玻璃幕墙之惑

　　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门的政策解读，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。

　　关于标准落地的辩论

　　标准宣贯主要针对建筑设计人员

　　潘云钢（中国建筑设计研究院副总工程师）

　　这是一个具有一定前瞻性意义的标准，但并不代表公共建筑节能的全部内容，也不是对公共建筑节能全部发展空间的反映。这个标准的重点是针对公共建筑的节能设计，应重点满足建筑热工和暖通空调两方面要求。

　　首先，强调暖通空调的设计参数的合理选择与节能的关系，其总原则是在保证舒适性要求的前提下，尽可能降低设计标准。不满足使用要求的节能是没有意义的。

　　第二，明确了建筑热工对于节能的重要性。对于暖通空调系统来说，建筑热工决定了建筑的基本能耗，暖通空调系统的节能设计主要是围绕提高能源利用效率（包括充分利用天然能源）来展开的，如果一个建筑的基础能耗过高，即使能源100％的利用，也不是节能建筑。建筑师对此在一定程度上起到决定性的作用。

　　第三，暖通空调系统的节能设计，主要是设计系统设计以及设备的采用等问题。

　　标准的主要宣贯对象应该是从事建筑设计的人员，其次是房地产开发单位和建筑材料、建筑设备供应商，还包括建筑的运行管理人员。

　　标准即将在7月1日施行，但是标准如何执行如何监督的问题，还需要各地政府结合标准的实施制定相应的管理措施。

　　仅仅满足于节能还远远不够

　　汪恒（中国建筑设计研究院执行总建筑师）

　　过去，在公建设计过程中，主要依据是最基本的热工规范，还有一部分是参考住宅节能设计标准，有些节能意识较强的工程还会借鉴国外较先进的做法，设计方法、理念、技术和材料。

　　执行标准后新设计建造的建筑节能状况会提高许多.虽然我们现在的公建节能水平普遍低于这个标准，但我们应认识到，即将执行的节能标准是对公建节能要求的底线。鉴于我国能源紧缺状况，在发达地区或有条件的项目还应该有更高的目标、达到更高的节能水平。

　　这次标准的编制针对性很强，在建筑专业设计方面，公建节能的问题目前主要集中在围护结构方面，比如窗墙比要控制、天窗不要太大、窗户的气密性也有要求，对围护结构的热工性能有了较详细的要求等。

　　要提高新建公共建筑的节能水平，当前最主要的问题是设计师和甲方的意识、观念问题。设计师、甲方的意识如果没有跟上新标准，很容易出问题。比如严寒、寒冷地区建筑的体型系数如要求造型丰富，在忽视节能要求时，容易导致出现一些体型系数偏大的建筑。

　　从节能而言，这一版标准主要涉及到建筑师和暖通工程师，所以现在主要的宣贯工作应该针对建筑师、暖通工程师和甲方，提高他们的节能设计意识和设计能力。

　　节能标准随着时代的变化，其内涵也应该不断变化。标准还应该提倡开源截流，应鼓励应用风能、太阳能这样的自然的取之不竭的能源。对于一个当代建筑师而言，仅仅满足于节能是远远不够的，需要更宽广的视野和观念，节能仅是可持续发展战略一部分，节材、节地、节水、资源循环利用具有同样的战略意义。

　　标准不能成为僵化的条文

　　朱锫（朱锫建筑师事务所）

　　建筑师做设计时，首先关注的不是设备和技术，而是建筑师对建筑功能和自然环境、生态条件的综合利用。从你开始准备用空调的时候，耗能就已经开始了。

　　节能明明是件好事，但如果要变得非常绝对化，那就会非常危险。窗墙比本身是有一定道理的，但不能成为一个僵化的标准条文。

　　今天，中国有很多建筑确实是不节能的。这个问题亟待解决。可以通过规范和标准来解决，但这个规范或者标准一定要具备系统学的思想。我们对能源的评判是一个综合的系统的思想，而不是对你的一面墙，必须要做成70％的实墙，30％的玻璃这样简单化的要求。

