其中很重要的原因就是建筑節(jié)能不是建筑技術(shù)本身,而是一個整體的系統(tǒng)工程。建筑行業(yè)整體節(jié)能絕不是靠幾項節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用,單項目技術(shù)的應(yīng)用,而必須是一個整體的系統(tǒng)工程。
從設(shè)計本身來講,我們經(jīng)過多年的實踐,包括學(xué)習(xí)和研究國外先進的成熟經(jīng)驗,現(xiàn)在有這樣幾個問題。s*先生態(tài)節(jié)能設(shè)計是一個整體設(shè)計的理念,就是IDP。傳統(tǒng)節(jié)能的操作形式已經(jīng)不適合今天高度復(fù)雜和高度綜合的建筑節(jié)能的設(shè)計。從國外的一些大型的工程和整體比較符合項目的設(shè)計過程當(dāng)中,有各種各樣的討論,各種各樣的研究,但是基本上都是這樣的觀念。就是在大型工程整體建設(shè)當(dāng)中,建筑師是一個核心的環(huán)境,它是負責(zé)整體項目空間的安排,包括整體的投資,整體的工期,起到了穿針引線的過程。在這個設(shè)計過程當(dāng)中的前期需要有生態(tài)技術(shù)人員、結(jié)構(gòu)工程和室外景觀和室內(nèi)的設(shè)計師參與進來,在方案階段就要參與到整體的設(shè)計當(dāng)中,然后從方案到深入設(shè)計,然后到施工圖圖紙,以及到z*終的工地實施,包括z*終使用的管理方面進行整體有序的工程設(shè)計,這樣才能保證z*優(yōu)和z*整體的節(jié)能、環(huán)境效益,還有建筑z*有益的使用功能。因為節(jié)能是建筑設(shè)計的一個重要目的,但是遠遠不是根本的目的。人類和社會花了巨大的財力和物力建立人列居住的空間,z*主要還是使用功能,在滿足使用功能的前提下,達到使用功能的前提下節(jié)約能源和節(jié)約投資。
從節(jié)能過程色彩整體來講,我們感覺到了這樣幾個方面很值得注意。第一,要進行地域相關(guān)功能的確定,而不不是s*先考慮技術(shù)系統(tǒng)。在設(shè)計過程當(dāng)中不同的專業(yè)盡量在前期介入,而不是沒有技術(shù)和生態(tài)節(jié)能概念的建筑師、業(yè)主、領(lǐng)導(dǎo)確定方案,然后再配水暖電,這樣就不可能達到節(jié)能的效果。
另一方面,多種手段的結(jié)合而不追求z*先進,國際z*昂貴的系統(tǒng)。
同時,在能耗的指標確定上面是非常關(guān)鍵的,就是我們到底要達到什么樣的舒適程度,是不是像美國那樣全封閉的系統(tǒng),整體24小時要連續(xù)系統(tǒng)的供應(yīng)。
還有很重要的細條,就是建筑藝術(shù)和建筑技術(shù)的結(jié)合。從社會的接受程度來看,包括太陽能的技術(shù)正是由于和建筑不能很好的結(jié)合,而在市場上不能得到推廣和得不到業(yè)主和社會的認同。
地域問題是做節(jié)能設(shè)計z*重要的一個因素,不同的地域區(qū)域從建筑節(jié)能的特點來說也是完全不同的。北方地區(qū)以保溫為主,南方地區(qū)主要的是要依靠遮陽和通風(fēng)技術(shù)體系來做。
后面我想結(jié)合一個實例介紹一下我們在南方地區(qū)進行建筑節(jié)能的探索和嘗試。同時,從設(shè)計的手段來講也必須要采用更新?lián)Q代的技術(shù),而不是傳統(tǒng)建筑設(shè)計完之后,然后通過水暖空調(diào)進行節(jié)能的常規(guī)手段。
如果用一句話簡單概括的話,就是利用生態(tài)節(jié)能的整體系統(tǒng),有針對性的利用科技取得高舒適度與低能耗有效的結(jié)合。
