2013-10-15 新浪家居
主持人：谢谢，接下来有请现代设计集团副总裁、教授级高级建筑师曹嘉明先生，就规划与建筑设计应以绿色适宜技术为先导做主题演讲，掌声有请。
现代设计集团副总裁、教授级高级建筑师 曹嘉明
曹嘉明：各位领导各位专家各位同行，下午好。
首先我代表建筑工程设计这一块，向获得今天金楹奖的各个单位和机构表示衷心的祝贺。今天有机会跟大家一起讨论，我这个题目叫规划与建筑设计应以绿色适宜技术为先导。这个题目本来是给规划和设计机构谈这个问题的。但是实际上绿色的适宜技术和我们的建筑施工建筑材料是不可分割的，就像范主任刚刚说的一样，如果只有设计，没有施工没有材料的话，它不能成为一个建筑。回过头来说，如果没有一个好的设计的话，它也不能成为一个有文化的建筑、有品位的建筑，或者是一个作品。所以相互之间的关系是相互依存的。我今天是想和大家一起分享三个方面。一个是绿色生态的发展背景，第二个是绿色特点与适用特略，第三个是适宜技术的分析与设计。
首先第一个是率生态的发展背景。因为绿色建筑发展到今天，实际上在我们国家，已经有十年的历程，所以今天来讲绿色建筑，已经绝不是十年以前的概念。十年讲绿色建筑，还在讲研究，做试点，做示范。而今天国家层面，已经大力推进绿色建筑。比如说2013年1月1日，国务院办公厅的1号文件，就是绿色建筑的行动方案。在这里面就明确提出了绿色建筑的目标，就是说在十二五期间，要完成新建绿色建筑七亿平方米，到2015年，要有20%的城镇新建建筑要达到绿色建筑的标准。包括建设部和财政部等等都发表了有关的政策。2013年上海市也颁布了上海市绿色建筑发展的专项规划。提出了十二五期间，本市完成创建绿色建筑的面积不少于一千万平方米。所以这一些要求，已经告诉我们在这个阶段，我们对于绿色建筑的推进，绝不是试点，而是大规模的推进，爆发性的发展，要求我们每一个项目，都要有绿色设计的概念。都要成为绿色建筑这么一个要求。所以在这种背景下面，我们的推进的举措大大的加强。大家也知道，因为我们原来上海有个绿色建筑推进会，我们从2003年的时候就开始筹建，而且可以说是中国在推进绿色建筑方面的第一个协会。在今年我们在政府的关心下面，已经改名为上海市绿色建筑协会，就是在上个礼拜前几天。10月9号，上海第六届上海绿色建筑大会上，这个协会作为主要的主办单位。而且在这个协会里面，准备成立六到七个专业委员会，首先第一个专业委员会就是绿色专业规划与专业设计的委员会，除此以外还有绿色建筑的运营、标准、材料、布品等等，实际上现在已经不止五个了，我在大家的信任之下，成为第一个绿色专业规划与专业设计的主任，所以我就重点研究这些问题。从这张表上大家可以看到，绿色建筑的发展态势是迅猛的。我们在08年的时候，大家看，我们一星级二星级三星级建筑才六位数，到2010年之后是成倍的发展。到2012年，一星的建筑我们就达到了14个，这个是讲上海市，然后二星的就达到了154个，三星到的94个。在2013年统计到8月份，绿色建筑的认证还是非常多的。
所以国家与地方大力提倡绿色建筑，绿色建筑迅速发展的背景下，对于我们规划和设计界来说，采用适宜性的技术，可使绿色建筑事半功倍。什么是适宜性的技术？因为我们以前谈到绿色建筑，特别是发展商有时候不太愿意，觉得投入多，产出少。我们现在整个体制也是建造和使用是分离的。没有一个建筑的全寿命的核算的绿色的理念。适宜技术实际上就是充分利用自然资源，在规划与建筑设计当中就把基础条件就做好。所以适宜技术它是以当地的气侯特点相适应，通过设计手段，最大限度的利用自然资源，用被动的技术，改善建筑的品质，达到节能的环保要求。所以它是贯穿在规划单体设计的始终，从整体的规划到细致的构造。
