“自救模式”中的建筑設(shè)計(jì)

資訊頻道 - 觀點(diǎn)·話題 來源:藝術(shù)與設(shè)計(jì) 作者:cdo 2018-06-28

> 史蒂芬·霍爾愛德華大學(xué)視覺藝術(shù)大樓 

“環(huán)保”二字自世紀(jì)初開始便成為各個領(lǐng)域無法回避的課題,對于地球資源消耗速度的擔(dān)心幾乎已經(jīng)烙進(jìn)群體意識,越來越多可持續(xù)發(fā)展的呼聲不僅昭示出繁衍的長遠(yuǎn)愿望,也暗暗體現(xiàn)出人類脆弱心理中對于生存的焦慮。

 人類只要繼續(xù)發(fā)展,資源消耗的速度是無法準(zhǔn)確預(yù)估的,而消耗的動作也更是無法停止的。以建筑為例,任何時(shí)間地點(diǎn),地球上就存在一片土地被混凝土灌注、被鋼筋穿過、被衣著各色的人類入駐,只要存在著繁衍和發(fā)展,理論上講,終有一天可以開發(fā)的土地都會被人類的建筑所填滿,也許會留出一些空地,但這些空地也有了綠地、農(nóng)地、風(fēng)景名勝等等供人使用的新名字。

 

> 史蒂芬·霍爾愛德華大學(xué)視覺藝術(shù)大樓 

因此,減慢消耗地球資源速度、拉長這個終將填滿藍(lán)色星球的動作周期,成了眾多行業(yè)的人們?yōu)橹餐Φ氖虑。而在建筑層面,建筑物的建造、使用、維護(hù)過程中對于包括碳排放量等等涉及地球資源消耗的參數(shù)被建筑師和開發(fā)商、規(guī)則制定者等相關(guān)群體逐漸重視起來。 

各個國家的建筑師和開發(fā)商、規(guī)則制定者,對于這種“綠色建筑”的標(biāo)準(zhǔn)有著幾乎相近的制定和規(guī)范選擇,這種巧合的原因在于現(xiàn)當(dāng)代建筑技術(shù)的全球化程度極高,一棟建筑物在建筑、結(jié)構(gòu)、水暖電等專業(yè)劃分上已經(jīng)達(dá)成了國際化標(biāo)準(zhǔn),除了因地制宜和尊重傳統(tǒng)的建筑物外,大部分情況下在冰島興建一棟建筑的操作過程與在南非興建一棟建筑的操作過程已經(jīng)無明顯區(qū)分。綠色建筑在不同國家也兼顧了本國本地區(qū)國情及自然條件的個性化及參數(shù)區(qū)別,體現(xiàn)在各個建筑專業(yè)中,也構(gòu)成了設(shè)計(jì)及評定綠色建筑的基本原則。 

> 大利著名建筑設(shè)計(jì)師馬西姆·羅伊—波捷特設(shè)計(jì)的作品 

有概念就需要有設(shè)計(jì)和評定標(biāo)準(zhǔn),世界范圍內(nèi),目前關(guān)于綠色建筑評價(jià)體系主要包括中國的《綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50378-2014)、美國的認(rèn)證體系LEED、英國的設(shè)計(jì)規(guī)范BREE-AM、日本建筑物綜合環(huán)境性能評價(jià)體系(CASBEE)、法國綠色建筑評估體系(HQE)、德國生態(tài)建筑導(dǎo)則LN B、澳大利亞的建筑環(huán)境評價(jià)體 N ABERS等等。評估體系各個國家出發(fā)點(diǎn)和關(guān)注點(diǎn)不盡相同,限于自然環(huán)境的不同,同時(shí)具備各個環(huán)境資源計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的國家中,美國具有相對綜合的條件。 

