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摘要关于绿色建筑体系和人聚环境的可持续发展研究,在我国建筑学科领域已开展多年。
在新世纪到来之际,回顾已进行多年的概念性研究,反思我们的研究行为,应当从
提高认识、唤醒众僧阶段走向付诸实践,建造适合于我国不同区域特征的绿色建筑
和住区。这是UIA《北京宪章》的主旨之一。
中图分类号:TU198文献标识码: A 文章编号:
引言
“用历史的眼光看,我们并不拥有自身所居住的世界,仅仅是从子孙处借得,暂为保管罢了。我们把一个什么样的城市和乡村交给下一代?在人类的生存和繁衍过程中,人居环境建设起着关键的作用,我们建筑师又如何作出自己的贡献?”近年来,随着能源危机和地球环境的恶化,可持续和绿色的概念已渗透到各个行业和领域,建筑业自然也不例外,绿色建筑(Green Architecture or Green Building)或可持续性建筑(Sustainable Architecture)是建筑学人响应绿色思潮提出的应对。经过大量的理论研究后,我国的建筑师们已对此有了相当的了解和认识,建筑技术水平也有了一定的提高,关于“绿色”的理论和技术能力已为实践做好了准备 。理论来源于实践自然也应该回到实践中去加以检验和发展,但是由于种种原因,我国至今也没有一栋完整意义上的、我们自己的绿色建筑实例,这难道只是外因所造成得吗?
绿色建筑在国外发展和尝试
“绿色”的意识其实早在人们为了舒适选择南向的洞穴而非北向的洞穴时就已经存在了,今天所说的“绿色”之所以是新的,是指在建筑设计和施工过程中综合考虑建筑与环境、建筑与能源、建筑与气候、建筑与使用者之间关系的一种方法。
国外绿色建筑的概念已相当具体,绿色建筑实际上就是节约资源(resource efficient)和节约能源(energy efficient)的建筑,就是合理地运用建筑材料——在最大程度上使用可循环(recycled)、可更新(renewable)、可再使用(reused)的资源,就是在设计、建造和管理上保证建筑既有健康、舒适的室内外环境又对周围的环境不造成不利的影响,最重要的是购买和使用运行的费用较低。
二十多年来,国外对绿色建筑进行了大量的摸索和实践,从最初的小住宅、小工厂到今天的高层建筑,可以说取得了很大的成就。国外的建筑师们不仅提高自己对“绿色”的认识和能力,而且积极地向业主、房地产开发商及广大居民介绍和推广“绿色”。下面就以大家比较熟悉的两位大师的作品来举例说明国外建筑师们对“绿色”的尝试。
诺曼.福斯特无疑是当代国际上最杰出的建筑大师之一,有许多脍炙人口的作品。虽然他被誉为高技派的代表,可是在他的很多作品中贯彻着绿色的思想。弗雷尤斯地方中等专业学校就是这样的作品之一,这座长243m,总建筑面积14500m的学校于1993年8月建成,学校用地跨越一个小山丘,有着极好的山、海景观环境。两层高的建筑沿东西轴线,呈一字形摆开,以最大限度地获得南面好朝向和良好的视线景观条件。在建筑内形成一条“街”,所有教室都敞向它,从而使得这条上下贯通的街成为学校的社交活动中心。外部则通过绿化安排,特别是选择当地的一些与建筑屋顶轮廓形式相呼应的树种形状,使得建筑自然地融汇于环境之中。设计根据当地的气候及技术条件对材料和建筑技术做恰当、适宜的选择。考虑当地夏季炎热,吸取阿拉伯传统建筑中的通风技术做法,建筑采用蓄熱能力强、热稳定性好的混凝土结构,同时在建筑的布局结构上形成一拔风通道,以提高通风效果,而不必采用机械通风。高耸的街顶有一太阳能拔风烟道,由此产生气流。此外,当地的传统方法,诸如“挑帘”也被用来作为南边的遮阳装置。而且通过采用可多次使用的模板体系,适应了快速施工的要求,不仅最大限度压缩了工期,还降低了人工造价。工程决算为8000万法郎,不但未超预算,较之还节省500万法朗。
