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建筑节能，从方案设计开始

作者：建筑中国建筑金属结构信息网网    
时间：2009-12-23 10:00:23 [收藏]


    　　目前，最新的国家和地方各项建筑节能标准的制定工作，已经或接近完成，建筑节能已经成为建筑设计中的一项重要环节。但是，目前国内仍然有许多高能耗、高成本的建筑正在或即将建设。如何看待这样的矛盾？这其中的深层次原因是什么？另外，面对新的形势，传统的建筑设计模式是否需要有新的突破？带着这些问题，记者走访了北京市建筑设计研究院的几位建筑师和工程师。

    　　 建筑师：节能是成为好方案的必然条件
    　　“节能是成为好方案的必然条件。”这是记者在采访时，几位青年建筑师表达出来的共同心声。而设计要达到较佳的节能效果，在方案设计初期与工程师的合作对此有着非常大的促进作用，尤其是在设计大型公共建筑时。
    　　采访一开始，北京市建筑设计研究院八所所长陈光、执行主任建筑师刘淼就兴致勃勃地对记者介绍了他们在安福大厦项目中与工程师的合作。在方案设计出来后，通过建筑师的设计与工程师用计算机模拟的计算方法，他们在设计方案的节能方面取得了一系列成果。如共享大空间春秋季自然通风组织，减少空调用量，达到节能要求；针对不同朝向设计外立面玻璃采光部分，根据计算布置遮阳与百页范围，尽量减少热辐射进入室内；空调新风采用热回收系统装置，减少空调能耗。
    　　“在建筑节能方面，建筑师当前最需要的是意识。”陈光表示，“从方案阶段开始即考虑‘节能’并一直贯穿始终，对建筑师来说有相当大的压力。”
    　　因为目前国内设计周期都较短，如果要在方案设计初期就考虑节能，不仅与工程师的配合需要花一定的时间，同时建筑师要花一定的精力和时间来探讨甲方的经济承受能力，各种方案的优劣。同样，让甲方认同节能方案也需要一个认识过程。因为应用一些节能方案，不可避免地暂时要加大投入，而利益回报周期相对较长，还须要有一种“守得云开见月明”的韧劲。
    　　陈光认为“效果或许今天看不出来，明天看不出来，但总有一天会看得到”。“当然，一旦这种意识形成了，就会形成习惯。做起来也就不觉得难了。”陈光这样说。
    　　从方案阶段开始节能并贯穿工程的始终，“关键在政府。”刘淼认为，现在政府已明确了指导方针，要建节约型社会，大力发展节能省地型住宅，但政策一经推出，还应有一系列的优惠政策，政策支持要到位，将有关节能的政策细化到规范、条文。如让开发商尝到节能的甜头。
    　　在节能方面，陈光和刘淼十分认同当前他们正在运用的与工程师形成的良性互动形式。“这是一种前景非常好的有利于节能的方式”，他们异口同声地赞扬这种注重实效的方式。
    　　与工程师有过密切合作经验的该院九所执行主任建筑师杨洲觉得，在方案设计时就确实应该注重考虑节能，有的建筑或许按节能规范做下来就可以了，可有时却还远远不够。有的建筑，应从形体设计开始就考虑节能。而他与该院研究所的工程师马晓钧合作的某省体育馆项目就是从这方面进行的一个有益尝试。从第一次开始交给工程师的场馆形体设计，到四次计算后的定型，每次都更一进步地从形体上修正，使之达到节能的较佳效果。最后他提醒说，节能是设计中很重要的一个方面，但不能成为压倒一切的东西，建筑师和工程师需要从中找到一个平衡点，勿因太执着于节能这一点，而忽略了其他点。