> 蘋果總部 

成文較早且相對廣范圍推行的綠色建筑設(shè)計(jì)及評定體系,需要重點(diǎn)說說美國的LEED(LEADERSHIP IN ENERGY AND ENVIRONMENTAL DESIGN ) 綠色能源與環(huán)境認(rèn)證),并以此全球鋪陳最廣的綠色建筑體系較早的模板來說明綠色建筑的大體概念。這套體系最早1994年由更早成立的美國綠色建筑協(xié)會(USGBC)草擬,于1998年形成1.0版本,1999年發(fā)布2.0版本,并創(chuàng)立了認(rèn)證師培訓(xùn)體系,2000年在美國能源部正式向美國綠色建筑協(xié)會撥款作為啟動資金,開始了LEED的正式推廣工作,并于2003年進(jìn)入中國。LEED的制定和實(shí)施有著出人意料的速度與廣度,短短十幾年,按此套系統(tǒng)建設(shè)和評估的項(xiàng)目超過1萬個,遍布全球100多個國家,并有將近5萬個項(xiàng)目參與了綠色建筑LEED系統(tǒng)的評定過程。 

> 獲得2016年度美國綠色建筑協(xié)會獎的建筑Nouvelle公寓樓 

說起來有趣,美國綠色建筑協(xié)會(USGBC)成立的緣由之一是1973年阿以戰(zhàn)爭引起的石油禁運(yùn)事件,美國這個行走在車輪上的國家第一次體會到加不到油時(shí)的尷尬與恐慌,石油禁運(yùn)事件持續(xù)期間,環(huán)保運(yùn)動在美國各地爆發(fā),在持續(xù)

數(shù)年后開始直接影響到建筑行業(yè),參加運(yùn)動的人群開始圍聚在掛滿石材的各種辦公樓門前,提出了一個建筑師們難以馬上解答的問題“這棟建筑消耗了我們多少寶貴的資源”,負(fù)責(zé)審批建筑項(xiàng)目的部門與民間自發(fā)的環(huán)保意識濃厚的建筑師群體便開始尋求問題的答案,最早在普通的民宅及房地產(chǎn)開發(fā)項(xiàng)目中推廣,繼而逐漸擴(kuò)大,辦公、商業(yè)、公建等等一系列種類被納入到這個系統(tǒng)中。 

 

> 意大利著名建筑設(shè)計(jì)師馬西姆·羅伊—波捷特的舊建筑改造項(xiàng)目de castillia23,他將外立面設(shè)計(jì)了一層反光隔板,為這棟建筑提供了更好的光源,并且是沒有任何能源消耗的 

時(shí)至今日,LEED系統(tǒng)已經(jīng)形成了四類內(nèi)部評估系統(tǒng),分類原則是將建筑設(shè)計(jì)、建筑分類專業(yè)、建筑周期進(jìn)行了融合。這套體系的建立得益于美國綠色建筑協(xié)會的成員多元化,不僅有建筑師、開發(fā)商、施工方,也包含了各個建筑的運(yùn)營者、學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)及政府代表。 

一類為建筑設(shè)計(jì)及建筑物(LEED for Building Design and Construction),更偏重前期建筑學(xué)層面的前期設(shè)計(jì),又分為10種分項(xiàng),分別為新建筑及大型改造(New Construction and Major Renovation.)、結(jié)構(gòu)及機(jī)電水暖(Core andShell Development.)、學(xué)校(Schools)、商業(yè)及零售(Retail)、數(shù)據(jù)存儲中心(Data Centers)、倉儲物流(Warehouses and Distribution Centers)、酒店賓館(BD+C: Hospitality)、醫(yī)療機(jī)構(gòu)(Healthcare)、低層住宅(Homes andMultifamily Lowrise)、多層住宅(Multifamily Midrise)。 

可以看到第一類偏向?yàn)榻ㄖ锏沫h(huán)保,這類概念說起來是十分專業(yè)而枯燥的,涉及到各個層面的建筑參數(shù)和指標(biāo)問題,我們可以先從早期的一個簡單明朗的跨國案例來舉例講述,也就是諾基亞中國總部大樓。 

> 意大利著名建筑設(shè)計(jì)師馬西姆·羅伊—波捷特的舊建筑改造項(xiàng)目de castillia23,他將外立面設(shè)計(jì)了一層反光隔板,為這棟建筑提供了更好的光源,并且是沒有任何能源消耗的 