这里面有一个重点，最重要的就是要迎合适宜的气侯，所以我的第二点就是说气侯特点与实用策略。在气侯特点里面，因为我们是在上海，上海这个地区是典型的夏热冬冷地区。夏季炎热，冬天阴冷，潮湿多雨，过度季舒适。但是现在这个过度季春秋时间是越来越短。今天早上我就听广播说，一夜之间是从夏季转到冬季了。所以这种情况下我们可以看到，夏季炎热的时候气侯条件是比较恶劣的。特别是今年，高温的季节时间非常长。冬季是非常的阴冷。现在条件好了，以前我们有点年龄的同志都知道，以前我们没有空调的时候冬天是非常阴冷的，甚至室内室外都一样。所以北方的同志到南方来说，你们室内比室外穿得还多，往往北方同志到南方来都要感冒。特别是上海这个地区，潮湿多雨，黄梅季节使人感觉非常不舒服，湿度在70%左右，感觉非常不舒服。在这种情况下，我们针对这么一种气侯特点，采用的，我们关注的一个问题，就是说夏季炎热，冬季阴冷，潮湿阴冷，过度季舒适的情况，我们要采取的方法就是要隔热、遮阳、立体绿化、保温、采光、雨水回收和通风。对于这些要求，我们设计的方法是可以体型的设计，空间的组合，维护的结构、构建的细部，景观的设计来解决这些问题。所以适宜的技术，我们首先从这些方面来解决一些基本问题。香港大学有个教授叫刘绍宇(音)，他曾经说过，如果我们用被动式的设计方法，适应性的技术的话，可能我们就可以解决40%-70%的节能的要求了。这个是不花钱的，只要通过我们的设计动脑袋就可以解决的问题。
下面我想展开来说一下，这些跟我们建筑材料、施工都有关系的。比如保温隔热，我们可以从建筑的体形、建筑空间设计、维护结构、材料的选择上解决这些问题，建筑的遮阳问题，可以用体形的自遮阳、构建的遮阳、绿化遮阳来解决。还有立体的绿化，我们可以用屋顶绿化、垂直绿化、环境绿化。我当时在世博会的时候，我们一起做过一个上海最佳城市试建区的生态家，我们甚至做了五个面的绿化，地下室还有浮萍。自然采光可以采用中亭设置，下沉的空间设计，天窗设计，倒光构建，雨水回收方面，我们可以用湿地景观设计，屋顶的平面的设计，自然通风，我们可以用空间设计、优化开窗、导风构建、水体绿化等等设计方法来解决。刚刚是论述了这一些针对的特殊的季候特点所采用的适宜方法。
下面我想有一些适宜技术的分析和大家一起分享。首先我们要从规划角度来谈这个问题，因为规划是很重要的一个部分。往往以前我们对规划里面怎么贯穿绿色的建筑的概念是重视不够的，因为实际上这个概念，以前我们的老前辈早就注意这些问题了。比如我们在五十年代的时候，我们做的那一些新区，包括闵行新区，包括有一些工业区等等，那都是一些混合性的，就是生产和居住是在一体的。这个实际上是一个非常大的节能。为什么呢？在一起的话，它就避免了来往的交通的耗能。今天我们在临港新城，在这么远的新区里面，如果我们大多数的人都是居住在市里面的话，那我们每天要产生的能耗是多少呢？这个是一个，所以这个问题本身就应该在规划里面解决的，除此之外，我们还可以看到，不同功能的建筑用电负荷有时间上的差异，一天当中办公用能是集中在九点到十七点，住宅用能是八点以后，商业用能是集中在十点到二十三点，这些用能不在一个时区。
