面对绿色建筑—暖通空调专业应思考的问题—张子平
摘要: 张子平：大家下午好，很高兴今天在这里给大家做一个技术交流。 本来建设部在去年年底的时候有一个绿色建筑一个推进，一个方案一个计划，网上已经公布出来了，对于这一点我们暖通协会，绿色建筑对我们暖通专业影响非常 ...
| 张子平：大家下午好，很高兴今天在这里给大家做一个技术交流。 本来建设部在去年年底的时候有一个绿色建筑一个推进，一个方案一个计划，网上已经公布出来了，对于这一点我们暖通协会，绿色建筑对我们暖通专业影响非常大，在去年下半年的时候，就决定了一个事情，我们要开一个会，在绿色建筑的形势下已经做什么，我们有哪些东西必须思索。 在今年6月份的时候，在我们学校河北工程大学开了两天的会议，全国的暖通空调协会委员会开了一个会，针对面向绿色建筑条件下我们暖通专业应该做的工作，这个会议开完了以后有非常大的效果，但是有些问题遗留下来，我一直在思索这些问题。 绿色建筑刚才徐院长已经讲了，定义就是建筑全生命周期内极大的节约资源，减少环境保护，减少污染，提供健康舒适的高效使用空间，与自然和谐共生的建筑。我们这个专业在98年的时候，在本科专业的时候，就是建筑环境与设备工程，这个礼拜要开一个会，可能这个名称要改。这样把我们搞暖通空调的人专业方向更加扩大了。现在搞暖通的人面临一个非常大的机会和挑战，我们以前这个名称叫供热通风供燃气机空气调节，是一个工种，现在叫建筑环境与设备工程，建筑与能源应用。我搞这个专业搞了30多年，我从81年毕业，我孩子87年出生，从我孩子的时候，一开始就问我，爸爸你是干什么的，我说我是烧锅炉的，那个时候锅炉已经很不错了，过了一段时间，爸爸你是修冰箱的，那个时候生活发展，家里有冰箱的，过一段时间，是搞盖楼盖得越来越多了，你是搞建筑的，国家越来越重视环保了，我是搞环保的。又搞能源，能源危机，由搞节能，现在问我搞什么的，我说现在我不知道了，我真不知道在做什么。 我给学生讲，我们专业做什么，我学这个专业，建筑环境与社会工程这个专业，你能做什么呢？我在思索，我总结，你的任务是研究如何为人类营造一个健康舒适的人工环境，在节能和环保的前提下做这些事情。这样的话就牵扯一个问题，什么叫健康，什么叫舒适。我们专业改名称以后，改建筑环境社会工程增加了一门课，叫建筑环境学，主要的内容有一章就是人体的热舒适反应，有个热舒适方程。今年的暖通的规范把PMV值已经写到规范里去了，毕业早一点还不知道PMV值什么意思。现在已经写到技术规程里了，这就说我们的专业在发生非常大的变化，我们从一个工种的专业，慢慢牵扯到人的生命生活当中去，为社会发展，人体的健康而提供一定的保障的一个学科。 今天这个会是建筑学年会，他们是用文化艺术的范畴来考虑，我们更多是解决它的科学问题，解决它更人性化的问题，解决作为一个自然人在建筑当中，如何使他感觉到舒适和健康。我们建筑环境学里讲了，有生理学的问题，讲热感应和冷感应，还有心理学的一些东西在里面，它毕竟跟你的文化，年龄，背景等等都有非常大的关系。我在思索，建筑的发展，我们国家前几年以每年20亿建筑面积的发展，可能后面还是不少于这个数，大家说没有地了怎么办，现在很多城市30年的建筑都在拆，它能做到使人健康和舒适吗？我对这个印象比较深，我们国家这几十年变化非常快，我上小学的时候冻手冻脚，不可能有空调。我给学生讲建筑环境学的时候，98年，99年，学生说离我们很远，还没有空调呢，乡下连吃饭都是问题，又十几年过去了会怎么样？我们暖通专业我们专业该怎么做？建筑设备又进一步改成什么呢？这里面就提供了非常大的平台，当时我上学的时候，全国只有12所学校有这个专业，现在有150多所，180多所，一年最少毕业2万人，硕士最少1000多，博士1、200人。 这么好的机遇我们做什么呢？可是我们的教学还是四大专业课，锅炉，制冷，空调，供热，这种课程行吗？能不能适应这个发展？礼拜六，礼拜天全国有个会，在绿色建筑的背景下，绿色建筑提的是节约、环保、健康，在这样一个前提下，我们的机会是什么？搞绿色建筑的人70%左右都是搞暖通的人，我们国家搞建筑有四大本科专业，建筑、土木、给排水和暖通，只有这个专业，因为节能40%，甚至更多的因素是节能的问题，节能问题节水相对来说比较好解决，结构的问题相对来说比较好解决，更难的就是别看加热量，在一般人来说，没有很好的工程热力学的基础，你很难很难把那个东西搞明白。