基于LEED认证的绿色建筑整合设计
上一篇 / 下一篇 2007-08-17 16:46:33 / 个人分类：技术研究
8月12日下午在北京职工之家的《2007中国科技地产开发与设计高峰论坛》上的发言，和大家分享一下在绿色建筑设计咨询方面的一点心得，是关于整合设计的。现在凡是做绿色建筑的，都会知道绿色建筑需要跨专业的协同设计，这里面需要甲方、设计师和工程师们意识的转换，也需要相关的设计工具，如Revit MEP， IES，等支持各专业协同的专业设计和模拟分析软件，这个发言主要是结合最近几年积累的一些项目经验，尤其是LEED认证方面的项目经验，强调一下整合设计的重要性以及如何在项目的全过程管理过程中予以实施。以下是速记记录的发言。
主持人：下面有情北京启迪德润能源科技有限公司技术总监黄俊鹏先生，他演讲的题目是：基于LEED认证的绿色建筑整合设计。大家欢迎。
黄俊鹏：大家听了两天了，我这边稍微讲得快一点，当然讲的过程当中，大家有什么问题，可以随时打断我。
LEED从昨天的苏总包括今天林博士都讲了这个LEED的评估体系，关于这个详细情况，我们大概准备了两天的课程，所以如果大家感兴趣的话，可以把名片留给我，我可以把培训的讲稿发给大家。
今天讲的主要是整合设计。我想给大家分享一下是我们作为一家绿色建筑咨询公司，在我们做绿色咨询公司的过程当中，如何用这个LEED整合各种各样的技术。
首先先问几个问题，一个是大家怎么理解这个绿色建筑可持续发展这个话题。这个是一个交流的过程，我看了一下这个名单，80%到90%都是来自于房地产开发公司的总工或者是总建筑师，大家肯定是抱着学习的态度来的。大家是不是了解LEED？大家以前对于LEED，除了在今天听林博士，以前大家听说过LEED的请举手。只有一位，看来大家对LEED知道的挺少，我们公司为什么用LEED作为整合体系，其实刚才林博士讲了很多，国内国外有各种LEED的评价标准，我们也在2005年推出了我们自己的评价标准。我们选择这个主要是考虑到几个方面，这是我自己写的一篇文章，主要是考虑到这个LEED评估带来的一些价值和相关的成本。
具体的情况，大家可以回头搜一下，关于绿色建筑的核心是什么？它的一个核心问题，在国内比较有名的一个论坛，TopEnergy绿色建筑论坛，这个论坛上有长达120个回复，大家对这个问题看得是比较激烈的，这里比较有意思的就是建筑师们和设备工程师，包括其他的专业工程师对这个问题的看法是不尽一致的。我选用的是建筑师的回复。99%认为绿色建筑是一种理念，它是对于技术的整合和技术的运用。
今天各位，包括我们刚才看到得非常优秀的项目，我们的天泓山庄包括我们的泰格公寓，他们都罗列了很多技术，我们也确实用了很多技术。这里面我们想，我们绿色建筑是不是一个简单的就是一个罗列。包括这里边，如果把这个技术整合得很好，让它达到最优化的一个效果，这是我想解决的主要的问题。
第二个调查是关于绿色建筑发展的主要障碍，可以看一下，最重要的是一个政策的问题。其实政策问题，现在建设部从2005年开始已经陆陆续续颁布很多，包括可再生能源的示范和综合示范项目，我觉得，这个我们普通老百姓也无法解决它。我们调查出来，这是最大的一个问题。第二个问题是我们的技术和成套体系的运用，包括这些产品是不是成熟。那么它是不是能够达到实际的效果，它的成本是不是高。关于第二个困难，我们刚才也展示了非常多的技术，这个我们也在逐步解决。包括我们刚才有位朋友非常关心这个空调系统。如果你感兴趣，我们下来可以深入探讨一下这个东西。类似的，因为在国家倡导四节一环保的类似的节能环保技术也出现了很多，而且我们有很多开发商也做了很多有益的尝试。这个问题都是非常重要的问题。
我们第三个比较重要的问题，建筑师和工程师不熟悉这个设计，今天我想讲的重点就是一个流程。我自始至终所贯穿在我演讲里的一个核心就是，流程孵化伟大设计。我们采用了什么样的设计流程决定了我们的产品是什么样的性质。
