陳治光
2013年4月25日,以“生態城市與綠色建筑”為話題的專場,是2013北京跨國技術轉移大會的重點活動之一。面對全球環境的不斷惡化,人們越來越關注生態環境與可持續發展問題,許多城市紛紛提出了建設“生態城市”的規劃,而發展“綠色建筑”則是“生態城市”建設中的一個關鍵要素。來自不同國家的專家從不同側面探討了綠色建筑與生態城市的建設,令人耳目一新。本刊編輯部整理了其中幾位專家的發言,以饗讀者。
丹麥綠色發展模式的借鑒意義
丹麥丹佛斯中國區副總裁 車巍
丹麥在節能減排方面走在全世界的前面。
40年前,丹麥也經歷了能源危機。當時丹麥的石油100%地靠進口,其整個能耗的結構跟中國比較接近,以煤為基礎,所以當時對西方國家的石油制裁,丹麥是首當其沖,可說是滅頂之災。但是,丹麥經過40多年的努力,在經濟上做出了一個奇跡,經濟總量增加近80%,但是能耗增長幾乎是零,全民的生活水平還在持續地提高,經濟總量跟能耗完全脫鉤,更有意思的是碳排放還在下降,這在世界上是很少能做到的。加州是美國最富的城市之一,加州每年人均耗電是要12000度,丹麥人均耗電僅6000度,
丹麥一年到頭都有供暖,它的整個供熱面積在持續地增加,但在過去的40年當中,不管是單位能耗,還是平均能耗,還是總能耗都在下降,這是怎么做到的呢?實際上就是幾個方面,包括從門窗、墻體保溫的節能,集中供熱,區域供熱,計量收費等。可以說,綠色建筑的發展在丹麥是做的最好的。做到這些,我理解是丹麥實現了兩次革命:第一次能源革命。這次革命有一個新的發展戰略,即到2050年完全擺脫化石能源,完全不燒煤,而且這個能源結構里面還沒有用核能。因此,我認為如果把世界看成一個地球村,我覺得在地球村的那一角,丹麥這塊小地方給我們看到了人類未來能源的一種希望,應該是一種很理想的狀態。
在丹麥南部的一個小城市——松德堡市現在在推行一個零碳項目,要實現零碳排放,實現完全達到擺脫化石能源,到2029年就要達到。這個城市雖然不是特別大,僅有8萬人,從2007年實施零排放項目至今,降耗已經接近40%,無論是區域供熱,還是垃圾焚燒,還有地緣熱泵都用上了。垃圾焚燒系統做得非常好,他們開玩笑說,丹麥不需要多長時間,垃圾就不夠用了。丹麥之所以能夠做到這樣,實際上也是一個全民參與的結果,一方面有政府的政策和立法的引導,另一個是有全民的參與。歐盟的目標是2020年新能源在整個能耗結構中達到20%,丹麥現在已經做到了。丹麥的風能、太陽能,還有生物質能都做的很好,也催生了一大批綠色產業。
在以上的幾個領域里,都有丹佛斯的身影。丹佛斯原本是一家農民企業,現在已經成為一個全球化的公司,在100多個國家有業務,到中國已經17年了。我們國家最早用的雪花牌便是用的丹佛斯的壓縮機。丹佛斯的業務分成三大塊:一是冷鏈,叫做從田間地頭到餐桌,涉及食物儲運的全過程,我們都有解決方案。二是熱鏈,包括整個城市的供熱系統,在北京牛街就有我們的供熱項目。2012年中國國家領導人訪問哥本哈根時簽署了一批商業合同,丹佛斯跟鞍山市簽了一個供熱的項目,通過丹佛斯的解決方案,幫助鞍山市把整個城市的供熱能耗降到最優化,每年減少二氧化碳排放24萬噸,同時利用鞍鋼的工業余熱供應城市的生活用水,所以是一套系統的解決方案。三是變頻器,除了建筑,還有所有的工業生產線上,各行各業都有應用。
丹佛斯的這三大業務都跟節能減排有關系,而且是跟建設更美好的城市,更美好的生活有關系。
綠色交通建筑的設計與探索