此外,建在杜依斯伯格的商务促进中心中也运用了大量的技术手段。其平面似棱镜断面的建筑本身就是一个大的太阳能收集器,通过阻挡层光电池将太阳能转化成电能,太阳能板同时将水加热。外墙有一个单玻的外层,通过可控遮阳百叶和内层的双玻层,形成一个通风的夹层。百叶是穿孔的,因此即使在关闭时,也还留有与外部的视线通道。这种三层玻璃墙体的隔绝效果非常好。制冷系统主要是设在天花中的很细的辐射制冷方式。冬季,埋设在地面里的一个与外墙相邻的狭长供热带则满足了采暖要求。这些设备在办公室里人们看不到,所能见到的不过是一块小小的控制板,使用者通过它可以根据需要分别调控房间的采光强弱、百叶遮帘的角度、气流和采暖及冷气的强度。建筑物的空调为全水系统,通风系统独立设置。由于通风不起控制温度的作用,部分新风由热通道提供,因此建筑内的风道断面很小,空气通过地板从幕墙边缘的铝合金管中溢出,并从与灯具组合的排风口排走。通过上述一系列技术措施,该建筑的层高减少到3.05m,但室内净高却有2.5m高。其中混凝土板厚220mm,8mm厚地面做法,吊顶只有25cm厚,在用传统建造方法只能建6层的高度内建了7层高的房子。
再来说一说马来西亚建筑师杨经文先生的作品。上海Armonry大厦位于上海浦东,在这栋建筑中杨先生应用了生物气候学设计方法。设计者在设计前,首先对上海的气候进行了详细的分析,从气候资料可知当地夏季风的主导风向为东南风,因而在平面设计中,东南向相对开敞,并设置了空中庭园;冬季的主导风向为西北风,平面上西北向相对实一些,并可用开启立面调节。平面为圆形,但做了很多变化,电梯、楼梯和卫生间组成的服务核置于外围一侧,这样做一是可以使电梯、楼梯和卫生间都能得到自然光和自然通风,降低能耗,二是可以在外部与内部空间形成温度的缓冲区。内部有中庭,中庭被当作空气井,并在大小与形状上随各层的具体情况而变化。高层部分设计了空中庭园。在立面处理上,外墙为双层,夏季时内层开启,可允许自然通风,春秋季由在两层之间的百叶墙面调节,到了冬季,百叶墙关闭阻挡寒风的进入。在通风问题上,夏季自然通风良好,从各层走廊一直到中庭,春秋季靠中庭中热量形成的通气管和风压来达到自然通风,只有冬季因建筑与外界隔绝才会依靠少量机械设备通风。
通过以上两位建筑师的作品介绍,我们可以得到的结论是:他们运用的“技术”,正是将建筑物理与构造以及城市物理环境等方面的知识与建筑设计巧妙地结合起来,从而更好地满足了舒适、节能并且具有良好生态环境的要求,这也正是可持续发展的需要。不过看似“简单”的运用,却不是
现状和发展
我国虽然资源丰富,但人均占有资源量却很低,是发达国家的1/2左右;资源分布不均匀而且优质的比较少,能源的结构以煤为主,约占70%;能耗量位于世界第3位,一方面资源比较紧张,一方面资源浪费又比较严重,而且资源的利用率也非常低,大约为发达国家的1/5——1/7,所以我国长期面临着资源短缺的形势。建筑师在确定城市结构、建筑布局以及建筑材料和构件的利用上,往往具有决定性作用,因此在能源利用方面可以产生意义深远而重大的影响。