我希望，我在演讲的时间，我这个讲完之后，希望大家能够达到什么目的，是能够交流关于LEED流程和设计整合经验。至于什么是绿色设计？不同人有不同回答，包括今天房地产老总给我们讲了一些优秀的项目，我也能感受到一点，自然的，生态的，或者是可持续的，甚至是全系统的，或者是修复性的。应该说它都反映了我们绿色建筑的一个不同层面。我们所倡导的就是一种怎么去做一个整合或者是全系统的一个理念，所谓这个全系统理念，大家知道比如说全球变暖，包括资源的耗尽等等，我们更关注房子怎么买。如果在绿色建筑这里面，我们怎么思考这个问题，就是全球化的思考，本地化的行动。比如说全球变暖的问题，这是我们日常口头化的问题，但是在我们的绿色建筑过程当中，包括以LEED评估体系里面，LEED里面有很多方面关注到全球变暖，比如说节能这一块，减少能耗会有一个严格计算减少二氧化碳的排放量。如果你一定要选择含氟。第三是生活用水的节水，景观用水我们是用空灌，我们采用类似的植物。由理念到技术，比如说资源的耗尽，这个评估体系里面，天泓山庄的垃圾回收和利用非常不错。具体体现在LEED是按照三个二的原则来设计它的评估体系。在LEED的评估体系里面，一个是使用含回收材料或者是含回收成份的材料。比如说钢材，现在我们用的宝钢的钢材里面，不同的钢材公司的材料里面，会有一定的回收成份。30%的钢是用废弃的废钢变成的。如果采用了这种钢材，就会有加分的鼓励措施。另外还有可再生材料的利用，比如说我们在材料里面的桌子，这些家具是用非常高端的木材。在欧洲的一些国家，他们的再森林体系已经非常完善了。这个林木过一年砍伐一片，国际上有一个FSC，国际森林委员会，经过它认证的木材，它认为是经过认证的木材，是这种林木生产的，这种林木是经过良好管理的，而不是砍伐野生的林木来做这种装修的。这个也是对环保的一种贡献。另外一个就是刚才讲的快速再生材料。我们讲十年树木，百年树人。如果这个树一旦变成桌子，这个就永久变成桌子了。比如说我考虑竹子或者是藤，包括竹子是多年生，实际上长的速度非常快。这种我们如果用竹子做的家具，有这样的产品。如果我们替换一下，就减少对木材的消耗。换句话说，你可以增加木材对大气的吸收，二氧化碳的这个机会。这个比较间接。从一个大的理念落实到我们一个具体的技术细节，然后说到具体的产品和体系，那就是我们所强调的全球化的思考和本土化的理念，包括物种灭绝。我们各位可能没有一种非常清楚的理念。比如说在北京，这个物种也就包含一种未来的种入侵，包括生物多样性。
北京现在面临一个比较头疼的问题就是火炬树，这种树比较耐旱，这个树的侵略性很强，周围的地方全部蔓延成这种树了。北京最多的用它的行道树，如果不小心上了山地和坡，基本上占了本地的本土植物，这是一种很典型的入侵的实力。在我们鼓励我们的开发商和客户选用本土的物种。还有一种早熟禾实际上也是引进的寒带的，北京的问题就是，不像南方冬天的草也长，引进了早熟禾这么一个草种，看起来冬天是可以绿化的，但是这种植物需要经常灌溉，而且养护的成本非常高。我们大家都知道，每年都会刮一层土，过两年，这个土就没有了。我们做这个草的公司就想办法跑到东北去，把东北的那个针叶几十年积累下来的养分非常丰富，花一些很便宜的钱用过来。换句话说，我们城市虽然漂亮，但是我们把这个污染和我们这个对环境的影响，就是转嫁到其他的地方去。应该说它长得不是很好。包括这个污染和毒物的泄漏，日光灯，现在所有的灯光里面都含有汞，如何来减少照明等里面汞的使用，包括变压器，变压器有一种非常致癌的物质，甚至会影响人类的基因变异，叫做多氯磷苯，曾经在四川造成大面积的污染，有10万人受害。比如说要求做一个系统的检查，查里面有没有多氯磷苯的存在。可能我们关注一些细节，可能最多的是关注全球的环境，但是主要是产品和技术。这里面说的是体现系统间的内在联系，比如说可持续发展，节水，能源利用和大气，包括减少室内环境品质，包括设计和创新。
这张图，我想说明一个什么问题呢？我想问一下大家，这里面建筑是偏多，实际上特别强调跨专业的协同设计，不同的专业在设计之处的时候就进入进来。这张图我想说明什么例子呢？比如说可持续发展，我们就以水为例。这个景观用水，有很多节水的技术，非常不错。它不仅仅是一个节水，包括我们所用的动力，里面涉及到节电的技术。我们是不是用一些电瓶调节的技术。
