详情

ALL UPDATES

绿色建筑古今孰好?

发布人:秘书处|2019-08-16|阅读:48次|来源:中国环境报

80多岁的郑崇华至今仍对在福建外祖父家度过的童年记忆犹新。“夏天很热,一回到屋里又很凉爽;冬天下雪,屋子里也不像外面那么冷。”

数十年过去了,留在郑崇华记忆深处的是高高的天花板,厚厚的墙壁,由黄泥和稻草制成的砖头中间,还保留着一层空隙。“我后来到德国参访绿色建筑才知道,原来这层空隙具有隔热的效果。德国人利用报纸与破布裹蜡,放在墙壁里隔热。但中国传统建筑已有这样的智慧。”

面对炎炎烈日和凛冽寒风,古今中外,传统与现代,老祖宗的智慧与高科技的创新,在追求健康、环保、节能、舒适的建筑方式等方面并行不悖,而是殊途同归。

古:传统建筑何以冬暖夏凉?

“传统闽北建筑里有很多绿智慧,蕴含有许多环保巧思与节能创意,可以用最自然的方式,提升居住者的舒适度。”潘冀联合建筑师事务所主持人苏重威,向记者详细解读了郑崇华记忆中老宅“冬暖夏凉”的秘密。

受徽派建筑影响,传统闽北建筑样式多以杉木为骨、方石为基,辅以青砖灰瓦,卵石砌坪。

“首先是墙壁增厚,协助隔热。”苏重威介绍说,闽北建筑常用“夯土砖”,在墙面与墙体之间,以空斗砌法创造一个“空气层”,帮助建筑隔热,内墙再以石墙为修饰。而混有稻草的黏土层,则形成一种复合材质,使墙体兼具防潮和隔热等功能。



图为苏重威手绘的闽北绿建筑


这种增厚墙壁的做法不仅存在于闽北建筑中,在徽派民居和北京四合院等传统建筑中,都采用类似的方法。中国建筑科学研究院建筑设计院综合一所所长、绿建中心主任曾宇介绍说:“这些传统建筑大多采用双层墙,保温隔热的同时,夏季通过自然通风带走热量,冬季形成温室保温。”

“屋顶挑高,促进通风,同时地道引风,调节温度。”苏重威介绍说,厢房一般是3层,一楼活动空间,二楼储藏室,三楼则只有屋顶,没有墙壁,主要是利用通风原理,让室内保持凉爽宜人的温度。在地坪石板下方,偶尔会顺应地势埋设风道,将宅院后方经水塘降温的冷空气导入。“在没有空调可用的年代,提升空气中湿度以吸收‘潜热’,是很常见的建筑降温手段。”

“而北京四合院等传统建筑则大多是坡屋顶,采用闷顶以及老虎窗加强保温隔热。并且在山墙上部开洞,促进热空气排出,引导自然通风。”曾宇说。

为了加强采光,闽北建筑使用了漏斗天井。苏重威解释说,古时候没有电灯,烛火又有危险性,只好活用头上的阳光。“这种漏斗天井不仅能将明亮的天光引入室内,而且相较于一般天窗,还能减少直射进来的辐射热。”这种通过天井或庭院,促进自然通风,降低夏季室内温度的方法,在北京四合院等传统建筑中也经常应用。

北京清华同衡规划设计研究院生态城市研究所规划师郑鑫源指出,中国古代的“绿色建筑”不仅仅是在建筑单体内采取各种节能措施,还包括建筑外的生态环境系统。

“古代建筑本身就对环境的影响小,很多原有树木植被都保留的,比较尊重自然和场地。”郑鑫源认为,古代的风水说、天人合一等理论,在某种程度上减少了建筑对周边生态环境的影响。古代的“绿色建筑”从整个区域的角度,能够尊重场地的自然生态本底条件,能够维护或改善周围的微气候微环境,减少对自然生态的破坏。

中国古代对植物的应用驾轻就熟。宁可食无肉,不可居无竹。古人对竹子等庭院植物的喜好,不仅提高了庭院的美观性,某种程度上也改善了住宅周边的微生态,利用植物蒸腾作用,起到了降温的作用。“西晒的外墙种植爬藤植物,起到隔热作用。同时,种植落叶乔木,夏季遮阴,减少热岛效应;冬季叶落,不遮挡阳光。”曾宇说。

今:科技如何加持当代建筑?