所以他们做不好这个东西。 仅仅是一个技术的叠加，还是我们应该真正做点什么？现在绿色建筑全国在搞，我参加了我们河北省搞的，搞的简直是乱七八糟，随便弄一个东西，因为有补贴，就去乱做，作为一个技术人员我们应该做什么？我们技术人员诚信不够，所以国家很多财政不下放，我们该提高我们的诚信，我们如何做一些事情。 把技术集成起来就叫绿色建筑，他写了十大集成，夏热冬冷地区，这是比较难处理得，采取一些自然东风，围护结构，独立控制，认为这就是可以对应了。为了解决高密度问题，太阳能一体化，结构上自然采光和生态，绿化这块，这就可以了。是不是这样？我一直在思索这个问题。 为了对付能源危机，我节能，太阳能复合系统，风力发电，把它集成起来。资源匮乏采用一些材料，雨水回收。舒适性加入一些控制系统等等。 这叫集成吗？这叫绿色建筑吗？我们国家就是这么一个评价体系，把新技术分了五类，里面有多少技术项目，采用了一项就给你打一分，这个里面是这样一个事情吗？现在初步是这样的，首先大家要有一种意识，要想吃这碗饭，要知道每个技术的内涵是什么。现在的标准，现在的评价体系，以后不会还这样做。会不会像日本计算的方法，我认为应该提出更适合我们国家各类建筑，各个地区的计算方法，这个是我们需要大量的工作要做。 现在是技术的叠加，我们就可以评价一星二星三星。但是那种叠加是为了实验，真正现实应该怎么做，我们作为暖通的人，应该对每项技术最基本的点应该掌握，这些基本点对年轻人来讲抓不住。你去查规范，查手册，听别人讲都听不到，因为都是新东西，都是新的点。你说地源热泵是什么？怎么是最好的，谁也告诉不了你。地源热泵推荐了这么多年，有十来年的时间，标准也出来8年了，但是为什么使用起来还有一定的困难？因为它就是需要一定的技术积累，这个积累的过程，对年轻人来说应该是学习的过程，正因为你参与过来了，对它的积累做出了一定的贡献，你就是专家。等这个东西都具备了，就没有你的位置了，这是毫无疑问的。 在现在的阶段，应该对这些国家，国家推进，三年推进，现在全国搞星级评级就1、200个项目，推到三年要达到15000个项目。 这是对公共建筑，也是分了三星，技术项目有很多项，你用几项节能，你用了4项就是一星，用了6项就是两星，用了8项就是三星，但是有些项目里有很多都不可能重复用的。所以现在就是不得不去堆积，这种方式是对我们国家在过程当中，绿色建筑节能推进过程当中的一个非常必要的步骤，这里面有很多东西要去做，也有很多不合理的地方，我们如何去思索它，怎么去把它改进完善。 大家都有机会做这个工作，这不同于你想暖通搞个设计也很难，因为手册查不着，规范查不着。今天上午XXX院士讲了一句话挺有道理，他讲可以违一下规但不要犯法。目前的技术标准，技术规范很多地方有时候可以说是这2、30年，新技术的发展全部是在违规规范的技术标准的前提下做的新技术的产生，技术标准规范是定在一个平均水平上，有些定得不是非常合理的，都是在当时的技术条件下。 现在你稍微违一点规，在这个方面怎么去做，你去查东西不好查，应该去查资料，自己把工作拿下，现在社会是个竞争的社会，你多拿一项，多干一点多一点，你自己会干了，你干了就是你们组里面的，你们公司里面的第一，这个事越来越多，你就成师傅了。 我毕业已经30多年了，我和我的同学比我厉害的很多，都是暖通专业。后来我们在一起讨论问题，当然也都博士毕业了，硕士博士已经工作好多年了，我们能做这项事，由于我们后面努力学得好了，是博士期间学了东西还是博士期间学了东西，都不是，就是本科那点东西。我们本科学的科学知识足够了，后面都是方法。你的思索对基本概念的理解和认识的方法。基本概念错了，本科的基本概念都没掌握的话，你肯定发展不上去的。 你学这个专业，我们更多不是研究科学问题，我们研究的就是如何为人类营造健康舒适的室内环境，这样一个任务，你要指导各方面的实施，建筑的，能源，环境，生态，心理，生理的问题都要考虑，甚至人的思想都要考虑，都影响到你做这一个项目的设计。这样真正好的建筑环境，不是简单的叠加。 当然我们国家比较复杂，很多问题在转向，我们国家太大。我们当时定的暖通的面非常大，现在我们国家20亿的建筑面积里面，工业的非常非常少。