這是我們?yōu)檎猩痰禺a(chǎn)設(shè)計的總部大樓,還有部分的酒店式公寓、海景公寓的方案。在這個系統(tǒng)里面我們綜合采用了十項技術(shù)的要點,在設(shè)計過程當(dāng)中s*先是深入研究深圳地區(qū)的城市和氣候環(huán)境,同時在建筑規(guī)劃整體上不光是城市功能要求,交通的解決還有景觀環(huán)境,我們還考慮建筑的單體形式,對氣流和小氣候的影響。建筑外形結(jié)構(gòu)體系,對這種大型的建筑來講是非常重要的一項節(jié)能環(huán)節(jié)。對于外墻體系來講,由于深圳處于熱帶地區(qū),冬暖夏熱地區(qū),所以z*主要的不是保溫,而是隔熱和通風(fēng)。這個從世界范圍來講z*有效,z*耐久的方法就是干掛通氣,包括內(nèi)部的通風(fēng)體系和在濕熱地區(qū)冷凝水和空氣進入保溫系統(tǒng)之后,可以通過自然通風(fēng)被帶大室外,達到保溫和隔熱效果。建筑外墻要達到不燃和難然的體系,所以大部分都是采用巖棉來做。巖棉有一個特點可以吸收潮濕,這樣飽暖性能就能大大降低,所以他們絕大多數(shù)都是屬于外循環(huán)體系,可以使勢氣排出去,夏天也可以大家很高的隔熱和通風(fēng)效果。
玻璃技術(shù)比較復(fù)雜,我今天在這里就不具體講了。玻璃的工業(yè)發(fā)展非常迅速,幾乎是我們想要什么產(chǎn)品,幾乎都可以做處理,它的保溫性能完全可以達到超過一般實墻的保溫性能。同時它的遮陽性能也可以達到非常好的效果,但是它綜合系數(shù)有相互制約的關(guān)系,所以如何選擇合適外墻的玻璃是建筑設(shè)計里面很主要的一個因素。
在這個建筑設(shè)計上采用了一個近似三角形的圓形,有利于氣流流動的平面體系。三個面上由于朝向不同,采用了完全不同的外立面的設(shè)計方式。包括采用固定式的遮陽體系,以及不同的通風(fēng)換風(fēng)裝置。
自然通風(fēng)在南方地區(qū)是非常主要的因素,自然通風(fēng)的組織也是我們在設(shè)計過程當(dāng)中主要考慮的因素,包括在同層樓里面利用微循環(huán)的熱壓進行通風(fēng)系統(tǒng),非常主要的因素就是利用陽臺等建筑構(gòu)建部分形成有效的遮陽。這里我們研究了很長時間,z*終沒有采用雙層玻璃幕墻的系統(tǒng),因為在深圳地區(qū)冬季非常溫和,所以雙層玻璃幕墻并不是非常適合的,所以很大的因素是成本會大大提高。
遮陽系統(tǒng)方面利用不同的反光系統(tǒng)和設(shè)置的系統(tǒng)部分,使得在熒光屏工作位置上可以保證很舒適、柔和的光線情況下,通過反射使得室外陽光可以進入深層的空間里面,減少日常情況下電力采光的能耗。
朝向不是很好的地區(qū),不同的高度上面設(shè)置了幾個空中花園,其中一方面能夠形成有效的室內(nèi)外緩沖空間,在z*炎熱的時候可以形成一種半室外空間,可以提供辦公環(huán)境的效益,這是z*主要的。同時,這種方式也減少了這個區(qū)域空調(diào)的能耗,因為它要求的室內(nèi)環(huán)境不像辦公室那么高。
我們提出來按要求提供舒適的室內(nèi)環(huán)境,然后以z*低的能耗為代價。s*先我們要滿足z*基本的使用功能,在這個功能技術(shù)上整體研究建筑的提醒與系統(tǒng)的配置和配合,盡量利用自然的通風(fēng)和采光條件減少能耗。
我們提出了一個半自動的室內(nèi)空調(diào)系統(tǒng),因為在z*炎熱和z*含量地區(qū)肯定需要室外溫度超過35度以上,濕度超過70%、80%,任何被動式的系統(tǒng)都不能達到z*基本的舒適要求。這個跟歐洲不一樣,歐洲有很多的建筑師和技術(shù)人員提出為什么中國要使用權(quán)封閉的系統(tǒng),主要是他們對中國的條件沒有進行深入的研究,在他們那里的氣候比這里要溫和的多,冬天沒有那么寒冷,夏天也沒有這么熱及所以他們可以采用被動的系統(tǒng),就是通過地下通達,然后加上地源熱泵就可以完全放棄地源系統(tǒng),但是在中國地區(qū)是絕對不可能的。
在過渡季很有可能通過子通風(fēng)達到這樣的效果,所以我們結(jié)合了建筑空調(diào)系統(tǒng),電梯系統(tǒng),已經(jīng)形成的管道,利用現(xiàn)場的熱壓系統(tǒng),有組織的進行垂直和風(fēng)壓設(shè)計,然后大家在不同的條件下,不同風(fēng)新的情況下,盡量或者z*大限度的利用自然的采光。
今天講的題目是建筑產(chǎn)品的升級和換代。剛才講的案例是寫字樓的設(shè)計,下面我想利用一點時間介紹一下歐洲z*新的幾個生態(tài)節(jié)能技術(shù)產(chǎn)品。
