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建筑節能，從方案設計開始

作者：鋼結構網    
時間：2009-12-23 10:00:23 [收藏]


    　　目前，最新的國家和地方各項建筑節能標準的制定工作，已經或接近完成，建筑節能已經成為建筑設計中的一項重要環節。但是，目前國內仍然有許多高能耗、高成本的建筑正在或即將建設。如何看待這樣的矛盾？這其中的深層次原因是什么？另外，面對新的形勢，傳統的建筑設計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計研究院的幾位建筑師和工程師。

    　　 建筑師：節能是成為好方案的必然條件
    　　“節能是成為好方案的必然條件?！边@是記者在采訪時，幾位青年建筑師表達出來的共同心聲。而設計要達到較佳的節能效果，在方案設計初期與工程師的合作對此有著非常大的促進作用，尤其是在設計大型公共建筑時。
    　　采訪一開始，北京市建筑設計研究院八所所長陳光、執行主任建筑師劉淼就興致勃勃地對記者介紹了他們在安福大廈項目中與工程師的合作。在方案設計出來后，通過建筑師的設計與工程師用計算機模擬的計算方法，他們在設計方案的節能方面取得了一系列成果。如共享大空間春秋季自然通風組織，減少空調用量，達到節能要求；針對不同朝向設計外立面玻璃采光部分，根據計算布置遮陽與百頁范圍，盡量減少熱輻射進入室內；空調新風采用熱回收系統裝置，減少空調能耗。
    　　“在建筑節能方面，建筑師當前最需要的是意識?！标惞獗硎?，“從方案階段開始即考慮‘節能’并一直貫穿始終，對建筑師來說有相當大的壓力?！?
    　　因為目前國內設計周期都較短，如果要在方案設計初期就考慮節能，不僅與工程師的配合需要花一定的時間，同時建筑師要花一定的精力和時間來探討甲方的經濟承受能力，各種方案的優劣。同樣，讓甲方認同節能方案也需要一個認識過程。因為應用一些節能方案，不可避免地暫時要加大投入，而利益回報周期相對較長，還須要有一種“守得云開見月明”的韌勁。
    　　陳光認為“效果或許今天看不出來，明天看不出來，但總有一天會看得到”。“當然，一旦這種意識形成了，就會形成習慣。做起來也就不覺得難了。”陳光這樣說。
    　　從方案階段開始節能并貫穿工程的始終，“關鍵在政府。”劉淼認為，現在政府已明確了指導方針，要建節約型社會，大力發展節能省地型住宅，但政策一經推出，還應有一系列的優惠政策，政策支持要到位，將有關節能的政策細化到規范、條文。如讓開發商嘗到節能的甜頭。
    　　在節能方面，陳光和劉淼十分認同當前他們正在運用的與工程師形成的良性互動形式?！斑@是一種前景非常好的有利于節能的方式”，他們異口同聲地贊揚這種注重實效的方式。
    　　與工程師有過密切合作經驗的該院九所執行主任建筑師楊洲覺得，在方案設計時就確實應該注重考慮節能，有的建筑或許按節能規范做下來就可以了，可有時卻還遠遠不夠。有的建筑，應從形體設計開始就考慮節能。而他與該院研究所的工程師馬曉鈞合作的某省體育館項目就是從這方面進行的一個有益嘗試。從第一次開始交給工程師的場館形體設計，到四次計算后的定型，每次都更一進步地從形體上修正，使之達到節能的較佳效果。最后他提醒說，節能是設計中很重要的一個方面，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平衡點，勿因太執著于節能這一點，而忽略了其他點。

