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主管:住房和城乡建设部

主办:中国勘察设计协会

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绿色建筑应回归设计本源

中信建筑设计研究总院 陆晓明

目前 ,国内绿色建筑的设计与实践已经取得了长足的进步 ,但也存在一些问题 ,许多建筑过分强调绿色建筑技术 ,忽略了建筑设计的本源 ,忽视与建筑的整合 ,缺乏建筑学的价值。谈绿色建筑不能脱离建筑审美 ,不能脱离人文、环境等方面的考虑。绿色建筑不应只是技术手段的堆砌 ,光鲜亮丽的各种指标 ,绿色建筑本身应该是美的建筑 ,是功能合理、舒适安全、赏心悦目的建筑 ,也应该是与结构、设备完美结合的建筑 ,是对建筑材 料及建筑工艺合理运用的建筑。

绿色建筑要对建筑整体分析、具体把控、完美融合、对症下药。我们可以从东方文化哲学体系倡导的整体思维与辩证思维中得到启发 ,而不是片面地从西方的逻辑思维及个性思维中寻找出路 ,在这方面 ,“一人一药”的东方思维比“一病一药”的西方思维更有优势。

如何巧妙地将绿色建筑理念与设计的审美、人文、美学相结合;如何体现传统文化的整体观;如何防止将绿色技术与设计本身相割裂;如何在具体的项目设计中选择最适宜的绿色建筑策略 ,包括运用的程度、分寸的把握。这些都是我们在设计实践中要注重及思考的问题。

中国古人与自然体合无违、和睦并存的思想是中国传统文化基本精神的重要组成 ,并物化和体现在传统建筑与城市的建设上  。传统理念上  的天人合一 ,建筑形态上  的宜人宜居 ,文化意蕴上  的和谐灵动 ,都为我们当今绿色建筑设计提供了很好的养料 ,中国古代的绿色智慧启迪我们 ,绿色建筑不应与城市规划、建筑体形、造型方式、平面布局相割裂 ,它是一种综合统一的思想。

在辛亥革命博物馆、图书馆新馆、武汉光谷国际网球中心等工程设计中 ,中信建筑设计研究总院对以上  绿色建筑理念进行了尝试与探索。


辛亥革命博物馆


辛亥革命博物馆是一个历史主题鲜明、反映辛亥革命历史全过程的博物馆(图1、图2)。建筑外墙采用粗糙的表面肌理 ,利用自然雕琢、风化的纹理 ,创造出整个建筑“破土而出、浑然天成”的艺术效果(图3)。为了追求建筑外立面的肌理效果 ,在建筑材 料的选取上  花费功夫 ,采用了既轻质又绿色的材 料来替代传统的石材 ,选择了特别定制的GRC挂板 ,采用红色废矿渣、混凝土和增强玻璃纤维合成的材 料 ,具有轻质环保、成形便捷的特点 ,也能更好地反映建筑立面刀耕斧凿的肌理效果。特别是用红色废矿渣等调配的红色比天然石材更接近原设计的效果。

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博物馆北面的八字外墙呈不规则形态 ,由多个形状不同、大小各异的三角形折面组合而成。经过建筑、结构专业设计师多轮协商 ,最终采用折板空间钢架的结构体系(图4) ,建筑表皮的三角形斜柱既作为外墙支撑骨架 ,又作为楼层竖向支撑结构 ,也是玻璃幕墙的支撑龙骨 ,这样的设计使展厅前的公共休息区再也没有常规垂直的梁柱结构 ,实现了规则无柱的展厅和公共空间 ,达到了建筑与结构形式的完美结合(图5)。这种一体化的设计方式 ,既节了材 料 ,又增强了室内外的通透感 ,一举两得。

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图书馆新馆


图书馆设计尝试塑造一座体现线形之美、灵动之美以及绿色环保的荆楚建筑 ,弘扬楚地艺术富于想象、崇尚自然的特征(图6)。

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我们尝试将中国传统的绿色智慧与现代数字软件相结合 ,由定性分析到精确定量分析 ,以绿色先导开展设计 ,利用专业模拟软件DeST、StarCD、Ecotect对建筑进行建模计算(图7)。设计经历了模拟计算、设计调整、调整后计算、设计最终调整、最终模拟计算等一系列过程(图8)。将热环境较高的区域由阅览区调整为藏书区 ,以人为本 ,保证读者的舒适性体验一。将阻碍风环境的闭架书库调整为开架书库 ,保障室内风环境通畅。将中庭顶部的可开启窗减少20% ,既保证通风效果又降低了造价。通过光环境模拟 ,针对室内家具布置作了合理安排 ,尽量直接利用自然光 ,将适当的阳光引进室内 ,可有效降低建筑照明能耗。通过计算机软件模拟与建筑设计密切配合 ,形成了一个风、光、热环境设计科学、节能措施综合运用、使用功能科学合理的现代化节能建筑(图9)。

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这种实验一模拟具有积极的意义 ,它不仅节约了造价 ,利于运行的管理、围护 ,还能为建筑设计提供很多定量的数字分析 ,在设计之初以绿色先导的方式 ,能更好地体现设计产生价值的理念。


武汉光谷国际网球中心


基地与周边道路间的最大高差达到4米 ,我们没有采用推平重来的方式 ,而是利用地形有机地设计成起伏的体育公园 ,这样既节了土方量 ,也给建筑创作提供了一个很好的思路(图10)。


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从网球比赛全民参与的特点出发 ,在规划设计中一直试图寻求一条模糊竖向空间界限的解决之道 ,从竖向交通组织、绿化坡地设置等各方面进行多维度设计 ,从而达到场馆内外浑然一体 ,弱化了平台与地面的区分 ,模糊了公园和广场的界限 ,缓坡、台阶与建筑融为一体 ,建筑不是呆板地从平台上  生长出来 ,而是从大地中生长出来 ,营造出具有体育公园空间氛围的场所(图11)。


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该项目试图用钢结构演绎建筑造型语言 ,运用动感的建筑造型体现现代体育建筑的新特色 ,建筑外表皮以64根倾斜旋转的竖向杆件构筑出整个建筑向上  飞扬的动感态势。立柱既是建筑的造型元素 ,也是结构的承重体系 ,又作为外幕墙结构的主支架(图12);建筑外墙微微内倾形成自遮阳体系(图13) ,并与球场看台的形状相吻合 ,玻璃幕墙外围的钢结构起到了很好的外遮阳效果;通过计算分析 ,自遮阳加外遮阳在夏至日全天能减少45%的热辐射。

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建筑工业化已经成为建筑业转型的方向 ,是实现绿色建筑的基础 ,网球中心的设计中 ,采用了大量工业化预制构件 ,如看台板、平台栏板、平台架空地板及建筑表皮双曲钢结构等 ,工业化预制不仅节能环保、提高精度、节约资源 ,还能大大缩短工期。

通过以上  几个工程的实践 ,可以看到绿色建筑的思路要从点点滴滴、时时处处渗透到每个设计中 ,起到润物细无声的效果。绿色建筑不能是一种广告、一种噱头 ,它应成为建筑师日常设计的一种需求。只有将绿色建筑的理念与建筑美学、人文、环境相结合 ,防止绿色技术与建筑设计相割裂的绿色策略才是我们正确的选择。