淺析低技術策略的建筑節能方法

王瑩瑩

(西南交通大學建筑學院，四川成都611756)

在當今世界的整體現狀是經濟相對繁榮，但各種能源相對緊缺的背景下，建筑設計的意義在于如何在節約能源、節約資金的前提下，創造出理想舒適的人居環境。在滿足使用者需求的前提下，應盡可能地符合生態、節能、可持續建筑的理念，設計出不被時代淘汰的“生長”的建筑。生長建筑的理論最早產生于我國“以和為貴、順其自然”的儒家思想和“順應天道、自然無為”的道家思想，在這些傳統的思想影響下產生了中國建筑“生于自然、長于自然”的理論。這一理論符合當今時代可持續發展的要求。

開發利用可再生能源是建筑節能領域最受關注的手段之一，可以迅速有效地解決能源危機，但開發過程中會消耗其他資源，還可能對生態環境產生的負面影響。以近年來廣受推崇的地熱能的使用為例，其對環境和生態產生的不可逆的影響和為了生產開采地熱能使用的材料所消耗的物質和能源都應該在設計者的考慮范圍之內，而且很多案例中地熱能應用的效果并不理想。因此，建筑節能應是一個綜合的評判標準。人們將視線投入到新能源的開發和利用上，往往忽略了對現有資源的合理利用。從設計著手，合理地利用現有資源，設計出符合人類發展需要的生長建筑，不失為一種良好選擇。

1 用設計減少浪費

1.1 節能環保材料的應用

目前我國常用的節能環保材料大多數都是新型復合材料，從低技術角度研究節能方法應盡可能使用常見的材料，在國外紙板建筑的發展較好、應用較廣。鑒于紙板建筑材料綠色環保、造價低廉、輕盈便攜、易于拆裝且方便回收再利用等特點，這種建筑在售樓部、臨時性工棚住房、簡易倉庫的臨時性用房領域應用較廣。

自從全球金融危機爆發，住房成為一大問題，恰在此時一種綠色環保、安全舒適、易于拆裝、輕盈便攜且防水抗震絕緣的新型紙板房應運而生，該類型建筑被稱為“世界性通用住房”，房內各種設施一應俱全，造價僅需約133.9美元/m2。這種紙板房的出現證明了推廣紙板建筑的可行性。而我國大部分公民都為住房問題所困擾，加之現在環境污染嚴重、自然災害頻發，若能大力推廣紙板建筑，可能會將很好地解決這些問題。

此外，垂直綠化的理念在夏季防曬方面發揮著重要作用，利用綠色爬墻植物作為防曬手段，不僅能節約建材，同時又能美化城市環境。

1.2 廢棄建材的再利用

廢棄建材的再利用不僅可以減少浪費，節約建筑材料，還能增加建筑的歷史懷舊感，延續城市文脈。王澍設計的中國美術學院象山校區是廢棄建材再利用的成功案例，該項目中用了超過700萬片不同年代的來自華東各省的拆房現場的舊磚瓦片。這些舊磚瓦，原本可能被作為垃圾拋棄，在此處得以循環再利用，不但節約了社會資源、有效地控制了造價，還解決了舊磚瓦的處理問題，同時又體現了中國傳統建筑文化，這種一舉多得的做法符合從設計著手節能的理念。圖1是中國美術學院象山校區中應用的舊磚瓦。

圖1 中國美術學院象山校區中應用的舊磚瓦

好的設計方法值得借鑒，但不能盲目模仿。在效法王澍的做法進行節能設計時，必須考慮運輸舊材料所消耗的人力、物力以及對環境產生的影響等因素。

2 廢棄建筑的合理改造

廢棄的老建筑，尤其是工廠，直接拆除有可能造成二次污染。而將其成為面目嶄新的其他用途的新建筑，不僅節約了拆除老建筑建造新建筑的能源和資金消耗，防止二次污染，還能延續城市歷史文化，開展文化旅游，為城市帶來商機。下面以成都“東郊記憶”為例，分析老工業園區合理改造的重要性。

