提要

他主要從事建筑機電（給水排水）設計、綠色建筑咨詢、生態城區規劃、海綿城市設計、可再生能源建筑應用研究。主持和參與完成建筑工程設計、綠色建筑咨詢、生態城區規劃、海綿城市設計等項目百余項，獲得國家和省市級設計、咨詢獎項20余項。

他認為設計追求自然、簡單、低技術，全生命期的低成本，本土化、人性化、高效化才是真正的綠色設計。

本期嘉賓：李旭東

天津市建筑設計院 綠色建筑技術研究院副院長、綠色建筑機電技術研發中心 主任、教授級國家工程師、國家注冊公用設備工程師

李旭東

天津市建筑設計院 綠色建筑技術研究院副院長

一、綠色建筑發展歷程及背景

將綠色理念引入建筑領域其起始時間可追溯至上世紀六十年代。當人們對新的建筑理念無以名狀時，美籍意大利建筑師PaolaSoleri（保羅·索勒瑞）將Architecture和Ecology兩個詞整合為Arology，意為"生態建筑"。

1969年,美國風景建筑師伊恩·倫諾克斯·麥克哈格在其著作《設計結合自然》一書中提出人、建筑、自然和社會應協調發展并探索了建造生態建筑的有效途徑與設計方法，它標志著生態建筑或說是綠色建筑理論的正式確立。

上世紀70年代，在石油危機的沖擊下，節能建筑概念應運而生，被認為是綠色建筑發展的先驅。隨后，建筑節能技術日趨成熟，節能建筑體系逐漸完善，并在德、英、法、加拿大等發達國家廣泛應用。

1990年，第一個綠色建筑的標準BREEAM在英國誕生。美國后來居上，在1995年發布了LEED標準。現在LEED標準已經成為了全世界影響力和商業運作能力最強的一個標準。我國第1版綠色建筑評價標準2006年發布，并在2014年改版更新為第二版，最近更新的第三版在2019年8月份實施。

從建筑節能的概念提出到現在，在歷經30-40年的時間里，我國城市的發展經歷了非常劇烈的變化。

這是30年前中國南方一個小漁村的樣子。三十年后，他成為了中國為數不多的一線城市。

▲深圳三十年變遷

這張圖是上海30年前從浦西望向浦東的樣子。三十年后，他變成了這個樣子。

▲上海浦東三十年發展

這是1977年和2011年在北京上空同一個高度的衛星遙感地圖可以看出來，城市建成區域所占的面積擴大了十幾倍。

▲北京1977-2011衛星遙感圖

看到這些圖片，我們除了感嘆30年來中國城市的變遷。也不得不想象一下，接下來的30年我們的城市將會如何更新？如何發展？2007年全球城鎮化水平超過了 50%。我們國家到2011年才達到這個數字，晚于全球的平均水平。但我們是后來居上。目前這個數字已經超過60%，超過了全球城鎮化的平均水平。按照這樣的發展趨勢，在未來的一段時間內，我們國家城鎮化的發展仍將會給我們的城市帶來巨大的變化。根據達到70%城鎮化率節點之前的發展規律。中國城鎮化進程雖然步伐在減緩，卻仍然是一個劇烈發展的過程。

建筑作為城市的載體，對我們的城市有兩方面的影響：那就是資源和環境的影響。以前講城市的能源消耗一般是工業、交通、建筑三分其一。現在根據統計的資料，建筑在全球范圍內，它所消耗的能源及產生的污染占到了50%左右，比例非常高，綠色建筑為什么強調節能，就是由于這個原因。

另外，在城市化達到一定程度時，城市發生了很多意想不到的事情，尤其是在一些城鎮化率比較高的地區更是如此。像北京的內澇災害、上海的外灘踩踏事件、天津的8.12大爆炸、以及深圳的山體滑坡等。2010年，上海世博會有一個非常響亮的口號叫“城市讓生活更美好”，我這里畫了一個問號，是不是城市發展一定讓生活更美好？這值得思考。作為城市的一個細胞，一個載體，建筑的發展跟城市的發展是息息相關的。

