關于綠色建筑的思考與實踐訪中國綠色建筑委員會委員、華南理工大學副教授李晉博士

◎ 文/肖延勝

廣東藥學院體育館(2010年廣州第16屆亞運會排球比賽館)

近日來，中國多地被霧霾籠罩。在這個本應風和日麗的春天，“藍天白云”成了人們最為迫切的期待。治霾，必先找到致霾“元兇”。關于霧霾的成因，至今在專家領域仍是眾說紛紜。但不可否認的是，工業(yè)污染是其中不可回避的一大重要因素。

據(jù)相關部門統(tǒng)計，我國建筑能耗約占社會總能耗的31%，單位建筑能耗是發(fā)達國家的3倍。在已建成的近400億平方米的建筑中，無論從建筑圍護結構還是采暖空調(diào)系統(tǒng)來衡量，99%為高能耗建筑。因此，治污減排，建筑界迫在眉睫。

此番情況下，如何通過科技手段實現(xiàn)綠色節(jié)能系統(tǒng)與建筑完美融合，成為近年來我國科學家探索的新課題。而這也正是華南理工大學建筑學院副教授李晉的鉆研方向。

在李晉的簡歷中，綠色建筑的概念被反復提及。究竟何為綠色建筑？要如何實現(xiàn)？帶著疑問，記者來到亞熱帶建筑科學國家重點實驗室，一探究竟。

“綠色建筑并不是一種流派或風格，而是一種建筑理念，是緩解人居環(huán)境與自然環(huán)境之間矛盾的一種方法，是實現(xiàn)環(huán)境保護與可持續(xù)人居環(huán)境的必然發(fā)展方向。”李晉開門見山地說。

把“綠色”悄悄融入建筑設計

采訪李晉老師的前兩天，他剛從湖南郴州考察古建筑群回來，他對記者饒有興致地介紹了充分體現(xiàn)當?shù)亟ㄖ厣珎鹘y(tǒng)、保護非常完好的村落——始建于元代的板梁古村，它的流水體系、房屋體系等都與山勢和風向結合非常精妙，令這位現(xiàn)代建筑師深感震撼。李晉說：“傳統(tǒng)民居建筑房屋時均充分考慮與當?shù)貧夂蛳噙m應，這源于人們對建筑與氣候協(xié)同性的長期摸索與積累，是民居建筑充分適應所在地區(qū)自然環(huán)境，合理運用適宜技術與材料的體現(xiàn)。既創(chuàng)造了宜居的室內(nèi)微氣候環(huán)境，又把對外部環(huán)境的影響降到最低。但遺憾的是，傳統(tǒng)建筑里所蘊含的建筑與自然、氣候、地理相適應的方法和理念，目前很多時候是被忽視的。看到那樣的建筑，你會發(fā)現(xiàn)，其實古人更明白人與自然的關系——尊重自然、順應自然、利用自然。”

作為一位教師、一名科研工作者，同時又是國家一級注冊建筑師，李晉既始終堅持綠色建筑理論性與實踐性的密切結合，也注重技術性工作的研究與應用。他身處華南，一直在積極研究亞熱帶條件下建筑的氣候適應性問題，包括建筑如何能更好地實現(xiàn)室內(nèi)環(huán)境的自然調(diào)節(jié)與更新，即通風、采光、遮陽、隔熱等，藉此從建筑設計的角度實現(xiàn)建筑的“綠色”。

十多年來，在何鏡堂院士的主持帶領下，李晉負責、參與創(chuàng)作完成了多個體育館。他以設計作品闡述著自己的綠色建筑理念，并讓這種理念在建筑實踐中進一步升華。

廣州大學城廣東藥學院體育館——亞熱帶氣候條件下的綠色實踐

2007年，李晉設計完成了廣州大學城廣東藥學院多功能體育館。該場館全面采用了適宜亞熱帶氣候條件下的自然采光、通風、遮陽、隔熱等被動技術，有效節(jié)約了能源，創(chuàng)造了健康、宜人的運動環(huán)境，成功承接了2010年廣州亞運會排球和輪椅籃球比賽等重大賽事，得到廣泛好評。