虽然我国在近20年的时间里,建筑业取得了长足的发展,但是我们在成功地解决居民住房和迅速改变城市面貌的同时也带来了能耗剧增、资源破坏、污染加重、耕地锐减的恶果。为此我国相继推出了有关的节能、保护耕地、环保等规定及标准,使得情况有所改善,但与其它发达国家比起来还比较欠缺 。如何节约利用能源、有效利用能源,以满足技术有效性和生态持续性的要求,本应该成为我国建筑师工作的核心内容。虽然我国的建筑师对此项工作的研究已取得了相当的成果,可由于经济等其它原因,一直在实践上都没有太大的进展,往往都是“纸上谈兵”,所以就更谈不上推广和进一步完善了。
我国是个多民族、多文化的国家,而且幅员辽阔,地形复杂,各地由于纬度、地势和地理条件的不同,气候差异悬殊。由于文化背景的差异,气候条件的不同,可以获得的材料以及人们生活方式的不同使得建筑极富多样性。我国民居形式和建造材料多样性已经充分说明我们有条件和实力根据我国的国情、气候、地形创造出更多、更好的符合可持续发展和“绿色”的建筑和城市景观。而且近年来我国的经济发展和科技进步,不仅提高了人们的生活水平和鉴赏力,也为建筑业的发展开辟了更广阔的天地。这一切都预示着我们在此领域内的潜力还尚待进一步挖掘和发挥。中国建筑技术与建筑文化源远流长,在世界上久负盛名,诸多建筑被联合国列入了“世界文化遗传名录”。我们有辉煌的过去,也将有光明的明天。
反思和建议
我国是最大的发展中国家,如何解决“技术”这个“双刃剑”所带来的难题对于我们如何协调人口剧增与环境保护是至关重要的。我们不难看出,我国建筑业同其它国家的差异,这不仅仅是经济上的原因,也与人们的意识有关。时值世纪之交,人们普遍关心居住环境质量恶化、人口膨胀、能源短缺等问题,在努力探求一个可持续发展的途径,但对建筑的“可持续”和“绿色”却知之甚少,有待普及这方面的认识。因此建筑师——这个人类生存硬件环境设计师在可持续发展的战略中占有举足轻重的地位和无可替代的作用。国外同行创造条件的优越性一直是国内建筑师们所无法比拟的,但是他们对建筑本原的执著追求和踏实、严谨的工作态度却是我们能够做到的。我们的国情决定我们不可能完全仿照国外的模式,但国外先进的思想却是我们可以借鉴的。可持续发展是一过程量,建筑的“绿色”实践需要时间,在时间区间内需要艰苦的工作。
实现绿色建筑,既需要有较高的“绿色”“觉悟”,更需要掌握一定的“绿色”技能;
实现绿色建筑,既需要崇高的“绿色”理想,更需要面对现实,从眼前做起,从自身做起,从“小”处做起。
参考文献
1.窦以德.诺曼.福斯特.北京:中国建筑工业出版社
在新世纪到来之际,回顾已进行多年的概念性研究,反思我们的研究行为,应当从
提高认识、唤醒众僧阶段走向付诸实践,建造适合于我国不同区域特征的绿色建筑
和住区。这是UIA《北京宪章》的主旨之一。
中图分类号:TU198文献标识码: A 文章编号:
引言
“用历史的眼光看,我们并不拥有自身所居住的世界,仅仅是从子孙处借得,暂为保管罢了。我们把一个什么样的城市和乡村交给下一代?在人类的生存和繁衍过程中,人居环境建设起着关键的作用,我们建筑师又如何作出自己的贡献?”近年来,随着能源危机和地球环境的恶化,可持续和绿色的概念已渗透到各个行业和领域,建筑业自然也不例外,绿色建筑(Green Architecture or Green Building)或可持续性建筑(Sustainable Architecture)是建筑学人响应绿色思潮提出的应对。经过大量的理论研究后,我国的建筑师们已对此有了相当的了解和认识,建筑技术水平也有了一定的提高,关于“绿色”的理论和技术能力已为实践做好了准备 。理论来源于实践自然也应该回到实践中去加以检验和发展,但是由于种种原因,我国至今也没有一栋完整意义上的、我们自己的绿色建筑实例,这难道只是外因所造成得吗?