二、綠色建筑理念

談綠色建筑理念之前，首先闡述一下有關綠色建筑概念的幾個誤區：

第一、綠色建筑是不是昂貴的建筑？我這里提的綠色建筑，是符合綠色建筑標準的建筑，并不是后面提到真正的綠色建筑概念的一個建筑。

阿特金斯曾經在它《低成本的綠色建筑策略》里，對綠色建筑增量成本進行了統計。我們發現LEED認證級到銀獎、到金獎、到白金獎，隨著認證級別的提升，建筑的節能率也在不斷地提高，從百分之十幾到百分之二十幾，當然它的成本增量也不斷的提高，最高提到10%左右。我們也曾對國內的綠色建筑做了一些調研，增量成本基本上都是控制在10%以內，所以從綠色建筑成本增量以及達到的全生命期節能效率看，算不上是昂貴的建筑。

第二、綠色建筑一定是新建建筑嗎？答案也是否定的。例如美國帝國大廈是一個老建筑，約克公司參與了大廈的改造，通過一些綠色節能的措施，使它改成一個節約了38%能源消耗的建筑。并在改造后對整個大廈進行了綠色建筑達標認證，得到符合美國LEED標準金獎認證的分數，同時它也成為了美國辦公建筑里排名前10位的節能建筑。所以既有建筑通過一些綠色化的改造，也能達到綠色建筑的標準。

第三、綠色建筑是不是高科技的建筑？不是。美國科羅拉多州的法院公寓，是當地的一個設計師事務所，根據當地的氣候條件，實施非常簡單的建筑技術，對這個建筑進行設計，達到了綠色標準，它并沒有用到很多高科技的技術。

第四、綠色建筑是不是只是政府和專家的責任？政府在面對經濟增長和民生改善的同時還要面對資源環境的壓力。一些好的開發商在關注經濟利益的同時，現在也越來越多地關注社會責任。但無論是政府還是開發商，最終的目標是滿足市民生活的需求。所以每一個建筑的使用者也都參與了這個責任。我國2014版的綠色建筑標準強調的是四節（節地、節能、節水、節材）一環保，而2019版的綠色建筑評價標準已經有所改變，變成更多滿足人的需求，人們在使用建筑的時候，首先關注的不是節能，而是安全、健康、便捷、舒適、和人們對這個城市的歸屬感。

接下來我們可以通過一些案例對綠色建筑理念產生更深入的理解：

1、英國貝丁頓是世界上第一個零二氧化碳排放的社區，擁有包括公寓、復式住宅和獨立洋房在內的82套住房和大約2500平方米的工作空間，是著名的可持續能源建筑與居住的范例。英國為高緯度島國，冬季寒冷漫長，有半年時間都為采暖期。為減少建筑能耗，生態村的所有住宅都朝南，每家每戶都有一個玻璃陽光房。屋面、外墻和樓板選用了300毫米厚的絕熱材料，窗戶選用內充氬氣的三層玻璃，窗框選用木材以減少傳熱。自然通風系統得到了精心的設計，屋頂上矗立著一排排色彩鮮艷、外觀奇特的熱壓“風帽”源源不斷地將新鮮空氣送入房間。這種被動式通風裝置完全由風力驅動，可隨風向的改變而轉動，利用風壓給建筑內部提供新鮮空氣，排出室內的污濁空氣。此外，其內部設有熱交換器，可回收排出廢氣中的50％—70％的熱量，從而來預熱室外寒冷的新鮮空氣。

2、威盧克斯是一個非常著名的門窗廠商，在德國威盧克斯的培訓教室，屋頂天花沒有設置一盞照明燈，基本上是利用屋頂的自然采光天窗滿足室內照度的要求。充分利用了天然采光

▲威盧克斯培訓教室

3、瑞典哈默比創造了一個資源循環再生的哈默比模式。從這個圖中可以看出是怎樣循環利用這些資源來給城市供能供水、供熱的。從建成前后照片的對比可以看出，居住區有一片低矮的山丘未加改造被全部保留下來，而這并不是因為覆蓋在上面的樹林。設計時在規劃之初的調查中發現，這片樹林里生活著一種獨特的物種——瓢蟲，為了保護這個幼小的種群，設計師小心翼翼地修改了最初的規劃，現在人們看到的樹林周圍參差的建筑造型正是向人們展示了建筑對自然的妥協，也表明了斯德哥爾摩人樸素的對自然的敬畏之心。