第二方面是小区的热导效应。在我们设计的经验当中，就是我们会遇到一些景观公司，他们可能更多的考虑到一些景观的设计。比如说铺地或者是什么。但是我们考虑到哪个地方做灌木或者是水景，我们会通过模拟软件，告诉你哪个地方辐射比较大，还是要季节性的这种乔木。另外是不是选择耐旱的植物。比如说景观规划专业，仅仅是这么一个点，实际上也需要多个专业的协同，包括人员这一块，这个图比较庞大，我想时间花得很长。
LEED评估体系，总共有六大类别，其实LEED针对新建建筑，针对这个小区的规划，还有针对别墅和TOWNHOUSE，基本上所有的品类都包含这几种类别。可能大家觉得会似曾相识，仔细看一看，其实我们国家的绿色建筑评价标准跟它是差不多的。但是这个LEED，因为我们认为，一个是它的操作比较公正透明，另外它的技术体系相对比较科学。
LEED，它的价值我们归纳了几点，我们认为它的好处绝不仅仅是这么几点，如果我们有这么一个LEED获得了这么一个奖，或者是能源环境设计先锋奖，我们这个项目具有国际化的生命力。我们有很多这样的例子，包括招商地产的泰格公寓，因为整个过程就是国际化的过程，如果开发商有这么样的一个兴趣，希望有这个国际化的背景，比如说里面的标准是国际化的，包括它的操作流程，全部是国际化的。
第二是，达到这个效果，有高效的工作环境，减少40%，提高16%的工作效率，实际上自己做了调研了，有没有经过利润认证的项目，他们达到了他们的差别。这个，我可以给大家介绍一下，就是我们所占的清华科技园的科技大厦，它实际上在2005年已经完全定好了。现在这个大厦有GOOGLE，微软还有宝洁公司，都是非常大的一些国际大公司，他们对于物业的要求非常高。比如说，我们微软公司的选择电梯的时候，拿一个速度表来看。还会测室内的甲醛含量。如果你的项目经过LEED认证，你给我一本小册子就可以了，他比较认可这么一个评估体系，如果你有这么一个评估体系，你的所有指标全部在这个小册子里面会罗列得非常清楚。
这个项目我们现在正在做它的一个既有建筑的LEED评价。我们也希望，这是我们的客户给我们的，我们希望把这个建筑越做越好，提高它的物业价值。这个在美国和我们中国提到这儿的时候，我想插一下，在美国已经把LEED和房屋土地的评估体系结合在一块儿，如果你的房屋通过了LEED认证，那么你可以以更高的价格或者是租金，但是我们目前还是推荐性的标准，目前美国已经做得很商业化。
包括降低风险，比如说健康的居住者的满意度。因为我们这儿做办公建筑做得比较多，举个例子，这个降低风险是什么意思呢？在评估体系中，比如说强调类似的空气品质的控制，里边有一点，就是我们的打印机或者是复印机这种复印设备的通风措施，在本土的设备里面，大家一般是没有考虑。现在我们国内公司做的多的是和办公室做在一块儿，这个大家并不是很清楚或者是留意这个东西。但是你去看GOOGLE公司，他们自己独立买了一栋楼，在清华科技楼里面，他们的打印室和复印室是完全隔离。当然它的成本会提高，但是从降低风险而言，你会减少，因为公司会给员工付医疗保险，是从这个角度来讲，我们如何降低风险。
接下来讲一下LEED与设计整合。设计整合的实施，我想强调一点，设计团队面临的困难主要是面对如何解决设计流程。这是我们和瑞安公司他们在做杭州西湖新天地，这个也非常有名的开发项目。他们得出来的一个结论，因为其实技术，大家看到，包括市场上罗列出来的技术，问题的关键不在于技术的罗列，而在于运用。技术摆在这个地方，接下来的事情是如何把它摆在合适的地方去。我们考虑更多的问题比如说我们的形体，就是我们的外立面，包括我们的功能，我们的时间是不是够，包括我们的经济非常关心。比如说我们做了LEED认证增加多少成本，包括环境方面的问题。这方面如何协调。
有两张图，这张图是我们传统的设计流程，这是线性的设计流程，各位都深有体会，包括我在设计院也呆了一段时间，我的设计流程是开发商先给我们一个idea，然后再交给网络工程师，然后再交给做电的，然后再交给水的，我们可能为了这个关岛如何走线可能要吵无数次的架，对于这些小工种其实是没有多大的发言权的。往往会妥协和退让，造成的结果也是，可能我们的建筑好看了，达到了对于艺术的追求，实际上对于环保的考虑可能往往无法落实下去。这是传统的设计流程，我想大家都有体会。