    　　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?！睂τ诠こ處熢诜桨冈O計階段就參與其中，并為建筑師提供手段、技術，給予建筑師從定性到定量的詳細分析，幫助建筑師達到設計結構的優化、節約能源等目的，在研究所從事建筑技術研究的馬曉鈞這樣評價。
    　　工程師介入設計過程原來一般在初步設計或施工階段，對于設計進行到這一階段工程師再來介入帶來的不利因素，馬曉鈞深有感觸，他告訴記者：“建筑師在整個建筑方案創作的過程中，對建筑技術的要求是有層次性的，在不同的設計階段，其技術要求的重點和深度也不同。比如，在方案構思階段，對一些節能措施的使用僅僅是一個概念，是定性的，隨著設計的不斷深入，對這些技術環節的要求就會逐漸清晰，進而最終變成明確的定量計算?！倍谝酝脑O計中，工程師更擅長于，或者說更習慣于進行后者的計算，但在這個階段，建筑方案已經確定了，致使許多技術手段的應用非常受限，甚至是無法應用。因而，如果在方案設計階段工程師就介入，在建筑師提供方案后，工程師可對其方案進行預測評價，如采用何種技術環節會更好，更節能，或更加節省材料和造價等等。
    　　在設計后期階段工程師再介入，要么是一些先進的技術無法應用，要么是建筑師的構想無法實現，對雙方都是一種損失。如目前五棵松體育文化中心的實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想在后期設計中實現起來存在很大的難度，進而關系到了建造成本問題，而不得不進行較大調整的。
    　　建筑師與工程師密切合作進行方案創作，在國內來講還是一種全新的設計模式。近年來，北京市建筑設計研究院一直在這方面進行著探索和嘗試，這其中不乏有許多成功的例子。
    　　據馬曉鈞介紹，今年年初設計完成的中石油大廈，就是在設計投標階段，由建筑師與工程師共同參與完成的建筑方案。這個方案集中了呼吸式幕墻、夜間通風、冰蓄冷、低溫送風等多項先進的節能和降低成本措施。其中每一項技術，都是由建筑師和工程師共同協商提出，再經工程師反復進行分析計算與評估后，最終由建筑師恰到好處地將其融合到整個建筑方案中。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計中，各項技術的應用非常順利，建筑師與業主都十分滿意。
    　　他還以今年年初與本院建筑師楊洲合作，參與某省體育場的設計招標為例進一步作了說明。當建筑師提供初始方案后，他利用計算機模擬數值風洞技術，對該體育場的風壓、風速進行求解，充分考慮結構、運動員、觀眾需求，然后提出詳細的改進建議供建筑師參考，建筑師改進后再提供給他進行計算，這樣反復進行四次改進后，最終達到了棚罩風荷載、觀眾舒適性、運動員滿意度，以及建筑周圍環境的最優設計，同時也降低了造價。馬曉鈞告訴記者，這種建筑師與工程師緊密結合，良性互動的形式，上個世紀90年代在國外就已出現，并隨著技術手段的豐富而越發普及，逐漸成為一種趨勢，而且建筑師與工程師的合作在時間上越來越向設計前期靠攏。
    　　他認為隨著越來越多的建筑師對這種合作趨勢的認同，以及我國資源能源等的日趨緊張，應更多地提倡這種良性互動，而做為工程師，則要不斷改進和創新技術手段，來提供給建筑師，使建筑師“有牌可出，有好牌可出”，從而更好地服務業主和社會。

    　　業界：密切合作成趨勢
    　　有專家提出，利用現代化高科技手段對建筑室內外環境的溫度、氣流、光照等方面進行綜合精確的模擬計算，為建筑設計提供準確堅實的基礎。這門新興的專業學科已經逐漸形成，并且影響到建筑設計的工作方式與流程。
    　　從發達國家的經驗來看，建筑設計的技術含量日益提高，建筑師所承擔的專業整合工作越來越重要?，F代建筑的表現力更多地通過結構型式、新型的建筑材料工藝及其所提供的表現力等新技術手段表現出來?，F代建筑提供更加舒適健康的室內環境空間，更加節約能源等，近年來有許多新進展。這都要求在方案階段，建筑師就與結構工程師、生態智能工程師之間的密切配合。 　
    　　也有專家提出，“綠色”也好，最佳的節能方式也好，目前似乎還只是大家的一種期望。主要因為，綠色、節能要求建筑師、工程師、開發商以及施工方事先有更多的溝通和計劃，而目前我國建筑業的分工過于零散，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。
    　　建筑師與結構工程師、生態智能工程師之間密切配合，既能提高建筑的適應性，又將是必然的趨勢，尤其在強化后的環保意識和節能意識更為重要。隨著我國經濟、科學技術不斷發展，將有更多的先進技術和科技成果運用到建筑上。記者堅信，不久以后，將有更多優秀的建筑整體設計出現在我國建筑舞臺上。
    　　本次采訪使記者深刻地感受到，相對于某些國外建筑師“求新求奇”的建筑思路，北京市建筑設計研究院的年輕人則表現出了本土建筑師所特有的憂患意識和社會責任感，他們更加關注能源、材料、建造成本和使用者感受，這也正是我國建筑行業的希望所在?！拔覀円粩嗫偨Y、不斷進步，這是歷史賦予建筑師和工程師的重大責任?！辈稍L結束時，年輕的建筑師和工程師們這樣說。（源自 中國建設報 賀慧宇）
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