▲哈默比模式

4、在瑞典附近有一個叫自然村的地方，這是一個1995年建成的在森林中開發的住宅區。沒有開發商、甚至沒有正規程序上的設計師和建造師，44座散落在林間空地上外觀質樸的木結構住宅完全由業主自發投資、自主建設、自己管理。居住在這里的人們自覺遵守著最初的承諾，他們渴望親近自然，又盡力在規劃、設計、建造、使用的全過程中避免影響周邊的自然環境。他們注重生活質量，卻又象他們自己形容的那樣始終踮著腳尖在森林中行走，生怕破壞這里的一草一木。我們看到了垃圾分類收集和堆肥的容器，看到了用于屋面雨水收集的木桶，也看到了用于污水處理的生態濕地。沒有見到私人汽車庫，據說不是因為居住在這里的人們沒有能力購買私人汽車，而是他們大多自覺選擇地鐵、大巴等公共交通方式，以最大化減少汽車對環境的負面影響。這種獨特的與自然融合的建筑形式另人印象深刻。

5、香港石硤尾公屋是1953年建成，到2006陸續的拆除。很多攝影師在它被拆除之前去拍照把這個城市的記憶留下來。香港空間狹窄，人口密度非常大，所以也造就了在有限中創造無限，尋找變化的無窮可能性的設計哲學。一位叫張智強的建筑師對他住了40多年的港島某普通街道中的32平方米自宅的改造，在保持simplicity風格的同時創造一種實用的生活方式和環境。因為空間有限，設計打破了所有區隔，把不同的功能進行重疊和壓縮，依靠燈光和內飾材料的色調制造變化。這個項目曾獲得亞太地區室內設計個人住宅類冠軍獎，現在它幾乎成了小戶型變出大空間的典范。香港人一生都在處理擁擠。這個公寓樣本，是被香港擁塞的居住環境擠迫出來的超凡智慧。張智強表示：“我寧可在全世界各地購置10處小房子，也不會在一個地方購置300平方米別墅。”

6、2012年中國建筑師王澍獲得世界建筑師最高獎——有建筑界諾貝爾獎之稱的普利茲克建筑獎。他是第一位獲此殊榮的中國公民。他的代表作之一 —— 寧波博物館大量的瓦爿墻來自于傳統。他發現中國很多建筑都是是“循環建造”。拆一棟老建筑往往唐宋元明清的磚頭都有。因為節約一向是我們的美德，正是這種品德，讓舊建筑拆下來的材料在新建筑重新使用，而不是把它們隨意丟棄。

其實中國自古以來早已形成了獨特的綠色建筑理念，大致包括如下內容：

1、精心選址，親近自然

大到城市，小到村莊、建筑，傳統聚落的形成無不顯示出古人親近自然，利用自然的思想精髓。

中國第一水鄉——周莊古鎮依水而生，因水而興。以縱橫河道為骨架，建形成八條長街，河水、街道、亭橋和建筑自然巧妙聯成一體，布局緊湊，疏密得當。民居瀕水而建，前店后宅，形成集商業、居住、生產為一體的建筑形式，為人們日常生活提供了方便，形成了人與自然和諧的居住環境。通過精心的選址，親近自然，達到三生合一的生境。

2、因地制宜，尊重自然

窯洞是西北黃土高原的傳統民居形式，被認為是古老的綠色建筑。地坑式窯洞一般建在地坪以下，洞頂厚厚的覆土層保溫隔熱，冬暖夏涼，覆土上仍可以種植作物，節約土地資源，被認為是對自然影響最小的建筑形式之一，也創造了適合當地人們居住和生活的聚落空間。這種對自然影響非常小的建筑，為什么在西北可以用？在南方不可以用？這跟地域和氣候條件有很大的關系。如果地域氣候多雨，顯然不合適，因此建筑形式要因地制宜，尊重自然。