当然LEED所倡导的设计流程，是一种交付式的或者是总和式的设计流程，在项目的设计之处，你不仅仅要把这个软件工程师介入进来，而且还要把结构工程师包括物业管理人员都整合进来。因为按照我们做LEED实施的经验来说，这里边很多地方都会有后期的实际应用，非常大的关系。举个例子，在LEED设计里面，我们的垃圾回收，要求每一层楼或者是每一个平面，为多少用户要设计一个比较醒目的可供垃圾储存和收集的地方。一般可能设计的时候无法考虑这个图形，这个实际上是物业管理的关系，在于人员如何设计，其实让物业管理提一些建议，在哪个地方放垃圾处理厂。这里举一个小小的例子，包括我们软件工程师提一些节能的措施，一会儿我们会讲一个实例，我只是大致讲了一下，在设计之处，最终我们有一个设计的会议。在概念设计的阶段，包括做施工合作阶段，包括我们做最终验收、施工的阶段，我们基本上每个专业的每个工种都会深入进去。这个过程体现在什么地方呢？因为LEED的前提条件就是调试。这个调试分两个等级。基础的条施，简单说就是我们的设备进厂检测和调试，高的这个调试就是所谓的全国式的管理。
我们如果前面花了少的工夫，到后面可以大量的降低运行成本。这里我想举一个例子，我们杭州基金城的一个项目，这个项目已经拿到了认证。刚才我们有位朋友就非常关心做LEED的成本。我觉得我们整个LEED认证过程当中，本来就是一个普通的认证级或者是普通的奖。但是经过我们的认证优化，在不增加任何成本的情况下，我们帮他做了演讲。比如说自然通风，自然采光，这是一方面。第二，在品质方面的优化。比如说在入口的地方，我们如何尽量减少垃圾，我们把这个污染带入建筑的机会。比如说我们空调摆放的位置，怎么放。我们把这个地方做成新优化。这个项目其实没有增加任何成本，是受到LEED的影响。这个项目本身定位也很高，在西湖边上，我们做起来也比较容易。设计整合的要点是几个方面，设计团队的选择，设计的目标，这是我们刚才苏总和今天的林博士讲的，这个非常关键。这个设计研讨会可以把它看成是我们整合设计的一个关键的形式。就是会把各个专业的人，只要设计这个项目和工种的全部涵盖进来。
这是我们在ESAC办公室里开设计研讨会的一个过程，这是我们的一些图片。关于设计团队的选择的时候，所谓的态度，创造性的思维，整体系统的思考以及跨专业研究的兴趣，在座如果有在设计院呆过的经验，这一点是很有特惠的，如何尊重其他的商业工种的建议。这些小工种是比较重要的。包括我们客户的参与和承包单位和施工单位的管理。这里涵盖其他专业的一些人，包括开会的一个流程。最开始可能有相关背景的资料，我列了几个网站，有环保局的网站，包括这个网站有很多的技术体系的一些介绍。包括美国联部的网站，美国联部的网站做一些数据库，里面涵盖了大概有上百个建筑，非常完整的数据库就是他用了什么技术，他的技术达到什么样的效果，这个相关的图片，大家可以参考一下。
第二是理解与沟通，这个是各个不同专业工种的沟通。
如果到第二个阶段，我们如何来诱发灵感。因为我们有一些大型的商业建筑，比如说办公建筑，最终要卖出去或者是租出去的。所以我们更多的考虑是如何把我们的绿色建筑做一个包装或者是完整的系统化的描述，然后卖出去。就是我们作为一个灵感，这儿我有一个很深的体会。大家作为开发商有这样一个体会。当我们在宣传自己的文化的时候不知道该说什么好。可能我们用了外墙的粉板，还用了另外一家公司的绿色系统，其实大家回过头来讲，这个有定为他人做嫁衣的感觉。你强调了半天，其实你在说别人的产品怎么好，没有说你自己的产品怎么好。我们对ESAC的项目，我们如何突出我们自己的特点，就是我们这个项目“绿”在什么地方。我们要做一个整合，我们如何宣传我们自己作为一个整体的项目的性能。包括后面的项目做实施和监测。我们认为作为一个绿色设计，因为造房子很容易，这中间，我想跟大家做一个游戏，就是一个限制的问题。