绿色建筑在国外发展和尝试
“绿色”的意识其实早在人们为了舒适选择南向的洞穴而非北向的洞穴时就已经存在了,今天所说的“绿色”之所以是新的,是指在建筑设计和施工过程中综合考虑建筑与环境、建筑与能源、建筑与气候、建筑与使用者之间关系的一种方法。
国外绿色建筑的概念已相当具体,绿色建筑实际上就是节约资源(resource efficient)和节约能源(energy efficient)的建筑,就是合理地运用建筑材料——在最大程度上使用可循环(recycled)、可更新(renewable)、可再使用(reused)的资源,就是在设计、建造和管理上保证建筑既有健康、舒适的室内外环境又对周围的环境不造成不利的影响,最重要的是购买和使用运行的费用较低。
二十多年来,国外对绿色建筑进行了大量的摸索和实践,从最初的小住宅、小工厂到今天的高层建筑,可以说取得了很大的成就。国外的建筑师们不仅提高自己对“绿色”的认识和能力,而且积极地向业主、房地产开发商及广大居民介绍和推广“绿色”。下面就以大家比较熟悉的两位大师的作品来举例说明国外建筑师们对“绿色”的尝试。
诺曼.福斯特无疑是当代国际上最杰出的建筑大师之一,有许多脍炙人口的作品。虽然他被誉为高技派的代表,可是在他的很多作品中贯彻着绿色的思想。弗雷尤斯地方中等专业学校就是这样的作品之一,这座长243m,总建筑面积14500m的学校于1993年8月建成,学校用地跨越一个小山丘,有着极好的山、海景观环境。两层高的建筑沿东西轴线,呈一字形摆开,以最大限度地获得南面好朝向和良好的视线景观条件。在建筑内形成一条“街”,所有教室都敞向它,从而使得这条上下贯通的街成为学校的社交活动中心。外部则通过绿化安排,特别是选择当地的一些与建筑屋顶轮廓形式相呼应的树种形状,使得建筑自然地融汇于环境之中。设计根据当地的气候及技术条件对材料和建筑技术做恰当、适宜的选择。考虑当地夏季炎热,吸取阿拉伯传统建筑中的通风技术做法,建筑采用蓄熱能力强、热稳定性好的混凝土结构,同时在建筑的布局结构上形成一拔风通道,以提高通风效果,而不必采用机械通风。高耸的街顶有一太阳能拔风烟道,由此产生气流。此外,当地的传统方法,诸如“挑帘”也被用来作为南边的遮阳装置。而且通过采用可多次使用的模板体系,适应了快速施工的要求,不仅最大限度压缩了工期,还降低了人工造价。工程决算为8000万法郎,不但未超预算,较之还节省500万法朗。
此外,建在杜依斯伯格的商务促进中心中也运用了大量的技术手段。其平面似棱镜断面的建筑本身就是一个大的太阳能收集器,通过阻挡层光电池将太阳能转化成电能,太阳能板同时将水加热。外墙有一个单玻的外层,通过可控遮阳百叶和内层的双玻层,形成一个通风的夹层。百叶是穿孔的,因此即使在关闭时,也还留有与外部的视线通道。这种三层玻璃墙体的隔绝效果非常好。制冷系统主要是设在天花中的很细的辐射制冷方式。冬季,埋设在地面里的一个与外墙相邻的狭长供热带则满足了采暖要求。这些设备在办公室里人们看不到,所能见到的不过是一块小小的控制板,使用者通过它可以根据需要分别调控房间的采光强弱、百叶遮帘的角度、气流和采暖及冷气的强度。建筑物的空调为全水系统,通风系统独立设置。由于通风不起控制温度的作用,部分新风由热通道提供,因此建筑内的风道断面很小,空气通过地板从幕墙边缘的铝合金管中溢出,并从与灯具组合的排风口排走。通过上述一系列技术措施,该建筑的层高减少到3.05m,但室内净高却有2.5m高。其中混凝土板厚220mm,8mm厚地面做法,吊顶只有25cm厚,在用传统建造方法只能建6层的高度内建了7层高的房子。
