楊曉松
(廣州空港產業投資集團有限公司)
隨著我國城市化進程的高速發展,環境、能源等問題等日益棘手,而能源消耗、污染的主要制造者--建筑物再一次成為社會聚焦點。為了降低建筑物污染及減少建筑能源消耗,綠色建筑應運而生。對建筑而言,為了實現可持續發展,減少資源消耗,必須將原來的高消耗轉向低消耗、環保的綠色型發展模式。正因如此,綠色建筑承擔了這一轉變的重要使命,是我國建筑乃至世界建筑發展的必經之路。毫無疑問,對于綠色建筑這項極為復雜、繁瑣的系統工程,建筑師需要掌握生態節能的設計理念,在工程設計中引導建筑物向低碳、節能、舒適,高效益的生態軌道發展[1]。
20 世紀60年代以前,生態建筑處于萌芽階段,建筑設計更多的關注氣候的影響因素,直至60 年代,意大利著名建筑師保羅將建筑學與生態學融合在一起,提出“生態建筑”的新穎概念,至此人們對建筑的本質含義又進一步了解,建筑領域蘊藏的生態概念逐漸清晰化。
20 世紀70 年~90 年代生態建筑取得了初步發展。面對全球日益惡化的生存環境挑戰及能源短缺,歐美等國家開始著手研究太陽能、風能等節能維護結構。90 年代,英國率先擬定了世界第一個綠色建筑評估標準,隨后召開的國際可持續發展大會,國際社會首次提及綠色建筑的概念。
21 世紀國內外的綠色建筑迎來了蓬勃發展階段,人類對建筑節能、建筑與環境共存等概念理解更加深刻,全球各國各地掀起了綠色建筑評估熱潮,我國也相繼推出了多項地域性的綠色建筑評估體系,在一定程度上極大地推動了綠色建筑規范及相應技術的蓬勃發展[2]。
廣東省江門市為提升城市文化生活需求,在東湖湖畔建造美術館,一方面提高市民的藝術修養,另一方面提升城市生態建筑形象。該館主要提供美術類綜合展覽場地,包含平面美術作品、民間手工藝雕塑、陶藝等展覽,美術館面向大眾化開放,同時兼帶休閑等功能。該美術館位于東湖外湖畔,建筑場地設置在依山傍水處,環境優美,可真正實現建筑與自然環境共存的和諧狀態。
建筑的規劃充分尊重地形地貌的特點,充分考慮到采光和通風等問題。美術館整體朝向較佳,根據嶺南地區冬暖夏熱的氣候特點,采用坐北朝南的朝向。建筑形體簡單,采用大體量方式并在首層有架空共享空間和設有中部庭院綠色空間,另外在場地區域內保證一定的綠化率,體現綠色共享的思想(見圖1)。

圖1 美術館效果圖
綠化設計以點、線結合為主,場地內設小型廣場和中心綠地,并由此滲透至組團綠地,使之形成良好的綠地系統。綠地環境設計在強調步行空間與各組團空間整體意境的同時,注重各組團綠地的個性化塑造,充分體現規劃設計“綠色共生”的宗旨[3]。
2.3.1 節能與能源利用
結合場地自然條件,充分考慮到采光和通風等對美術館的形體、朝向的影響,從而進行優化設計。美術館形體簡單大方,南北朝向,適合嶺南地區冬暖夏熱的氣候特點。建筑形體簡單,采用大體量方式并在中間設有庭院綠色空間和采取首層部分架空(見圖2),提供了一定自然通風換氣的條件,減少過渡季空調制冷造成的能源消耗。

圖2 美術館模型示意圖
外立面采用較高反射率的建筑材料,顏色為淺色系。外墻采用加氣混凝土砌塊使圍護結構熱工性能大大提升。西面和南面的外墻同時考慮墻體垂直綠化,起到一定隔熱、遮陽效果(見圖3、圖4)。

圖3 美術館南立面

圖4 美術館西立面
不同立面采取不同外窗形式(見圖3、圖4)。南立面采取大面積玻璃幕墻,為門廳和咖啡廳提供良好的自然采光和景觀條件。玻璃幕墻采用高透光雙銀中空LOW-E玻璃材質,達到隔熱保溫綠色要求。另外玻璃幕墻內采用一定數量的百葉窗,夏季可遮陽防曬,冬季反射陽光入室。西立面采用較小的高側窗,符合展廳的展覽光線條件且不易產生炫光。
美術館屋面為了更好地做到節能減排,采用種植屋面結合屋面遮陽的節能技術(見圖5)。一方面種植屋面通過特定的施工工藝,保證了防水、保溫、隔熱和生態環保的功能;另一方面結合屋頂西面安裝光伏電池板,通過架立局部的光伏電板,對屋面起到遮陽作用,將光能轉換為電能為建筑物日常所用,同時利用煙囪效應,將西曬的熱量帶走。

圖5 美術館屋面投影圖
2.3.2 節地與室外環境
美術館規劃設計時保證了一定的綠地率,綠地作為綠色共享空間。此外場地景觀設計考慮合理種植草、灌木、喬木結合的復層綠化,起遮陽、美化環境效果,且要確保種植區域覆土深度和排水能力滿足植物生長需求。為了讓場地內原有的植被吸收更多的土壤養分,建筑設計布局通常結合現有的地貌進行布局規劃,使表層土得到充分利用,進而達到生態補償措施。
2.3.3 節水與水資源利用
美術館場地設計考慮了雨水收集和利用、污水處理等措施,充分利用場地空間合理布置綠色雨水基礎設施,設置下凹式綠地(見圖6)和景觀水池(見圖7),具有調蓄雨水功能及合理銜接和引導屋面雨水、道路雨水進入地面生態設施的作者。其次控制場地內硬質鋪裝,直接滲透設計采用透水磚、綠地、被覆或草溝。

圖6 下凹式綠地

圖7 景觀水池
2.3.4 節材與材料資源利用
該美術館形體規制節省材料,采用本地生產的建筑材料,具備高強性和高耐久性能,同時利用材料的可循環性,使得建筑材料耐久性好、易維護。例如圍護結構材料為擠塑混凝土外墻板+噴涂聚氛酯泡沫,實現了圍護結構、隔熱、裝飾綜合一體化設計。
當前,建筑業快速發展,我們不僅要關注建筑的使用用途、結構安全,更應注重建筑生態節能的研究與實踐。東湖美術館秉承節能、節地、節水及節材的設計理念,根據綠色建筑技術理論及設計經驗,設計出節能減排的標志性綠色生態公共建筑。