十年前的這棟大樓盡管造型并不十分出彩,有著典型IT企業(yè)風(fēng)格,以色塊點(diǎn)綴的玻璃盒子形態(tài)下卻隱藏了今天一般建筑物都很少考慮到的元素,首先建筑層面通過設(shè)置數(shù)層通高的采光穹頂,不僅降低了人造光源的實(shí)際能源消耗,更是使近2000名大樓的使用者都享受到了自然光線和自然綠植的景觀,提升了人的使用感受;其次,整棟大樓其貌不揚(yáng)的玻璃幕墻實(shí)際上是雙層的,兩層幕墻之間的中空空間通過溫差和氣壓差形成流動,形成一層物理機(jī)制的空調(diào)外殼,綜合計(jì)算在暖通空調(diào)中的節(jié)約超過了10%;同時(shí),為減少建造中使用的建材運(yùn)輸產(chǎn)生的污染及能源消耗,將近30%的建材取自項(xiàng)目所在地600公里以內(nèi),并在建造過程中將建筑垃圾二次利用;另外,大樓內(nèi)所有內(nèi)飾及家具都使用了短時(shí)期內(nèi)降解的速生材料,塑料等高分子帶來的二次污染問題在這里并不存在。值得一提的是,LEED對于這棟大樓的認(rèn)證是相對綜合的,其中便包含了第二類認(rèn)證內(nèi)容。 

此類中關(guān)于大型改造的分類在國內(nèi)則比較少見,保留建筑的軀殼而引入更多環(huán)保概念的舊房改造項(xiàng)目則在西方建筑中層出不窮,并且往往出于建筑實(shí)際使用需求的改造居多,以2013年的UBC哥倫比亞大學(xué)生物科學(xué)綜合樓的建筑為例,按照綠色建筑概念改造的內(nèi)容十分精彩。 

這棟將近2萬平方的教學(xué)樓由于新功能涵蓋了動植物學(xué)的教育需要,對于溫度濕度及空氣質(zhì)量有著十分嚴(yán)格的要求,引入了新風(fēng)技術(shù),將換氣量突破原有建筑的極限,并通過電腦控制進(jìn)行動態(tài)調(diào)節(jié),由于該樓對于溫度甚至熱水的要求與其他校區(qū)內(nèi)樓座有所區(qū)分,一個單獨(dú)設(shè)計(jì)的太陽能熱媒系統(tǒng)打破了原先笨重而高能耗的空調(diào)及暖氣、熱水的局限,原先建筑物的窗戶被替換成保溫及調(diào)解效果更好的雙層玻璃系統(tǒng)窗,在建筑頂部,保留原結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,精致的玻璃采光穹頂使得原先陰暗的教學(xué)樓有了勃勃生機(jī)。可見,對于老舊建筑的改造,環(huán)保技術(shù)的運(yùn)用會使得建筑物的使用年限進(jìn)一步拉長,也是完全拆除重新建設(shè)之外的一個綠色選擇。 

第二類為室內(nèi)設(shè)計(jì),共3種分項(xiàng),分別為辦公空間、商業(yè)及零售、酒店賓館;第三類為運(yùn)營及維護(hù),關(guān)注點(diǎn)聚焦在需要更多建筑建成后的周期,6個分項(xiàng)為一般現(xiàn)存建筑、商業(yè)及零售、學(xué)校、醫(yī)療機(jī)構(gòu)、數(shù)據(jù)中心、倉儲物流。第四類比較偏重規(guī)劃及多功能建筑,2小類,分別為規(guī)劃、綜合體項(xiàng)目,第四類特別強(qiáng)調(diào)了規(guī)劃設(shè)計(jì)階段對于土地利用及開發(fā)工程量問題。 

> 萬科總部大樓 

第二到第四類更跳出建筑學(xué),而是將室內(nèi)、運(yùn)營、規(guī)劃等建造邏輯環(huán)內(nèi)的專業(yè)都囊括了進(jìn)去,展示出參數(shù)之外那些更影響使用者感官提升的直接影響項(xiàng)目,能夠在如此全面的程度反應(yīng)出這樣環(huán)保精神的項(xiàng)目,在中國仍然可以找到,那就是深圳大梅沙的萬科集團(tuán)總部。 