3、節約資源，利用自然

云南麗江古城根據地勢北高南低的特點，引泉水從北部入城，分成若干支流流經全城，作為農業灌溉和居民生活用水，而后從城南流出。雖然當地資源豐富，納西先民依然本著節約和物盡其用的原則，通過“三眼井”這種獨特的方式實現水資源的分質分級利用。“三眼井”井口呈池塘狀，從高到低三眼井依次為飲用水，洗菜、洗炊具水，洗衣水。因三眼井從高到低分三級地勢流淌，下塘水不會污染上塘水，又可供不同需求者同時使用，既節約又環保。

▲三眼井

4、趨利避害，改善自然

福壽溝是宋代雨污合流制城市排水系統，綜合集成了城市污水排放、雨水疏導、河湖調劑、池沼串聯、漁業養殖、空氣濕度調節等功能，池塘淤泥作為有機肥料用來種菜，形成完整的生態循環鏈，與當今海綿城市建設理念極為相似。福壽溝因勢利導、遵循自然的設計理念，為解決城市內澇、水資源利用、水生態修復和水環境改善等方面產生的問題帶來諸多啟示。

▲福壽溝

以上這些都是中國古代對于綠色建筑方面的思想，到現在來看都非常實用，是值得我們繼承和發揚的理念。

綠色建筑發展存在如下趨勢：

第一、從關注數量的增長轉為關注性能的提升。

第二、從關注新建筑轉為更多的關注既有建筑的改造。因為我們國家的既有建筑的數量逐年增多，既有建筑不管在節能還是綠色化改造方面，都有很大的市場潛力。

第三、發展的重點從單體示范轉為區域整體開發。2012年全國有8個地區入選首批綠色生態城區而整體開發。而至今提出用生態城區目標的城市達到了200多個，數量非常多。

第四、政策從鼓勵引導轉變為強制施行。

第五、評價體系在進一步完善。我國綠色建筑評價體系越來越完善。

第六、東風壓倒西風。在學習國外先進經驗的同時，大力推廣本國、本地標準。

第七、成本增量的絕對值和相對值的比例在不斷的下降。對于綠色成本增量，我一直認為這是個偽命題，因為成本增加必須有一個基準，而建筑的基準在不同的地方、不同的地區，包括建造標準在一段時間都有所不同，因為基準不一樣，所以很難判斷出到底作為綠色建筑的增量是多少。

目前來看達到綠色一星級的建筑基本上不產生多少成本增量，到二星級建筑、三星級建筑的增量可能會高一些，但是整體的增量水平會越來越低，而且這些增量通常會在2~6年左右通過節能、節水等收回成本。

第八、綠色建筑的內涵和外延在不斷的擴展。

綠色建筑本身是一個抽象概念。隨著綠色建筑理論研究的逐漸深入，被動建筑、低碳建筑、可持續建筑、裝配式建筑、包括海綿城市、智慧建筑、健康建筑等概念也紛紛被提出。這些概念是對綠色建筑理念的擴展。

在城市化進程當中的，怎么樣降低建筑對資源和環境的負面影響，更加有利于人類居住？是我們全球范圍內繼續解決的問題。綠色建筑理念形成半個世紀以來，從最初的技術層面逐漸上升到體系層面，形成了整體性、綜合性和多學科交叉的特點，并擴展到經濟、文化、教育等更加廣闊的領域。隨著綠色建筑實踐的持續展開，人們對綠色建筑的理解也在不斷提升。

我理解的綠色建筑的三個要素是：減少資源的消耗降低環境的負面影響有利于人類的使用。而如果達到藝術和技術的完美結合，節約和舒適最大的平衡，人和自然的和諧共生。這樣的建筑，我們認為它是一個高水平的綠色建筑。