在国外,很长时间以来,建筑师们试图用照明和空调设备,打造适合生活的场域。但遗憾的是,很多现代建筑采取的通风、采光、隔热等人为手法,并没有顺应自然求与周遭环境的特性,变成一种极不协调的设计。不仅耗费建材,在后续几十年的使用与居住过程中,更会造成电力与水资源的过度消耗。

中国可再生能源学会原理事长石定寰指出,建筑是能源消耗大户,占能源总消耗量的1/4~1/3,同时还会排放大量温室气体。近年来,很多国家和建筑设计师意识到这方面的问题,将目光转向了绿色建筑,试图寻找出一条既环保又舒适的新路。




在泰国曼谷的朱拉隆功大学,颂拓·博雅提卡(Soontorn Boonyatikarn)教授一直致力于绿建筑设计与工法。他设计建造的生物太阳能之家虽然只有3层,但是充分结合了当地自然环境、气候等条件,用电量仅为同等使用面积楼房的约1/16,而且通过通风设计,加上植栽与地道降温等机制,在地处热带的泰国,能将室内温度稳定维持在25℃上下、相对湿度保持在50%左右,并拥有良好的空气品质。

德国的蒙圣尼斯(Mont-Cenis)学院大楼,是以“屋中屋”的方式兴建的绿色建筑。外层以建筑整合型太阳能板(BIPV)建造100万峰瓦(1MWP)的“微气候帷幕”,内在空间则包含图书馆、水池、咖啡馆等建筑物。

这座大楼用许多木材做梁柱,这些木材都是当地为了让森林健康成长,而疏伐产生的建材,也等于将二氧化碳固化在木材中,极具德国特色。


图为江苏苏州吴江中达低碳示范建筑


在我国,同样有大量因地制宜的绿色建筑。走进四川省绵阳市杨家镇小学教学楼,明显感到一阵清凉。经过精心设计,这里夏季室内温度比室外温度低1℃~3℃,相对湿度可以降低10%~30%,舒适度明显提高。负责设计的国家住宅工程中心总建筑师曾雁解释说,设计团队为配合当地的地形变化,在整座学校创造出3个台地。教室、办公和宿舍等主要建筑的屋顶加入了缓冲层,外墙也采用复合墙体,加强隔热和保温作用。为了增强防潮效果,建筑底层还使用了架空设计,利用流通的空气带走湿气。

365体育怎么充值高科技的加入让很多绿建筑如虎添翼,弥补了建筑周边环境的不利条件。在江苏苏州吴江中达低碳示范建筑中,设计者运用太阳能光电系统、太阳能热水、底层架空通风、屋顶和墙面绿化、阳台自遮阳等技术,不仅解决了南向眩光问题,而且活用太阳能,打造出舒适宜居的居家空间。中国建筑设计研究院在设计过程中还融入了台达研发的智慧楼宇解决方案,可以通过排风控制系统,自动过滤空气并与户外空气交换,提高室内空气品质,即时监测水、电等资源能量消耗,达到最佳节能效果。

专家:建筑原理古今皆然,即是“顺应自然”

绿色建筑的奥秘到底在哪里?是中国的古老智慧更胜一筹,还是现代科技道高一尺?

中国建筑设计研究院国家住宅工程中心主任仲继寿一语中的:“建筑原理古今皆然,即是‘顺应自然’。”

传统建筑是用自然的方式,现在白话叫“被动式”。当前建筑技术发达,但原理还是一样,就是怎么利用大自然(风和阳光)的好处,并且规避它的负面影响。理念没变,只是手法更先进了。

“绿建筑的核心理念应该是,无论现代技术多先进,传统理念仍有它生存的土壤,不能被忘怀,如何把这两种形式结合,应该是未来绿建筑要宣导的关键。”

“不同国家和地区对于绿建筑的设计,都应该要有一套当地标准,以符合当地的气候和自然条件。”郑鑫源认为,绿建筑应该尊重自然。“其实说到底就是因地制宜,有些措施并不适合所有地方,比如现在建筑里的绿色屋顶,对于干旱少雨地区,绿色屋顶的维护成本较高,这可能就需要采用其他更适宜本地生态环境条件的措施。”