沒錯,確實(shí)是地產(chǎn)開發(fā)商用盡心思做的一個給自己使用的辦公建筑集群項(xiàng)目其設(shè)計(jì)人史蒂芬·霍爾似乎一直是方盒子建筑的另一面,這次他將摩天大樓直接倒在地平面上,并將放倒的各個樓體通過枝蔓生長的方式架空于地面之上,由于地形多層造景并有廣漫的屋頂綠化,使得這個項(xiàng)目在數(shù)值上計(jì)算出來的綠地率突破了130%,這是建筑項(xiàng)目前所未有的如此注重自然景觀。 

萬科集團(tuán)總部可謂在節(jié)能方面利用形體做到了極致,由于建筑物展開面極大,在建筑外立面上使用了一種可根據(jù)日照強(qiáng)度自行調(diào)解開合間距的片狀百葉,并在60%的屋頂上設(shè)置了太陽能光電板來維持整個建筑物接近20%的能源,其中涵蓋除濕、冷熱源及熱水加熱等消耗;室內(nèi)方面,大量的速生材料不僅被做成了各類家具、儲物柜,也成為內(nèi)裝飾的主要用材;深圳多雨,通過多濾系統(tǒng)將雨水進(jìn)行收集,以中水為補(bǔ)充,完整的實(shí)現(xiàn)了景觀及綠化不使用一滴自來水的環(huán)保初衷;地下采光在設(shè)計(jì)之初便考慮在內(nèi),大大小小的天井保證了約4萬平米的自然采光;而整個建筑物的建造材料方面,預(yù)制混凝土構(gòu)件作為施工主要用材,避免了運(yùn)輸和現(xiàn)澆的二次能源消耗。 

> 意大利著名建筑設(shè)計(jì)師馬西姆·羅伊—波捷特的舊建筑改造項(xiàng)目de castillia23內(nèi)部效果圖 

第一類和第二類的分類里數(shù)據(jù)存儲中心的存在原因值得一提,這類建筑不僅指代傳統(tǒng)銀行或保險(xiǎn)等對于紙質(zhì)材料和電子數(shù)據(jù)有著溫度濕度熱能依賴的產(chǎn)業(yè),也包括互聯(lián)網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)存輸設(shè)備儲存,尤其是在美國有大量的專門網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)儲藏空間,某些互聯(lián)網(wǎng)底層數(shù)據(jù)要求承載它們的建筑物有極為苛刻的要求,對于設(shè)備能源保障、散熱通風(fēng)、安全防護(hù)等等設(shè)備配套條件及結(jié)構(gòu)要求極為苛刻,例如2016年美國INTERNAP公司在新澤西州Secaucus的數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目,它不僅在室內(nèi)外建筑材料及能源方面均滿足了使用要求,同時(shí)兼顧了運(yùn)營時(shí)產(chǎn)生的成本,例如把員工及物資的交通運(yùn)輸問題進(jìn)行了專門的路線及荷載規(guī)劃,把日常產(chǎn)生的電子設(shè)備廢料規(guī)范化再利用及回收,長時(shí)間無人房間的害蟲治理及自然災(zāi)害預(yù)防等等措施。我國的武漢建設(shè)銀行總行災(zāi)備中心及成都太平洋保險(xiǎn)數(shù)據(jù)中心等少數(shù)這類對于能源消耗較大的建筑物也曾經(jīng)獲得過LEED認(rèn)證。 

在上述四類之外,事實(shí)上還有一個防范標(biāo)準(zhǔn)單一和普適性類型原則,確立了建筑各項(xiàng)參數(shù)及打分制度來作為確認(rèn)認(rèn)證的基本工具,通過不同分項(xiàng)的分?jǐn)?shù)累加,來進(jìn)行綜合的評定判斷,積分的多少影響到最終建筑項(xiàng)目的級別,共四個級別:認(rèn)證級(26-32分)、銀級(33-38分)、金級(39-51分)、白金級(52-69分)。為避免歧義和方便推廣,在一般對外論證獎項(xiàng)時(shí),分類簡化為新建建筑、結(jié)構(gòu)及機(jī)電水暖、辦公及內(nèi)裝、住宅、學(xué)校、既有建筑:規(guī)劃及綜合體、商業(yè)及零售。而隨著建筑技術(shù)的更迭,LEED的版本更新已經(jīng)進(jìn)入了V4,主要聚焦于材料、智能化控制、水電暖能源控制、人體感受四個基本方面。 

