理查德·安斯利:绿色建筑应对全球变暖问题
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摘要:不管建筑怎么设计,建筑能耗跟使用者和居住者如何来控制或者是使用这个房子,是有非常重要的关系。否则没有这方面的配合,不知道怎么用,可能会造成更高的建能源浪费。 理查德安斯利教授 澳大利亚是世界上最大的碳排放国家之一,并且它的建筑耗能在澳大利亚占40%。绝大部分的澳大利亚住宅的节能方面都不好,因为澳大利亚1990年才开始引进了有关于节能方面的一些要求。而且澳大利亚的电费非常便宜,所以造成了这个结果。 根据澳大利亚国家研究院的研究,预测未来在2050年的时候,平均温度将会升高两度,所以非常紧急需要我们来准备这种天气的变化。我的演讲主要集中在现有的建筑怎么适应未来气候变化的一些措施。我的演讲主要是对现有的建筑未来适应气候的变化,还有对过去我们做过的一些有利于减少温室气体的例子,包括历史的一些方式。 我把建筑分类,根据不同的分类,把耗能情况做了一个总结和分析。比较其他种类的建筑,住宅建筑平均每平方米的耗能是不算高,但是它的总量很大。其他种类的建筑,可能每平方米的耗能很高,但是它的数量比较小,所以在澳大利亚住宅对于建筑领域的耗能来讲,是非常重要的,是占据了一个非常大的份额。 在70年代的时候,有很多关于风压差方面的研究,根据当地的热带建筑来测试。所以在70年代你会发现有大的屋檐、还有提高高度,有一些传统的热带建筑的特点。人居住在这里是很舒服的,主要是靠穿堂风来解决夏季的舒适性。所以到现在有很多人住在这种房子里,仍然很满意这种设计。 这是澳大利亚的研究。可以看出来,从现在到2030年、2050年、2070年的温度增加,可能到2070年的时候,澳大利亚某个区域的温度可能会增加5度。从预测来讲,到2050年,澳大利亚可能没有具体的那一块地方是需要真正来供暖的,可能更多的是需要空调解决夏季过热问题。如果你们喜欢温暖的气候,没有下雪,就到澳大利亚来。 对热带人的舒适性来讲,28度是一个很重要的数值。超过28度后,人就会有自己的自我调节功能,就是我们的出汗功能,这样就会帮助我们,但是必须要有一定的风速情况下,吹到我们身体,使得我们的身体能蒸发汗液来带走身体的热量,这是一个很重要的设计因素。所以为什么对热带地区,像澳大利亚、广州,我们用穿堂风来取得舒适性。 这是Darwin城市在12个月当中的最高温度、最低温度,中间的两个白色圈和白色三角,表示的是人的舒适性范围,是最高的舒适性范围和最低舒适性范围的值。所以对Darwin城市来讲,它的最高温度是超过它的舒适性范围的最高值的。在一年当中很短的一点时间,是低于舒适性最低值,所以一年中的很短时间它是需要供热的。 因为在热带,高湿度对人的舒适性指标非是常重要的影响。所以如果按照这个模式来讲,只考虑到温度这一点不是太适合。所以当我们加入了相对湿度这个指标,对人的舒适性来讲,我们会发现这个模型是不够的。所以我们考虑到空气高相对温度的情况下,如果减少高的相对湿度可以增加舒适性,所以我们引入了风的概念。 这是热舒适性的计算工具,它有6个指标,上面是空气温度、风速、相对湿度,最下面两项人的生理方面的,比如你身体本身的热量和外界的差距,还有最后一项穿红色衣服是表示你穿衣的多少。很重要的是,当30度空气温度的情况下,当空气移动在0.15秒米的情况下,相当于人实际上感受的温度29.5度。 这个表可以看出,如果相对湿度是50%的情况下,如果人长期处在这个环境下,身体对环境的相对适应性就比较强。所以人可能在30度的情况下,也会感觉到还好,还能接受这种温度。 人体本身的系统,对我们未来的设计是非常重要的一个考虑指标。刚才Brenda和Robert也提到,不光是建筑本身,还有使用这个建筑的人的方面也是很重要的。在很多国家为了适应这个气候,夏季中午的时候非常热,如果继续工作的话,可能他的耗能会很大,所以他有长的午休时间,所以这是一种选择。所以未来全球变暖不能光从建筑本身解决,还要从我们的生活态度和生活方式解决,这也是非常重要的。 对住宅来讲,现在为了减少碳排放,其中有个特点就是因为把能量用在住宅方面,分成高、中、低三种。所以很重要的是,你用什么样的能源方式来与你不同的高、中、低的使用设备或者使用方式进行匹配,这是一种减少碳排放的方式。