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庄惟敏院士:前策划后评估体系下的绿色建筑新探索

国际绿建联盟 国际设计 2023-09-17

该文章转自公众号“国际绿建联盟”


【编者按】

习近平总书记在七十五届联合国大会上向国际社会作出“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”的庄严承诺。国际绿色建筑联盟邀请专家咨询委员专家,围绕“碳减排背景下的绿色建筑发展”主题,从不同角度开展专家访谈,以期为城乡建设高质量发展、绿色发展提供更多的决策参考。




庄惟敏

中国工程院院士

清华大学建筑设计研究院有限公司院长、总建筑师

国际绿色建筑联盟专家咨询委员会专家



庄惟敏院士长期从事建筑设计及相关理论研究,率先在我国提出建筑策划与后评估理论方法体系,研发了前策划后评估操作流程、原理方法和决策平台,编写了我国高校和注册建筑师首部建筑策划教材,组建了我国最早的建筑策划与后评估研究团队,主持完成了百余项重大工程设计项目。曾获梁思成建筑奖,国家优秀工程设计金银奖,作品多次在国际获奖并获教育部、中国建筑学会科技进步奖一等奖等荣誉。出版专著12部,发表学术论文130余篇。



谈到绿色低碳发展,首先可以回顾一下历史。最初,建筑领域提出采用适宜的技术手段应对复杂的建筑空间及环境;上世纪80年代初,李道增院士倡导的“新制宜主义——因地制宜”理论在建筑界明确提出了“绿色生态”的概念;1987年,联合国环境与发展大会提出了“可持续发展”的理念,并大范围推广。2020年,我国的城镇化率高达63.89%,城镇化进程处在高速发展期,应重点考虑将“绿色”理念深入贯穿到建筑的全生命周期每个环节,包括规划、设计、施工、运维、后评估及拆除后循环再利用等。

早期建筑中绿色应用的象征意义大于实际效用,通常是在建筑建成后,运用光伏、遮阳等后技术方式,实现建筑的“刷绿”。全过程“绿色”的理念的提出,是对传统绿色理念的升级和创新,使绿色建筑摆脱了机械的技术堆砌,创新性地将低碳减排等绿色理念贯穿至建筑生命周期始终。在规划阶段通过对建筑进行合理的整体布局,充分利用自然采光和自然通风,使得建筑以最少的方式干预环境;在方案和设计阶段,通过对能源方式、设备系统、结构外观、结构形式和材料等要素的综合考量,真正做到绿色技术与建筑本体的融合;在施工过程中,倡导绿色施工、采用装配式建造方式等,在运维过程中系统考虑低碳减排,以及建筑拆除后的循环再利用,积极应对节能降碳的发展趋势。

城市建设已进入存量时代,老旧建筑和住区的改造需要全行业、全领域甚至跨行业、跨领域的合作,要系统考虑规划、建筑、结构、材料、景观、施工等多个行业和领域碳排放减少。因此说,碳达峰、碳中和不只是简单的口号和指标,而是蕴含在绿色建筑全生命周期全过程,全产业链各环节的共同目标。



前策划、后评估是相辅相成、不可分割的系统。每个建筑都有一个明确的设计定位。建筑师进行建筑设计往往依托于设计任务书,设计任务书相当于工程订单。但是,业内存在设计任务书的制定不科学的情况,有些业主仅凭主观意愿、经验习惯等确定项目的定位和需求,如果建筑师只是按照这样的定位来进行设计,从长远来看存在风险。如何科学合理地制定建筑设计“底线”,确保高效的建筑空间利用效率,深入贯彻集约、高效、低耗、可持续的绿色理念,实现不同建筑组成部分、功能之间的逻辑自洽,这是策划阶段需要研究的内容。策划确立了明晰的标准及科学的依据,在此基础上确定设计任务书,建筑设计便不会产生大的偏差。这个“底线”的研究,则需要依托于后评估环节:在建筑投入使用后,通过现场勘测、深度访谈等方式,采集建筑运行过程中的各类信息,将绿色建筑研究从单纯技术层面上升至涵盖技术、心理、文化等多维度的综合研究,为策划阶段提供样板及数据支撑。习总书记曾明确提出,城市建设要坚持以人民为中心的发展理念。以人为本,建筑使用者的主观评价尤为重要。近几年,超低能耗建筑一度成为行业重点,但普通使用者对其接受度并不是很高,这就涉及到心理与文化层面的因素。在解决舒适度的同时,努力满足使用者心理与文化诉求,这也是人居环境高质量发展的特点与前提。通过后评估环节,对建筑运维过程中的各类数据进行收集与反馈,支撑策划阶段的设计任务书的制定,才能形成“前策划后评估”的完整闭环。遗憾的是,在高速的城镇化发展中,我们放弃了很多复盘与纠错的机会,相关问题无法及时修正,想避免这一现象必须依托于数据的支撑。数据早已成为国家基础战略性资源和重要生产要素,目前建筑领域的数据累积远远达不到这一标准,离开了直观的数据评测,很多隐藏问题无法暴露,及时调整也无从谈起。2005-2015年,我国超过46亿平米的既有建筑因不再满足使用要求而被拆除,部分项目寿命甚至不到30年,低于国家二类民用建筑规范规定的1/3,造成了大量浪费。因此,建议相关部门将“前策划后评估”纳入法律程序,高度重视建筑的前期策划与审查,确保建设方向的正确性,通过后期评估的数据累积来验证理念、发现问题,从根本上为碳减排工作而努力。