該體育館的設計立足亞熱帶氣候環(huán)境，實現(xiàn)了建筑與綠色建筑技術的有機結合。在自然通風方面采用了多種新穎的建筑設計手法以提高大空間的自然通風效能。具體來講，體育館的屋頂形態(tài)突破傳統(tǒng)，采用了非對稱的布局，呈南低北高逐級跌落的形態(tài)，從而有效增加建筑的南向進風面積，強化正負風壓區(qū)的對比，加強室內(nèi)的自然通風。在進出風口的選擇上，首先是利用南向疊級桁架形成錯落的屋頂，布置豎向天窗，形成屋頂進風口，可用機械控制開啟，將風引入室內(nèi)；南立面的進風口為樓座下的通風百葉窗，可將東南風引入室內(nèi)。這種多角度、全方位的進出風口設計，有效強化了體育館室內(nèi)的自然通風。

在采光方面，則利用跌級狀天窗作自然采光，直射的光線照射在桁架上懸掛的折射板上，在室內(nèi)形成漫射光，改善室內(nèi)的光環(huán)境。體育館東西立面的豎向遮陽板分別向南旋轉30°，豎向遮陽板也擴大了遮陽面積，同時可將少量光線折射到館內(nèi)，形成漫射光，加強了體育館的自然照明。

廣東藥學院體育館(2010年廣州第16屆亞運會排球比賽館)

更有特色的設計表現(xiàn)在體育館副館屋頂?shù)木坝^設計上。在屋頂?shù)钠脚_上設置了大面積的植被綠化，層次豐富。這種設計不僅使體育館與周邊環(huán)境融為一體，而且茂密的綠化更能為體育館形成一層綠色隔熱膜，能夠有效緩解室外溫度升高對館內(nèi)的影響，降低能耗。實測證明，相較于金屬屋面，覆土屋面的隔熱效果顯著，在炎炎夏日，訓練館內(nèi)可以不開空調(diào)，實現(xiàn)了有效節(jié)能。

廣藥體育館建成應用后，運營狀態(tài)良好，得到了校方和教育部評估小組的高度評價，而它的綠色建筑設計理念也得到了業(yè)內(nèi)專家的好評。該設計先后獲得國家、省部級等多項設計大獎。

重慶理工大學體育館——實現(xiàn)建筑隨氣候的實時應變性

重慶理工大學體育館的設計則很好地詮釋了“建筑應隨室外氣候環(huán)境的不斷變化而具有實時應變性”的理念。重慶理工大學體育館的設計隨山就勢，游泳池、訓練館、體育館由低到高隨山勢而上。設計中利用山城地勢和早晚溫差，采用深遠的屋檐將山地風引入館內(nèi)，東西立面上通過設置智能化機械通風百葉，根據(jù)室外風環(huán)境決定開閉，實現(xiàn)了夏季不用空調(diào)完全自然調(diào)節(jié)的目標，適宜的運動環(huán)境和節(jié)能效果得到學校領導與師生的好評。同時，該體育館的成功建設也成為經(jīng)濟、節(jié)能、健康的山地體育館設計的完美例證。

南京理工大學體育中心——將傳統(tǒng)建筑精華在現(xiàn)代建筑中發(fā)揚

南京理工大學體育中心位于紫金山南麓、南京理工大學孝陵衛(wèi)校區(qū)，由體育館、籃排球訓練館、乒乓球訓練館、游泳館組成。該建筑富于漸變韻律的折板，匯聚為現(xiàn)代簡約的形態(tài)；整體造型莊重而不失動感，體量方正充滿力量；簡潔、雅致的形態(tài)與色彩使體育中心與校園環(huán)境相融合。