    　　工程师：把最好的牌提供给建筑师
    　　“把最好的牌给提供给建筑师，建筑师再将这些牌好好地组合。”对于工程师在方案设计阶段就参与其中，并为建筑师提供手段、技术，给予建筑师从定性到定量的详细分析，帮助建筑师达到设计结构的优化、节约能源等目的，在研究所从事建筑技术研究的马晓钧这样评价。
    　　工程师介入设计过程原来一般在初步设计或施工阶段，对于设计进行到这一阶段工程师再来介入带来的不利因素，马晓钧深有感触，他告诉记者：“建筑师在整个建筑方案创作的过程中，对建筑技术的要求是有层次性的，在不同的设计阶段，其技术要求的重点和深度也不同。比如，在方案构思阶段，对一些节能措施的使用仅仅是一个概念，是定性的，随着设计的不断深入，对这些技术环节的要求就会逐渐清晰，进而最终变成明确的定量计算。”而在以往的设计中，工程师更擅长于，或者说更习惯于进行后者的计算，但在这个阶段，建筑方案已经确定了，致使许多技术手段的应用非常受限，甚至是无法应用。因而，如果在方案设计阶段工程师就介入，在建筑师提供方案后，工程师可对其方案进行预测评价，如采用何种技术环节会更好，更节能，或更加节省材料和造价等等。
    　　在设计后期阶段工程师再介入，要么是一些先进的技术无法应用，要么是建筑师的构想无法实现，对双方都是一种损失。如目前五棵松体育文化中心的实施方案与最初的方案有较大不同，就是由于建筑师的最初设想在后期设计中实现起来存在很大的难度，进而关系到了建造成本问题，而不得不进行较大调整的。
    　　建筑师与工程师密切合作进行方案创作，在国内来讲还是一种全新的设计模式。近年来，北京市建筑设计研究院一直在这方面进行着探索和尝试，这其中不乏有许多成功的例子。
    　　据马晓钧介绍，今年年初设计完成的中石油大厦，就是在设计投标阶段，由建筑师与工程师共同参与完成的建筑方案。这个方案集中了呼吸式幕墙、夜间通风、冰蓄冷、低温送风等多项先进的节能和降低成本措施。其中每一项技术，都是由建筑师和工程师共同协商提出，再经工程师反复进行分析计算与评估后，最终由建筑师恰到好处地将其融合到整个建筑方案中。正是由于前期的建筑师与工程师的共同参与，中石油大厦在后期的施工图设计中，各项技术的应用非常顺利，建筑师与业主都十分满意。
    　　他还以今年年初与本院建筑师杨洲合作，参与某省体育场的设计招标为例进一步作了说明。当建筑师提供初始方案后，他利用计算机模拟数值风洞技术，对该体育场的风压、风速进行求解，充分考虑结构、运动员、观众需求，然后提出详细的改进建议供建筑师参考，建筑师改进后再提供给他进行计算，这样反复进行四次改进后，最终达到了棚罩风荷载、观众舒适性、运动员满意度，以及建筑周围环境的最优设计，同时也降低了造价。马晓钧告诉记者，这种建筑师与工程师紧密结合，良性互动的形式，上个世纪90年代在国外就已出现，并随着技术手段的丰富而越发普及，逐渐成为一种趋势，而且建筑师与工程师的合作在时间上越来越向设计前期靠拢。
    　　他认为随着越来越多的建筑师对这种合作趋势的认同，以及我国资源能源等的日趋紧张，应更多地提倡这种良性互动，而做为工程师，则要不断改进和创新技术手段，来提供给建筑师，使建筑师“有牌可出，有好牌可出”，从而更好地服务业主和社会。

    　　业界：密切合作成趋势
    　　有专家提出，利用现代化高科技手段对建筑室内外环境的温度、气流、光照等方面进行综合精确的模拟计算，为建筑设计提供准确坚实的基础。这门新兴的专业学科已经逐渐形成，并且影响到建筑设计的工作方式与流程。
    　　从发达国家的经验来看，建筑设计的技术含量日益提高，建筑师所承担的专业整合工作越来越重要。现代建筑的表现力更多地通过结构型式、新型的建筑材料工艺及其所提供的表现力等新技术手段表现出来。现代建筑提供更加舒适健康的室内环境空间，更加节约能源等，近年来有许多新进展。这都要求在方案阶段，建筑师就与结构工程师、生态智能工程师之间的密切配合。 　
    　　也有专家提出，“绿色”也好，最佳的节能方式也好，目前似乎还只是大家的一种期望。主要因为，绿色、节能要求建筑师、工程师、开发商以及施工方事先有更多的沟通和计划，而目前我国建筑业的分工过于零散，各方都追求各自利益的最大化，使得总体的建筑成本攀升，相较之下，效益则大打折扣。
    　　建筑师与结构工程师、生态智能工程师之间密切配合，既能提高建筑的适应性，又将是必然的趋势，尤其在强化后的环保意识和节能意识更为重要。随着我国经济、科学技术不断发展，将有更多的先进技术和科技成果运用到建筑上。记者坚信，不久以后，将有更多优秀的建筑整体设计出现在我国建筑舞台上。
    　　本次采访使记者深刻地感受到，相对于某些国外建筑师“求新求奇”的建筑思路，北京市建筑设计研究院的年轻人则表现出了本土建筑师所特有的忧患意识和社会责任感，他们更加关注能源、材料、建造成本和使用者感受，这也正是我国建筑行业的希望所在。“我们要不断总结、不断进步，这是历史赋予建筑师和工程师的重大责任。”采访结束时，年轻的建筑师和工程师们这样说。（源自 中国建设报 贺慧宇）
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