德国绿色建筑（共7篇）
德国绿色建筑 篇1
1 前言
节能是一场技术产业革命, 不只是节约能源, 更是利用一切新技术自我更新, 同时拉动产业发展。医院建筑作为最复杂的民用建筑之一, 设备繁多, 空间环境质量要求很高, 因此能耗非常巨大, 建筑节能变得尤为重要。为了加强在节能环保领域的合作, 协助中国提高卫生基础设施水平、医疗健康及可持续发展, 德国经济技术部授权德国工商总会, 于2013年9月份组织中国相关专家赴德参加“绿色医院与建筑节能”考察研讨活动。本文结合此次活动的研讨内容和考察实例, 试图对德国绿色医院建筑节能模式进行粗浅的探析, 以供我国的医院建筑设计同行参考。
2 背景
广义的建筑能耗指从建筑材料制造, 建筑施工, 一直到建筑使用的全过程能耗;狭义建筑能耗指维持建筑功能和建筑物运行所消耗的能耗, 又称建筑使用能耗。根据联合国环境署的统计, 建筑领域能耗大约占社会总能耗的30%~40%, 因此, 建筑节能意义重大。我国在2005年颁布并执行了《公共建筑节能设计标准》 (GB50189-2005) , 适用于新建、改建、扩建的公共建筑节能设计, 以实现节能50%的目标。
医院建筑除了具有一般公共建筑的特点外, 还因作为集病原与易感人群为一体的特殊场所, 担负着救死扶伤的重任, 使得医院有别于一般公共建筑。相比其他不同公共建筑的能耗密度 (每平米单位耗能) , 医院建筑的能耗密度仅次于商场。近几年来, 我国医院能耗不断大幅攀升, 能源支出占运行费用支出的10%以上。[1]
与一般公共建筑相比, 医院建筑的使用能耗更高, 主要表现在:医院建筑需要全年日夜不间断运行;除了一般公共建筑的建筑设备外, 还有很多医学专用诊疗设备, 并且随着医学发展愈加丰富和复杂;除了普通的季节性舒适空调空间外, 有很多特殊的医疗、诊断设备空间需要全年恒温恒湿控制, 有的还有较高的净化无菌要求;需要常年不间断的供热、供冷和蒸汽用量巨大, 以保证病房洗浴、消毒灭菌、后勤供应等不同需求;现代医院建筑体量大、楼层高, 集中冷热源供应系统半径大大增加, 输送能耗损失很大。因此, 医院建筑比一般公共建筑更加复杂, 特别在运行阶段的使用能耗比一般公共建筑高很多, 仅靠在建筑设计阶段认真执行《公共建筑节能设计标准》是不够的, 如何动态控制医院建筑在运行阶段的使用能耗, 从节能角度看变得更为重要。
德国的绿色建筑标准包括了社会、经济、生态三个方面综合质量目标, 分别对技术质量和过程质量两个方面进行打分, 从2012年起开始对医院建筑进行绿色认证。与美英的绿色建筑认证体系相比, 德国体系的独特特点是增加了经济质量方面的内容, 并且特别引入了过程质量 (包括规划、执行、管理) 评定 (图1) 。而这些过程质量评定措施实际上就是突出了建筑在运行阶段使用能耗的动态控制, 这也是德国绿色建筑标准最为值得学习和参考的地方。[2]
近20年来德国的医院有了较大的变化, 主要表现在医院数量、病床数量、平均住院期的减少, 病人数量、医护人员数量的增加 (图2) ;与此同时, 医院的总能耗却一直在逐年增加 (图3) [3]。因此德国医院建筑节能更新具有重要意义。根据德国布赫医院集团相关研究表明, 一座医院建筑在其全生命周期的运营成本是其建造成本的5倍左右, 所以建筑节能最主要体现在运营的能耗节约上, 具体可分为供暖 (制冷) 、供电、供水三个方面。西门子集团对其近15年参与节能建设改造的约2000座建筑的数据进行统计分析, 结果表明, 经过节能改造后, 平均每间医院每年可以节省能源支出约150万欧元[4]。所以, 努力降低医院运营阶段的使用能耗, 是德国绿色医院节能更新的重点工作。
3 四种模式
德国的医疗建筑设施建设发展已经较为成熟, 绝大部分医院的节能更新都是在原有设施的基础上进行改造、改建或者扩建, 也有少量的完全新建医院, 这四种模式在节能措施方面侧重点各不相同, 适合不同情况的医院, 下面将结合具体实例分别进行介绍分析。
3.1 模式1:小规模改造—柏林贝特尔 (Bethel) 医院
这是目前德国最常见最大量的医院节能改造更新模式, 主要是用较少的投入改造升级已有的水、暖、电设备及管线以达到降低能耗的目标。柏林贝特尔医院是一间250床的小型社区医院, 建筑设施已较为老旧 (图4、5) 。2010年医院通过德国能源局, 以54万欧元招标到豪赫蒂夫 (Hoch Tief) 能源管理公司, 全面负责医院的设备节能改造、运营及维护服务, 保证医院在12年内 (2010-2022年) 每年在能耗上节约11.5万欧元以上。其中医院方每年可节约能耗开支8万欧元, 七年内回收54万欧元的招标费用, 能源管理公司每年获得3.5万欧元的利润。如果每年节省超过11.5万欧元, 超过部分能源管理公司得到45%, 医院得到55%, 所以双方都会积极配合, 以获得更多的能耗节省。
能源管理公司将节能改造措施基本放在设备和管线上面, 对医院环境影响甚小。这些节能改造和管理措施主要包括: (1) 所有能源供应外包给燃气公司以减少碳排放 (2012年比2008年减少碳排28%) ; (2) 改造供暖设备及管道; (3) 优化并减少水泵, 减少电能消耗, 将水和空气混合, 降低用水量; (4) 更换LED照明灯具, 减少电能消耗; (5) 通过智能监控系统控制主要能耗设备, 以达到最优化目标; (6) 专职技术人员定期现场检查评估, 以便动态改进 (图6、7) 。
贝特尔医院2013年获得了德国节能医院奖。这种模式投入少、简单易行、收益明显, 医院、能源管理公司和国家均从中受益, 适合在大部分现有的中小型医院中推行。[5]
3.2 模式2:原址改建——汉堡Asklepios医院
汉堡Asklepios医院始建于1907年, 原由60多栋老建筑组成, 分布在400m宽、1200m长的用地上, 总建筑面积135000m2, 共有1200张病床, 5800位员工 (图8) 。分散的老建筑、漫长的设备管线, 使原有医院能耗巨大, 再加上庞大的人员费用支出, 原有医院每年亏损约2000万欧元。1999年院方全权委托一家计划开发机构在原址进行改建。其中约三分之二的土地出售给政府, 当中保留了20多栋被评为文化遗产的老建筑;在剩下三分之一的用地上, 投入了1.6亿欧元规划重建一所全新的绿色医院, 于2005年建成投入使用 (图9) 。
新医院在规划设计时非常重视建成后的运营成本控制, 在建设规模、建筑布局、技术设备选用、人员配备等各方面做了详细评估, 并在建设过程中不断地改进, 从而保证新医院运营效益的最优化。最终建成的新院是一栋相对紧凑集中的综合体建筑, 总建筑面积67000m2, 共有701张病床, 3300位员工。由于缩减了规模, 并采用了许多绿色节能的新技术新设备, 使新院的运营成本大大降低, 虽然病床数量减少, 但由于提高了使用率和周转率, 新院每年净收入达到4000万欧元。
新院的节能措施从建筑布局、设备选用、到装修设计等方面采取了各项综合手段, 主要有: (1) 建筑布局采取相对紧凑的综合体形式, 流线简捷清晰; (2) 后勤保障及设备用房全部放在地下一层, 使管线相对集中; (3) 地下室通过周边放坡及中间开天井获得自然采光通风 (图10) ; (4) 部分后勤供应物流使用智能机器人运送 (图11) ; (5) 庭园上空设置了智能启闭的电动天窗, 在气温低于12℃时可自动关闭, 减少了空调能耗 (图12) ; (6) 灯具大量使用可以单独控制的LED灯泡; (7) 使用可节水的龙头及消防喷淋头; (8) 采光、供暖根据时间智能调节; (9) 室内装修使用新型涂料, 可以提高15%的光亮度, 并且可以用水擦洗污渍, 减少维护费用。[6]
