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吴德绳:低碳城市化需系统集成
时间:2011-01-06 13:15:47 

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北京市建筑设计研究院原院长、顾问总工程师吴德绳


  作为建筑界的老人,同时赶上了城市化快速发展的时代,我一直在考虑建筑业历史的起源、现存的矛盾和今后的发展方向。40多年来,我所从事和服务的部门是建筑业的龙头企业——建筑规划设计研究院,我从这个视角做一点回顾。

  建筑业可以说有七、八千年的历史,人们从洞穴里出来之后就有了建筑产业。建筑业有非常辉煌的历史和非常了不起的遗存,像希腊的神庙、秦始皇的墓、紫禁城、太和殿、祈年殿、颐和园等很多辉煌的建筑。但仔细想想,这些辉煌的建筑其实是空壳,因为包括紫禁城、太和殿甚至大四合院、大观园在内,里面有正房、厢房、耳房、茅房、灶屋,却没有卫生间、厨房等等,这说明,近年来发展起来的一些建筑技术、系统和建筑设备没有放进这些辉煌的建筑里。科学技术发展到今天,我们用很多技术为人们创造了舒适的生活环境。也就是在这个时代,建筑物才有了“血管”——自来水,有了“呼吸系统”——供暖和空调设备,有了“神经系统”——电线,有了“大脑”——智能化。可这些系统并没有多长的历史,可以说,没有超过50年。

  回顾这些历史,我想说明,在这样一个辉煌的营造空壳的建筑产业当中,后起之秀——建筑设备专业学科,在建筑发展的过程当中处在一个多么幼小的地位。可以说,它还是一个很初级的角色,只能发出很弱小的声音。所以这么多年来,我感觉这个专业还没有壮大起来。但近一二十年,特别是环保、绿色、低碳提出之后,我深深地感到,这些专业的责任大大加强了,甚至比建筑业等专业担负更大的责任。就说明,我们应该快速地推动这些系统及其内涵的成长。

  从业过程当中,我发现,我们的行业包括政府主管部门,给我们增加了一些适合设备专业方面的规定,比如说建筑物要隔年验收。它的意义就在于检测设备是否经得住春夏秋冬的考验。可是,就是这样一个被强化了的规定,至今还处于一个脆弱的状态。

  如2008年7月,奥运场馆建成了并通过验收,2008年8月奥运会成功举办,接着又成功地举办了残奥会。但到2009年,建筑设备该验收的时候,连业主方都没有认真支持和响应就过去了,也就是说,隔年验收的建筑设备专业有个性的内涵还如此之脆弱。

  大家知道,系统还有一个调试的过程,因为系统不调试不可能得到很好地应用。一个清华大学的博士生导师、教授曾经对我说,“调试”这个词不对,应该改成“调适,因为不是调整试验,而是调整到适合。我夸奖他太聪明了,我认为,理解的深刻才可以带来语言的精准。反过来,我也很悲哀地说,这个词糊弄了我们50年,说明我们还很不成熟。

  第三个问题,运行环节。如果没有运行,建筑壳的部分不会出现太大的问题,唯独有生命的东西是不行的。所以我在反思当中就感觉到,节能、环保、绿色的重要性。

  大家看到,这个专业在很多方面都很欠缺,要赶快让它强壮起来,才能让我们真正走上低碳城市化的道路。然而,低碳城市化之路绝不是一个简单的口号,它需要建筑系统集成。可是,建筑空壳营造的过程对于设备专业的成长是遮荫的,这不不利于设备专业的健康发育。我们建筑设计院里,设备的设计是按建筑土建的设备流程规定来做的,也就是设备工程师负责选择主机系统,配个末端,再搭个自控就完成了一个系统。这个做法在设计规定上,在验收规范上比比皆是,但是我也不禁要问:一个系统能分成这么多部分吗?这是从建筑物部品的组合规律而来的,对于系统集成却是不行的。在这些困惑之后,我们现在勉强找到了一个小小的出路——就是系统的集成化。所以,现在我们能不能更快地改变原来的这些禁锢,提倡一些更适合低碳环保绿色的建筑业方式,这值得我们深思。

  我再讲讲思想的发展。如果系统的设计实现集成化,那么建筑设计会更加优秀。比如,土木建筑设计有一种理念叫“包得住”:就是在做结构设计的时候,按建筑每平米多少荷载来考虑,照此做计算、设计梁、板、柱。当年建设人民大会堂的时候也是这样做的,比如冷冻机是放三台还是四台,结果专家们认为应该是五台,原因就在于“包得住”的理念。凡是这样的建筑都是政治型建筑,是以可靠性为主的。在那个年代,这样还是可以的。现在发展成什么样了呢?在最热的年月,三台主机能量包不住负荷的话就要放四台。否则,虽然减少了350万的投资,减少了几十平方米的机房面积,但如果少了这一台机器,可能就缺少5—6%的能量,并且房间墙体厚薄还会致使夏天室内温度或高或低1度。这说明“包得住”的思想靠不住,用系统的集成化的方式来综合设计才对。

  现在,新建筑、新规划的工程很多,从低碳城市化的角度必须把系统集成理解为“能源规划”内容才算是完整的规划。它指的就是能源的需求、系统的选择和优化,以及分步实施方案等内容,否则我们是做不出好的节能、低碳、绿色、环保的建筑作品的。

  点评专家 吴元炜 中国建筑科学研究院原总工程师、副院长、中国制冷学会副理事长

  中华文化5000多年天地人合一的观念是我们的文化核心,可是现在我们被许多西方的文明占领了,这让我们想问题的时候都是一个个环节去想,而不是用整体的观念。吴院长讲我们的系统是要运行的,运行背后的是能源,而且要排出其他气体。发达国家在建筑领域的能源消耗是多少呢?英国是50%,美国是40%。如果我们中国今后要走他们那样的城市化之路,就要用40%的能源消耗来换取。这是一个什么概念?就是说,我们要城市化,能源从哪里来?答案是:全进口。所以,吴院长提出来,要关心小专业。我认为,中国的发展,不仅要关心小专业,大事还要靠小专业来扛。我们讲节能,就认为要搞热计量,其实,不是光热计量就能解决问题的。所以吴院长讲的系统集成概念,就是在城市规划开始的时候,就要各专业的参与进来,而不仅仅是规划师。1988年国家计委搞专项规划,我是建设部的专家组长,那时,规划里面还没有这个工种,但是,实际上能源是我们城市发展的基础,是农业跟工业的差别所在。我们跟俄罗斯谈判500亿天然气,这也在某种程度上表明,能源阻碍了我们的发展,所以,我们在关注大发展的同时,也要关心暖通这个小工种。我们一定要走天地人合一的和谐发展的道路,也就是低碳生态的城市化之路。我想吴院长的讲话如果能得到大家的重视和关心,暖通专业才能真正发挥它的作用。

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