成都“東郊記憶”建于原成都紅光電子管廠舊址內，原廠建筑有如下特點：(1)大部分建筑的結構完整，安全性良好；(2)舊工業建筑的結構和形式留有很多工業痕跡，在對其進行保留和改建后，具有強烈場所感和可識別性；(3)舊工業建筑由于其結構形式(即大跨度的梁柱結構)、空間形式(垂直方向上高大的尺度)和材料形式(與現代技術水平相差無幾的材料)的特殊性，改造空間很大，不受制約；(4)承載了相當一部分人的記憶，人群基礎性強，具有凝聚力；(5)用于生產產品的基礎設施巨大，不利于拆除，如果拆除耗資巨大；(6)生產過程中對環境污染較大，如拆除，可能對環境造成二次污染。由于以上原因，紅光電子管廠適合被改造再利用。

該改建項目將部分工業特色鮮明的廠區作為工業文明遺址予以保留，結合文化創意產業，打造音樂基地。該項目完整保留了計劃經濟時代工業建筑的特色，體現了懷舊的基調，保留了老一輩成都人對東郊工業區的記憶，同時又注入了時尚元素，融合了年輕一代對音樂的夢想。

原紅光電子管廠的改造意義重大。首先，全面保護了廠區的整體布局和空間節點構成，保留了老一輩的工業記憶，具有歷史意義；其次，可透過未被破壞的整體結構向年輕一代展示了工業生產的組織、流程以及相關設施，具有教育意義；第三，充分利用原有工業設施，容納多種綜合性的娛樂休閑活動，節約了能源和資金，同時避免二次污染，具有生態意義和經濟意義；第四，以場地內遺留的廢棄的工業部件作為景觀元素，見證了人類工業文明的進程，具有文脈意義；第五，凝聚了人氣，帶動周邊的經濟發展，具有經濟意義。

3 原有環境的利用

從設計著手節能不需要很高的技術水平，使建筑節能貫穿建筑的始終，是建筑建成后再采用高科技節能手段彌補無法比的效果，能夠事半功倍。提到低技策略的建筑節能設計不得不提劉家琨的鹿野苑石刻博物館。劉家琨尊重基地周邊環境并加以利用，使得建筑建成后與環境產生渾然天成的和諧感。建筑位置的確定也是根據對環境的分析確定的，建筑師避開已有樹木，將博物館主體設計在最大的林間空地上，并繞開原有樹木鋪設通往主體博物館的路徑，最大程度尊重了場地周邊環境。考慮到鹿野苑石刻博物館的藏品與佛教有關，劉家琨保留了荷塘，這契合了禪意的主題。這樣，在使建筑與環境良好的融合的同時大大節約了處理場地以及重新塑造建筑周邊環境的資金，也極大的節約了自然資源。

4 合理的設計手段

通過合理的設計手段，使建筑達到良好的采光、通風效果，從而減少供電設施和降溫采暖設施等設備的使用，也是從設計著手實現建筑節能的途徑。合理的采光、通風、遮陽、保暖的措施可以減少投入。

鹿野苑石刻博物館的采光極具功能性的設計。博物館的采光設計若不恰當，會影響展品的展示效果。劉家琨在該館的采光設計上把握的恰到好處，白天自然光完全可以滿足館內采光要求。該館主要采光方式有以下幾種：(1)十方殿二層屋頂開設間隔約5 m的1.2 m見方的天窗采光；(2)十方殿北側在建筑實體中切挖凹槽，形成兩扇豎向長窗和中間的框架柱構成的組合窗，通過組合窗，在實體的縫隙間采光；(3)十方殿二層展廊南側壁鑫的兩側和頂部的縫隙嵌入磨砂玻璃，使得進入室內的光線柔和；(4)直接在墻體上開窗，樓梯旁的墻體上直接開設窗洞口并安裝透明玻璃，為樓梯提供了充足的照明光線，且可看到一層屋頂平臺上的展示空間；(5)將屋頂狹長的天窗和豎向長窗連接，使得屋頂與立面融為一體，并且可以達到良好的借景效果；(6)窗子上部安裝磨砂玻璃，下部安裝普通玻璃，柔滑光線；(7)三世殿的一層東墻北部通過墻體下部開設橫向長窗采光；(8)不與側窗相連的屋頂帶形窗，從屋頂灑下的陽光給人一種佛光普照的感覺；(9)十方殿兩個展廳隔墻的下部挖空，光線可以透過光線明亮的展廳進入光線略暗的展廳。圖2為館內部分采光口。

圖2 鹿野苑博物館內部分采光口

總之，建筑節能應該貫穿建筑設計的始終，不應局限手段和方法。就中國目前狀況而言，應大力倡導從設計著手的低技術的建筑節能設計。

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