北京城建設計研究總院副總工程師 劉京
20年前,我理解綠色建筑就是綠顏色的建筑,后來我才理解綠色建筑涵蓋的空間和理念非常寬泛。
綠色建筑之所以要研究,是因為我們現在建筑能耗占據了整個城市能耗相當大的一部分,隨著社會的發展,交通擁堵,能源緊缺,環境污染,這些都需要我們發展綠色交通建筑。交通建筑包括很多種類,如汽車站、火車站、客運站、機場和地鐵站等。在我國,交通建筑建設速度快,數量多,規模大,因此,需要我們走上綠色化的進程,而不是建這么多以后難拆除,為我們的子孫添麻煩。2013年6月1日開始,北京要全面實施綠色建筑標準,現在出臺了住宅和公建的評價標準、設計標準,但是我們看到其實綠色交通建筑跟其他的公共建筑有區別,需要我們進一步研討。
首先從建筑設計的范疇來看,一個建筑除了個體屬性,它的城市屬性非常重要,包括和周圍建筑的銜接和連通,跟城市重要的空間領域的銜接。從個體屬性來說,現在的綠色標準是“四節能一環保”,但是交通建筑跟普通的建筑最重要的區別是能耗的權重不一樣,也就是說我們所要控制的重點不一樣,辦公建筑裝空調能耗是最大的,軌道交通建筑的電力系統能耗是最大的。
綠色交通現在面臨什么問題呢?首先是交通建筑的能耗巨大;其次是交通建筑占地面積非常大;第三是過分裝修,交通建筑有框架,結構一層皮,外裝是一層皮,內部一層皮,這三層皮其實做了很多無用的裝修,所以我們可以從裝修入手來簡化,是不是有材料可以做到一層皮就可以解決所有的問題,還體現結構美。還有就是環境噪音,這也是近些年來很多居民投訴的一個重點。
從城市的屬性來看,因為交通建筑占地面積很大,所以已經不符合城市現有路網的體系,截斷了生態化城市的路網結構,而且各個交通體系銜接不是很流暢,這是因為不同交通方式分屬的管理單位不同,所以在交界的過程當中不是很融洽。基于此,我想首先應該開拓創新,建立一個好的思維模式,應該考慮到更復雜的層面。從交通設施來說,具體的措施包括交通效率、節約土地資源、優化能源控制、使用自然能源、改善環境質量和善用模擬手段。例如,如果我們在一個交通體系里換乘每個人能節省5-10分鐘,那對社會效率的貢獻是很大的。我們做的蘋果園立體交通樞紐,把地鐵、城際列車、公交汽車、社會汽車和自行車都進行了整合,管理整合是一個重點,設計整合是我們的手段。這對城市的貢獻是相當大的。還有,在設計階段做很多自然模擬的軟件,通過這些軟件模擬,然后再調整方案。對于交通建筑來說,我們應該從宏觀、中觀、微觀3個層面建立體系化的研究,才能真正推行綠色交通建筑。
申都大廈的舊房綠色改造技術
上海現代建筑設計(集團)有限公司技術中心主任 田煒
2012年底,現代設計集團申都大廈改建工程獲得國家三星級綠色建筑設計標識。專家評審組充分肯定了申都大廈在垂直綠化、能效監管、雨水回用、自然通風、可再生能源利用、結構加固等方面的前瞻性技術,認為該項目在舊房的綠色生態化改造方面具有極強的推廣和示范意義。該項目同時被列入上海市立體綠化示范項目名單。申都大廈位于上海市西藏南路,由地下一層、地上六層組成,原為現代設計集團辦公樓。
近年來,現代設計集團圍繞城市舊建筑功能提升和綠色低碳兩大課題,大力發展既有建筑改造和綠色建筑設計技術,并于2008年將申都大廈作為既有建筑綠色化改建實驗樓,通過改造前后的全方位能耗檢測,大力推進既有建筑和綠色建筑前瞻性技術的研發和比選,目前已取得階段性成果。值得一提的是,申都大廈實驗樓在綠色策劃方面堅持發展以建筑設計為主導的“低成本、高產出”技術,更多地利用建筑本身的自然通風、自然采光、建筑保溫等技術,實現資源集約、低碳高效,相關既有建筑和綠色建筑技術將在集團的建筑咨詢項目中轉化應用。
