建築幕牆發展方向

2022-11-30 01:06:07 字數 2677 閱讀 3630

國內置築節能的困惑與反思

如今,在全面推進建築節能的大好形勢下,建築節能工作取得了令人矚目的成就,但其總體節能狀況令人堪憂,大批量的高能耗建築,成為構建和諧社會的「瓶頸」。眾多既有建築未達到節能要求,其中最重要的原因是由於建築能耗影響因素極其複雜,導致從技術體系到配套法規上沒有從根本上理順相關工作。現行建築節能標準只對建築總量30%%以下的建築具有約束力,且標準中某些缺乏科學性的條款使標準在執行中存在漏洞;軟體的某些**結論與標準不協調,會產生建築節能的技術屏障,這些問題極大地制約了建築節能工作的深入推進,給建築節能工作帶來困惑。

在此,本文擬從以下幾個方面對居住建築的節能工作逐步反思,供同行參考。

建築演進之論

人類幾千年的建築演變史,都是結合各自生活所在地的環境,為適應當地的氣象條件,就地取材、因地制宜逐漸推進的。生活在北極圈的愛斯基摩人,利用當地的冰塊及動物皮毛,蓋起「圓頂小屋」,抵禦嚴酷氣候;國內華北地區冬季乾冷、夏季濕熱,為了冬保暖、夏防熱、春秋防風沙,出現了「四合院」;西北黃土高原地區,祖先們創造了「窯洞」來適應惡劣的氣候條件。隨著科技的發展和社會需求的多元化,建築的形式也跟隨改變,特別是對於如中國、美國、加拿大、俄羅斯等地域廣闊、氣候條件複雜的國家,要制定統一的、適應各種形式建築的節能標準,確實存在不小的難度。

這就需要徹底弄清建築能耗的客觀規律,才能正確指導節能工作的開展。

標準制定方法之辯

根據標準制定者對建築節能規律的認識不同,各國制定出的建築節能標準存在較大的差異。在此初步以兩種原則進行歸類:第一類是以節能率相近為主要原則,如英、德、法等絕大部分歐洲國家,它們的標準規定全國統一的圍護結構傳熱系數限值,對所有區域及所有形式的建築適用。

第二類是以節能率總體目標相同、不同地域分別確定不同的能耗指標為主要原則制定標準,中國是典型的代表。雖然中國的節能標準中明確規定了節能率的總體目標和圍護結構的限值等,但這些規定雖然從主觀上是為了限制建築能耗,但客觀上限制了建築的固有特性,也限制了標準本身的適用範圍。儘管標準條文允許其超標,但卻要求達到小體形、小窗牆比建築的能耗指標,這是不公平的。

正如規定個體差異很大的人食物量相同、不同排量的汽車耗油量相等一樣。對體形係數的限制,表面上是對建築能耗進行限制,實際上是對建築型式和風格的約束。建築節能標準不應該通過體形係數對建築形式及風格加以限制,只需規定或建議採取什麼樣的措施或通過什麼途徑使各種形式的建築達到標準規定的節能率目標。

過於細化的規定會導致現行節能標準只適合體形係數小於0.35的中高層居住建築,而佔總建築面積70%%以上的多層、低層建築將無法納入節能程序中,這對推動建築節能事業是極不利的。因此,標準應以實現節能率總體目標為依據制定,不突破標準制定方法的人為禁錮,建築節能的春天離我們仍然遙遠。

建築以節能為本之謬

隨著社會經濟的發展,人民生活水平的提高也反映在居住建築的形式和風格上。人們對建築型式多元化和個性化的追求,必然導致建築師對建築立面、平面布置的個性化設計(這會導致體形係數增加)。另一方面,人們對建築的自然採光、通透感、現代感的追求,導致建築的窗牆比越來越大,也會使建築單位能耗明顯增加。

作為建築開發商,市場需要什麼樣的建築,他只能順應市場需要;作為建築設計師,既有責任引導市場,也必須敏銳地**市場的需要,否則其設計方案必然會被開發商、市場所冷落;作為建築節能標準制定者或建築節能主管部門,更應該利用建築節能的科學觀念引導市場,制定出科學的節能措施,強制地規定體形係數、窗牆比限值,結果可能會使這些規定形同虛設,甚至營造行業腐敗的溫床。因此,不能因為強調建築節能而削弱建築的人文藝術特徵及多樣性。作為建築節能研究者,坦率地說,如果有足夠的經濟實力,誰都願意購買個性化設計的大體形係數的別墅;即使選擇普通商品房,也更願購買符合自己審美意願、房間布局合理(體形係數可能更大)、現代感和通透感強(窗牆比可能更大)的戶型。

己所不欲,何必強求他人。因此,建築節能工作者應該摒棄本位思想,尊重他人的個性化需求,順應市場發展規律,在此基礎上,利用建築能耗的客觀規律,科學地制定節能標準,才能更好地推進建築節能工作。

節能優先措施之惑

在不同城市的不同氣象條件下,不同型式的建築的能耗構成是完全不同的。寒冷地區採暖能耗佔主導地位,南方炎熱地區空調能耗佔較大份額,長江流域廣大地區採暖、空調能耗的比例差別不是太大。節能標準規定的許多節能措施,一旦實施即變成了建築的固有特性,它既能對建築的採暖能耗產生影響,也能對空調能耗產生影響,而同一措施採暖與空調的節能效果是不同的(季節性)。

任何一項節能措施,很難保證在全年任何時刻都是節能的(時刻差異)。由於同一標準規定的節能措施非常多,導致在標準實施過程中極有可能出現主次不分、本末倒置的現象,設計人員感到迷惑,開發商無所適從。建築節能標準應該明確各種措施對全年節能的作用,並且指出哪些措施對採暖能耗影響顯著,哪些對空調能耗影響顯著,明確指出節能措施的優選方法,從建築能耗構成中最大的部分著手採取措施,才能取得事半功倍的效果。

軟體**之困

人們已越來越認識到建築能耗逐時動態模擬軟體對建築節能設計、方案優化及節能標準效果評價的重要性。大量研究發現,當孤立地使用某一軟體進行建築能耗分析及節能設計時,大部分結論是合理的。若將兩種不同軟體(方法)用於分析同一建築的同一節能問題,且設定條件、氣象資料庫、材質庫均完全相同時,兩種軟體得到的該建築全年能耗可能不盡相同(定量上),有時差異還很大;若對建築採取完全相同的措施,兩種軟體**的節能率在數值上也可能存在較大的差異,甚至得到定性上完全相反的結論。

究竟哪個**結果更科學、更符合實際?借助現有技術是很難判斷的。由於建築能耗的影響極其複雜,且各種因素相互交織,即使用最簡化的模型建築,也很難客觀地保證全年所有時間的實驗條件完全一致,從而得出令人信服的結論。

而任何一項節能措施,也不可能在全年的任一時刻均是節能的,故軟體開發者均可找到支援各自結論的證據。

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