浅析低技术策略的建筑节能方法

王莹莹

(西南交通大学建筑学院，四川成都611756)

在当今世界的整体现状是经济相对繁荣，但各种能源相对紧缺的背景下，建筑设计的意义在于如何在节约能源、节约资金的前提下，创造出理想舒适的人居环境。在满足使用者需求的前提下，应尽可能地符合生态、节能、可持续建筑的理念，设计出不被时代淘汰的“生长”的建筑。生长建筑的理论最早产生于我国“以和为贵、顺其自然”的儒家思想和“顺应天道、自然无为”的道家思想，在这些传统的思想影响下产生了中国建筑“生于自然、长于自然”的理论。这一理论符合当今时代可持续发展的要求。

开发利用可再生能源是建筑节能领域最受关注的手段之一，可以迅速有效地解决能源危机，但开发过程中会消耗其他资源，还可能对生态环境产生的负面影响。以近年来广受推崇的地热能的使用为例，其对环境和生态产生的不可逆的影响和为了生产开采地热能使用的材料所消耗的物质和能源都应该在设计者的考虑范围之内，而且很多案例中地热能应用的效果并不理想。因此，建筑节能应是一个综合的评判标准。人们将视线投入到新能源的开发和利用上，往往忽略了对现有资源的合理利用。从设计着手，合理地利用现有资源，设计出符合人类发展需要的生长建筑，不失为一种良好选择。

1 用设计减少浪费

1.1 节能环保材料的应用

目前我国常用的节能环保材料大多数都是新型复合材料，从低技术角度研究节能方法应尽可能使用常见的材料，在国外纸板建筑的发展较好、应用较广。鉴于纸板建筑材料绿色环保、造价低廉、轻盈便携、易于拆装且方便回收再利用等特点，这种建筑在售楼部、临时性工棚住房、简易仓库的临时性用房领域应用较广。

自从全球金融危机爆发，住房成为一大问题，恰在此时一种绿色环保、安全舒适、易于拆装、轻盈便携且防水抗震绝缘的新型纸板房应运而生，该类型建筑被称为“世界性通用住房”，房内各种设施一应俱全，造价仅需约133.9美元/m2。这种纸板房的出现证明了推广纸板建筑的可行性。而我国大部分公民都为住房问题所困扰，加之现在环境污染严重、自然灾害频发，若能大力推广纸板建筑，可能会将很好地解决这些问题。

此外，垂直绿化的理念在夏季防晒方面发挥着重要作用，利用绿色爬墙植物作为防晒手段，不仅能节约建材，同时又能美化城市环境。

1.2 废弃建材的再利用

废弃建材的再利用不仅可以减少浪费，节约建筑材料，还能增加建筑的历史怀旧感，延续城市文脉。王澍设计的中国美术学院象山校区是废弃建材再利用的成功案例，该项目中用了超过700万片不同年代的来自华东各省的拆房现场的旧砖瓦片。这些旧砖瓦，原本可能被作为垃圾抛弃，在此处得以循环再利用，不但节约了社会资源、有效地控制了造价，还解决了旧砖瓦的处理问题，同时又体现了中国传统建筑文化，这种一举多得的做法符合从设计着手节能的理念。图1是中国美术学院象山校区中应用的旧砖瓦。

图1 中国美术学院象山校区中应用的旧砖瓦

好的设计方法值得借鉴，但不能盲目模仿。在效法王澍的做法进行节能设计时，必须考虑运输旧材料所消耗的人力、物力以及对环境产生的影响等因素。

2 废弃建筑的合理改造

废弃的老建筑，尤其是工厂，直接拆除有可能造成二次污染。而将其成为面目崭新的其他用途的新建筑，不仅节约了拆除老建筑建造新建筑的能源和资金消耗，防止二次污染，还能延续城市历史文化，开展文化旅游，为城市带来商机。下面以成都“东郊记忆”为例，分析老工业园区合理改造的重要性。