我们国家的情况非常复杂，你会搞东北的设计，在东北搞供暖设计，你不见得会搞夏热冬冷地方的空调制冷。我们国家有我们的技术标准，但是各个省市也在做自己的技术标准，当然我们国家技术有些省市，像北京，上海，深圳，他们搞得比较好，但是在其他的省份搞起来都属于起步阶段。 我们国家地大物博，气候变化非常大，情况种类非常多，我们专业面非常大，虽然说在建筑里是非常小的一个专业，但是我们真正的专业是要求的面，需要的知识非常丰富，也是为什么靠建筑师比较难的一个。 这是绿色建筑的几大体系。现在目前来说，这是建筑师统计的资料，根据138个项目技术的应用。这还是国内比较好的，对技术的应用，有的时候是到位，有的是不到位的，最容易做到的像节水，小龙头换一个铜的，不滴水的，这就是节水，这是最容易的，所以它做得最多，混凝土现在不允许出散装混凝土了，必须到现场搅拌，这个都可以做到。再就是分户剂量，做也是做得比较长的。再就是绿化，这也容易做。 但是对它利用的一些技术，像能源利用，新风，热能回收这块是非常重要的，它也做得非常多。但是真正做得好的非常非常少。这个楼设计肯定有新风，但是几乎没人开。 再一个热回收，这个很容易，现在各个厂家宣传的品牌很多，但是那个东西效果到底怎么样，利用率怎么样。再一个是可再生能源利用，加太阳能帆板，加地源热泵就可以了，这些事是不是大家可以思索一下。 对技术的利用，目前的状况是这样。我们专业里面对这个技术在思索一些什么问题。我们建筑环境，对建筑的理念，我们不仅仅指的是一个房间内，而是应该指的是你所规划的一个区域内的环境，都应该属于我们建筑环境里要做的事情。搞建筑学的人肯定不会做，它里面的湿度，风，太阳辐射情况，温度，风场的问题，湿度的变化，这些都属于人工环境区，这个区域现在也应该是建环要考虑的问题。现在很多设计院做过人工环境的模拟，做一些温度场的模拟，已经做了很多年了，为什么没有做下去，因为这方面的标准只是模拟阶段，在实际应用阶段如何去评价，它的选址当中，我们暖通专业就应该在建筑规划的前期就应该参与进去，我们不仅仅是室内，而是要考虑整个环境，整个区域的环境，它的大环境，要有大环境的理念。我们考虑它这个环境里面所影响人体的舒适和健康方面有哪些因素。 因为我们承担的是舒适和健康，基于这两点，我们应该考虑哪些因素，如何利用当地的自然条件，这些问题因为学建筑学的人也不会学传染学，他也不会做这些东西，搞土木的也同样不会做。这个环境的需要，现在只是跟着理念摆一摆怎么好看，是从艺术出发。 风水实际就是我们建筑环境学，只是我们建筑环境学给它科学化了，风水实际上就是一个建筑环境学，我们考虑也是温度和水的流向，湿度的变化。 但是如何用到我们学的知识，我们对人体的感觉，人体健康，气水对人的影响，这个对环境来说也非常重要。当然它搞了一些灾害的东西，是地质方面的东西，我们不去考虑了。 再就是污染，我们小区污染源的扩散，建筑学的人搞不了，如何去做这些事情呢？它对一个小区区域内的污染，他们都做不了，这都是社会的需求。这都属于我们建筑环境一个方面的发展。你只要做了就是走在前面了。污染也是比较重要的，怎么去算，怎么避免，手段很简单。这些都属于我们建筑环境的范畴，所以我们应该是大环境的理念。 舒适，我们种种花，肯定能改善，我们是搞科学，什么叫科学，就是用一个科学的手段对客观规律的描述，种什么样的花，这个问题也属于我们的范畴，我们要了解一下，怎么去影响它的。 舒适健康，首先我们的专业不是暖通空调专业，不是给你吹吹风，降降温，而是讲舒适，第一，我们国家研究的热舒适方程，PMV值0.5，有的要求0.8，有的要求1.0，什么意思呢？那只是热舒适方程，那个方程还是静态的，动态的呢，这个温度到什么范围有多少，这都会影响到这些。 所以说我们做建筑环境室内环境应该做得更加细致，不是这么随便的布置排风口。我们送风方式怎么提高我们送风效率，都是节能的，提高室内环境，大大的改善空间。因为建筑保温，以前墙体是2点几，现在墙体都是0.3，甚至0.2都有了，这样我们建筑维护强度符合很少，我们可以采取非常简单的方法来解决室内温度的问题。为什么现在我搞建筑环境的人感觉到设计院算的人不准，好多人就不去算，软件模拟出来也不准。现在像这种吹风方式循环的吹，耗能能不大吗。现在有很多新的技术，新的东西需要大家去思考。 