重慶理工大學體育館

該建筑設計立足當?shù)貪駸釟夂颍ㄖ男误w、空間設計與自然通風、自然采光等多項被動節(jié)能技術相結合，在體育館與訓練館之間引入庭院，并運用形體自遮陽技術，減少體育館的輻射得熱，減少對空調(diào)的依賴，力求在自然調(diào)節(jié)的狀態(tài)下，創(chuàng)造健康、宜人的運動環(huán)境。該場館雖然尚在建設，但已經(jīng)實現(xiàn)了李晉對建筑的綠色要求，并充分整合了江南建筑體系的細膩精致之美。

在這些反響不錯的作品中，李晉用他的不斷創(chuàng)新證明，綠色建筑的實現(xiàn)既非遙不可及，也非一蹴而就。這需要在不斷深入的理論探索與實踐驗證中交叉前行，更需要整個業(yè)界自上而下地有組織有效率地建立相關體系，才能促進綠色理念在中國建筑中更大范圍地推廣呈現(xiàn)。

把思考深深植入建筑設計中

在采訪中，李晉幾次表示自己建筑理念的形成離不開幾位恩師的帶領和幫助，特別是博士研究生導師何鏡堂院士。來到華南理工大學工作之后，他跟隨何鏡堂院士攻讀博士學位。在學習中何院士曾明確指出，在當前紛繁的建筑潮流面前，應注意回歸基本原理，研究建筑的本質問題。“根深才能葉茂，扎實的理論基礎使自己在后來研究、設計與教學中受益良多。正是由于何先生的引導，自己才最終確立了綠色建筑的研究方向。”李晉感慨地說。

在不斷探索綠色建筑的同時，李晉坦言，對于當今社會浮躁氛圍中人們對綠色建筑的認識偏差深感擔憂。采訪中，李晉反復強調(diào)，綠色建筑不應是“花架子”，不應該成為一種符號或標簽，更不是單純的降耗節(jié)能，需要加強基礎性研究，更需要政府層面自上而下科學有序地逐步推進。

南京理工大學體育中心

本刊記者：在我國城市化高速推進的過程中，綠色建筑受到了越來越多的關注，能否談一談您對綠色建筑的理解？綠色建筑最根本的目標是什么？

李晉：綠色建筑不是一種風格或流派，而是緩解人居環(huán)境與自然環(huán)境矛盾的方法，最終目的是實現(xiàn)可持續(xù)的人居環(huán)境和保護賴以生存的自然環(huán)境。如果從人居環(huán)境與自然環(huán)境關系的高度來理解綠色建筑，對于人而言，綠色建筑創(chuàng)造了宜居的室內(nèi)微氣候環(huán)境，對于環(huán)境而言，綠色建筑應該將對外部環(huán)境的影響降到最低。因此，綠色建筑是包含了建筑、技術、環(huán)保、節(jié)能、健康的統(tǒng)一體。應該在綠色建筑整體性的基礎上來思考建筑節(jié)能，而不是單純強調(diào)能耗越低越好。

唯有堅持綠色建筑內(nèi)涵的整體性，才能實現(xiàn)其可持續(xù)發(fā)展的目標。綠色建筑并非高技術的濫用與堆砌，而是立足于不同區(qū)域的氣候條件、建筑、自然能源、綠色技術的有機整合。實現(xiàn)以被動技術為主、主動技術為輔的環(huán)境調(diào)節(jié)機制，以強化對有利自然能源的有效利用，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保、健康、可持續(xù)的人居環(huán)境。

本刊記者：綠色建筑無疑是一個牽動多方面產(chǎn)業(yè)的復雜系統(tǒng)，您認為綠色建筑最核心的要素是什么？

李晉：剛才提到綠色建筑包含了多方面要素，而在如此眾多的復雜要素之中，什么是核心要素是需要深入思考的。因為這直接關乎綠色建筑這一復雜產(chǎn)業(yè)、評價體系建立的系統(tǒng)性問題。