许多历史悠久的大医院都具有占地大、建筑分散且数量很多、能耗巨大、各时期的老建筑无法适应现代医学功能要求等特点。Asklepios医院的原址改建模式提供了成功的范例, 通过部分出售土地获取资金, 按照现代医学和绿色节能要求, 采用最新的技术和设备, 在原址建设一所全新的医院, 不但给老医院带来新生, 而且给社会带来巨大的节能效益。
3.3 模式3:扩建能源中心——柏林UKE医院
柏林UKE医院坐落在Klinicum大学校园里, 是一所具有120年历史的老牌医院。包括大学在内共约40ha各时期的老建筑, 分散在30ha用地内, 带来的问题与Asklepios医院非常类似。但是, 因为UKE医院是与Klinicum大学融为一体的, 不可能采用Asklepios医院那样的卖地改建方式, 而是在新建的一幢外科综合楼里 (图13、14) , 扩建了一个服务整间医院的能源中心 (图15) 。
能源中心的主要设备用房放在新楼的地下室内, 并在地面上修建了一所全新的供电供暖站。电能、暖气、蒸汽均由能源中心综合统一提供, 通过电脑监控主要机电设备, 达到能耗最优化目标。通风系统的废气排放口设置了热能回收利用装置, 以提高热能效率。在新楼屋顶还安装了1400m2的太阳能光伏发电板 (图16) , 可以为医院提供约1%的电能。为节约能源, 院方通过热量图检查了窗户的密闭性 (图17) , 对气密性不达标的窗户进行改造;另外, 在大楼二层设计了医院街及多个小型内天井, 以获得自然的采光通风 (图18、19) , 并对所有的照明灯具进行评估, 减少不必要的灯具并更换成更节能的LED灯具。
通过扩建能源中心, 使用新型设备集中供应电能、暖气、蒸汽, 并采用一系列的绿色智能监控措施, UKE医院的目标是到2020年减少碳排放20%, 2050年减少碳排放80%, 这对于一所无法进行大规模改造的老式大医院来说, 是非常巨大的改进, 也为类似情况的老式医院的节能改造提供了另一种成功模式。[7]
3.4 模式4:标准化新建——柏林布赫Helios医院
位于柏林郊区的Helios医院, 是布赫医院集团旗下的其中一间医院 (图20、21) 。该集团共拥有73家医院共42000名员工, 其中6家为1000床以上的全能医院, 因此集团在医院的运营管理上具有非常丰富的经验。在对以往经验分析总结的基础上, Helios医院主要通过标准化的建筑设计手段, 来达到节约能耗和减少运营成本的目标。
首先是确定合适的规模。根据集团的相关研究表明, 800~1000床为一间医院的最佳规模, 科室配备合理且方便运营管理。过大的规模会引起流线过于复杂冗长, 降低了医疗效率, 并增加能源损耗。Helios医院建成的规模是24个科室共1033个床位。
其次是合理的相对集中式建筑布局。Helios医院采用“王”字型枝端布局模式, 通过一条280m长的中央走廊将三幢150m宽的建筑串成一体, 总建筑面积101879m2。这种相对紧凑的布局模式使得医院的功能分区十分明确, 流线简捷高效, 又兼顾了良好的通风采光和景观视野 (图22) 。
然后是建筑采用标准模数化设计。平面柱网采用7.2m模数, 形成实用面积16m2的标准病房;层高采用4.2m、3.8m和3.2m模数, 首层及有手术室的二层采用4.2m, 其它大部分采用3.2m。在满足功能要求的基础上, 建筑标准模数化一方面有利于缩短服务流线距离, 以提高医护人员效率;另一方面可以减少空间容积, 以节约空调能耗;还有利于减少装修材料和设备的规格, 可以降低建造和维护成本。
最后一条与汉堡Asklepios医院类似, 将后勤保障及设备用房全部放在地下一层, 使管线相对集中, 地下室通过周边局部放坡获得自然采光通风 (图23) 。不同的是Helios医院还在中央走廊的下方建设了一条350m长的地沟, 可以预冷空气后再送到中庭、中央走廊等公共空间, 实测可降低室温3~6℃, 大大降低了空调能耗 (图24、25) 。[8]
Helios医院不依赖高新技术设备, 主要通过建筑设计手段来达到节约能耗和减少运营成本的目标, 为全新建设的医院提供了另一种更加经济且简单可行的节能模式。
4 政策资金及技术服务支持
节能是一场技术产业革命, 德国的绿色医院建筑节能更新不仅是医院单方面方的独立行动, 其中也包括了政府机构的政策及资金支持, 以及研究机构和能源管理公司的技术服务支持。
根据柏林社会与卫生署的资料介绍, 柏林市政府对医院在能源效率方面的资助政策集中在旧医院的改造方面, 主要包括: (1) 对手术室空气系统的改造及废热回收利用; (2) 中央空调系统的更新改造; (3) 建筑外墙保温层的更新改造; (4) 发电设备的更新, 并利用其废热供暖; (5) 大医院建设能源控制中心。无论是公立医院还是私立医院, 进行上述节能更新建设, 均可向社会与卫生署申请补贴。补贴从社会医疗安全需求角度评估后发放, 一般可占到建设投资的三分之一左右。[9、10]
大学等研究机构也接受联邦政府资助, 进行建筑能源优化及新技术等相关项目研究, 推动节能产业技术发展, 并从规划、建造、验收、运营等方面全程参与其中。例如柏林理工大学接受联邦政府资助, 对空调设备能耗效率进行深入研究, 计划在未来推行更高效的热水冷却系统来取代低效能的电力冷却系统。
另外, 像西门子等大型设备生产集团也积极参与到医院节能更新项目中, 为像UKE医院能源中心这样的大型项目提供技术和设备支持。而许多像豪赫蒂夫 (Hoch Tief) 这样纯粹的能源管理公司, 则可以为大量的像Bethel医院这样的小型医院改造提供直接的技术管理服务。
5 结语
德国的绿色医院建筑节能更新不是局限于设计阶段的节能计算简单了事, 而是对规划、设计、建造、运营的全过程的计划、监控和改进, 特别突出了建筑在运行阶段使用能耗的动态控制, 以真正实现建筑在其全生命周期的能耗节约为目标, 达到医院利益、产业发展和社会效益的共赢。在其四种主要节能更新模式中, 小规模改造模式和扩建能源中心模式适合最大量的现有医院进行改造更新, 主要通过利用新技术、新设备和智能监控管理等措施来达到节能目标, 这些措施都有赖于相关技术产业的发展, 而政府的政策支持和资金补助能够为其提供方向和动力。而原址改建模式和标准化新建模式为我们提供了另一条不依赖高新技术设备的节能思路, 通过合理的规划布局、建筑设计和装修设计等综合手段, 同样能够达到显著的节能目标, 这对于节能技术产业相对落后的我国, 更加具有现实的指导意义。
图片来源
图1:作者根据德国德索美公司 (DREES&SOMMER) 提供资料翻译;
图2:作者根据布赫Helios医院提供资料翻译 (数据来源:德国联邦统计局) ;
图3:柏林工业大学提供 (数据来源:德国联邦统计局) ;
图8、9:作者翻拍自院方资料;
图14、15、17、18、20~22:院方提供;
其他图片均由作者拍摄。
参考文献
[1]林爱麟.长沙市医院建筑能耗的实测与分析[D].长沙:湖南大学, 2009.
[2]德索美 (Drees&Sommer) 公司资料:绿色建筑和绿色医院
[3]柏林工业大学资料:绿色医院讲座.
[4]西门子 (Siemens) 公司资料:医院领域的节能解决方案
[5]柏林Bethel医院资料:同其合作伙伴在能源效率领域的合作
[6]汉堡Asklepios医院介绍资料
[7]UKE汉堡大学附属医院介绍资料
[8]柏林布赫Helios医院介绍资料
[9]柏林社会与卫生署资料:公共建筑修建及改建项目中有关能源效率的法律框架
[10]柏林社会与卫生署资料:有关医院 (建设) 能源效率方面的资助政策
[11]张春阳.注重亚热带地区气候特点的医院建筑设计[J].南方建筑, 2013 (02) :87-91.