我们在这个绿色建筑里面，投资每平方米一百块钱，一千块钱，投资多少钱好。因为我们的新技术是层出不穷的，我相信如果有足够多的钱，有一个度，包括我们的项目如何定位，包括我们来咨询这个可持续发展的目标。这个地方实际上是为开发商讲的。我们开发商如何选择适合我们自己的技术。我们比较清楚天泓山庄的技术，他们对于自己本地的气侯特征的分析并没有选择MOMA和锋尚的技术。如果真正选择辐射采暖系统可能会存在夏季的凉水的问题。如果各位有兴趣可以参观一下清华的楼。每平米造价高达8000的项目，我前几天，发了一些照片，你们可以过去看。大面积的冷凝水，甚至有向下滴水的现象。实际上它的本质和MOMA和锋尚是一样的。但是这里考虑到这个季节和气侯的特征。北京如果偶尔下下雨或者是桑拿季的话，它的湿度非常高。如果达到了70%到80%，冷水的温度如果稍微低一点，很可能就会形成凝水。如果在选择技术的时候，这一点是非常谨慎。
我这儿再想举一个例子，正意公司他们也想采用锋尚的技术，我们后来建议他们尽量不要采用。这个温度下来，室内的高温的冷水技术的COP值可能会提高，如果大家有这个背景可能会理解。如果你降到14度或者是12度，那么你这个就没有意义了。如果你加上新功能的话，就会很高，为什么不一样呢？因为他是想做一个办公楼，他觉得还有可能。因为办公楼的人员密度要比这个要高。它的人员才多少呢，一个人占很大的平方米，另外想做的是职工的宿舍，他也想做这个楼，每个房间里边住4个到6个人，还有一台电脑，还有其他的东西。你这个负荷肯定比我们高端的人民币多，照明负荷，散热负荷要大得多，换句话说，你为了降温，必然要增加冷水的用量，那么你这个节能就谈不上了，没有什么意义，而且你还得担心冷凝水的问题。
这个技术应用一定要合适，而不是别人用这个技术，我也用这个技术。
下面我想再举一个例子，这是我们公司在去年做的一个项目，这个项目现在已经开始施工了。大家可以看看报纸，这个项目特别漂亮，就是中国建筑设计研究院的综合的建筑设计大师崔凯设计的，我们非常幸运能够有这么一个机会，能够和我们的一个大师合作，给我的印象很深的就是毕竟是一个大师，它的理念也好，包括创新的思想也好，给我很大的冲击。伸出来这些管，这是中国古代汉代的一种功法叫题凑，他希望把这个做成散热的构建，后来考虑了一下，对外界环境的影响，把这个想法否定掉了。说我们现在这个风管是作为通风用的，用的就是我们所谓的温湿度的控制系统，它能够达到60%多，非常高。
绿色建筑不可能是某一个人去做事情。包括LEED设计的流程管理，比如说在设计前，就是对开发商而言，我们如何来做这个LEED设计，第二在概念方案设计的时候，如何来整合，包括注册项目，第三是设计深化的阶段，如何选择调试的团队，包括整理、提交。在施工图的阶段和技术方案，比如说要加入LEED方案要求，包括选择施工队，包括施工过程的管理，材料的管理。包括施工品质的管理，包括这些废料的记件，包括竣工的时候提交的文件，这是中达的一个项目。这个项目也是用了非常多的技术，包括地表水电热泵包括自然通风的技术。我们全程跟踪下来，包括从概念设计到节能的选择，包括建造，我们希望是看到到底节能率能有多少。
这是我们做的一个经验总结。
至于整合设计用到哪些工具，这个简单跟大家分享一些我们如何来做LEED设计的。比如说做全面的日照分析，包括太阳辐射的分析，包括全面的能耗分析，包括用这些软件做小区的热导分析，流程分析，比如说分析哪些地方有进风区，哪些地方有涡旋。包括我们有IES，整合设计的软件。自然通风和自然采光。包括一些窗户的设计软件对局部的热调。我们这个图是遮阳式的结构构成，选择在东西向和南北向选择合适的遮阳，我们如何来做。这是一个玻璃幕墙的节点的一个中心。空调系统设计方案，这是一个设计软件，一般给我们的是平面图，会有很多大家吵架的机会。这个EP是整个能耗计算，只要运用这套软件，你基本上可以解决空调系统从设计到评估到施工图，因为是一个三维的空间。
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