反觀傳統(tǒng)民居，一直秉持著“天人合一”的規(guī)劃、建造理念，這種智慧在各地民居中得以充分體現(xiàn)，比如華南地區(qū)的竹筒屋、安徽宏村圍水而居的村落、北京的四合院等類型建筑，不同地域建筑的布局、形態(tài)迥異，從中我們不難發(fā)現(xiàn)民居的選址、布局、建造技術與建筑材料運用，均是圍繞著建筑所在的地域、氣候環(huán)境展開的。因此建筑的氣候適應性是綠色建筑的核心要素之一。

我國幅員遼闊，地跨熱帶、亞熱帶、溫帶、寒帶等多個氣候帶，氣候差異大，立足于不同的地域氣候，建筑的建造模式與方法也應具有明顯的區(qū)別。只有建筑適應地域氣候，才是實現(xiàn)真正意義上綠色建筑的基礎。立足于不同的氣候區(qū)域，深入探索不同建筑空間類型的氣候適應性方法，是綠色建筑亟待解決的基礎性課題。

本刊記者：您認為目前我國的建筑現(xiàn)狀有哪些方面亟需反思和改進？近年來，建筑節(jié)能被大范圍強調(diào)和推進，您如何看待建筑節(jié)能問題？

重慶理工大學體育館

李晉：我感到最為遺憾的是，無論身處何地，現(xiàn)在的建筑均是千城一面，以辦公樓為例，大多是高層建筑，玻璃幕墻，中央空調(diào)。這種模式既不利于利用良好氣候，也不利于規(guī)避惡劣氣候。除此以外，現(xiàn)代建筑的種類在拓展，規(guī)模在增加，如會展建筑動輒幾十萬平米，甚至上百萬平米的建筑規(guī)模，室內(nèi)環(huán)境卻越來越多地依賴人工調(diào)節(jié)，使建筑的自然調(diào)節(jié)、自我適應機能幾乎喪失殆盡。

當前政府在大力推進綠色建筑的實施，這無疑是令人鼓舞的。建筑節(jié)能包含兩部分內(nèi)容，即建筑技術節(jié)能和建筑設計節(jié)能兩個方面。一方面建筑技術節(jié)能，加強建筑的保溫、隔熱來實現(xiàn)節(jié)能，也就是強化建筑界面的熱穩(wěn)定性，減少建筑內(nèi)部的能耗損失，從而實現(xiàn)建筑節(jié)能；另一方面建筑設計節(jié)能，通過建筑設計方法提高建筑的氣候適應性，順應建筑所在的氣候環(huán)境，強化其自然調(diào)節(jié)的能力，減少對人工空調(diào)的依賴，以此來實現(xiàn)節(jié)能。兩者對于降低建筑整體能耗而言同樣重要，是不可分割的整體。但從現(xiàn)狀來看，后者往往是被忽視的。

本刊記者：通過您的實踐，談談在建筑設計中綠色建筑理念是如何體現(xiàn)的？如何加強綠色理念與文化美感的有機結合？

李晉：剛才通過所談及的多個體育館已經(jīng)詳細介紹過了，我覺得綠色建筑設計中不僅僅是建筑與技術的疊加，而是以技術為先導調(diào)整、拓展建筑設計的思路，使建筑的空間形態(tài)成為綠色建筑技術的有機載體，實現(xiàn)兩者的真正融合。以廣藥體育館為例，建筑的非對稱式形態(tài)來源于對被動式風壓通風的研究，而重慶理工大學體育館深遠的出檐，則是出于捕捉山地風的需要。從中我們深深體會到“綠色”的理念是建構建筑與環(huán)境的協(xié)同關系。綠色建筑既肩負著建構健康人居環(huán)境的目標，也承擔著與自然環(huán)境共生的責任。因此，綠色建筑的思考方式不是從形式入手，而是從探索內(nèi)在作用機理入手。只有立足于地域氣候，建筑才能實現(xiàn)與氣候的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，才能達到節(jié)能、環(huán)保的人居環(huán)境目標。而只有根植在中國固有氣候特質之上的建筑，才能培植出具有中國特色的綠色建筑文化和地域建筑之美。