[12]关菲凡, 张振华.工字楼——原中山医学院第一附属医院设计研究[J].南方建筑, 2010 (02) :54-59.
德国绿色建筑发展的几点思考 篇2
德国倡导大力发展绿色建筑。德国绿色建筑紧紧围绕“建筑节能、提高建筑功能和品质、增强居住和工作的舒适感”, 真正体现节能、环保、绿色的概念。德国绿色建筑在建筑物的规划、设计、建造和使用过程中, 严格执行绿色建筑系列标准, 采用高质量新型建筑材料和建筑新技术、新工艺、新设备、新产品, 提高建筑围护结构的保温隔热性能和建筑物能源利用效率, 在保证建筑物室内热环境和空气环境质量的前提下, 减少供热采暖、空调、照明、热水供应的能耗, 并与可再生能源利用、保护生态平衡和改善人居环境紧密结合。
2 德国绿色建筑的主要内容
德国冬天一般温度在-10℃左右, 最冷时-20℃, 因此德国把绿色建筑的能耗放在首位。德国《EnEv2002》规定:新建住宅能源消耗不超过70 kWh/ (m2·a) , 旧住宅不超过110 kWh/ (m2·a) 。而我国住宅耗能一般超过180kWh/ (m2·a) , 有的甚至更高。德国绿色建筑除了强调能源节约以外, 还注重室内空气质量、新能源利用及污水回收利用等, 本文中将从这几方面重点介绍。
2.1 新风热回收系统
室内空气是能量的载体, 如果热量不回收, 会造成很大的能源浪费, 因此, 德国鼓励建筑上安装新风热回收系统, 现已在新建建筑和既有改造建筑中大量使用。笔者考察的柏林绿色建筑示范项目、Potsdam既有建筑节能改造项目等均安装有此类系统。德国新风热回收系统空气热量回收效率一般在85%左右, 同时还可确保室内空气新鲜, 该系统的置换效率一般在0.4/h (小时置换效率) 左右。
新风热回收系统通过外墙上的进气装置输入新风, 在进气装置上有消音器、防虫过滤器及强风下的逆止门, 还可过滤花粉, 在保证室内新风交换的同时可保证室内外湿度平衡。不仅能解决冷暖问题, 还具有过滤空气和杀死病菌的功能。
新风热回收系统有独立式和集中式两种。独立式新风热回收系统一般应用于独栋居民建筑、别墅及既有建筑改造的独立单元住户;集中式新风热回收系统 (见图1) 一般应用于新建整栋绿色建筑, 作为整个建筑的空气热回收循环系统。
a) 集中式系统热交换装置b) 集中式系统除尘装置
2.2 新能源利用
(1) 太阳能利用
在德国, 太阳能在新建建筑和既有建筑改造上应用较为普遍。德国建筑上太阳能利用主要有两个方面:一是太阳能热利用;二是太阳能光伏发电。太阳能热利用依靠安装于建筑顶层的集热器对太阳能进行采集, 通过加热水或空气将太阳能转换成热能, 用于热水和采暖。太阳能光伏技术是以光电效应作为基本原理, 依靠光伏装置把光直接转换成电能, 建筑用电供给率可以达到60%以上。在德国, 许多普通住宅也已安装有太阳能光伏发电装备, 他们以自用为主, 或将电输送到附近电网, 可以得到政府的奖励。
(2) 生物质能源利用
生物质能是能源中除了太阳能、风能、水电和核能以外, 还具备大规模发展潜力的可再生能源。它的原料通常包括以下几个方面:一是木材及森林工业废弃物;二是农业废弃物;三是水生植物;四是油料植物;五是城市和工业有机废弃物;六是动物粪便等。
德国一般把生物质材料制成颗粒燃料, 这样可以提高生物质燃料的热利用效率 (图2) 。据了解, 经技术处理成型的生物质颗粒燃料用途广泛, 可以用于家庭炊事、取暖, 也可以作为工业锅炉和电厂燃料。
德国的生物质利用已经成熟, 已形成比较完整的装备制造产业 (图3) 。另外, 德国在税收、价格、投资等方面给予生物质发电优惠政策, 现在生物质发电项目已进入商业化发展阶段。
(3) 地下浅层能量利用
德国许多绿色节能小区均利用地源热泵技术提供供暖和生活热水, 夏天时还可为小区提供冷源。德国的热泵技术非常先进, 充分利用地下冬暖夏凉特点, 使其成为理想的能源。当热泵运行时, 不但实现供热或供冷, 还将伴随冷量或热量交替蓄存于地下。夏蓄热、冬回取, 冬蓄冷、夏回取, 将地下分别作为冬季热库和夏季冷库, 实现可再生能源的循环再生利用, 实施主动地下蓄能。
2.3 水回收利用
(1) 雨水回收
德国绿色建筑十分重视雨水的回收利用。建筑上的雨水回收系统包括三个部分:雨水的收集 (图4) 、雨水的处理和加工后的雨水供应。一般模式是将屋顶雨水通过雨漏管收集, 通过集中过滤除去雨水中颗粒物质, 然后将水引入蓄水池贮蓄, 再通过水泵输送至用水单元。一般用于冲洗厕所或灌溉绿地等。
a阳台雨水收集b屋顶雨水收集
(2) 中水循环
德国绿色建筑的生活污水处理是其亮点之一。在绿色建筑中独立安装污水回收和供应管网系统 (图5) , 整栋建筑所有排放的污水经管网汇聚到污水处理系统, 经处理后达到一定的水质标准, 可在一定范围内作为非饮用水重复使用。中水循环利用一方面可减少城市市政供水压力;另一方面大幅度降低水消耗量, 减少环境污染, 降低对城市污水的处理压力。中水可用于冲洗厕所、园林灌溉、道路保洁、洗车等。
2.4 建筑围护体系
德国政府认为在绿色建筑的各项措施中, 改善保温隔热性能是最基本和最主要的措施之一。在德国, 热能消耗占到建筑总能耗的75%, 电耗占25%, 因此使用高效保温建筑材料成为建筑围护结构的首选。它主要以导热系数λ≤0.2W/m·K的保温材料来建造建筑围护结构, 从而起到良好的节能效果。德国的建筑墙体围护体系要求供应商只能销售整个保温系统, 而不能销售单一部分或单一材料。
德国大部分建筑为外保温体系, 占总建筑量的80%以上。德国的外保温体系所使用的保温材料较厚, 一般采用l0～12 cm厚度, 有的用到20cm以上厚度。而我国在实施节能50%的地区, 外保温材料的厚度普遍为5cm, 实行节能65%的城市, 保温材料厚度增加至8cm, 最终节能效果与德国相比差异较大。
德国的外保温体系与国内体系在材料、构造和施工程序上大致相同, 但在很多具体施工工艺、专用配件上存在着明显的差距, 特别是在体系的细节部分节点构造的处理上。例如:特别使用一些专门的节点元件, 如包角、托架、窗台板等, 在门、窗、阳台等建筑物节点处进行防水、防热桥、防裂处理等。
3 德国绿色建筑发展的几点思考
3.1 不断提升建筑节能认识水平
德国绿色建筑节能的关键, 不是单纯从材料、单项技术出发, 而是通过一系列技术手段, 从整个建筑系统出发控制建筑实际消耗的能源量, 从而有效实现节能。而我国许多城市的节能意识, 尚停留在控制外墙、外窗的隔热保温, 某些材料商也利用人们误区单纯强调建材的性能。这种单项孤立的能耗指标控制使我国整体建筑节能效果并不理想。
3.2 积极利用政策调控
德国政府利用税收政策推动绿色建筑及绿色建材发展。1999年, 德国开始实行生态环保税收改革, 政府适当的提高了汽油、建筑采暖用油及其它能源的税率, 目的是降低能耗, 鼓励新能源技术的研发;德国政府开展许多资助项目, 以调动企业和个人投资节能领域的积极性;德国信贷和金融机构也积极支持建筑领域的节能项目, 并提供低息贷款。这些有利政策大大加快德国绿色建筑的发展步伐。而我国目前缺乏相应的税收调节政策及法规, 绿色建筑的信贷和资助配套政策也不到位, 使得绿色建筑及绿色建材的全面推进难度较大。
3.3 适时建立完整的建筑能耗量化指标体系
