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从建筑研究院大楼看生态建筑

2/25/2013

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        在查阅了一些资料以后,我和同学一起参观了清华大学建筑设计研究院大楼。

        大楼主入口位于建筑的西立面,这就不免让人担心西晒会对入口附近的空间造成不良影响。为了防止西晒,设计者在西墙前设置了一堵由混凝土制成的防晒墙,在夏天和过度季节能有效的遮挡直射光,它与建筑之间有4.5米的距离,其间的空气层既可以带走防晒墙辐射的能量,又起到了拔风的作用,有利于室内通风。西立面前方种有好几棵很大的法国梧桐,它们几乎将建筑完全遮挡,我推测这些植物可能也有防晒降噪的作用。而在冬天,防晒墙又能遮挡西北风。梧桐是落叶阔叶树,到冬天叶子落了,又可以透过一些阳光。
        西立面和南立面的上方都有固定式金属遮阳隔栅。

        入口处还有一个草坡,在视觉上给人一种把绿色引入室内的感觉。

        进入建筑内部,门厅有几处绿化,楼梯一侧的扶手旁也有一排绿色植物,将人引向楼上。上到二楼,只见靠南侧窗有一个很大的绿化边庭。总的印象是这栋建筑内部的绿化比较多。植物的蒸腾作用可以降低室内温度同时提高室内湿度,光合作用可以释放氧气,某些植物可以吸收特定的有害气体,达到净化空气的作用。有绿色植物的墙体可通过叶片的吸收和反射作用降低墙面温度,据统计,有绿色植物的西墙的平均温度比无植被的西墙平均温度低12.7℃。图书馆老馆就在西墙上种了爬山虎,大概有防止西晒的考虑。此处不用大概是出于立面风格的考虑。绿色植物还可以使人心情舒畅,缓解工作的压力。靠南侧的这个边庭相当于一个热缓冲层:在冬天,它相当于一个温室,可以为北边的办公区提供热量,减少供暖的能耗;在夏天,基于南侧窗的遮阳,边庭会形成一个巨大的阴凉区,使工作空间的温度更加适宜。

        抬头往上看,可以看见边庭顶部有天窗,光线射入后经中庭顶部的反射装饰板反射而到达开敞的办公室,保证了办公区的自然采光。同时,中间的“光廊”也有助于自然采光,提高设计室照度。

        再往上,我们上到房顶。建筑的屋顶上方还有一层架空的屋顶。这有些像法赛设计的屋顶敞廊,依据与防晒墙相同的原理,在夏季,架空屋顶可以有效的降低屋顶温度,同时也形成了一个上人的区域。而在架空屋顶的上面,则放置了好几排太阳能光电板,既遮蔽了直射阳光,又可以提供一种清洁的可再生能量来源。

        在这次调研中,我学到了几点有用的思想。

        首先,在选择技术策略是,应该本着最适的原则,并不是醉鬼最先进的一定是最好的。例如,在选择防止西晒的策略时,最早的方案中曾考虑采用Vision Wall 公司的三层夹膜玻璃产品用作建筑全部外窗和幕墙,这种材料具有很高的热阻,在满足功能的前提下可以使西立面呈现全通透的效果。但考虑到经济及维护方面的问题,最终没有采用。还有在选择遮阳板系统时,也由于经济及维护的问题,没有采用国外先进的可自动调节的遮阳措施,而采用了固定遮阳。由此可见,经济上是否合理,是所用技术是否为最适的一个十分重要的评判标准。在考虑问题时,我们要明确我们要达到的目标和我们为了达到该目标所能付出的代价。用适当地代价换取一定范围内最好的结果是我们追求的目标。

        其次,在选用技术策略时,还要综合考虑技术指标以外的其他因素。例如,起初曾经设想过以深井水作为天然冷(热)源的空调方案。地下水温一般稳定在7~10℃,而且水的比热容比较大,在吸收或放出较多热量后温度也不会有很大变化,因此在应用中有比较高的性能系数。而深井水回灌技术也已经比较成熟,一般情况下应用起来应该没什么问题。但本区情况比较特殊,深井水的抽水来源和回灌深度都正好在校内饮用水的水层标高,出于安全的考虑,只好放弃了。

        第三,节能策略不仅应该有硬件上的,也应该有软件上的。这里的“软件”指的是使用人员的行为以及设备的管理。以照明为例,本建筑中采用了以下几点绿色照明的策略:第一,分级设计。即提供背景照明和工作照明两种照明方式。既保证了垂直照度,又减少了计算机屏幕的旋光。第二,分区集控。即根据一天中的时段和区域距离窗口的远近,有选择的开启或关闭背景照明。第三,场景设置。即根据不同的要求以及外界环境条件提供背景照明。此外,还有工作照明个人调节,即在众多条条框框中给与工作者自行控制照明情况的自由,从而使照明管理更加灵活和人性化。在这样精心的管理下,我相信每年会节约很多诸如“长明灯”一类的不必要的浪费。

        总之,正如索勒所提出的城市生态学理论所说,“微缩化、复杂性、持续性”是城市发展的正确方向,而对于单体建筑来说也是一样。在技术问题已不再成为障碍的今天,对于大体量宏伟性的追求已经不再是主流,今后的建筑必然会向着复杂化和精细化发展,只有这样才能更好的适应环境,更好的满足人类日对生活品质日益苛刻的要求。我理解的建筑所要达到的目标就是在资源日益紧张的现实下,用更少的代价换来更好的生活。
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