其次我想讲的，规划绿色建筑推进里面，我们还要关注一个问题，就是风环境的优化，实际上这个是一个非常重要的问题。以前我们会忽视这个问题。比如说夏季的导风的一些措施，我们可以利用高层建筑之间的高速风，调整建筑的外形，使之朝夏季主导风向，形成捕风的漏斗。也可以将挡风的大体量的建筑，拆分成多栋的单奇，引导夏季风从单体中穿过，还可以做到建筑底层架空，将风引入到主台等等这些做法。这些做法，我们以前往往从总体的布局的合理性去考虑这些问题，而很少从风环境的角度考虑这些问题。所以有时候引起一些小气侯不是很理想。实际上上海也有很多的小气候，它违和了以后，绿地是形成了，但是它的通风是非常不理想的。对于冬季房屋的措施，我们也可以利用这些平面的错位，街道的转向、街道的错位、建筑的挡风等等这些方式来解决这些问题。
结合我讲的这些问题，我讲一个例子，这个是上海建筑设计院在青岛做的一个项目，叫蓝海新岛城，这个项目里面，实际上当时有两个方案，一个方案是以点状为主体的方案，第二种是违和式的方案。这两个方案里面，都带有一个问题，它的风问题是项目开发的短板，特别是在青岛这个地方，地理位置大家可以看到，它的冬季的主导风向，风环境是非常重要的。对于这个项目来说，所以对于这些，我们做了一个比较，点状的超高层和违和的方案，在冬季里面，实际上较舒适的点状只有达到40%，违和式只达到60%，这个是冬季。实际上它在夏季的时候，它也不是很理想。所以我们对这个规划进行了一些设计的优化，我们用增加构筑物、道路退台、平面错位、改变道路走向、改变建筑朝向、增加建筑联廊、增加建筑高度等等这样的一些方式来改善它的整个风环境。我们可以看到，用道路和建筑退台，可以使风速从每秒10米减到每秒4米。我们用平面的错位，可以使风速从每秒8米减少到每秒4米。所以优化的结果，大家可以看到，冬季的时候，我们优化了以后，违和式的方案，冬季的时候较，原来是60%，最终方案可以达到85%，夏季的方案，原来违和式的是66%，现在可以达到71%。所以这个优化的结果，是非常令人震惊的，而且完全可以做得更好。
下面我对几个方面，我再讲一下，刚刚讲的是规划。接下来再讲一下建筑，建筑立面自然通风，特别对于上海地区的自然通风尤为重要，我感觉到有一些项目的设计，应该是风导向的，把自然通风放在第一位。这个里面反正住宅方面的，住宅通风能力，延长室内的舒适时间减少空调使用，这个大家都比较清楚，我就不展开说了，还有公共建筑里面也是这样一个情况。适宜性的情况，时间问题我就不展开说了。
所以对于上海地区来说，公共地区而言，自然通风的作用在春秋两季是比较明显的，尤其是冬季。这个我就不说了。如果住宅里面用适宜性的方法，比如说在总体布局里面，迎合自然风向，有一个梯度的布置，在布置里面，我们可以尽量避免上空风向，在体形上也有一些优化。在住宅的室内，我们要注意南北通风，在一个套型里面要有一条南北贯通的风路，可以保证整个套形里面内部通风的效果。构建里面也可以采用一些中体通风塔、开窗优化等等设计，这里有个晓得例子，是我们在崇明做的一个办公楼，这个绿色设计是三星，它实际上很小，只有几千平方米，五千多平方米。它实际上体形比较简洁，细节丰富，色彩鲜明，大家可以看到，它平面非常规整，之是路扭了一个方向，使它立面产生了一个丰富的效果。这个是两端的，在两侧，我们把通廊还有辅助空间，我们都放在两侧了。然后这个建筑是底层架空的，结构导风墙的设计，将风引入内部，活跃内部照刑，本来是很规整的平面，做出来的效果却是比较活泼的。然后结合架空空间，我们还设置了通风的竖井，另外结合架空，形成了自遮阳，有利于热压通风。现在通风井的应用是比较多的。这里本来设计了八个通风井，后来我们优化成了两个，它是高出屋面6.3米，适度安装了通风百页，这个通风效果比较好。内部增加了通风的百叶设计。这个通风效果比较好。南向我们跟景观结合起来，它不仅是精光，还增加了通风的微压差，改善了环境结构，可以搜集雨水，它综合节能率达到75%，自然通风换气次数12-20次小时。