德国建立了完整的建筑能耗证书体系, 新建建筑必须出具建筑能耗证书, 并且在建筑能耗证书中, 有完整的不同量化指标来清晰度量一座建筑的能耗, 大大保证了建筑节能在实际中的操作性。德国的能源证书体系针对性和可操作性很强, 对新建住宅建筑、新建公共建筑、既有改造建筑等建筑的综合能耗、围护墙体及门窗的传热系数等均有相应的要求。我国也应根据自身特点, 从现实出发, 制定相应的量化节能标准, 单纯提节能50%或65%的指标还不能满足绿色建筑的要求。
3.4 稳步提高绿色建筑领域的技术水平
德国绿色建筑 篇3
目前,我国正处于工业化和城镇化加速发展时期,由于我国各地区在气候、地理环境、自然资源、经济社会发展水平与民俗文化等方面都存在巨大差异,我国自然资源及其利用的基本特征是资源总量丰富但人均少,资源利用率低且浪费严重。面对日趋强化的资源环境约束,《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》提出:必须增强危机意识,树立绿色、低碳发展理念,加快构建资源节约、环境友好的生产方式和消费模式,增强可持续发展能力,提高生态文明水平。
中国现有医院2万多家,据统计,“十二五”期间,我国将新建3 000多家医院(卫生部《中国卫生事业统计公报》,以每年约3%递增),随着全球绿色潮流以及中国政府对于建设资源节约型、环境友好型社会的要求,“绿色医院”已经成为未来中国医院的必然发展趋势。2011年是“十二五”规划的启动之年,也是深化医药卫生体制改革的关键之年,绿色医院的建设和发展,将有力促进公立医院的可持续发展,具有重大社会意义。中国医院协会医院建筑系统分会主持编写的《绿色医院建筑评价标准》指出,绿色医院是坚持以病人为中心,以现代医疗技术和绿色医院人文关怀为基石,以打造绿色医疗环境、具备绿色安全保障、实现绿色运行管理、提供绿色医疗服务为主要内容,以实现医疗环境“零污染”、医患关系“零距离”、医疗保障“零风险”为发展模式的现代医院。该定义认为,绿色医院不仅仅是绿色建筑,还体现在医院的高效运行和高质量的医疗服务。目前,我国医院面临的挑战主要是能源消耗增加,运行成本上升、二氧化碳排放的限制和同业竞争的加剧,要解决以上问题其实就是要解决医院的可持续发展问题。
2 德国绿色医院评估工具的介绍
全世界的医院都致力于向患者提供高水准和高质量的医疗服务,同时,在医院的发展过程中也考虑环境对其的影响(据统计,德国医院的能耗占整个社会能源消耗的3%)。医院在保持适当盈利和向患者提供医疗服务外,还必须不断提高社会责任感,促进可持续发展,这样才能确保医疗机构良性发展。
当前,世界各国及国内各级政府普遍重视绿色医院的研究,许多国家和世界卫生组织都在绿色医院建筑方面制定了相关政策和评价体系,已有一些评估体系对社会机构的生态可持续性进行评估,如:LEED(Leadership in Energy and Environmental Design, US Green building Council), DGNB ( Deutsches Gutesiegel Fur Nachhaltiges Bauen, Germany), BUND(Energiesparendes Krankenhaus, Germany), 还有一些评估体系对医院的质量方面进行评估 ,如: KTO( Kooperation fur Transparenaz und Qulaitat im Gesundheitswesen GmbH Germany),JCI (JCAHO, Joint Commission on the Accreditation of Healthcare Organizations)。但是,据我们所知,目前还没有一家机构或评估体系能够从环保,质量和效率等3个方面对医院进行全面的评估。
2.1 德国绿色医院估工具的具体内容
2010年,德国西门子公司“全球健康咨询与临床医疗能力研究中心(CRMHC)”研发了绿色医院评估工具,这是一个全面评估医院能源消耗、质量管理和高效运行的工具。该研究中心认为,医院作为社会机构,不仅要承担人们防病、治病、维持和促进健康的任务,还要兼备承担灾害事故的紧急救援、医学人才的培养、科研项目研究等社会职责和义务,仅仅用节能环保来评价医院是不全面的。只有在保证医疗质量、充分发挥各职能部门潜能的基础上,才是最大限度的降低能耗、减少排放;只有建立长期的、可持续发展机制的医院,才是真正意义上的绿色医院。
正是基于以上的理念,该评估工具从绿色、质量和效率3个纬度,36个典型的医院运营领域(如建筑节能、病床使用和医院转诊等),101个关键点(如楼宇自动化、平均住院时间、转诊满意度等),254个细节(如设计标准、平均住院时间发展趋势、转诊满意度发展趋势等)出发,对医院的能源消耗、质量管理和高效运行进行全面的评估。
2.2 评估方法
利用评估工具对医院进行评估时,首先进行相关数据的采集,并结合医院现场调研和关键人物的访谈,参照工具中的数据库,对每一评估项进行评分,然后将评分输入至评估工具计算模型,计算出医院可持续发展得分,根据可持续发展得分,并参照采集的原始数据,分别从环保、质量和效率3个维度对医院运营的各个环节进行深入的分析,将评估结果和医院自己进行纵向对比,观察发展趋势,并和国内外的标准进行横向对比,观察医院的优势和劣势,再根据双方进一步的研究和合作,采取相应的改进措施或流程再造,并介绍国内外先进的理念和实践。
2.3 特点
绿色医院评估工具与目前相关医院评级标准等比较,具有以下3方面特点。
2.3.1 全面性
评估面比较广,多个角度对医院进行评估,不仅仅针对节能环保,还包括医疗质量和运营效率,三者相辅相成,相互制约且相互促进,其核心是对医院可持续发展的评估,结果更加有效和可靠。
2.3.2 客观性
数据库庞大,工具的数据库不仅仅来自于国家卫生部的统计,还来自德国的数据,欧洲的数据和西门子独有的研究数据,评分更加量化,更加客观,保证评估结果客观公正。
2.3.3 可操作性
工具采用独有的评分体系和计算模型,最终得到可持续发展力评分。
2.4 在德国开展评估的情况
德国绿色医院评估工具已经在欧洲的十几家医院进行了评估,并获得了客户的一致认可。利用该工具对德国不莱梅一家医院(700张床)进行了绿色医院评估,根据评估结果,该医院进行了能源改造,每年节省费用25%,减少碳排放量约4 130吨,并因此获得了当年“节能医院”的奖项。
该工具对德国埃尔兰根某医院进行了评估发现临床路径中部分低效的工作流程,造成高占床率和等待时间过长,通过帮助医院发展临床路径和优化结算流程,并引入家庭医生,成功地将“采用逆行胰胆管造影路径”的患者的住院时间从45小时缩减到26个小时。
3 德国绿色医院评估工具在中国的实践
为了探索绿色医院高效运行的评估标准,客观评估中国医院的可持续发展力,同时也为了学习国外的先进绿色医院理论,上海申康医院发展中心引入了德国的绿色医院评估工具,并在上海3家三级综合医院进行了试评估。
3.1 上海3家试评估医院基本情况
为了体现评估工具的适用性和可操作性,体现评估工具对医院的作用,我们分别挑选了2家大型综合性医院和1家专科医院进行评估。
3.1.1 A医院基本情况