首先,前期的診斷是一個非常重要的基礎,是我們策劃的依據,是整個建筑功能的定位。在功能策劃的過程中,最重要的是把我們的綠色技術或者綠色理念真正地體現出來。從建筑的布局,到空間的再造,以及基建設計的增設,都與我們的內容息息相關,都是一個相互的限制和呼應的過程。
其次,空間設計,整個大樓在居民區里面,南北間距非常近,只有10米,如何解決視線干擾和建筑本身采光的問題,減少中庭的效果,引入邊庭,特別是在彎角的時候,把風吸進來,不要只在中庭的周圍有新風的出現,我們要在更大的區域里面實現自然通風的效果。這樣的好處,一是增加了室內過渡空間,二是解決了樓間距的問題。
另外,在整個施工過程中控制成本是非常重要的。我們從初期的投資概算700多萬,通過技術招標僅用了380萬就完成了整個項目。
該項目總建筑面積約1.9萬平方米,建筑高度23.65米;應用了30余項綠色建筑前瞻性技術,建筑節能率達到61.15%,采用地緣熱泵負責部分空調采暖,光伏發電提供2.04%的建筑用電量,非傳統水源利用率為41.1%,可再循環建筑材料用量比15.0%,是一次低成本綠色建筑設計的成功嘗試,獲得國家住房和城鄉建設部評審專家的高度評價。
室內污染是看不見的殺手
香港室內空氣處理專家 黃勁松
香港與北京、上海一樣都很漂亮,我們偉大的建筑師設計了很多漂亮的建筑,并且里面的設計也很漂亮。然而,我們對建筑物內部的污染關注很少。我想重點介紹3個方面:一是室內氧氣;二是室內溫度;三是室內空氣的流動。
室內氧氣夠不夠,我們主要看二氧化碳的濃度。在室外的二氧化碳濃度一般在300ppm(ppm表示百萬分之一)左右。但是,我們在香港的一家醫院二氧化碳濃度是7352ppm,這時候人在室內會感覺很累。這就是這家醫院為什么經常發生醫療事故的原因,醫生在這樣的環境里做手術時經常會丟三落四。一個內地的人到香港后很奇怪,每個月都要病一次,經常吃藥,原來他在國內身體非常好,主要是他生活的室內氧氣不夠。一個人生活的環境里二氧化碳濃度太高,超過1000ppm以后就會想睡覺。這是一個非常重要的事情。舉個例子,有個很出名的建筑師,設計了好多漂亮的建筑,很有錢,但他的兒子和兒女一出生就一直病,是呼吸系統的病,醫生說可能跟空氣污染有關。他請我去量了一下他房間內的污染情況,測量后非常驚人。他愛人一聽就哭了,他說不管用多少錢,要把這個室內設計重新做一下。
室內溫度的多少以人的舒服為前提,太冷太熱其實都是不節能的。溫度和濕度都要控制,北京是干燥的,所以我們要加濕,香港是比較潮濕的,所以要干燥。如果空氣溫度過高,會使人頻頻出汗,煩躁難忍,造成人體內部熱量不能及時散出;溫度過低,又使人體熱量散出過多,人體時常通過出汗散熱來調節體溫。適宜的濕度是創造理想工作環境的一個重要參數。適當的空氣濕度能振奮精神,提高工作效率。在正常溫度下,辦公室的理想的相對濕度在40%~60%之間。在這個濕度范同內工作,人會感覺清涼、爽快、精神振作。更換室內的空氣是通過空氣流動來實現的。一般來說,在室溫為22℃左右的情況下。空氣的流速在0.25米/秒時,人體能保持正常的散熱。并有一種微風拂面之感,感到舒適。空氣流動過快或過慢,都會引起人的身體上的不適。正常的通風標準是每個人每小時約需2000立方米的空氣。