再来说一说马来西亚建筑师杨经文先生的作品。上海Armonry大厦位于上海浦东,在这栋建筑中杨先生应用了生物气候学设计方法。设计者在设计前,首先对上海的气候进行了详细的分析,从气候资料可知当地夏季风的主导风向为东南风,因而在平面设计中,东南向相对开敞,并设置了空中庭园;冬季的主导风向为西北风,平面上西北向相对实一些,并可用开启立面调节。平面为圆形,但做了很多变化,电梯、楼梯和卫生间组成的服务核置于外围一侧,这样做一是可以使电梯、楼梯和卫生间都能得到自然光和自然通风,降低能耗,二是可以在外部与内部空间形成温度的缓冲区。内部有中庭,中庭被当作空气井,并在大小与形状上随各层的具体情况而变化。高层部分设计了空中庭园。在立面处理上,外墙为双层,夏季时内层开启,可允许自然通风,春秋季由在两层之间的百叶墙面调节,到了冬季,百叶墙关闭阻挡寒风的进入。在通风问题上,夏季自然通风良好,从各层走廊一直到中庭,春秋季靠中庭中热量形成的通气管和风压来达到自然通风,只有冬季因建筑与外界隔绝才会依靠少量机械设备通风。
通过以上两位建筑师的作品介绍,我们可以得到的结论是:他们运用的“技术”,正是将建筑物理与构造以及城市物理环境等方面的知识与建筑设计巧妙地结合起来,从而更好地满足了舒适、节能并且具有良好生态环境的要求,这也正是可持续发展的需要。不过看似“简单”的运用,却不是
现状和发展
我国虽然资源丰富,但人均占有资源量却很低,是发达国家的1/2左右;资源分布不均匀而且优质的比较少,能源的结构以煤为主,约占70%;能耗量位于世界第3位,一方面资源比较紧张,一方面资源浪费又比较严重,而且资源的利用率也非常低,大约为发达国家的1/5——1/7,所以我国长期面临着资源短缺的形势。建筑师在确定城市结构、建筑布局以及建筑材料和构件的利用上,往往具有决定性作用,因此在能源利用方面可以产生意义深远而重大的影响。
虽然我国在近20年的时间里,建筑业取得了长足的发展,但是我们在成功地解决居民住房和迅速改变城市面貌的同时也带来了能耗剧增、资源破坏、污染加重、耕地锐减的恶果。为此我国相继推出了有关的节能、保护耕地、环保等规定及标准,使得情况有所改善,但与其它发达国家比起来还比较欠缺 。如何节约利用能源、有效利用能源,以满足技术有效性和生态持续性的要求,本应该成为我国建筑师工作的核心内容。虽然我国的建筑师对此项工作的研究已取得了相当的成果,可由于经济等其它原因,一直在实践上都没有太大的进展,往往都是“纸上谈兵”,所以就更谈不上推广和进一步完善了。
我国是个多民族、多文化的国家,而且幅员辽阔,地形复杂,各地由于纬度、地势和地理条件的不同,气候差异悬殊。由于文化背景的差异,气候条件的不同,可以获得的材料以及人们生活方式的不同使得建筑极富多样性。我国民居形式和建造材料多样性已经充分说明我们有条件和实力根据我国的国情、气候、地形创造出更多、更好的符合可持续发展和“绿色”的建筑和城市景观。而且近年来我国的经济发展和科技进步,不仅提高了人们的生活水平和鉴赏力,也为建筑业的发展开辟了更广阔的天地。这一切都预示着我们在此领域内的潜力还尚待进一步挖掘和发挥。中国建筑技术与建筑文化源远流长,在世界上久负盛名,诸多建筑被联合国列入了“世界文化遗传名录”。我们有辉煌的过去,也将有光明的明天。
反思和建议
我国是最大的发展中国家,如何解决“技术”这个“双刃剑”所带来的难题对于我们如何协调人口剧增与环境保护是至关重要的。我们不难看出,我国建筑业同其它国家的差异,这不仅仅是经济上的原因,也与人们的意识有关。时值世纪之交,人们普遍关心居住环境质量恶化、人口膨胀、能源短缺等问题,在努力探求一个可持续发展的途径,但对建筑的“可持续”和“绿色”却知之甚少,有待普及这方面的认识。因此建筑师——这个人类生存硬件环境设计师在可持续发展的战略中占有举足轻重的地位和无可替代的作用。国外同行创造条件的优越性一直是国内建筑师们所无法比拟的,但是他们对建筑本原的执著追求和踏实、严谨的工作态度却是我们能够做到的。我们的国情决定我们不可能完全仿照国外的模式,但国外先进的思想却是我们可以借鉴的。可持续发展是一过程量,建筑的“绿色”实践需要时间,在时间区间内需要艰苦的工作。
实现绿色建筑,既需要有较高的“绿色”“觉悟”,更需要掌握一定的“绿色”技能;
实现绿色建筑,既需要崇高的“绿色”理想,更需要面对现实,从眼前做起,从自身做起,从“小”处做起。
参考文献
1.窦以德.诺曼.福斯特.北京:中国建筑工业出版社