LEED概念里的綠色建筑特征詳實(shí)且具備可實(shí)施性,主要通過分值概況了規(guī)劃層面的土地節(jié)約及水土保持、建設(shè)材料的工業(yè)化生產(chǎn)及材料垃圾減少、能源的效率提升、室內(nèi)的空氣及溫度等環(huán)境質(zhì)量、維護(hù)成本及運(yùn)營中的水暖電總量控制、以及光環(huán)境效能問題,在LEED推廣初期按照美國自身進(jìn)行的國內(nèi)統(tǒng)計(jì)平均值,約60%以上的電能、40%以上的水暖是建筑物消耗的,建筑垃圾約占城市垃圾的30%以上,這種消耗對于美國自然資源和基礎(chǔ)設(shè)施有著直接的負(fù)面影響,同時(shí)美國人的商業(yè)思維也在LEED內(nèi)有所體現(xiàn),它有效的降低了投資比例和資本投入,通過更為嚴(yán)格的舒適度要求提升了購買或租賃使用建筑物的溢價(jià),并一定程度實(shí)現(xiàn)了人們心中環(huán)保訴求。由于這份導(dǎo)則性質(zhì)的評定標(biāo)準(zhǔn)具備普適性,也間接影響了其他國家的綠色建筑的制定,其中包括中國。 

> 意大利著名建筑設(shè)計(jì)師馬西姆·羅伊—波捷特的舊建筑改造項(xiàng)目de castillia23內(nèi)部效果圖 

LEED早期在美國的落地受到了多個大型企業(yè)和國家部門的支持,例如2001年的福特汽車總部,這棟2萬平米的辦公及工業(yè)建筑在十幾年前便采用了廢水回收系統(tǒng)用于廁所和景觀用水,節(jié)約了50%以上的原用水配額,通過高效變頻系統(tǒng)和地板送風(fēng)系統(tǒng)降低了原設(shè)備和維護(hù)成本的40%;地處百老匯625號的紐約州環(huán)保局則早在2002年便率先通過二氧化碳檢測傳感器來自動控制整棟大樓的空調(diào)及換風(fēng)運(yùn)行效率,整棟樓使用無高分子成分的粘合劑、地板、涂料、木材進(jìn)行了室內(nèi)裝修,避免了使用前對人造成的異類氣體污染。 

LEED進(jìn)入中國也十五年了,期間累計(jì)申請認(rèn)證的項(xiàng)目已有逾千個,獲得不同級別認(rèn)證的項(xiàng)目已近百個,較為著名的地標(biāo)事實(shí)上無一例外都成為LEED的堅(jiān)定擁躉,例如北京國貿(mào)三期及上海中心項(xiàng)目,以及連綠地深藍(lán)中心、廣州西塔等等,對于LEED的追逐也漸漸成為了趨勢,美國綠色建筑委員會多次來華感嘆綠色建筑概念在中國的迅速發(fā)展,盡管國內(nèi)有一種聲音在指摘LEED在做認(rèn)證生意(LEED為收費(fèi)論證),磅礴的中國建筑市場仿佛成了美國人賺論證費(fèi)的地方,但不得不承認(rèn)的是,綠色建筑概念已經(jīng)經(jīng)過這些項(xiàng)目深深扎根到了開發(fā)商、消費(fèi)者乃至城市管理層面的心里,這種現(xiàn)象無疑于是環(huán)保悖論里積極向上的部分,并間接影響到了中國國家綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)的推行,也多了一個認(rèn)證的選擇參考。 