三、綠色建筑的可持續設計

在國內外綠色建筑標準體系日趨完善的今天，要建造一座符合綠色認證要求的建筑并不難，設計師往往不需要特別注重尋求資源使用的高效和提升環境效益，只需要對照綠色建筑認證標準設定的目標和條文，按圖索驥完成傳統的建筑設計即可。

綠色建筑的設計和建筑的綠色設計是完全不同的兩個概念。僅僅依據綠色建筑認證條款完成傳統設計的過程肯定不能稱之為綠色設計。對很多申報方來講，綠色認證的目的說或許只是想獲得一個綠色標簽。在這種情況下，即便獲得了綠色標識認證，也未必就是真正的綠色建筑。

真正的綠色設計應始終遵循可持續設計理念而展開，設計過程應該從規劃和方案階段開始，運用優化設計手段，因地制宜，全過程整合設計和精細化設計。

氣候對建筑能耗和室內舒適度有著相當大的影響，規劃和方案設計階段應對當地氣候特點有清晰的認識并選擇適合當地情況的設計策略。對場地布局、建筑形體、建筑朝向的簡單調整就可能獲得可觀的節地和節能潛力，達到建筑與自然和諧的可持續設計目的。

整合設計既在設計方案階段就綜合考慮場地、資源、環境、建筑功能等各方面因素確定最初方案，并在后續的設計中通過密切協作和有機整合，建立各個專業相互關聯的綠色體系。

隨著科技的發展，可應用的新技術、新材料越來越多，綠色設計該如何選擇技術？

首先，綠色建筑不等于高科技建筑，應提倡自然、簡單、低技術，一些常規技術的巧妙運用恰恰能達到最好的效果。

其次，技術的采用不在多少，而在于是否有針對性和適應性。

最后，技術集成尤為重要。工程師可以通過提高能源利用效率的方式達到節能的目的，建筑師可以通過提高圍護結構性能和建筑外遮陽技術有效降低建筑能耗，整合設計的效果遠遠好于單項策略的簡單疊加，同時也可以合理的控制成本。

雖然綠色建筑相比一般建筑更環保、更舒適，但其建造代價不應該是高昂的，否則就背離了節約的原則。綠色設計不但要充分考慮初投資的成本增加，還要計算建筑全生命期運行維護的費用，以尋求最佳平衡點，真正達到節約環保的目的。

設計追求自然、簡單、低技術，全生命期的低成本，本土化、人性化、高效化才是真正的綠色設計。

四、綠色建筑實踐

在這里以天津市建筑設計院所設計的兩個項目為例向大家介紹一下不同時期我們在綠色建筑方面的實踐。

由于兩座建筑設計的年代不同，因此雖然都同為綠色建筑，但在設計的目標、設計的手段、策略，包括最后所呈現出的成果都是有所不同的：

1、 中新天津生態城的公屋展示中心

中新天津生態城是中國、新加坡兩國政府戰略性合作項目。作為世界上第一個國家間合作開發建設的生態城市，將為中國乃至世界其他城市的可持續發展提供樣板，為生態理論創新、節能環保技術使用和展示先進的生態文明提供平臺。

▲屋展示中心建筑鳥瞰

中新天津生態城公屋展示中心建筑面積3467m2，其中地上兩層3013m2，地下一層454m2，建筑高度15m。建筑功能為：公屋展示、銷售和房管部門辦公及有關檔案儲存等。由于生態城的建設將充分體現生態、環保主題,因此生態城內所有建筑均應符合綠色建筑標準。在此基礎上，本建筑被確定須實現建筑年度運行現場零能耗的目標，且將分別申報國家《綠色建筑評價標準》、《中新天津生態城綠色建筑評價標準》、美國“LEED標準”、新加坡“GREENMARK標準”共四項綠色建筑標識的最高獎項。

