霸域91:王昌兴：绿色建筑的关键在于结构优化

12月10日-12日，由中国国际贸易促进委员会、中国房地产业协会、中华全国工商业联合会房地产商会、中国房地产报和优博(会展)集团共同主办的2010第十二届CIHAF中国住交会，在深圳国际会展中心隆重举行。

在2010CIHAF第六届中国绿色建筑与结论论坛上，凤凰玩全程直播了主题为2011—2015绿色建筑下一个五年实践的论坛，北京清华城市规划设计研究院的总工程师王昌兴，针对建筑节能，发表了自己的观点。

绿色建筑的关键在于结构优化

我今天和大家交流的题目是结构优化是建筑节材的重要途径。我想提醒大家，因为现在讲起绿色建筑讲的主要是节能，大家一般的想象一个建筑平米，因为我们做绿色建筑要增加造价，但是在我们的实践中，我们认为绿色建筑不仅仅是资金的堆砌，从节材的角度来说，我们还有很多的工作可以做。

第一个问题是结构优化与绿色建筑的关系。我国的绿色建筑评价标准，原本就提倡优化结构的设计，在新的绿色办公评价标准当中，结构设计优化被提升为节材部分的最重要的内容。与国际先进的绿色评价标准相比，我国标准对结构优化的强调是一个很大的特色。一般的认为一星、二星每建筑平米要增加100元左右，三星要增加200元左右，那是没有进行结构优化的结果。我刚才请教了一下郭总，他们项目做得很好，他们一个建筑平米三星级的也就是一百块钱，那么我们假设结构优化以后，每建筑平米可以节省一百块的话，就意味着我们一星、二星、三星基本上可以不增加成本。这样就会大大的有利于建筑技术的推广。这就是结构优化与绿色建筑的一个本质关系。当然这个优化还有一个安全度提高的问题。如果能够通过结构优化可以得到更好的品质、更大的安全度，对我们来说远远是利大于弊的。

第二个问题是结构优化的迫切性。从资源消耗方面来分析，我国的住宅绝大部分采用的是现浇的钢筋混凝土结构，大量的使用水泥、砂石、钢筋，其中水泥消耗了大量的能源，造成了大量的污染。砂石正在被用尽。铁矿石的价格成倍上涨。住宅寿命终了时，将有巨大的垃圾需要处理。因此迫切的需要减少材料的用量。这是一个方面。从造价方面分析，我们结构设计决定了建安造价的40%到60%以上，对于住宅来说大概是60%以上。因此，我们也是迫切的需要结构优化。我们做一个造价分析，我们施工阶段大约决定了建安造价的20%，我们设计阶段决定了80%，其中对于住宅我们结构造价约战建安造价的80%，所以我说80%×80%是64%。对共建的占了50%以上。所以至少是影响了40%以上。

结构设计决定了建安造价的40%到60%以上。从安全方面来分析。有一些项目或者因为设计时间不够，或者因为经验不足，或者因为失误而带来了安全的缺陷。所以刚才说这是从三个角度来说他的迫切性。

第三点，结构优化的空间到底有多大？有没有空间。从理论上来推测一下结构优化的空间，这是海南三亚的一个项目，我们说有一个建筑方案，同一个建筑方案我们可以有无数个结构方案。在这个建筑方案的技术上我们可以有无数个结构方案，那么一个项目可以有无数个建筑方案，每个建筑方案又有无数个结构方案，因此我们建筑方案太多，找不到一个最优的建筑方案，所以建筑是一个遗憾的艺术。

另外，因为结构方案更多，所以更找不到最优的结构方案。这就说明我们永远是酉空间的。无论做不做结构优化都有空间。第二点，我们从工作和生活中能够感受到的优化空间。在日常生活和工作中，我们常常怕别人认真的问“为什么”。小的时候就特别有体会，为什么？人家一问为什么，我们可能就有一点答不上来。我们怕别人认真的问“为什么”，这是因为有些问题常常很难回答，很难回答的根本原因是我们没有考虑清楚。如果一个工程存在难以回答的问题，至少说明这个工程有可以优化的空间，这种问题越多，优化的空间就越大。

第三点，我们从关乎人命的医疗方案推测优化空间。我们知道人用的药品的用量应该与病人的体重、年龄、身体状况、性别都有关系。也就是说至少应该是每公斤多少多少克、多少多少毫克。我们目前的状况是仅仅对婴幼儿有每公斤多少毫克，70岁以上的老年人尤其是80岁以上的老人，肝肾的功能下降，安全剂量应该比成年人有所降低。可见，关乎人命的药品的用量有很大的优化空间，更何况结构这种不是特别关乎人命的结构材料的运用，如果是这一方面想想结构治疗的方案，那么大体对应于结构方案。我们想该有多少工作要做！所以现在问题的核心不是有没有优化空间，而是如何去优化。

第四方面，我们讲一下结构优化的可行性。很多的开发商已经开始做结构优化，并且取得了很好的效果。

第五个，发达国家的情况。发达国家一般的钱很多，他们也是节蔡的。西尔斯大厦，平均用钢量是160公斤，同样规模传统的用钢量是300公斤，西尔斯大厦相当于当时的50%。美国有一个罗卡巧克桥，对一百多种不同拉索进行了分析。在建筑用钢量方面我们国家已经接近国外。但是在某些情况下，按照我国规范设计的构件，配筋比按西方的规范还要多。当然这个原因是比较复杂的。美国有一个公司在咱们深圳做的赛格广场大厦的时候进行了投标，他们的方案和现在的方案是一致的，不同的是他的梁两端均比较铰接，比我们现在实施的要低。美国林同炎的一本书上，这个图上有两个东西，一个是十层以下的建筑，他的平均用钢量是53.7公斤，我们现在的是多少？我们再看40层左右的楼他的用钢量水平是83公斤，那么我们现在的用钢量水平是高于他们的。我们再看另外一张图，同样是一个美国人，我们关注30层左右的楼，他说的用钢量水平是45公斤，这个值是远远低于我们目前实施的平均水平。

第六点，什么是结构优化？

举个例子：我们在通州做的一个项目，当时它的要求是要通风排水，要提高品质，我们经过计算发现通风排水这么一项就增加了结构造价大概是8%，所以最后这个开发商就放弃了通风排水的要求。他后来要求是做普通的切块的隔墙，这个比较传统。我们经过计算全部结构造价因为采用了切块，增加了12%以上。他的平面，这个平面是对称的，我们怎么优化呢？我们把平面中部的范围里面的X项的隔离墙减薄了，结果就更不安全了。恰恰相反，我们减薄了以后我们外方向的水平位移减小了，说明我们的安全度更高了。它的原因也是很浅显的，X方向的位移增加了，因为本来就富余，所以无所谓。Y方向的位移小了，地震质量减少了很多，这样安全度就会提高。

我们还采取了一个措施，是减薄Y方向的墙，对Y方向的位移影响是比较小的。这个理由就不多说了。

我们还减少了箭头所指的减离墙，这部分的作用相对来说比较少，所以修改以后的方案大家看一下，上下两边的墙我们适当的加厚，电梯桶方便的尽量减薄，卫生间附近的做了大幅度的减薄，右侧的适当的减薄，大家看这样的方案是不更加合理了？所以结构的美体现在该减的减，该加的要加。