实际开放的床位数为946张,建筑面积为8.7万m2,2010年平均年门急诊量为2 234 637人/次,医师人数为1 014人,年平均每床用电为11 679kwh,年平均每床用水量为557t,年平均每床的天然气用量为1 190m3(注:1m3油当量=1 000m3天然气)。A医院相关统计数据见表1。
3.1.2 B医院的基本情况
实际开放的床位数为1 650张,建筑面积为20.5万m2,2010年平均年门急诊量为2 376 908人/次,医师人数为1 086人,年平均每床用电为12 006kwh,年平均每床用水量为543.7t,年平均每床的天然气用量为1 505m3。B医院相关统计数据见表2。
3.1.3 C医院的基本情况
实际开放的床位数为1 400张,建筑面积为8.86万m2,2010年平均年门急诊量为1 803 026人/次,医师人数为1 381人,年平均每床用电为9 335kwh,年平均每床用水量为385t,年平均每床的天然气用量为2 186m3。C医院相关统计数据见表3。
3.2 评估过程
为了做好评估工作,上海申康医院发展中心与西门子公司成立了绿色医院评估小组,与医院相关人员召开绿色医院研讨会,介绍西门子绿色医院理论、绿色医院评估工具和绿色医院评估流程,医院相关人员填写绿色医院评估表,评估小组进行现场的调查并对医院的相关人员进行访谈,收集医院的数据。根据收集到的医院数据,进行数据分析和评分,各项评分输入专用计算工具,得出可持续发展力评分,并获得各维度的雷达图。通过对雷达图的分析,编写绿色医院评估报告初稿,分析医院的优势并提出初步的绿色医院建议,并与医院管理层共同讨论和分析医院的可持续发展能力,医院在行业内的优势和劣势以及哪些业务领域需要进一步分析。绿色医院评估小组最后向医院提供评估终稿。
3.3 评估结果分析
3.3.1 A医院
3.3.1.1 A医院的评估结果见图1。
3.3.1.2 A医院的评估分析。
(1)医院的优势:①是上海第一家建立节能监控平台的医院, 医院能耗能够按区域、按用途分项统计, 节能数据有统计有分析, 并有节能的改进措施;②节能理念深入人心, 并且节能降耗与工作绩效挂钩,实行节能激励制度;③发挥自身优势,努力发展中医特色(如膏方等)。(2)绿色建议:①继续整合后勤智能化管理系统, 建议将IT能耗、公共安全、应急处理等纳入统一管理平台, 在下一步发展中,持续强化自动控制和能效分析等功能;②搭建更高的IT平台, 整合信息资源, 建立统一的医院数据运行中心,优化医生的诊疗流程和病人的就医环境, 提高医疗质量和诊疗流程的效率,体现中医优势;③建议医院建立IT支持下无纸化战略, 为已到来的电子病历时代做准备,节省资源消耗;④按照不同的需求打造不同的病人环境。
3.3.2 B医院
3.3.2.1 B医院的评估结果见图2。
3.3.2.2 B医院的评估分析。
(1)医院优势:①推行先进的管理理念和先进的管理模式,极大地提高了诊疗质量和诊疗效率;②先进的仪器设备和国家级重点学科让医院在众多医疗领域站在中国的前沿位置;③ 完善先进的IT系统保障了医疗质量和医疗效率,为患者提供了高效的就医环境;④根据中国国情,对医院的管理积极探索,对高风险手术引入“第三方谈话”(行政谈话),极大降低了医患纠纷,效果显著。(2)绿色建议:①建立能源监控节能平台,建议对能源消耗能够按区域, 按用途进行统计,分析和实施改进计划, 并建议更多采用太阳能, 风能等绿色能源;② 建议搭建统一的IT平台和通讯平台, 推行“移动查房(掌上电脑查房)”和“一体化通讯系统”;③心血管病学为国家重点学科, 建议规划建设复合手术室, 提高心血管手术的质量和效率。
3.3.3 C医院
3.3.3.1 C医院的评估结果见图3。
3.3.3.2 C医院的评估分析。
(1)医院优势:①在布局设计和流程设计方面大胆地积极探索,并在新建大楼中积极尝试“大科室”, “标准化”等新学科架构, 以患者需求和学科整合进行科室的划分和流程设计;② 以市场需求为导向, 以满足病人需求为目标, 积极开展人性化诊疗(夜间门诊, 日间手术等);③建立了一套“C院特色”的管理办法,医疗效率指标高。(2)绿色建议:①医院的能耗不能按区域按用途分项统计, 建议建立能源监控节能平台和更多采用太阳能等绿色能源和对能源消耗能够统计,分析和实施改进计划, 天然气消耗高于平均水平, 建议改造锅炉;②建议搭建统一的信息技术(IT)和通讯平台, 建立完善的数据中心,打造数字化医院;③建议规划和建设复合手术室,满足医院未来发展的需求(大科室整合需求)。
4 思考和建议
绿色医院不仅强调节能环保,更强调医疗质量和运行效率,通过绿色医院的评估,为医院带来了全新的绿色医院理念。一个评估工具的生命力在于它的发展性,如何发展工具,如果让该工具更加具有生命力,值得我们在今后的实践运行中不断思考和探究。提出一些思考和建议如下。
一是通过评估,各医院都认为评估工具实用性和可操作性比较强,评估结果也客观地反应了医院的可持续发展力的状况,对评估结果表示接受,认为对医院未来的发展提供了很有价值的参考。同时,各医院认为,评估方式较为简便,主要是收集数据,现场调查和关键人员访谈,不会干扰医院的正常运营。评分有工具自动生成,避免了主观性,另外,通过和医院的管理层讨论评估结果,也能更加深层次地发掘医院发展的核心动力。
二是由于中、德两国国情不同,特别是医疗体制方面存在的差异,该工具也有一些项目不适合中国的国情、医疗体制和保险制度等,需要不断进行调整和完善。此外,由于中国国内部分城市医院建设发展非常迅速,在医疗领域新技术应用已经超过了欧洲的一些医院,如A医院的节能监控平台等,工具的一些条目也需要补充和更新。通过评估工具的实践运用,我们认为,应该让该评价工具更加适应中国国情,符合中国的医改方向,所以本地化是该工具发展的必由之路。
浅谈德国及北欧国家绿色建材产品 篇4
绿色建材是绿色建筑的重要物质基础, 是设计和建造绿色建筑不可缺少的重要原材料。随着欧洲各国对绿色建筑的广泛认同, 绿色建材和绿色建筑一样也被越来越多的国家重视并深入研究和推广应用。德国及北欧国家非常注重绿色建材的发展, 并提出了未来发展方向。其内容如下:
(1) 发展适合节能减排及绿色建筑需要的建筑材料;
(2) 发展新型保温材料和高效建筑部件;
(3) 发展可循环利用的建筑材料;
(4) 发展无毒、无害、环保的建筑材料。选用的材料不会对身体有负面影响, 如低挥发性有机合成物、油漆、粘合剂和密封剂等;
(5) 发展具有智能特点的功能性建筑部件 (如换气门窗) 和墙体材料 (如自清洁) 等新型建筑材料。
2 德国及北欧国家几种主要绿色建材产品
2.1 墙体材料
德国及北欧国家的墙体材料品种和我国差别不大, 主要有烧结制品、混凝土砌块及加气混凝土等产品, 但这些国家特别重视墙体材料产品的应用节能, 主要通过改变孔洞构造及材料复合好、有效降低导热系数、改善墙体的保温性能来实现。以德国及北欧国家的烧结类墙体材料制品为例, 其导热系数一般在0.30 W/ (m·K) 水平, 部分保温烧结制品的导热系数仅为0.09 W/ (m·K) (图1) 。而我国质量较好的多孔砖导热系数约为0.50W/ (m·K) , 空心砖导热系数约为0.35～0.45 W/ (m·K) , 粘土实心砖导热系数则达到0.81 W/ (m·K) 。通过测算可知, 当导热系数为0.16 W/ (m·K) 时, 300mm厚墙体传热系数为0.43 W/ (m2·K) , 可满足我国建筑节能65%的要求;当导热系数为0.13 W/ (m·K) 时, 240mm单砖墙传热系数为0.45 W/ (m2·K) , 也可满足我国建筑节能65%的要求。在德国及北欧国家, 由于使用优质节能墙体材料, 每年就能节约采暖一次能耗约40%。