第一個是光伏發(fā)電屋面防水卷材?,F(xiàn)在歐洲都是腳踏實地的不斷研發(fā)新產(chǎn)品,而且這種產(chǎn)品是扎扎實實的不斷改善建筑使用的舒適條件,同時節(jié)約能源。這是歐洲z*新研發(fā)的,也是世界上第一類的大規(guī)模,或者已經(jīng)開始規(guī)模性采用的一種新的防水屋面體系,這種防水屋面體和太陽能發(fā)電相結(jié)合,是一種卷材的體系。它可以布置在不同的屋面上面,比如說常規(guī)的混凝土屋面,或者是鋼屋面,還有大面積屋頂?shù)那闆r下已經(jīng)形成了一整套的技術(shù)體系和成熟的技術(shù)操作模式。還可以應(yīng)用在大型的公共建筑上面,就是它本身同時滿足防水的要求,防水可以達到20年的保證,這個比我們國家一般市場上所有的防水卷材效果都要高。同時還達到了很好發(fā)電的功率,歐洲已經(jīng)有超過200多棟建筑采用了這種新型的防水卷材,同時又具有高效的發(fā)電功能的屋面。我覺得這個是中國在某些建筑上很有前途的新興產(chǎn)品。
另外一種,是VIP建筑,這個也是歐洲進行了多年研究,逐步投入使用的一種新的建筑技術(shù)體系。它的VIP不是我們平常所說的VIP,而是一種真空保溫隔熱板。這個對歐洲來講,一般的寫字樓或者是公共建筑加住宅的話能耗是150到200千瓦時每年,這種建筑第一比較大面積采用這個技術(shù),它的能耗是在20千瓦時每年,實際上遠遠低于常規(guī)的建筑,而且它們比一般的低能耗建筑也要好很多。
建筑除了采用真空的保溫隔熱板之外,當(dāng)然s*先是一個整體的系統(tǒng),包括它的外墻系統(tǒng),包括它的通風(fēng)系統(tǒng),以及它的高效的能源系統(tǒng),這種新的VIP板是歐洲國家經(jīng)過多年研究的新型的建筑材料,z*大的特點是保溫隔熱系數(shù)被常規(guī)的保溫隔熱板要高8到10倍,就是如果達到同樣保溫效果的話,它的板才只有它的八分之一和十分之一。特別在中國北方寒冷地區(qū)會有比較好的市場,因為現(xiàn)在歐洲要求節(jié)能越來越,所以很多業(yè)主都希望可以達到為能耗,達到微能耗一般保溫材料需要20到30工夫,取中值需要25公分,這樣它才能達到達到。還有墻體太厚的話,那么人的感覺就不會很好。所以這個產(chǎn)品在市場上的出現(xiàn),還有應(yīng)用的選擇主要是這兩種因素。一個是結(jié)合外墻滿,提高有效使用面積,第二個是減少外墻的厚度,然后還有室外空間的感覺。我們不同的比較和建筑材料有不同的厚度,然后達到不同程度的保溫。
建筑有寫字樓和住宅兩部分。真正的保溫體系真空部分只用了兩公分左右,但是可以大大常規(guī)20公分的保溫性能。任何一個技術(shù)如果只說這個技術(shù)好,那么一般倍到十倍的保溫技術(shù)肯定比常規(guī)的板要好,但是往往不是這樣的。因為它有很多的因素,s*先它的放火要求沒有目前使臣上z*終的要求和z*好的效果,我們必須經(jīng)過單獨的申請。第二個,它非常薄,所以他需的自己的保護性能和防潮性能,我們還需要有其他的系統(tǒng)。第三個,巖口窗和墻裙部分的結(jié)合部分需要建設(shè)師花很大的工夫研究新材料然后滿足整體的需求,包括防水、保溫和防風(fēng)等等一系列要求,而不是僅僅的一項節(jié)能指標。
這是一般的建筑,如果我們用常規(guī)保溫面積的話,保溫將占到外墻總投影32平米,但是我們用真空保溫系統(tǒng)加上內(nèi)部的構(gòu)造,按照一半算的話每層可以節(jié)約12平米,那么也就是6%左右。他們的出售價可以達到三四萬平米,這個是可以算過來的。
現(xiàn)在很多建筑師不愿意做出方塊的建筑,或者從建筑整體的形象來講長方形的建筑對于城市環(huán)境也是非常不好的。所以可以有很多的變化,像這個漏子的計算多經(jīng)典,如果達到低能耗25公分的保溫材料,然后你占到外墻的投影面積。這是一個非常負責(zé)的建筑輪廓,提醒已經(jīng)大很多了,但是所占的外墻的面積反而比較小,里面的使用空間而大了。
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