生態城位于天津濱海新區，由于其特殊的土壤環境及氣候條件，該地區一直被稱為“綠色禁區”。如何在北方寒冷地區氣候條件下打造具有實際使用功能的零能耗的綠色建筑是對設計工作的一大挑戰，其設計思路應包括“零能耗”和“綠色”兩條主線。零能耗建筑是指在全年建筑運行能耗完全由場地內所產生的可再生能源提供。實現這一目標有三個要素：首先應以被動優先、主動優化的原則降低建筑能耗需求，然后通過現場產生的可再生能源替代化石能源，由于在一年中建筑實時用能曲線與可再生能源實時供能曲線難以重合，尚應考慮能量儲存、交換和平衡問題。

綠色的要點在于節約資源、保護環境，實現建筑、人與自然的和諧共生。因此零能耗建筑不應以降低舒適度和影響使用功能為前提。因此應通過整合設計和技術集成的手段實現綠色、低碳、可持續的超低能耗建筑，進而達到可選擇、可復制、可推廣的目標。

建筑能耗是指維持建筑功能所消耗的能量，包括照明、采暖、空調、電梯、生活熱水、電器及辦公設備等的能耗。建筑能耗分析并非簡單的數值疊加計算，而是需要綜合考慮建筑物可能出現的各種復雜的用能情況，因此在方案之初建立基準建筑模型是必要的。

建筑設計的基本特征決定了其方案設計不可能形成像數學公式一樣可以套用的公式化構思思維模式，本工程制約條件的復雜性和不定性導致方案設計階段構思的模糊性和試探性。建立基準建筑模型，初步進行日照、遮陽、天然采光、自然通風、地道蓄熱等仿真模擬，為建筑方案提供了被動式節能設計的依據。建筑朝向、體型系數、圍護結構、窗墻比等參數的調整在優化的建筑方案中得以體現。以此為基礎，初次能耗模擬的數值為建筑方案的進一步優化提供了數據參考。

▲ 夏季室內自然通風模擬

▲室內天然采光模擬

超低能耗綠色建筑不是技術的堆砌而是技術集成后整合設計的結果，技術選擇應考慮其對建筑節能的貢獻，并以適用性和經濟性為原則。具體選擇如下：

空調冷熱源采用高溫冷水地源熱泵，供熱機組COP達4.5，累計減少空調系統運行電耗8.4kWh/m2·a。采用熱回收型溶液調濕新風機組，年可減少空調系統電耗0.75kWh/m2·a。采用干式直流無刷電機風機盤管，風機效率提高19.5％，年節約風盤電耗0.366kWh/m2·a。地板采暖系統在提高舒適度的同時，也提高了采暖系統利用效率10%，年采暖電耗1.1kWh/m2·a。

在屋頂安裝直流真空集熱管太陽能集熱器，由太陽能熱水系統提供生活熱水熱源，并通過太陽能與地源熱泵系統的耦合也達到了提高冬季采暖供水溫度的效果。

▲建筑能耗模型及模擬數值柱狀分析圖

智能照明控制系統采用數字化照明技術。要求所有辦公區域的熒光燈配置具有數字通信接口的高頻電子鎮流器，LED燈配置具有數字通信接口的變壓器。每個鎮流器、變壓器都通過數字尋址通信。其主要控制功能包括：每個光源作為一個獨立的通信對象，可以分別訪問和控制；光源和鎮流器狀態信息可實時通過總線傳至弱電機房的主機；熒光燈和LED調光可實現由1%~100%的亮度調節；設置集亮度感應、恒照度控制和人體感于一體的吸頂式感應器；根據室外光線的變化，通過DALI總線對每個燈具進行斷開或調光控制。

空調節能控制系統通過對空調設備的節能控制，可以提高空調設備的運行效率，降低運行能耗。其主要控制功能包括：直流無刷風機盤管采用聯網控制系統，系統自帶溫度傳感器。不僅可以利用現場的溫控器實現對盤管的電動閥和風機的控制，也可從后臺主機對盤管進行統一監控；根據室內溫度傳感器與后臺設定的溫度相比較，通過控制模塊自動調節地板采暖系統分配器上電動閥的開閉，實現室內溫度的調節；根據室內吸頂式感應器的信號，通過輸出繼電器調節風機盤管或采暖系統分配器上電動閥的開閉，實現人走設備停；空調季通過窗磁信號和輸入模塊實現對風機盤管的軟開閉。房間無人時，延時斷開室內的照明和風機盤管的供電；當規定的下班時間到時，在確定無人后延時斷開室內所有供電回路，包括照明、插座、風機盤管等。

