中国生态高科技建筑发展方向


  一、建筑生态节能的趋势

  建筑能耗在发达国家占能源总消耗量的40%以上,我国建筑能耗也已占总能耗量的30%以上。我国是世界上第二大能源消费国,而人均能源储备占有量不到世界平均水平的一半。节约能源是我国目前建筑业发展刻不容缓的重要任务。我国大部分建筑的能耗大体是欧洲住宅能耗的三倍,而建筑室内环境质量大大低于欧洲水平。

  欧洲许多先进的建筑技术都是围绕如何节约建筑能耗同时又能提高建筑室内环境的舒适度而产生和发展的。

  二、建筑生态节能新理念

  欧洲建筑生态节能技术走在世界前列,其先进的生态节能理念、技术与实施体系都值得我们研究借鉴。例如欧洲在节能建筑能耗上已从控制单项建筑维护结构(如外墙、外窗、屋顶)的最低保温隔热指标,转化为对建筑的能量总消耗量的控制。另一方面,在建筑能耗中区分对待初级能源(煤、石油等)和生态绿色能源(太阳能、地热、地冷、风能等)能源的使用,并考虑采用遮阳技术、温室效应、余热回收技术等的节能效益,使生态能源技术的应用可以融入建筑能量平衡计算之中。这种方式即可以准确严格控制建筑能耗,也从政策和规范层面上为推动生态节能技术的研究与应用奠定了坚实的基础,同时为建筑设计创新保留了充分的空间。

  三、建筑设计专业的深化与整合

  建筑生态节能之重要性已日益突出,在欧洲已演化出现一种新兴的专业学科。此业内尚无统一的专业名称,我们暂且将其称为生态智能技术工程师。它是从传统的建筑设备专业、建筑物理专业以及其它相关学科顺应社会与市场需要应运而生的。

  其主要工作范筹是研究和实现在保护环境、节约能源的前提下,提高室内舒适度,节约建设投资,节约运营成本,是一种跨专业的学科。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是通过新的技术手段,如结构型式、新型的建筑材料工艺及其所提供的表现力,以及各种元素构成的丰富多变的建筑空间。现代建筑提供的更加舒适健康的室内环境空间,这一领域近年来有很多新的进展。这些因素都要求在方案阶段建筑师与结构工程师、生态智能工程师之间的密切配合。这是一种整体方案设计的工作方法(integrated approach to planning)。

  在深圳“蓝牙水晶”现代化办公大厦的设计过程中,北京五合与欧洲建筑师与欧洲顶级结构工程公司WSI和顶级生态智能技术工程公司Transsolar密切合作,从建筑方案设计构思、生态智能技术方案、结构体系选择与推敲,到技术设备系统与建筑构造设计、建筑材料的选择等多方面合作,特别重要的是各系统之间的有机配合与优化,以达到建筑空间形象、舒适健康的环境,建设成本与运营成本的控制节约这三方面的完美结合。

  在设计中全面采用欧洲先进技术,引入了国际尖端的生态智能十大系统,创造了独特震撼的建筑形象,同时在设计中始终注重方案的现实合理性与经济效益。

  四、生态节能设计系统与新技术的综合运用

  北京五合得益于其雄厚的国际北京资源,在吸收了引进国际先进设计理念与技术系统的基础上,结合中国国情提出建筑生态节能设计系统的概念及其三个重要组成部分:建筑整体的能量平衡系统设计;优秀的建筑构造系统设计和正确地选用建筑材料和技术设备系统。

  在“蓝牙水晶”设计中,建筑整体的能量平衡系统方案由德国生态智能专家提供,方案设计综合考虑建筑形象、生态节能和结构体系的优化与可实施性。如设计中采用了与建筑基础结合一体的地源热泵系统及与其相配合的混凝土楼板辐射制冷系统,以及结合深圳地区气候特点专门设计的第三代窗箱式装配幕墙系统,以达到建筑整体上的综合效益最优化。