国际绿色建筑联盟旨在为绿色可持续的人居环境贡献智慧力量,可以考虑在一定程度上扩大课题的立项范围,关注一线实践者的研究动态,加强课题成果的转化落地。从小案例、小社区着手,于细微处见精神,为行业人员及社会民众提供看得见、摸得着的示范项目,真正做到有课题、有内容、有目标、有方向。当前,乡村振兴方兴未艾,联盟可尝试着眼于绿色新农村建设,探索适宜乡村的绿色建筑,努力消除欠发达地区对绿色技术的距离感。绿色技术不仅仅是高科技,而是应该更多地将适宜技术应用于广大的乡村地区。应当充分尊重各地特有的建筑文化与建筑空间形态,有效结合绿色理念,真正将绿色科技成果惠及千家万户。


庄惟敏院士团队部分项目展示

2008北京奥运会射击馆



该项目以“林中狩猎”为理念,强调建筑的人性化色彩,给人以温暖、舒适、亲切的感受。建筑外部形态构思延续林中狩猎的设计理念,在建筑形式上呼应原始狩猎工具弓箭的抽象意向。建筑设计采用将屋面与入口台阶连成整体的处理手法,由此形成的折线弧形开口成为整个建筑群特征鲜明的主题,在资格赛馆的五个主要观众出入口处重复呼应弧形主题。在二层、三层主要观众休息区域的幕墙外侧采用铝型材热转印木纹肌理竖向遮阳百叶的处理,形成引发人们联想的抽象的森林意向在建筑功能布局上,需要为所有靶位创造尽可能均等的比赛条件。赛馆内部从北向南,分别设置靶场射击区、裁判区、观众坐席区、绿色中庭、观众厅等几个功能片段,比赛厅都按照相同的剖面功能关系,水平延伸这种布局关系,保证全部靶位的南北向、均好性。



国家电网公司电力科技馆



该项目是我国第一个对外开放可供参观的220KV 运行变电站,也是北京电力科技馆最重要的展示厅之一。项目将科技馆与变电站作为整体进行设计,是市政商业地块混合利用的典型案例,为我国新常态下城市用地存量的优化开发提供了新思路。由若干小体块组合而成的建筑主体消解了高层建筑对城市历史街区的视觉压迫,形成了丰富的建筑表情。建筑表皮设计致力于体现建筑与城市发展的关系,在材料的使用上采用具有历史感的石材与现代节能玻璃幕墙相结合的处理手法,不同材料交融砌筑,应对周边城市环境肌理。
该项目既是工业建筑、民用建筑规范双重应用的典型案例,也是北京第一个在地下220KV运行变电站上整体建设的高层建筑,为后续城市用地存量优化积累了宝贵的技术经验。



北川抗震纪念园幸福园展览馆



项目选址于北川新县城中部,自东向西分别为静思园、英雄园和幸福园。展览馆位于幸福园西北侧,是幸福园的主题建筑,是陈列展览、纪录传播北川人民抗震救灾、重建家园乐观精神的重要载体,同时也是市民交流、沟通、休闲的场所。展览馆建筑单体采用非对称布局,以求在纪念园整体设计中保证均衡,因此在地段内,面向园区中心及水面方向进行适当退让,留出广场人群活动的余地。建筑上人倾斜屋面坡度适宜,有利于人群停留活动。结合铺装,斜坡屋面种植了乔木,并设置了“之”字形休息座椅;这些不断升起的和水平的场地形成了露天表演场,提供了人性化的市民休闲场所,与幸福园共同形成丰富的城市生活广场。展览馆的主入口设在建筑东南侧,参观人流和VIP流线由此进入。参观人群和城民也可直接沿缓坡行至屋顶平台之上。后勤、展品流线设置在北侧,结合建筑东侧微地形与广场分区。建筑东侧设置公共卫生间,从下沉无障碍坡道和台阶进入,为整个纪念园和城市提供便利。



延安大学新校区



延安大学新校区位于延安市新区西北部,毗邻延安大学老校区和萃园校区,总用地面积85.53公顷,总建筑面积57.5万平方米。

校园总体设计汲取“黄土文化”这一延安地域文化核心构成要素,结合“退台窑洞”这一极具标志性和延续性的建筑符号,秉持“以学生为中心”的理念,打造了庭院广场、廊下空间、庭院空间等一系列学习交往空间;坚持“节约资源,保护环境,减少污染,适用高效”的绿色校园理念,整合运用各种低碳节能技术,使延大新校区成为可持续发展的绿色生态校园;通过能源监控系统、数据中心、协同办公系统、多媒体教学系统等智慧系统,将智慧”融入教学、科研、管理和生活中的各个方面,给师生带来更加安全、便捷、人性化的校园环境。

延安大学新校区的建筑风貌和校园环境与黄土高原风貌呼应契合,突出厚重、质朴、大气的特点,让厚重的历史感和荣耀感焕发出新的时代魅力的同时,又体现不忘初心的人文气息,成功打造了一个体现延安精神内涵及地域文化特色的新地标。(感谢清华建筑设计院提供相关图片及资料)



策划 | 刘永刚 张   赟

拟稿 | 缪佳林

校对 | 王登云 赵慧媛

审核 | 刘永刚 韦伯军 张   赟 审定 | 刘大威


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