建筑設(shè)計(jì)行業(yè)里存在法律條文一樣效力的設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),是指導(dǎo)建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則,中國綠色建筑的設(shè)計(jì)規(guī)范起步稍晚一些,在參考借鑒了LEED在內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)和其他國家類似標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)國情的判斷和修繕提升。最早的開端起源于奧運(yùn)前的建設(shè)準(zhǔn)備,2003年8月,清華大學(xué)及中國建筑科學(xué)研究院等九家科研單位聯(lián)合發(fā)布了《綠色奧運(yùn)建筑評估體系》是中國第一個真正對于綠色建筑在技術(shù)層面給予深入解讀的綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)。絕大多數(shù)奧運(yùn)場館都在設(shè)計(jì)初期便開始將綠色建筑的概念納入其中,如鳥巢的部分冷熱源利用場地中心8千平米左右的自然土地采用了地源熱泵系統(tǒng),不再依賴傳統(tǒng)的高耗能源,同時(shí)引入了熱排風(fēng)回收及新風(fēng)運(yùn)行智能調(diào)節(jié),并且創(chuàng)建了世界上最大的雨水手機(jī)系統(tǒng)(6處蓄水池過萬立方儲水體積),太陽能光伏發(fā)電與智能光環(huán)境調(diào)節(jié)結(jié)合,更主要的是鳥巢突破了傳統(tǒng)體育場所屋面的沉重結(jié)構(gòu),利用自主研發(fā)的雙層膜結(jié)構(gòu),既省去了大量鋼結(jié)構(gòu)成本和材料,又與聲學(xué)結(jié)合,有效的構(gòu)建出多維度舒適聲環(huán)境。如果將奧運(yùn)建筑的綠色性能展開說,恐怕又得開一篇專題。 

> 史蒂芬·霍爾愛德華大學(xué)視覺藝術(shù)大樓 

根據(jù)建設(shè)部建標(biāo)標(biāo)函 [2005] 63號(關(guān)于請組織開展 《綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》編制工作函)的要求,由中國建筑科學(xué)研究院、上海市建筑科學(xué)研究院會同有關(guān)單位編制而成的《綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》頒布,并經(jīng)過多次更新,通過簡潔高效的多專業(yè)總結(jié),制定了對于住宅及公共建筑不同建筑形態(tài)的普適性規(guī)范,最新版本為《綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》為國家標(biāo)準(zhǔn),編號為GB/T50378-2014。整個規(guī)范分為節(jié)地與室外環(huán)境、節(jié)能與能源利用、節(jié)水與水資源利用、節(jié)材與材料資源利用、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量、施工管理、運(yùn)營管理、提高與創(chuàng)新這幾個部分,評價(jià)原則為積分制度,分為一星、二星、三星三個級別,其中以綠色建筑二星級要求為例,總分〉60分,各分項(xiàng)〉40分,意味著不僅需要總分達(dá)標(biāo),各個分項(xiàng)也需要達(dá)標(biāo),一定程度規(guī)避了只沖總分的盲目化綠色建筑。 

住宅對于民眾的距離更小于公共建筑,環(huán)保概念的落地普及也隨著市場化進(jìn)步的住宅項(xiàng)目更一步深入人心,如果單說國標(biāo)綠色建筑的普及,不提開發(fā)商名字的話,事實(shí)上至少60%的中國住宅類建筑已經(jīng)將綠色概念納入到設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營的全生命中期內(nèi)了,其中某家開發(fā)商已經(jīng)建造了全國50%左右的綠色三星住宅,稍微留意 或許你所在的小區(qū)便是其中之一。 

最后說一下中國的綠色建筑普及力度,事實(shí)上,在許多一二線城市,對于綠色建筑的要求已經(jīng)寫入當(dāng)?shù)氐囊?guī)劃條文內(nèi),至少需要滿足一星或二星的標(biāo)準(zhǔn)才允許開工建設(shè),這種力度在其它國家不多見,可以深切的感受到中國對于綠色建筑的執(zhí)行決心和環(huán)保悖論中更為妥善的實(shí)施方法,哲學(xué)家說話,跳出悖論的辦法就是將它作為問題來解決,顯然在中國是看到了落地。

聲明:站內(nèi)網(wǎng)友所發(fā)表的所有內(nèi)容及言論僅代表其本人,并不反映任何網(wǎng)站意見及觀點(diǎn)。

全部評論

暫無相關(guān)推薦