a) 烧结制品剖面图b) 导热系数为0.09 W/ (m·K) 的烧结制品
2.2 保温材料
德国及北欧国家的保温材料主要以EPS和岩棉为主, 另外还有玻璃棉、泡沫玻璃及珍珠岩等。其中EPS占到75%左右, 容重要求达到15kg/m3以上, 甚至有部分达到30kg/m3以上;岩棉导热系数0.035～0.045 W/ (m·K) , 容重120～155 kg/m3;泡沫玻璃主要用于对温度有特殊要求的建筑部位, 导热系数0.040～0.060 W/ (m·K) , 容重100～165 kg/m3, 耐温性能较好 (图2) ;珍珠岩导热系数一般为0.050～0.070 W/ (m·K) , 更多用于地下室和屋面保温 (图3) 。
德国及北欧国家特别重视保温材料防火。如, 由于消防云梯高度的限制, 在德国22m以上建筑只能采用岩棉等不燃保温材料;当EPS厚度大于100mm时, 推荐使用防火隔离条或每两层设置一个隔离带, 材料可采用岩棉板或防火PU等。随着建筑节能标准的提高, 建筑保温层的厚度也逐渐加厚。以德国为例, 建筑保温层的厚度已从1996年平均72mm增加到目前的115mm。
2.3 节能门窗
节能玻璃是德国及北欧国家绿色建筑使用的重要建筑材料之一。其品种类别和我国差别不大, 主要有中空玻璃、真空玻璃、镀膜玻璃、Low-E玻璃等。德国及北欧国家把门窗有效利用太阳能和保温隔热 (即节省能源) 放在首要位置来考虑, 其窗户传热系数要求小于1.5W/ (m2·K) , 部分三层玻璃窗户传热系数达到1.1W/ (m2·K) , 许多新技术窗户传热系数仅有0.6W/ (m2·K) 。另外, 有部分窗户设计了进风和排风系统, 起到调节室内空气的效果。
德国及北欧国家门窗节能措施主要有:
(1) 合理控制窗墙比。这些国家的窗户相对较小, 从而尽量减少能量损失。
(2) 在选择使用节能玻璃时, 根据区域特点确定玻璃品种。德国及北欧国家属于严寒区域, 门窗玻璃以控制热传导为主, 尽量选择中空玻璃或低辐射玻璃组成的中空玻璃, 以便更好地发挥玻璃节能特性。
(3) 提高住宅外窗的气密性, 减少冷空气渗透。如设置优质密封条, 使用新型密封性能良好的门窗材料;框与玻璃之间的密封使用各种弹性压条;门窗框与墙间的缝隙用岩棉、玻璃棉、聚乙烯泡沫材料及密封膏等密封。
(4) 改善住宅门窗的保温性能。在门的空腹内填充岩棉板, 以增加其绝热性能;更多采用塑料窗、塑木复合窗等, 很少使用金属门窗, 以避免金属窗产生冷桥;设置三层玻璃, 在玻璃夹层中使用惰性气体;扩大单块玻璃的面积, 减少窗芯, 合理减少可开启的窗扇面积。
(5) 大型落地窗户一般设置在“温度阻尼区”的外层。德国及北欧国家在新建建筑中将阳台用大型落地窗封闭起来, 与建筑外墙体的窗户间形成中间层, 起到更好的节能保温效果。
2.4 高性能遮阳
德国及北欧国家非常重视夏天对建筑物的遮阳, 可有效降低建筑能耗, 提高室内居住舒适性。建筑遮阳的种类有:窗口遮阳、屋面遮阳、墙面遮阳、绿化遮阳等形式。在这些遮阳措施中, 窗口遮阳无疑是最重要的。
窗户的遮阳方式分为内遮阳、窗户中间遮阳和外遮阳三种。内遮阳容易把热量留在室内, 而外遮阳节能效果更加明显。也有部分门窗在玻璃夹层内设置活动遮阳百叶, 也能起到很好的遮阳效果, 但窗户造价较高, 也不便于维修。德国及北欧国家更喜欢使用窗户外遮阳。
外遮阳一般有可调式百叶外遮阳、上翻板外遮阳、侧翻板外遮阳、推拉板外遮阳 (单轨道或双轨道) 、卷帘外遮阳及新型太阳能遮阳 (图4) 等。
2.5 保温砂浆及外饰层
德国内外墙抹灰材料主要用砂浆, 并且开发了系列保温砂浆及特殊砂浆作为基础材料。主要砂浆品种有砌筑砂浆、抹灰砂浆、粘结砂浆、填料和浇注料等。德国保温砂浆的导热系数一般为0.15～0.21 W/ (m·K) , 而我们国家的保温砂浆一般在0.8 W/ (m·K) 左右。另外, 还有用于内墙具有储备能量的隔热砂浆, 其10%～25%的成分为蓄热石蜡。通过石蜡遇热吸收熔融、遇冷释放热量的调节作用, 可使室内平均温度保持在22摄氏度左右, 湿度保持在40%～60%之间, 保温砂浆的功能性效果显著。
德国及北欧国家建筑物外饰层所用材料基本和国内差别不大, 但装饰效果以简约为主。装饰层主要有涂料饰面、装饰砖饰面、石材饰面及其它装饰板材饰面等。德国建筑比较注重细节, 露出外墙的紧固件基本以使用不导热配件为主, 任何细微热损失都在考虑范畴之内。
3 德国及北欧国家绿色建材标识制度
德国及北欧国家积极推动绿色建材的环境标识制度, 极大地促进了环保、健康的绿色建材发展。
德国是世界上最早推行环境标志制度的国家。1987年德国发布了第一个环境标志——“蓝天使”后, 至今实施“蓝天使”的产品已达7500多种, 其中建材产品是其主要组成部分。德国开发的“蓝天使”标志的建材产品侧重于从环境危害大的产品入手并逐步推进, 取得了很好的环境效益。目前, “蓝天使”环境标志已成为德国公众熟知的一种标志, 在市场上扮演着重要的角色, 德国居民也愿意多付些钱去购买对环境有益的产品。德国所有大中城市, 均有专门出售“绿色建材”的商店。
北欧的芬兰、瑞典等国于1989年实施了统一的北欧环境标志。芬兰为了促进绿色建材的发展, 推出了“健康建材” (HMB) 标准, 规定所出售的建材产品在使用说明书上除标出产品质量标准外, 还必须标出健康指标。
瑞典实施的建筑法规中明确规定, 用于室内的建筑材料要求实行安全标签制, 并制定有机化合物室内空气浓度指标限值:≤0.2毫克/立方米时, 为一类空气;≤0.5毫克/立方米时, 为二类空气。瑞典出口建筑材料及家具等产品时, 厂家已在说明书上标出产品4周和26周有机化合物室内空气浓度限值。
4 几点建议
笔者通过对德国及北欧国家绿色建材的考察, 并结合这些国家绿色建材的发展经验, 对我国绿色建材发展提出以下几点建议。
(1) 发展环保、健康的建筑材料
借鉴德国“蓝天使”环境标志制度, 芬兰、瑞典等国家统一实施的北欧环境标志制度, 我国建材行业在转变发展方式的过程中, 也应设置环保、能耗、工艺技术、装备、规模等方面的准入门槛, 从产品安全、质量隐患等入手实施生产许可制度, 保障绿色建材质量, 进一步提高优质绿色建材产品产业化水平和精细化程度。
(2) 生产和应用节能的建筑材料
绿色建材的能耗包括生产节能和应用节能两个方面, 只有同时抓才能更好的促进我国节能减排的各项工作。就应用节能而言, 应鼓励发展导热系数小于0.06 W/ (m·K) 的优质无机保温材料、导热系数小于0.5 W/ (m·K) 的新型墙体材料及传热系数小于0.5 W/ (m2·K) 复合墙体, 同时还应发展高质量的密封件、五金件及其它相关配套产品等。
