栗铁先生：低碳型绿色建筑实践
清华大学建筑设计研究院所长、教授级高级建筑师栗铁先生： 各位同仁、专家下午好，我们这个讨论是在建筑设计院下面一个专门以绿色建筑、低碳建筑为主的设计研究方向的团队。这是我们做完的两个项目，给大家说一下我们的研究以及观点。
我们现在遇到的情况，中国还处在高速发展的城市化的过程中，但是我们面临的能源方面包括排放，以及环境资源的污染方面的困扰。这个是我们基于低碳的城市的循环的基本模型。中间这一块是我们环境，其中上面是属于碳排放部分，大部分所采用的能源还是以化石能源为主，其中还有一部分碳的排放是集中在材料上面。可再生能源部分只占比较小的部分，从我们专业角度来说，我们现在中间所遇到的工作，城市和建筑是我们现在专业所面临的问题，从碳排放来说还有一些城市交通，还有生活。上面基本上是碳排放的情况，下面是碳汇，我们自然环境，水场这是一个相对的过程。我们的一个基本的观点，希望我们上面这一部分减少，下面这一部分增加，来实现碳的减排。我们这里面基本上观点是减少碳源，也就是上面部分。下面包括增加碳汇，从建筑角度来说每一个建筑所处的地点，气侯环境位置都是不一样的，要根据具体建筑所处的位置，根据它的情况做一个分析。 我们现在一个直接的方法，首先进行气侯的分析，以及在气侯分析的基础上对这个建筑进行主动优化的措施。其中在技术层面里面，建筑的原则涉及到碳汇，还是增加植物和绿化使用的面积和数量，从建筑本身角度来说，低碳还是节能，这一块是建筑师最重要的功能，也是围护结构的节能技术。还包括室内环境控制除了被动主动以外，还有暖通专业的空调系统的节能。我们所使用的能源结构的情况，如果说有可能提供条件的情况下我们推荐使用地缘热泵和水源热源，可以减少化石能源的使用。中间还包括水资源循环再利用，以及固体废弃物的处理，这一部分工作作为绿色建筑四节一环保是吻合的。 将来建筑建成之后还取决于使用方使用效果，如果使用方对于运行管理成本处理不当，本身一个比较好的建筑病没有达到非常好的效果。这个过程是一个因地制宜的设计，通过这些技术的整合和措施最后实现了低碳零污染，高校依据，以及可持续发展，这是我们的基本路径。 这是曾经原来做过的方案，还没有实现，这里面在南方项目本身是一个小型的建筑，中间把技术分成六大部分，这有碳汇和节能减耗，最后是增加可再生能源，也就是增加再生能源的使用减少碳的排放。其中一到六项是植被的碳汇，以及水资源，还有低碳能源可再生能源的使用。 我们认为一个设计的价值观，还是以使用，我们也希望这些项目的建成，能够更多的推广，而不是很昂贵，不太适宜的，会花很多造价，最后的效果反而是能耗高的，这里面强调本地化，适宜技术，同时气侯和适宜技术的组合对我们来说是非常重要的。 这个项目是在兰州，这是联合国公发组织在联合国建了技术转换中心，这个项目大概是1.4万平米，包括四个部分，一个会议中心，一个国际办公，以及实验研发，还有一个接待，这实际上是为第三世界国家培训太阳能的应用人才，在这个项目里面用了一些技术，屋顶、室内的绿化比较强调增加植物的使用，中间是很好的维护系统，中间有一个室内中庭，生态中庭的使用，这一方面增加室内绿化空间，同时也是提供一个很好的自然通风的措施。因为这是一个太阳能技术促进转换中心，南面这边方面用了太阳房技术，在整体空调系统里面采用的是地缘热泵。光源一部分设在中庭上面，这也可以起到一定的遮阳作用。用地是在兰州，这皮地是一个三角地，因为用地关系这个房子基本上设计成一个长条，因为前面是黄河，景观最好的方向是南面。这是建筑的基本功能构成，旁边是国际会议中心，还有一部分是接待部分，最下面还有一些教学的教室。 当时考虑被动设计包括自然通风还有增加湿度等等这些因素，根据不同的时间看看在哪些气侯条件下发挥更大的作用。这是被动式太阳房的考虑，夏季太阳比较高的情况减少阳光进入室内，冬季尽量使阳光增加温度，同时遮阳措施是跟房间的使用是配合的。因为兰州也是西北风为主的，北边不管是办公室还是居住部分都采用比较小的窗户，减少北部窗户的承热，同时在中庭上面设计了可开启的自然通风窗，这是夏季打开，通过热压让空气在内部流动，冬天窗户是关上的。 通过窗户的渗透，空气通过进入中庭，因为上面是透光的，阳光加热温度比较高。同时上下温度的温差使空气自然向上流动，通过窗户排出来。我们最后大概算了一生态足迹的指标，比较一下全年全球的国内的，甘肃省的，兰州的情况。是这耗电量，理想的方案是比较低的，中间优化以后，按照节能50%的设计以后得到的，最后基本上实现是这样一个差距，有一定的差距，但是基本上是按照这样气侯变化的一个动态的变化。 这是考虑不同的投资的情况，策略的情况形成一个曲线，看最终的曲线标准比较理想的情况的一个变化。这是总图，这个功能很简单，这是一个主楼，包括几个功能部分，这是一个隔离会议厅，这是一个主路口，这是一个三角地，三角地的设计不太好处理，现在基本上各个方面路口的朝向，包括关系也都处理的还算可以。