▲光伏發電版布置圖

本項目采用由光伏發電、鋰電池儲能及負荷構成的微網系統。以計算出的建筑物能耗，作為選用光伏電池板的基本參數，根據當地太陽能資源情況和建筑物可安裝電池板的面積確定光伏電池板的類型和相關參數。由于光伏發電系統受外部環境氣候影響較大，其發電量并不穩定，與建筑物的用能情況并非一一對應，因此，必須采用與外電網并網運行的方式，才能實現建筑物用能平衡。

▲微網組網模式圖

本項目采用了建筑能耗指標預測和基于光伏發電的能源分配控制策略的方法來保證零能耗建筑一年用能的平衡。首先通過模擬分析軟件等方法，建立初始能耗指標體系；根據能耗與光伏發電動態特性曲線，以能耗監測系統為基礎，建立能耗與光伏發電數據庫，用實際建筑能耗指標，修正初始預測的能耗指標，形成能耗指標體系；以光伏發電實際數據為依據，修正光伏發電特性曲線；以能耗指標為依據，建立能耗預警機制，最終構建均衡的能源分配控制系統，實現建筑的“零能耗”。

本項目的意義在于通過超低能耗綠色建筑的技術集成研究，因地制宜的為氣候寒冷地區探索出超低能耗綠色建筑設計體系、基準建筑能耗指標體系、綠色建筑節能技術體系、超低能耗建筑運行管理體系等，實施示范項目達到建筑現場年度能耗為零，并申報綠色建筑評價標識，為本地區綠色建筑開發建設提供技術參考，進而為城市建設的可持續發展提供積極的探討和典型示范，為城市的開發建設提供技術、管理、政策等方面的參考。

綜合上述內容,總結出零能耗綠色建筑實現的過程如下:

以仿真模擬手段指導建筑方案調整，優先采用被動措施，完成方案設計；采用主動技術措施提高建筑能源使用效率，充分利用可再生能源技術，完成設計施工圖紙；建設過程中以綠色理念指導施工并建成項目；建筑運營管理中滿足超低能耗要求，達到建筑運行年度零能耗目標。

2、 天津市建筑設計院新建業務用房

新建業務用房總建筑面積：31250㎡，是一幢集辦公、研發、會議、洽商、停車和設備用房于一體的綜合性科研辦公樓，也是集土建、機電、巖土、裝修、景觀設計和項目管理、施工、運維等全過程一體化的項目。該項目于2013年12月設計完成，2014年獲得國家綠色建筑三星級設計標識，2018年獲得國家綠色建筑三星級運行標識，健康建筑二星級設計標識、美國LEED金獎標識，成為一座體現可持續設計理念的全生命期綠色、低碳、健康示范建筑。

▲50年代建成的老辦公樓（已拆除）

此次改建是在既有建筑場地把新樓先建起來，人員搬到新樓，然后拆除老樓，再把停車庫建起來。這是從另外一個角度看過去建筑建成后的樣子。

▲新建業務用房

大家可以發現我們這個房子主要朝向是偏東西向的。大家都知道南北向的房子最好，為什么我們的房子卻設計成偏東西向？以前我們老辦公樓的位置，南北兩側都是既有的居住小區，如果把主樓的朝向定位為南北向，對南北兩側的居民樓或多或少都會產生不利影響。所以設計之初，我們通過BIM與綠色分析結合的手段對日照、視線遮擋等因素做出細致的模擬分析，最終把高層建筑的主要朝向定為東西向，并解決由此帶來的在設計、建造過程當中存在的一切問題。雖然是不得已而為之，但我們是在一個既有的場地里邊建造建筑，設計首先就要考慮避免對周圍的環境產生負面影響。