　　做任何一个建筑，都应该从系统学的角度去研究我们的文化、环境和气候，何况出台一个国家级的设计标准。在标准编写中，是否融入了强烈的当代意识，尤其是当代文化意识？

　　三问公建节能设计

　　用什么指导公建设计

　　究竟公共建筑设计应该以什么为指导思想？

　　过去，我们的建设方针是“经济，适用，尽可能注意美观”，如果仍将其作为当前的建设方针，有必要对其重新阐释，体现与时俱进的新内涵。

　　在最近二十年期间，建筑的外立面得到了极大的丰富，但是由于片面强调城市景观的多样性和特色性，片面地理解西方发达国家的建筑，也导致相当一批公共建筑只注重外观而忽视节能等内在因素。

　　关键问题还是建设方针。新标准提出新建公共建筑必须实现50％的节能，究竟如何评价，如何提供技术支持，还需要在明确建设方针的前提下，进一步细化。

　　为何“抽象肯定，具象否定”

　　节能意识亟需普及。

　　在相当长的时期内，节能问题尽管在各种场合都有很高的提及率，但给人的感觉总是“抽象的肯定，具体的否定”，“白纸黑字、大会小会提得多，具体项目落实有限”，一些政府性质的办公楼，在具体建设过程中，将节能视为“软指标”——一旦节能与投资、外立面等发生冲突时，牺牲的总是节能。

　　比如，在北方的一项公共工程，建设了35000平方米的水面，竟然违背反自然规律，大量消耗能源以保证其冬天不结冰，这样同时还会造成冬季平均每天水面的蒸发量达到100多吨。在当地，还有另一个应用全通透玻璃幕墙的高层交通建筑也明显不符合节能建筑的要求。作为政府工程，采用这种不节能的做法能产生什么样的示范作用？

　　我认为，出现这种情况主要有两方面的原因：

　　一是关于节能的标准还不完善；

　　二是观念问题，一些人员对已有的标准、规范执行不力甚至完全忽视。

　　由于这种不好的“带头作用”容易形成“上行下效”的连锁反应，因此，有必要强调，政府部门应在强化节能意识和节能行动方面发挥以身作则的作用。

　　其实，在《公共建筑节能设计标准》的编制过程中，政府办公建筑一直是非常重要的参照对象，而且标准编制成员也都非常期望能以政府办公建筑作为突破口，推动公共建筑节能设计标准的落实，带动全社会的公共建筑节能行动。

　　建筑节能意识的普及和强化，更重要的对象是全社会的所有人员，作为建筑的使用者，每个个体的节能意识水平是建筑节能事业根本的推动力。

　　市场投资热情何在

　　不可否认：在公共建筑节能问题上，通常需要增加投入。换句话说，对于同以建筑而言，一般情况下，要节能就可能导致投资成本的提高。

　　这里需要关注的是能源政策问题。

　　除了上面所说的政府办公建筑以外（其节能动力在于对国家政策的强制或者自觉执行），我国还有相当数量的公共建筑属于商用建筑。对这些建筑而言，节能动力何在？我认为，应该是市场的方式——节能投资回报。也就是说，要让商用建筑的开发商和使用者明确预测节能投资的预期回报，并明确指导在什么样的条件下能够实现这种预期回报。这样，商用建筑在节能问题上，就不会只满足于达到国家标准，而有可能自觉地追求更高的节能指标。毕竟，国家标准只是一个满足基本要求的强制措施。

　　其实，商用建筑的开发者和使用者的关系不同，在节能问题上的驱动力也会有所不同。

　　一种是两种角色合二为一的，是企业为自用或者经营而开发的自有型物业。其物业运行能耗的高低直接关系到建筑的使用或者经营成本，如果对节能的预期回报较好，开发者在节能方面进行一次投资的主动性和积极性会更高。

　　另一种是两种角色分离，开发物业的以销售为目的，并且不负责运行管理的。开发商在节能方面进行一次投资的主动性和积极性，受其圈定的目标客户在节能方面需求的强烈程度的直接影响，目前的实际情况大多是：在满足国家标准的前提下，尽量减少一次投资。

　　以上两种情况说明，要在开发时提升节能意识都离不开科学的节能投资回报测算。但目前这方面还存在一定的问题。

　　我们对于节能的经济效益还大多是定性上的分析，或者是以估算为基础的，尽管目前市场上已经出现了计算全年能耗的软件，但就全国而言，只是在少数大的设计单位，也只是在少数项目中有所应用。如果不能以更明确、更可靠的数据为投资分析提供支持，显然不足以消除投资疑虑。我认为，当前让开发商和使用者对合理的建筑在全寿命周期内的使用成本有更为确切的了解，正是节能领域的科研和设计人员的一项重点工作。

　　(作者：王超)