我们后来根据国家的标准做了一下初评，这个还是需要甲方的配合，我们只是根据了技术，按照条文做了一下比较，基本上这个达到二星。其中比较弱的是增加的部分，其他的节地，节能，节材，因为用的材料大部分是传统的材料，节材方面达到了二星，室内环境达到三星标准，运行管理也在二星附近。 最后经过测试获得了一些评价，这里面光热系统是大约50%，能保证率是60%，光伏大概装了50千瓦，其中并网是34，离网是18，综合转换效率是16，平均发电量6.5万千瓦，按照整个建筑节能率，可再生能源节省率是3.48%，其中地缘热泵值达到3。盖完房子拿这些数据来说相对来说比较困难，这个房子达到的数据还是不错的了。 这是我们在青岛完成的一个项目，这个项目不是很大，这个公司是一个做环境处理污水，固体废气物的公司。这个项目还是强调比较实用，这个房子技术没有特别新或者特别花哨，只是跟他公司的技术结合在一起完成这么一个建筑。这个建筑的用地也是一个三角地，这两个建筑处理起来有相同的地方也有不同的地方。因为在青岛高新区原始用地就是这样一个情况，里面有一些植被，而且是在整个山坡上，在山坡最顶上。 其中面积是6385平方米，四层，因为这是公司使用的房子，我们还是以实用技术为主。我们融合了光伏发电，光导管，风力发展，这是我们考虑的可再生的能源屋顶，有关光发电和风力发展通过两者组合可以适当提高可再生能源的稳定性，屋顶有屋顶绿化，包括立面水平的绿化，以及两侧的垂直绿化，包括大厅也有光伏。包括水处理还有固体废弃物的处理，还有中回用，还有雨水收集，还做了一些人工湿地。这里面也增加了建筑内部的自然通风能力，这一部分是不需要什么投资的，管理好了会发挥很大的作用。我们把其中这一部分做成大间，这样办公室两侧都有自然通风，都有外窗，在一般的季节上基本上两侧开窗，保证通风就能实现办公室内部的舒适性，这是比较容易找到的建筑。 这个项目也是主楼在北面，大厅主要考虑方向跟地形的结合。这个分析可以看出来，通过大厅的错落，包括南向采光以及对西晒的遮挡，可以分析不同时间点太阳的温度变化。在大厅内上部把光伏电池板装在上面可以起到一定的遮阳作用。这就是局部的断面，我们在这下面设计了一个外窗可以打开，前面有一个水池，我们通过水池降温，热空气进入室内，通过上面热压烟筒，把空气带到上面去，增加整个大厅以及环境的流动性，以及把热量带走。 这个窗户也是夏天打开，冬天关闭的。这个屋顶上，因为这是青岛海边，风力相对来说还是不错的，我们在上面装了三台风机，只是我们一开始建议装比较贵一点，效率更高一点的风机，他最后装了比较普通的。这是一些局部的细节设计，因为上面有一点点居住，上面加了一部分太阳能热水。当时希望增加建筑商的绿化布置，我们在办公室前面做了一些绿化，大家坐在里面办公就能看见绿化。 后面还提到了绿建需要全面参与，这个项目盖好了以后进行工业旅游项目进行尝试，因为这是公司的技术，在这个房子里面进行适当的串联，设计一条参观流线，可以让普通观众了解建筑是怎么样组合这些技术的优点，以及这个公司产品在里面的体现。这是地下室，我们为了增加自然采光，我们挖掘了一个下沉庭院，保证地下室这一部分的自然采光。这是立面，大家看到上面风力发电还有太阳能光伏。从内部来看，这一片片的柜台的墙和产生的效果，其中一部分是直接采光的，一部分是为太阳能光伏电池板遮阳的。我们后来发现这种遮阳板往前伸出的效果还是不错的，大家看到的窗户产生的遮阳能够覆盖主要部分，这个效果还是不错的。 这屋顶，其中有风力发电，还有风导管，风导管只是做到屋顶，所以只在屋顶上做了三个。我们一开始设想跟室外的湿地能够联系的，后来处于管理原因把这两者中断了。这就是屋顶这一层办公室光导管装到这最暗的地方，两侧的窗户可以打开自然通风的，我们窗户稍微特点一点，他用的是玻璃钢作为型材双玻中空玻璃。这是他们公司自己的技术，这是一个混凝土盒子，把不同的水处理过程放在这里面，可以看到不同的检修，污水从这里进去从另外一个地方流走。我们工作考虑三个层面，一个是技术层面，一个是运行管理，还有一个行为。技术层面是我们建筑师要发挥作用的地方，包括采用因地制宜，优先进行气侯设计，还是强调适宜的技术，节能减排有效性，还是技术之间的协同以及经济上的合理。 管理上通过跟业主强化已经设计好的建筑，在运行过程中尽量提高效率。从城市层面，希望在规划层面提高整体区域、能源、水，废弃物包括整个系统，才能保证不但建筑做的好，一个城市也要做的好。在行为方面普通的大众也要强调大众的参与，以及低碳概念，建立低碳的生活方式，实现低碳消费。 这三个方面做在一起就是我们实现建设的低碳生态城市，也是建设我们的低碳建筑的目标。谢谢大家。 |
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