(3) 研发和推广适合绿色建筑的新型建材及技术
发展绿色建材新技术, 以更好地满足保温、隔热、透光、通风等各种需求, 在维护室内良好物理环境的同时降低能源消耗。比如:基于相变材料的蓄热型围护结构, 基于高分子吸湿材料的调湿型内饰面材料等, 传热系数低于1.5W/m2·K建筑外窗等。
(4) 不断提高绿色建材的施工和应用技术水平
绿色建材必须要有优质的施工质量作保障。目前为满足我国建筑节能50%和65%要求所采用的外保温体系不能满足与建筑物同寿命, 资源浪费严重。因此, 鼓励大力发展质量稳定可靠、施工专业化与建筑同寿命的高效保温墙体材料及新型保温技术, 并大力提高施工技术水平;完善专项施工资质, 加强各层面的技术人员、管理人员和施工人员的教育培训, 做到持证上岗;经常开展技术经验交流与合作, 使好的经验和技术得以推广等。
德国建筑教育概况 篇5
1 德国建筑教育的历史发展
与法国和意大利相比,德国的建筑教育起步较晚。1790年,柏林艺术科学技术学院开设建筑课程,这种把建筑专业划归于工程技术院校的做法,使德国的建筑教育从一开始就打上了注重工程技术的烙印。1799年,普鲁士王国开设了第一所建筑专门学校,教育模式受法国“布杂”体系的影响。19世纪初,随着德国教育改革的大力发展,德国高等教育与中等技术教育开始了兴盛之路。同时由于工业的发展,刺激了城市人口的增长,对于建筑师、设计师和手工艺人的需求因此而高涨,德国各地相继开办了不同类型的建筑院校。
20世纪,随着现代工业的发展,新技术和新材料的不断出现,以及机器化生产所带来的种种影响,一批有识之士开始注重对工艺、技术和材料的研究,致力于解决技术与艺术融合的问题,并形成了系统的教育理念。1919年成立的德国包豪斯(Bauhaus)设计学院就是这种理念的代表,它的建立标志着设计教育概念的革命。包豪斯强调集体协作的工作方式,强调科学的、逻辑的工作方法和艺术表现的结合,强调设计的规范化和标准化概念,由此建立了基于科学基础的教学体系。它在20世纪的影响远远超越了法国的布杂体系,逐渐成为国际上普遍接受的建筑教育概念体系之一。二战之后,为振兴自己的设计事业和设计教育事业,德国在1953年成立了战后最重要的设计学院——乌尔姆设计学院。乌尔姆设计学院将设计作为建立在科学技术、工业生产和社会政治基础之上的应用学科,而不是以往的艺术学科。乌尔姆设计学院所倡导的高度理性和系统性的设计观念成为德国建筑设计的成长基石。虽然学院已经关闭多年,但是它所形成的教育体系、教育思想和设计观念直到现在,依然深刻的影响着德国的设计理论、教学和设计哲学。然而,对于建筑教育中艺术性因素的忽略,也导致对这种建筑教育体制的争论和反思。
2 德国当代建筑教育
当代德国的建筑教育在这样的理性传统之下,不断发展形成了现今较为成熟的体系。一方面,处于德国高校体制中的建筑院系由于高校类型的不同而有所差异,综合大学、工业大学、高等专科学校以及艺术院校都设有建筑专业,其学制与教学目标有所不同。作为德国传统高等教育的核心,综合大学与工业大学也是建筑教育的核心地带,这类高校通常有权授予硕士学位和博士学位,它的学制也较长,一般为8个～12个专业学期。德国与大多数欧洲国家相似,受专业教育后无须经过资格考试,只需通过评核就能成为注册建筑师。因此,培养具备专业素质的建筑师成为教学的首要目标。对于这样的建筑教育体系可以从以下几个方面来进行了解:
1)学院构成和教学人员。德国各建筑院系普遍采用教授负责制的教育模式,教授的素质对教学质量起着举足轻重的作用。建筑系教授的聘任条件首先必须是资深的职业建筑师,并具相当高的专业水平。只有终身教授才可以成为研究所的领导并具有绝对的权威性。许多建筑院系是由多个与设计相关又方向有所侧重的研究所组成,这些由教授直接领导的研究所是教学的主要执行单位。他们独立负责与各自专长相关的课程的授课、设计训练,并组织讲座、专业考察和实习等等。在总体课程结构之下,各研究所的教学相互协调并有共同的运作方式。2)教学规划与学位设置。德国高校的学业一般分为两个阶段:基础阶段和主课阶段。建筑专业规定的最低学期数一般为5年,但实际上学生专业学习的时间平均在6年以上。其中基础阶段为4个学期,课程设置相对固定。而主课阶段的学习时间则由学院自身的教学规划所决定,也受学生各自学习计划的影响而有所不同。在满足所有的学分要求之后才有资格申请做毕业设计,通过毕业答辩的学生即可被授予建筑学工程硕士学位。获得硕士学位且成绩优秀的学生可以申请攻读博士学位,学习期限没有规定,一般需要3年～6年。3)教学的组织和形式。德国的建筑教学侧重培养学生各方面的设计素质,注重对科学技术的理解和科学方法的训练。许多专业必修课都配合练习课一起进行,更以设计作为最后的课程考核。基础学习阶段课程固定,主要以讲座和练习课为主,内容涉及到基础知识、构造技术、历史、理论、造型以及城市规划等各个方面。进入主课阶段后学习的空间和自由度大大拓展,学生可在基本的教学框架要求下自主选择。专业课程的设计训练强度加大,选修课程的种类广泛可以满足学生的不同需要,并保证了毕业学生有完善的知识结构,能在职业生涯中以充分的专业能力解决问题。这个阶段主要的教学形式有研讨课、讲座课和设计课三种。设计课教学是建筑学专业的主要特色,也是贯穿整个学习阶段的主要内容。设计题目通常根据实际的地形和项目给出,一般包括初期研究阶段、阶段性辅导和评图三个部分,也会有相关的考察和讲座安排。设计的成果除了图纸之外,还特别强调模型的制作。4)教学设施。德国建筑院系不仅在教学人员的素质以及教学的组织和形式上都有较高的水平,在教学硬件设施的配备上也都拥有许多国家无法比拟的条件。一般的德国建筑院系都拥有规模可观的建筑图书资料室,同校级图书馆建筑类书籍一起构成强大的学习资源库。此外,还有设备先进的计算机中心和模型制作车间,其中的设备学生大多可以免费使用。德国建筑院系另一个重要组成部分就是学生工作室,在这里学生可以在此进行图纸绘制、模型制作和学习讨论。
3 结语
从受法国和英国影响的传统建筑教育开始,逐渐发展到包豪斯的革命性改革,以及战后以乌尔姆设计学院为代表的教育理念的进一步演化,德国建筑教育一直深受固有的理性传统的影响。从历史发展的脉络中不难看出,在德国,对于建筑教育的探索从未停止过,这种把建筑设计教学研究作为建筑学根本的态度,使得德国当代的建筑教育在经历了历史种种之后,仍然能够维持一种清醒和理智的认识。德国当代建筑教育在学院构成、教学规划和教学形式等方面都有自身成熟的体系,对于设计训练和构造知识的重视也是德国当代建筑教育显著的特征,在这种教育影响之下的德国建筑也呈现出追求理性和注重技术的倾向。
摘要：对德国建筑教育历史发展进行了简要回顾,从学院构成、教学规划、教学形式和教学设施等方面,对当代德国建筑教育进行了介绍,并呈现了德国建筑教育的基本概况,从而提高人们对德国建筑教育的认识。
关键词：建筑教育,高等教育,学院
参考文献
[1]丁沃沃.重新思考中国的建筑教育[J].建筑学报,2004(6):33-34.
[2]钱锋,伍江.中国现代建筑教育史(1920—1980)[M].北京:中国建筑工业出版社,2008.
德国绿色建筑 篇6
记者:波恩是一座两千多年的文化古城, 有众多历史建筑。那么, 政府对于历史建筑和文化遗产的保护都采取了哪些措施?