成都“东郊记忆”建于原成都红光电子管厂旧址内，原厂建筑有如下特点：(1)大部分建筑的结构完整，安全性良好；(2)旧工业建筑的结构和形式留有很多工业痕迹，在对其进行保留和改建后，具有强烈场所感和可识别性；(3)旧工业建筑由于其结构形式(即大跨度的梁柱结构)、空间形式(垂直方向上高大的尺度)和材料形式(与现代技术水平相差无几的材料)的特殊性，改造空间很大，不受制约；(4)承载了相当一部分人的记忆，人群基础性强，具有凝聚力；(5)用于生产产品的基础设施巨大，不利于拆除，如果拆除耗资巨大；(6)生产过程中对环境污染较大，如拆除，可能对环境造成二次污染。由于以上原因，红光电子管厂适合被改造再利用。

该改建项目将部分工业特色鲜明的厂区作为工业文明遗址予以保留，结合文化创意产业，打造音乐基地。该项目完整保留了计划经济时代工业建筑的特色，体现了怀旧的基调，保留了老一辈成都人对东郊工业区的记忆，同时又注入了时尚元素，融合了年轻一代对音乐的梦想。

原红光电子管厂的改造意义重大。首先，全面保护了厂区的整体布局和空间节点构成，保留了老一辈的工业记忆，具有历史意义；其次，可透过未被破坏的整体结构向年轻一代展示了工业生产的组织、流程以及相关设施，具有教育意义；第三，充分利用原有工业设施，容纳多种综合性的娱乐休闲活动，节约了能源和资金，同时避免二次污染，具有生态意义和经济意义；第四，以场地内遗留的废弃的工业部件作为景观元素，见证了人类工业文明的进程，具有文脉意义；第五，凝聚了人气，带动周边的经济发展，具有经济意义。

3 原有环境的利用

从设计着手节能不需要很高的技术水平，使建筑节能贯穿建筑的始终，是建筑建成后再采用高科技节能手段弥补无法比的效果，能够事半功倍。提到低技策略的建筑节能设计不得不提刘家琨的鹿野苑石刻博物馆。刘家琨尊重基地周边环境并加以利用，使得建筑建成后与环境产生浑然天成的和谐感。建筑位置的确定也是根据对环境的分析确定的，建筑师避开已有树木，将博物馆主体设计在最大的林间空地上，并绕开原有树木铺设通往主体博物馆的路径，最大程度尊重了场地周边环境。考虑到鹿野苑石刻博物馆的藏品与佛教有关，刘家琨保留了荷塘，这契合了禅意的主题。这样，在使建筑与环境良好的融合的同时大大节约了处理场地以及重新塑造建筑周边环境的资金，也极大的节约了自然资源。

4 合理的设计手段

通过合理的设计手段，使建筑达到良好的采光、通风效果，从而减少供电设施和降温采暖设施等设备的使用，也是从设计着手实现建筑节能的途径。合理的采光、通风、遮阳、保暖的措施可以减少投入。

鹿野苑石刻博物馆的采光极具功能性的设计。博物馆的采光设计若不恰当，会影响展品的展示效果。刘家琨在该馆的采光设计上把握的恰到好处，白天自然光完全可以满足馆内采光要求。该馆主要采光方式有以下几种：(1)十方殿二层屋顶开设间隔约5 m的1.2 m见方的天窗采光；(2)十方殿北侧在建筑实体中切挖凹槽，形成两扇竖向长窗和中间的框架柱构成的组合窗，通过组合窗，在实体的缝隙间采光；(3)十方殿二层展廊南侧壁鑫的两侧和顶部的缝隙嵌入磨砂玻璃，使得进入室内的光线柔和；(4)直接在墙体上开窗，楼梯旁的墙体上直接开设窗洞口并安装透明玻璃，为楼梯提供了充足的照明光线，且可看到一层屋顶平台上的展示空间；(5)将屋顶狭长的天窗和竖向长窗连接，使得屋顶与立面融为一体，并且可以达到良好的借景效果；(6)窗子上部安装磨砂玻璃，下部安装普通玻璃，柔滑光线；(7)三世殿的一层东墙北部通过墙体下部开设横向长窗采光；(8)不与侧窗相连的屋顶带形窗，从屋顶洒下的阳光给人一种佛光普照的感觉；(9)十方殿两个展厅隔墙的下部挖空，光线可以透过光线明亮的展厅进入光线略暗的展厅。图2为馆内部分采光口。

图2 鹿野苑博物馆内部分采光口

总之，建筑节能应该贯穿建筑设计的始终，不应局限手段和方法。就中国目前状况而言，应大力倡导从设计着手的低技术的建筑节能设计。

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