另外建筑場地有很多生長了50-60年的大樹。我們幾乎都把這些樹完整地保留下來，讓它們在這個新的環境中繼續生長，也創造了更加舒適的建筑環境。因為這個決策，我們在施工的整個過程當中也做了很多保護樹木的措施，同時也增加了我們整個建筑建造的難度。

在設計之初，我們也發現了一些必須要解決的問題：

第一、老辦公樓工作環境比較差，所以要通過此次更新重建改善提升室內外環境的舒適度。

第二、設計師工作忙時經常成天坐著畫圖，運動很少。需要開辟運動健身空間。

第三、為了滿足突發疾病處置等需求，應設置醫療和保健功能空間。

第四、技術人員工作壓力會比較大，需要利用一些休閑空間去促進員工的交流。

這些也是我們認為這座綠色建筑設計時應該考慮的問題。因此這個項目的設計目標被設定為綠色、低碳和健康。基于這個目標我們在建筑中塑造了4大特色空間，即舒適的辦公空間、健身運動空間、健康管理空間和休閑娛樂空間。

1、舒適的辦公空間

通過模擬分析，設計采用窄高窗以獲得更多的自然采光效果，在東西向外窗上我們設計了可以中控調節和現場手動調節的活動外遮陽簾。通過采光井、導光筒改善地下室的采光效果，也使人感受非常自然。

利用溶液調式的新風機組，輔以空氣凈化器來達到空氣質量要求首層入口大廳，做了一面綠植墻來調節室內空間的濕度，也讓人從視覺上感受這不僅是一堵冰冷的墻壁。這是電梯廳的室內垂直綠化墻，每一層有很個性化的設計，起到加濕和調節微氣候的作用。

▲電梯廳綠植墻

舊的辦公樓拆除時，我們是把原有可以利用的辦公家具搬到新辦公樓里。不但節約了投資，也避免了更換新家具所帶來的二次污染問題。同時在室內設置檢測設備對空氣質量長期監測。

為了塑造安靜的工作環境，設計充分考慮了機電設備的消聲減振措施。

各層工作室設置了直飲水終端設備，為員工提供清潔的飲用水。

辦公區走廊照明設置兩種場景，一種是冷光；另一種是暖光場景。工作的時候冷光場景能讓人提高效率，休息的時候暖光場景會讓人感覺到很舒適，可以放松下來。

健身運動空間

建筑室內外設計了不同的活動空間，由于在場地中保留了大型喬木，所以可以在樹蔭下設計健身步道，設置健身設施。

大部分樓梯間都臨近外墻，設置外窗達到很好的采光效果，可以引導人們步行上下樓，盡量不坐電梯。

自行車庫采用了遮陰擋雨的措施，還設置了電動車的充電裝置，以及節能車的專用停車位，拼車專用停車位等這樣一些利于健康出行的措施。

在離我們這個樓很近的一個地方，有一個有老建筑改造而成的室內運動空間，設置了標準的羽毛球、排球、籃球場地，經常開展職工體育活動。

2、健康管理空間

在距離新辦公樓很近的另外一棟樓里面設置了設置母嬰室、診療室等健康管理空間。可以應對突發疾病和日常健康管理。

3、休閑娛樂空間

休閑空間可以促進員工的交流。還有提升心理健康和社會健康水平。喬、灌、草復層綠化四季皆景，對外開放的花園吸引了周邊的居民，達到了全齡友好，綠色建筑空間也達到社會共享的效果。

在這樣的一個工作環境當中，讓人保持舒適、愉悅、輕松、健康的狀態，無疑會提高工作效率，使設計師能夠開展有創意性的思維。

▲室外休閑空間

通過這個項目，我們把綠色設計理念進行擴展，即可持續設計、健康空間營造及既有場地的有機更新。這個項目自建成后，作為綠色科普基地接待了來自國內各界數千人次的參觀和考察，體現了天津市建筑設計院綠色建筑的創新理念。

▲綠色建筑理念

注：圖文根據李旭東在中國勘察設計協會建筑設計分會

2019年華北聯席會議論壇演講稿整理

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