比如说高品位的能源可以来供我们的采光、照明,还有我们的电子设备,中端可以用一些城市或者工业项目的一些废热,来供我们做饭这些东西。 减少住宅耗能这一点,有这四个方面,其中一个方面Brenda他们提到了,就是使用者的生活习惯问题。不同品位的能源怎么来使用,在低端上,比如洗衣服,你可以用一些工业废水,甚至到100度的余热来做。 每一种设备都有它不同的能量走向,数据现在都可以找到,你可以有多种的选择来使用。我们做这个一是要计算材料的耗能,还有就是建筑使用过程中的耗能和碳排放。最重要的是,建筑使用以后,我们要进一步的测量和监视它真正的耗能,和我们的计算和设计相比较。 不管建筑怎么设计,建筑能耗跟使用者和居住者如何来控制或者是使用这个房子,是有非常重要的关系。否则没有这方面的配合,不知道怎么用,可能会造成更高的建能源浪费。 一般做建筑设计,精力都集中在建筑的表皮,而我们会预测使用者或者居住者会是怎么样的生活方式。一个是预测居住人的行为跟他真实的情况是不一样的;第二,毕竟开发者是商人,他们很难考虑到最基本的一些设计,比如说朝向等等;第三,居住者和房主缺乏管理自己能耗方面的经验和知识,所以也对碳排放缺乏了解。 我最后的建议是,一个完美绿色建筑设计,一定要提供给居住者一个很好的手册,教他们怎么样使用这个系统,怎么样管理自己房子的能耗,这是非常重要的一点。 我认为不光是美国,其他国家也有同样的问题,就是有很多绿色建筑得到很高的评分和星级,但是实际上很多后来测量下来,它的节能效果跟评的星级没有很好的关系。 再好的节能建筑设计,如果居住者不知道怎么使用它,或者像刚才讲的美国的一些住宅,在冬天可能穿很少的衣服也会舒服,因为他觉得房子是一个节能的设计,所以不在乎。所以让使用节能建筑、节能住宅的人知道怎么使用它,是非常重要的。 澳大利亚大致在1997年引进了评估节能建筑的系统,也发现评星级的高低和真正的节能是没有直接关系的。最关键的是我们还是要考虑到建了这么多节能建筑,但是如果使用者不知道怎么使用它,不改变他的生活方式,是不能取得实际效果的。 前几年,节能建筑设计总是想从减少通风换气率这方面来考虑。欧洲26个国家的研究结果显示,为了满足人的健康性,最低的换气率应该是0.5次时。所以减少换气率换来了了供热能耗的减少,但又带来一个健康性的问题。甚至有些空调系统可以把回流的热再经过循环回去,更加节能,甚至节能达到80%,但是它造成了空气质量的问题。这套系统有非常好的过滤系统,但每年要花很多钱去更换,所以很多人就不换。所以这套节能系统带来节能,但同时又带来健康问题。 如果只考虑热阻系数,我们会忽略了热阻影响。所以很多软件、评判系统,鼓励人们用精结构、带有很好的保温材料,却忽视了高阻热这种材料的好处。这种高热阻材料,内环境、外环境的天气每天24小时的变化是很大的,这是一方面。另外设计我们太重视建筑的节能性,而不是人怎么求舒适性,比如在冬季可以多穿点衣服也能增加舒适型。 另外高热阻的材料可能会造成一些潮湿的问题,比如一些凝结水,也会造成一些的问题。在没有保温层的情况下,内空间的舒适性是随外空间的变化而变化的,在外墙有很多的保温材料的情况下,因为改变了它的空气温度的围,所以在某些内墙里面可能会造成一些温度低于露点温度,所以可能会产生一些凝结水,会产生一种潮湿的问题。而且这种潮湿问题又可以把我们的保温材料功能降低,因为水是高传热材料。 在新西兰就是这样,由于精结构建筑放了很多保温材料,所以它造成了凝结水问题,造成了里面木结构的腐烂。所以新西兰政府赔偿了超过百亿的赔偿给业主,因为每一个建筑都有监督系统,是政府来监督给予评估的。所以在没有很好研究的时候,就贸然采用了这种系统,这是在新西兰是一个很惨痛的教训,可以在网上查到。在使用保温材料的时候,如果使用不对,可以产生极端潮湿的情况。在澳大利亚,已经有一些人告到法院找建筑师来赔偿了。澳大利亚跟新西兰的情况也差不多,所以澳大利亚政府也非常紧张,怕出现同样的像新西兰政府这样的赔偿情况。但是澳大利亚政府也不能做什么,只能是在这种情况下希望不要出事。 中国建设行业大数据应用服务平台,工程造价信息价、指导价、参考价,登录http:查看更多……
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