以前我们的窗户技术标准计算的时候，室内通风量0.54，现在密闭窗不能渗透了，这恰恰给我们提供了一个很好的机会。室内新风对我们要求，我们每个人是一个垃圾制造者，排出的二氧化碳，室外二氧化碳是300个PPM，室内达到500个PPM，700个PPM人就非常不舒服了，这就必须靠新风的置换。你门窗关得严严的，开始还可以，你下半夜你呼吸那些二氧化碳肯定超出700PPM了，超过700你肯定容易得病。我们房子就是插一根新风管道，就是怎么所得更好，就能改善，现在投资非常小，因为现在窗户不通风了。你没有风又不行，所以我们怎么考虑这些问题。 再一个制冷机组，我们国家发展得非常快，我们制冷是非常重要的一块。上一台主机就认为中央空调了，实际上概念差别非常大。现在我们国家自己生产的大型的制冷压缩机，适合于地源热泵的，适合于小压缩比的几乎没有，现在还都是比较老的打压缩比（音），小压缩比不是很高。假如是我们系统比较好，理想值可以做到14，现在推荐的值才4点几，做到6点几，7点几，是非常容易的，这里面就要靠我们作为一个搞建筑设备，搞建筑环境的人，在我们系统上如何去发挥作用，如何思索这些问题。 当然我们现在还停留在可再生能源利用，余热利用，有没有其他的能源，怎么用这个东西。 风系统末端，我们五星级酒店，大型高级的会所，末端做得到底怎么样，我们泵和风级的能耗，因为我们国家手册里面写的，我们按照极端气候条件下算出来的负荷需要的风量，风量乘1.1的系数，甚至1.5的系数，所以我们的水泵，风级，基本上都是温差很小。所以很多空调项目，风机和水泵运行费用达到60、70，都是水泵耗的能，这是我们设计系统的问题。现在年轻的设计师，水利平衡也不算，加平衡阀，这样做对吗？能解决这个问题吗？能节能吗？有的时候也有一些公司做的方案，一个供暖设计做10几万，肯定是不对的，从一个极端走到另一个极端都有。建筑结构发生了很大的变化，我们的设计方法是不是应该改变？像水泵，有些水泵能效比非常高，有些费用根本不用考虑。 地源热泵确实是个好东西，但是一定要因地制宜，一定要怎么计算，它就是一种冷却方式的改变，你根据一个建筑物能埋多少管埋多少管。我们的负荷80%的时间，70%会负荷，我们要算这个账，一定要做，我们一定要算经济账，由于你的地源热泵增加了投资，和你的能效比的集成到底是什么概念，回收期超过7年就别用了，5年以下就可以用，很简单，没那么复杂，地源热泵就是一个冷却方式的改变。所以说不要把一个技术神秘化，知道一个技术的本质是什么，但一定要按照规律去做事情，它的点是什么。你要考虑你的环境，你的适应性，情况是什么样，地下水源是什么样，那是另外的问题，不是我们要考虑的问题。 太阳能的利用，最近我在青海搞一个太阳能的示范，老百姓用天然气在供暖，很便宜，当地就产天然气。他们那个地方太阳能资源非常丰富，到冬天几乎没有阴天。水源热泵有一个问题，青海地下水很丰富，但是水温很低，纯粹考虑太阳能有一定的问题。太阳能的利用，当然牵扯到排水专业，热水供应的问题，他们一直搞不清楚这个问题。太阳能的利用怎么用，要因地制宜，要根据当地的一些情况，有没有太阳能投资的问题。 光伏发电，现在在城市里面电很便宜，也在花钱加上太阳能光伏发电，这个就没有必要了。 风能利用也是一样，就是怎么去利用它，要根据自己的自然情况。作为我们搞建筑环境的人都要考虑，现在有一个新专业，新能源科学与工程专业，在我们学校办起来了，专门搞这个，都属于我们知识的范围。 我们建筑材料也发生了非常大的变化，阀门，管件都发生了很大的变化。我们各种保温材料，管道材料，也和我们专业有非常大的关系，我们专业材料也发生非常大的变化，有些地方用的石棉的，还有玻璃钢的，我认为都长不了，我认为这也是一个引导的问题。 自然通风也是我们专业非常重要的一点。完全靠自然通风不可能解决所有的问题，可以少量的人工通风就可以改善，和建筑结构怎么配合，我们要会做对一个楼层，一个房间自然通风的计算，作为我们暖通专业都要考虑。这些工作都是目前设计院做得很少的，他们考虑是非常少的，一般设计师做不了这些东西。 还是一句话，任重道远，希望我们建筑环境的人共同努力，把我们专业发展得更大更好。谢谢大家。 |
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