约尔根·尼姆迟:各个联邦州都有建筑文物保护法, 此法律规定要对当前的建筑文物和历史遗迹进行保护和维修。
在波恩市, 大约有4500个建筑文物。其中约有80%属于有历史的房屋住宅, 多数都属于私有财产。其余的是地区性建筑, 包括市政府、学校、多功能厅等。教会建筑 (教堂、修道院、牧师住宅) 以及各州及联邦自有的建筑。如今, 这些建筑属于欧盟所有, 被欧盟使用。
文物保护局会监控这些文物保存的情况, 维修所产生的费用很大程度上由持有者承担。
记者:据我所知, 在低碳可持续发展领域, 波恩一直走在国际前列, 请市长先生为我们介绍一下其创新理念和主要经验。
约尔根·尼姆迟:在波恩的大气保护项目中, 保护气候和经济发展是相辅相成的关系, 二者之间并不矛盾。波恩市能源机构针对能源经济效益在建筑方面提出的意见, 不仅解决了投资问题, 而且增强了手工行业的力量。每年在波恩市举行的能源日活动中, 中小型企业都有机会展示其针对能源经济效益和可循环使用能源的提议。
在法律上, 关于出让城市土地以及建筑发展规划方面, 明确规定了能源经济效益标准。在持续的二氧化碳监控辅助作用下, 波恩市从90年代起就已经开始推动地区性环境保护发展, 这一切可以进行量化, 并且提供了一项重要的控制装置尺寸。
借助欧洲城市能源奖中所出现的工具, 从2003年起, 波恩市开始进行了系统性的环保控制。经过一系列措施的实施以及管理部门对环境保护的加强, 波恩市在2011年设立了环保控制中心。由于在环保方面所体现的责任心以及推行的各项举措, 波恩市分别在2007年和2011年的欧洲城市能源奖中以优异表现荣获金奖。
当地能源供应商提出的环保前提, 即在高度现代化的天然气和蒸汽发电厂中, 利用非常好的天然能源要素, 通过热电联产以及垃圾燃烧所产生的蒸汽, 进行有利环境的集中供暖装置改建。
记者:德国是世界上城镇化发展比较快、城镇化率比较高的国家之一, 在推进城镇化的过程中深刻地影响了其他国家。那么, 在城乡建设和区域规划上制定了哪些政策?
约尔根·尼姆迟:根据最新的2020年交通发展规划, 针对交通区域一体化的行动, 我们制定了一个方案, 这将推动并加强在环境关系中被称为交通工具的步行、自行车以及公共短途客车的发展。保证交通通行畅通, 改善交通线路流。
在交通系统中, 包括自行车和行人, 公共短途客车, 私人电动车, 经济型交通, 休息时间交通等所有因素的相互作用会得到优化。每个交通的承载者都会起到特殊作用, 如果出现目标冲突, 必须要进行权衡, 并且作出让步。从每个措施中找到解决方案, 那么, 城市交通以及城市生活状态的质量将会得到整体性改善。
记者:波恩市与中国成都市在2009年正式缔结为友好城市, 您觉得两个城市有哪些相似之处?2013年签署了关于建立中欧城镇化合作示范城市伙伴关系意向书, 目前两城市在城镇化相关领域取得了哪些新的进展?
约尔根·尼姆迟:波恩和成都这两座城市都有着悠久的传统和历史, 并且具有显著的文化特色。城市之间通过交换学生以及民间团体的会面, 增进彼此深厚的友谊, 尤其是在文化领域。在波恩狂欢节游行中, 成都艺术家作出了大量贡献, 波恩贝多芬交响乐团也在成都登台演出。
波恩和成都之间有着相似的全球化前提:针对气候变化的适应性调整以及通过城市可持续性发展给未来以保障。
多年以前, 两城市的专家针对城市发展中的环境问题就有过深入交流。2013年, 波恩和成都在合理利用低碳发展方面达成了合作。
2013年签署的关于建立中欧城镇化合作示范城市伙伴关系的意向书, 波恩和成都的合作关系在此框架中是12个试验性城市合作关系之一。在此条件下, 已经在波恩和成都举行了两次会议。会议议题关注环境保护, 能源经济效益以及交通通行如何与城市发展紧密连接。
目前计划在11月举行第三次论坛, 可持续性旅游已经被确定为主题。可持续性旅游对两个城市而言是一项有意义并且有趣的课题。这将会直接验证可持续性波恩这个模型是否能够转移到中国来使用。此次论坛围绕酒店的绿色交通、垃圾处理和能源经济效益这几个问题, 探讨如何与城市发展的课题紧密联系在一起。
在我看来, 波恩和成都两座城市不仅对对方的城市文化和生活环境感兴趣, 而且时刻准备着共同学习。为了能够保障未来可持续性城市发展, 我们也将进行更深入地交流。
记者:波恩是欧洲绿化最好的城市之一, 被誉为“绿色的城市”。在您担任市长期间, 您对于波恩这座城市有怎样的展望呢?
约尔根·尼姆迟:首先, 城市中现有的设施必须要得以保存。绿色建筑需要进行改建, 所以我们要为如何在城市内部保持可接受的环境继续创造前提条件。
其次, 保存公园和花园设施。虽然公路绿化以及游乐场的花费仅仅占城市整体财政的1.75%, 但是其作用却非常巨大。
建筑与文化:德国城市发展的视角 篇7
建筑是艺术的观点, 总是出现在理论之中。但是在中国的大城市 (也包括其它地方) , 近年的建设主要是为了将人们 (乡村地区的居民) 吸引到城市中, 所以本身与艺术并没有直接关系。包括开发商、建筑师和建筑企业在内的一部分人是为了利润而行动;而另一些人, 也就是那些大城市之中的政治家和规划师, 则在考虑如何为那些来自乡村、以及原先居住在城市中心 (胡同和城中村) 、但是后来被迫搬离的居民提供或多或少合适的居所。这些活动本身缺乏建筑艺术中所提出的在文化和道德方面的责任, 而且也没有留下多少时间给艺术和文化。当然, 雄心勃勃的市长在城市里给全世界的建筑师分配了大量服务于艺术的建筑任务, 比如歌剧院、音乐厅、或者博物馆等, 这些建设所带来的文化参与吸引了大量公共关注。但是这种通过可见的建筑事件所能够产生的说服力是有限的, 因为其与中国的建筑传统相割裂。因此这些建筑物主要的作用在于显示中国的现代化成就, 以便快速发展大城市并参与全球竞争。在中国的许多地方, 新的文化建筑往往只是巨大的建筑雕塑, 由于没有与城市或者区域的文化传统建立足够的联系, 其内容对于加强社会的认同感作用有限。面对许多文化传统的丧失, 人们目前还没有能够成功地将现代社会的功能要求整合到传统的建筑之中, 往往只是将中国传统建筑转变功能, 使其作为展示品为国际和国内的旅游服务。
在像德国这样的国家, 通过观察当前中国城市的动态, 能够发现很多自身在100年前曾经历过但是已经不再出现的现象。这涉及到诸多的原因:城市化早已结束, 城市和乡村的差别普遍被取消, 人口的发展也表现出稳定性。如果没有来自欧洲别的区域和世界范围的移民, 这个国家的人口将不断萎缩。大多数的城市不再增长。因此与中国城市面临不断扩张相比, 德国的建筑师和城市规划师则必须在城市更新的过程中, 处理经济、社会、文化与生态方面的挑战, 通过合理的决策进行权衡并维护社会关系。在这一背景下, 城市对于保护现有的建筑文化有着明确的规定, 公共部门和私人媒体都对建筑文化相关的实践进行严格的监督, 腐败在这种环境下也就没有土壤。此外, 一个特殊的情况是, 经过第二次世界大战, 德国许多的城市都被摧毁了, 这使得人们对于维护地方建筑文化的信念非常牢固, 所以今天德国的许多内城地区在体现自身文化的建筑传统方面有着出色的成就。内城地区一般进行了高密度的建设, 建筑高度也受到限制, 通过限制交通等措施, 城市街区及其充满吸引力的公共广场和公园, 成为受居民青睐的生活空间。如果出于经济动机希望改变这种结构的话, 一般都会出现大型的市民活动请愿加以抵制, 并获得成功。此外, 对于德国经济来说, 国际上成功的德国企业知道, 只有通过那些有吸引力的生活空间才能够留住高质量的劳动者。因此, 德国的城市在工作和居住、以及在培训和休闲之间, 实现了必要的平衡。中国的城市也即将面临这些挑战, 对于建筑师和规划师来说, 需要为市民们维护和塑造生活空间的工作, 这些空间将帮助实现文化以及和谐的城市生活。
在新的一期《建筑与文化》杂志中, 将有选择地对德国的城市和建筑实践进行介绍。文章将会展示出, 在不同规模的城市政治和社会环境下, 面临全球化世界中的经济、社会和文化的挑战, 城市所应关注和努力的核心, 在于遵循资源友好的模式, 同时保证并提高市民的生活质量, 并保持其自我的文化认同, 同时探索解决不同社会群体之间冲突与矛盾的方法, 并将市民引入到决策的过程中。这些经验可能对于中国城市的政治家、建筑师和城市规划师带来启发, 用于探索符合其自身条件的地方战略, 以实现和谐的城市发展。