刘飞: 将绿色技术充分融入建筑设计

非常设计师网网友2014-11-06 09:22:11

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在“2014中日韩在华青年建筑师作品巡展”&“东亚地区现代建筑的可持续性论坛”中,建筑师刘飞进行了关于如何将绿色建筑技术融入建筑设计的演讲。
  另外,营造建筑造型和缓冲空间。这张图表,我相信建筑专业的同学都会见过,对于不同的建筑体型和建筑形状,它带来的能耗表现,肯定是大方块是最好的,窄条是最次的。当然如果所有的建筑都是大方块,那要我们设计师也没什么用了,所以说如何把这些体型的东西变形化。这是我们之前设计的一个写字楼,大家可以看到这个形状是比较枝枝杈杈的,我们常规的理解,这样的形状,能耗都比较大,或者说体型系数不太好。其实这个方案第一次提交给甲方的时候,甲方也产生了同样的疑问。但如果我来分析一下的话,大家可以看到这个建筑是由四个接近于正方形或长方形的一个建筑组成的。其实我们常规的概念,一个接近于正方或长方形的建筑,而我们通过一个中庭,把四个枝杈的形状连接下来,其实它的体型系数比单个的长方形常规建筑还要好。其实整个建筑造型虽然奇特,但实际它的能耗并没有增加,这就是我们如何去利用这种被动式设计的知识,去融入到建筑设计之中,而不用永永远远的做方块形的建筑。而其他带来的好处,由于进深的短、中庭的增加,会增加整个建筑的自然采光,自然通风等一系列东西。还有空中花园,这个就不多说了。包括建筑的维护结构,维护结构其实不单单是把保温做厚、做好,同时还涉及到像散热性。

  这个项目是联通在哈尔滨的一个数据中心是比较大的项目,它跟常规建筑不一样,常规建筑需要散热,所以它的建筑结构的保留性能就是越高越好,所以我们在求它的拐点,在哪个位置上它的保温系数或是保温性能够达到最理想的状态。这些是被动式设计的一些要求。通过这张照片可以看到,背后的是不节能的建筑,这是冬天用热成像仪照相机在室外拍摄的,可以看到后面这个是五六十年代的建筑,他的保温性是非常不好的。温度越高,他越偏红,所以它的能耗就越大,而建筑面大家可以看到几乎和室内差不多。包括窗帘、窗户角都是我们平常做建筑容易忽略的。这些问题不大,跟建筑创意无关,但是它会带来能耗问题,在冬天这个部分会冻,反复的冻后会破坏墙体,置影响房屋的质量,产生很多很恶劣的影响,这是我们做绿色建筑很基础的一些规律。   另外就是遮阳性,设计原则我就不讲了,比较重要的是,我觉得在中国的建筑设计,遮阳这一块是非常重要的。非常多的建筑师都会考虑太阳辐射的控制,怎么利用日常光线,而这种现代化的建筑,对遮阳会产生很多的成本投入,但是一个好的绿色建筑设计必须去考虑建筑对遮阳的控制。遮阳的控制,内遮阳不大,外遮阳的控制是非常必要的,所以遮阳控制的成本是一定会有投入的,比如说南向遮阳的,经过准确设计来设置遮阳的设施,来控制光线,能够在很小的成本下来达到遮阳的效果。然后就是自然通风、被动式制冷、采暖策略,其实就是这四条。这个理论我就不多解释了,有一个很形象的图片,这四条其实主要是自然通风、蒸发制冷怎么去改变环境的气冷气热,以及改变辐射温度。

  大家可以看到这张图片,大家在里面是其乐融融,怡然自得的,外面的光线非常强烈,其实这张图片很好地诠释了建筑被动式设计的核心。第一就是门洞,门洞上设计有洞,容易形成穿堂风,所以有很好的自然通风。第二可以看到这儿有大量的石材,石材是一个很好的吸热材料,它会在晚上凉爽自然通风的时候,积蓄很多的冷量。虽然白天自然环境温度非常高,但会在白天释放冷量,所以你摸这些石材的表面都是非常凉爽的,同时它还能改变环境的辐射温度,所以说环境温度可能很高,但是整体感觉会很舒服。第三它一定是把阳光挡掉了,没有很强的遮阳,光照比较舒适。大家可以看到简单的一张图片,其实所有的建筑都是被动式设计,根源就在这里,但是怎么去做好,就是重中之重。当然,我们在做设计的时候会引用图表来分析,就是以上提出的策略在不同气候条件下,哪些是适合当地的气候条件的。所以,我们用不同月的数据去分析,再做出不同设计策略。

  这是一张很理论化的图纸,我相信所有的建筑要是都设计成这样,那建筑师都去自杀了。但是如果做这种被动式的设计,一定要相关的设备去协调,当然这是一张理论的图纸,比如,我刚才跟大家展示的别墅,就可以用游泳池的蒸发替代调温系统,那个建筑的一堵墙也相当于一个太阳能烟囱,所以为什么需要建筑师有很深的技巧,可能其他人没法想到,只有建筑师才能把这些东西设计出来。这个例子其实不是我们公司的作品,但我每次都愿意拿出来分享。这是西班牙的建筑,很简单,为什么呢?相当于中国的廉租房,这是提供给西班牙没有钱的人住的房子。可以看到这种房子,设计师运用了非常好的被动式设计。冬天太阳高角会比较低,阳光很容易照到室内,而西班牙属于地中海气候,这种气候房子根本不需要排暖,就会比较温和。而到了夏天,阳光根本照不进来,这就是它适应了当地气候,对当地太阳轨迹做了分析。大家也知道西班牙是欧洲比较热的地方,所以通过设计把阳光挡在外面,热量就挡在了外面,就可以不开空调,节约成本。而内部,大家看到的这个烟囱,其实不是传统的壁炉,其实相当于我刚才谈到的太阳能烟囱,就是能够加强室内的自然通风,加强室内外空气循环的效果。所以我觉得这是被动式设计的真谛,越是没有钱,越是需要高的设计水平去做低技术的建筑设计。

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