刚才是很小的例子讲了自然通风。接下来讲建筑遮阳，建筑遮阳也非常重要。因为在座很多同志都到欧洲去过，我们到欧洲去，实际上可以看到外遮阳非常普遍，因为它外遮阳效果最好。但是我们这里遮阳还不够普遍，特别对于大型的公共建筑来说，减少太阳的辐射是非常重要的。讲到这里我讲起来了，当时我们做上海南站的时候，当时也考虑到了室内采光，后来新民晚报登了一张照片，室内的人都撑阳伞，它里面太热了。后来我们做虹桥的时候，它是合理的布局，再加上内遮阳，才能达到这样一个效果。所以遮阳跟在座的各位都有关系。这张表实际上是讲了建筑遮阳里面的三类，一种是商务办公，一种是宾馆，还有一种是商场，它的一些能耗的情况。那么我们采用的一些方式，现在就是窗口的遮阳可以直接阻挡阳光。而且四个面都不一样。这里既要遮阳又要通风还要采光。这些问题都要处理好。讲到这里，跟我们的建筑材料有非常密切的关系。比如我们的门窗。我们一直在强调，这个门窗你不仅仅要解决采光的问题，还要解决这样的问题。还有你的水密性、气密性要达到一定的要求。现在很多的门窗都不能达到理想的参数。遮阳里面有水平遮阳、挡板垂直遮阳还有隔栏式的遮阳，这些遮阳名堂很多。但是建筑设计上来说，我们不希望它是附加的东西，它应该是和建筑设计是完全一体的。屋顶的遮阳大家都知道，屋顶的遮阳实际上很重要，我们从八十年代初的时候，做学生的时候，就是做架空。还有就是墙体遮阳，墙体遮阳里面每个面要求是不一样的。还有就是形体的自遮阳。这个对于我们建筑设计来说非常重要。比如世博的文化中心，实际上这个文化中心飞碟，它几个面长度是不一样的，为什么不一样呢？实际上它是自遮阳的要求。
由于时间关系我就不多讲了。这里也有一个案例，就是华东设计院所做的南京的禄口机场，对航站楼的不同立面进行阴影关系分析，内外遮阳相互结合。这个我很快的过去。几个点，一到七个点每个点的要求都是不一样的。
这个是室内的采光，虹桥枢纽中心大家多很熟悉。包括采光，超过直径30米，它标高30多米到负16，这么一个采光层，地下负9米，负16米的时候，仍然可以达到自然采光的效果。这个公共效果自然采光比较多。我就不展开来讲了。这里也有一个对自然采光的案例，就是现代设计集团上海设计院做的一个虹桥科技院绿色的二星。这里面对采光这个采取的一些，虽然项目不大，但是它采取的措施比较好，比较设计中庭，对形状、大小、位置进行了推敲，带来采光比较好的效果。对底下车库还设计了导光管，将自然光源导入到地下。现在我们反应下来，就是导光管，一个它的效能要比较理想，第二个它的现在价格相对来说还比较贵，希望能再便宜一些。除此之外，还有一个维护结构。围护结构目前的做法还是以外保温为主。但是从上海来说，上海地区不像北方地区，我们一直在研究，就是处理不当的话，内外复合保温和墙体的保温，基本上也可以满足报的要求。我刚刚看到很多厂家是做墙体保温的，我们可以做合作。当时我们做的沪上生态家和莘庄综合办公楼都是采用的无机砂浆来解决这个问题。
我刚才举了这些例子，实际上这些例子，一个是对我们规划与设计单位来说，我们应该首先要采用适应的技术，达到绿色建筑这么一个效果。第二个，我们从设计角度来说，非常迫切的希望要了解新产品新材料。我一直在设计院，我觉得我们对新材料新产品还是不够敏感。还是当中不是很畅通。所以这一些的信息如何做到使设计者，使发展商了解我们新的产品新的材料，它的发展对绿色材料的发展有很大作用。今天企业竞争力研究中心金楹奖就是做了一件非常好的事情，使我们好的产品能使社会知晓，设计人员知晓，共同来发展绿色建筑。谢谢各位。
