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专家对话“从玻璃幕墙看公建节能”

来源:中国幕墙网收集整理  作者:*  日期:2005-9-20
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    与《公共建筑节能设计标准》公布相同步,是“叫停玻璃幕墙”的消息不胫而走。 消息缘自不断见诸报章的这一段话:“这一标准对于公建的节能提出了明确要求,包括外窗可开启面积不小于30%,玻璃幕墙最多只能占到墙面70%。建筑每个朝向的窗面,包括玻璃幕墙,和墙面的比例不得超过7∶10,制冷负荷大的
    与《公共建筑节能设计标准》公布相同步,是“叫停玻璃幕墙”的消息不胫而走。 消息缘自不断见诸报章的这一段话:“这一标准对于公建的节能提出了明确要求,包括外可开启面积不小于30%,玻璃幕墙最多只能占到墙面70%。建筑每个朝向的窗面,包括玻璃幕墙,和墙面的比例不得超过7∶10,制冷负荷大的建筑,外窗、玻璃幕墙要设置外部遮阳。” 关于玻璃幕墙与建筑节能更早的专家论述,是在今年2月27日中国工程院召开的院士座谈会上,清华大学教授江亿提出,对新建公共建筑,“要控制大规模玻璃幕墙,采用有效隔热措施”。 但无论是来自权威部的政策解读,还是专家的意见,都没有支持“叫停”说的依据。倒是由玻璃幕墙问题引出了关于建筑节能的两种思维状态,引人注目。

    暖通工程师:节能要重视窗墙比 在暖通工程师看来,因为玻璃的热工性能较差,所以窗墙比是任何一幢建筑进行节能设计的重要指标之一。 中国建筑设计研究院副总工程师、暖通空调专家潘云钢参与了这项新标准的编制。他说,在通常情况下,玻璃的热工性能总是不如实墙。因此,对于玻璃幕墙建筑,即使是在美国或者欧洲,其使用也是有一定条件的,那就是要求达到同类建筑的能耗标准(并不因为采用玻璃幕墙就降低建筑的能耗标准)。

    据潘云钢介绍,玻璃幕墙建筑要实现同样的能耗标准,通常有两种做法:加强内部的保温措施,减少透明部分面积,由此减少采暖空调的负荷(例如北京长城饭店);当不得已需要大面积的透光时(如新闻出版单位的建筑),则采用加强幕墙的热工性能,通常采用高性能玻璃(如Low-E玻璃、双层幕墙)等措施。 他认为,无论上面的哪一种做法,都需要增加初投资。国内地产开发模式中的公共建筑,常常又想要营造大量的透光空间,又不愿意为加强幕墙热工性能而增加投资,结果在这种情况下强行起用玻璃幕墙,造成建筑常年运行能耗远远超过同类非玻璃幕墙结构的建筑。 潘云钢表示,玻璃幕墙在公共建筑中大规模地简单使用就是建筑方针不明确的显著体现。

    中国轻工国际工程设计院原专业主任工程师刘栋权的观点更为激进,他说,现在的公建光追求外观新颖,而不讲节能,带来的建筑能耗问题非常严重。他认为窗墙比越来越大加剧了建筑能耗,因为玻璃的保温性能很差,不仅传热系数很高,热惰性也很差。 建筑师:玻璃幕墙不一定不节能 “玻璃幕墙不节能,那要看它在什么情况下不节能。实墙节能,实墙在某些地方并不节能。这是一个不容否认的现实。”

    在以自己姓名命名的个人建筑师事务所,朱锫认为《公共建筑节能设计标准》并不能解决公共建筑节能存在的现实问题。 今年年初,朱锫主持设计的深圳规划局办公楼获得了2004WA建筑奖佳作奖。在这个只有已建成作品才有资格参与的评审中,大面积玻璃幕墙设计已经成为深圳规划局办公楼的重要特色之一。 关于大面积使用玻璃幕墙与节能原则相悖说法,朱锫以自己的设计实践进行了旗帜鲜明地证伪。 首先,深圳属于南方湿热环境,解决自然通风问题是首要问题。夏天,在玻璃幕墙与墙体之间通过空间组织,形成一个中间层。冬天太阳高度角变小,透过南侧的玻璃幕墙直接照射到室内。玻璃幕墙可以很好第发挥蓄热作用。 其次,深圳夏天的太阳高度角非常高,几乎形成直射。建筑南侧顶部有0.5米的悬挑,能够有效遮挡阳光;而在建筑北侧,墙体虚实相间,在玻璃幕墙的部分也都采用了竖向遮阳的手段。 再次,由于南侧使用整面玻璃幕墙,自然光线覆盖了建筑内部几乎所有空间,这不仅有利于照明能源的节约,也使工作空间更加生态、自然。 “而且,这幢建筑投入使用后已经经历了冬天和夏天的考验,确实是一幢节能建筑。” 朱锫认为,规范不应该直接针对单个的建筑、甚至建筑的某一面墙体怎么去做。他认为节能是建筑师的基本原则,但节能不仅跟材料设备相关,跟建筑功能甚至城市规划都有关系,需要建筑师运用系统思维进行设计。

    节能思维的冲突
    关于玻璃幕墙的争执,在某种程度上反映了建筑设计不同专业之间思维的差异或者说冲突。 在公共建筑的节能设计问题中,建筑师是龙头。虽然工程师和建筑师同时对这一观点表示认同。但两者的思维并不在相同的语境中。

    据了解,在《公共建筑节能设计标准》的编写组中,不仅有暖通工程领域的专家,还有建筑师和玻璃幕墙等厂家代表。 中国建筑设计研究院执行总建筑师、建筑专业设计研究院总建筑师汪恒参与了事后对标准的评审,并对标准给予了较高的评价,认为标准符合我国现阶段发展水平,可实施性较强。他在谈到标准编写组人员组成的时候也表现出了一丝遗憾:“本次节能设计标准的编制是以暖通空调专家为主,其实多一些建筑师参与编制会更好。” 汪恒同时又表示,在实际中,由于暖通专业工程师跟能源打交道更多一些,节能意识可能普遍强于建筑师。 虽然大家都认为,当前国内建筑师的节能意识不强,是导致国内建筑节能水平不高的重要原因,但建筑师并不认为这个问题可以绕开建筑师来解决。 朱锫认为,节能是一个系统工程,建筑师从环境、自然的角度去研究。“建筑节能的前提是建筑师,而不是暖通空调工程师。后者可以在这个系统基础上进行优化,挖掘潜力,但关键的是建筑师的整体设计理念,要有节能意识,有环境意识,在什么地方应用什么材料,然后通过这种设计形成自身的节能系统,这时候,工程师参与进来,就可以根据建筑师的大前提,选择最优的方案。” 汪恒说,节能设计既有分工,又需要各专业协作,建筑师在节能设计上应发挥龙头作用,统筹协调各专业设计。建筑师在围护结构的节能设计中以定性设计为主,同时由暖通工程师给予定量测算支持。尤其是在万不得已时,窗墙比必须大于0.7、天窗超过20%或者体型系数大于0.4时,需要进行性能化设计(即围护结构热工性能的权衡判断)时,更需要建筑师与暖通工程师的协作。
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