可持续发展的建筑设计立场

巫晓红

摘要：从建筑师的设计立场入手，对清华科技园科技大厦工程项目设计实践进行反思，探讨建筑师在可持续发展建筑设计中的思想方法和工作方式，以期对现行的建筑设计工作有所启示。

关键词：可持续发展、设计立场、尊重自然、集约化、适宜技术、集成设计

Abstract: from the position of the architect's design, the technology mansion tsinghua science park project design practice reflection, discusses the architect in the sustainable development of architecture design thought method and way of working in order to current building design inspiration to work.

Keywords: sustainable development, design standpoint, the respect for nature, intensive and appropriate technology, integrated design

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

作为一名建筑师，我们在做每项工程时，都会面临诸多的选择，而总有一些潜意识在左右我们的选择——建筑立场，它决定了我们当时选择，也决定了建筑最终所呈现的形态。建筑师的设计立场也即是建筑师的建筑观。

建筑学是一门古老的传统学科，从历史发展角度来看，随着社会时代的发展，建筑观在不断深化和演进。从以美学和艺术为基础的古典建筑观经过以功能、经济和技术为原则的现代建筑观到21世纪以来注重环境与发展问题可持续发展的建筑观。这就是要求建筑师不仅从美学角度、技术功能角度、社会角度去研究分析规划和建筑，更要将一种新的生态价值观当成建筑师设计行为的一种指导原则。

可持续发展建筑不仅考虑建成后建筑与自然环境的关系，还考虑在建造过程中和建筑废弃后的能耗、污染、回收、处理和再生；它不提倡高技术而是适宜技术；不提倡增加面积而是提高空间效率；不局限于技术问题的范围，而涉及到社会文化问题。

当可持续发展建筑设计日益成为全球潮流时，中国建筑师应该以怎样的设计立场来面对呢？清华科技园科技大厦是在2003年设计完成的一个综合办公楼，建筑面积18.8万平方米，地上25层，地下3层）。2005年竣工以来，经过几年的沉淀，我们在总结经验教训的同时也在反思：

1 尊重自然的建筑设计立场

可持续发展思想最基本的问题是正确对待自然。从古代原始的“天人合一”到现代社会的“天人对立”，再到后现代社会的“可持续发展”，人与自然的关系完成了一次轮回，从人本中心论改变为人是主体也是客体的“天人合一”，人与自然共生共融成为了人与自然、人与土地、人与动植物相处的新的伦理观。

清华科技园科技大厦地处高新技术研发的聚集地和辐射源地，是清华科技园的中心，更是一个5A级高校科技园的标志性建筑。它的角色和位置决定了自然环境的先天缺失。因此在高密度高容积的混凝土森林里创造一片绿色的天空显得尤为重要。正是基于淳朴的“绿色”思想，我们把庞大的建筑分裂成的四个单塔，在其间隙为城市道路通向园区中心绿地打开了一条绿色通廊）。其中心广场是12颗参天钢树，形成灰空间的限定，与自然的树木共同营造积极的公共交往空间。“树影婆娑”下是绿意盎然的休闲广场，展现人与自然共生共融的景象。同样在建筑首层南广场设计了斜插入地下室的草坪，标准层四角的绿色阳台和顶层的屋顶花园都是希望为现代商务办公空间增添绿色和阳光。

2 集约化设计立场

可持续发展要符合生态的原则，尽量减少对自然生态的不良影响，其中包括了节约自然资源的经济性原则。从长远来看，生态的建筑必定是经济的建筑，因此在可持续发展的建筑设计中要坚持集约化的设计原则。集约化首先是高效性。长期以来，高层建筑一直是高效利用空间的典型，作为一种土地使用策略，高层建筑使建筑面积最大化，而占用的场地面积却最小，同时将能源生产集中到建筑的中央设备，可有效减少能源的浪费和便于集中回收废热、废水、雨水二次利用。

客观地说，环境容量的集约化原则更多适用于城市规划领域和业主的功能需求，并不属于建筑师的设计范畴，但是当建筑面积和用地范围限定的情况下，建筑师仍然有发挥的空间。科技大厦在平面布置上最大化地利用土地，首层几乎覆盖基地面积，而在内部解决城市机动车道路，二层平台上的四塔空隙解决人流集散。简洁的四个方塔使所有办公面积争取到良好舒适的自然采光通风，最大限度地节约了用地和能耗。地下部分的自然采光通风、架空平台、屋顶花园、中水系统、节能灯具、变频空调的设计都为节能做出贡献。

3 开放的建筑设计立场

从生态学角度看建筑是一个有机的活性体系，为了适应环境条件的变化，一定具有灵活、可变的适应性体系，因此它必须具有开放性，以使其生存范围更广、使用寿命更长、竞争优势更大，并且满足内部形态变化带来的增长要求。因此可持续发展的建筑也应是一个开放体系。建筑不仅是“凝固的音乐”，它还要有动态的、有机的、能持续发展的空间形态与社会生活形态互动互适，走过漫长的时间岁月。开放的设计立场就是要以系统的动态的观点来设计柔性的、开放的空间。

科技大厦的地下二、三层车库适当提高层高后即可满足机械停车要求，为将来不断增加的车位要求做好准备。建筑的地下一层、首层、二层都设计为综合服务的商业性空间，9米柱距的框架体系足以适应建筑物的灵活使用和变化，利用两塔楼间的空隙设大空间的多功能厅。办公楼标准层则采用办公单元的设计理念，灵活出租。

4 运用适宜技术的设计立场

可持续发展建筑设计从当地的具体生态环境出发，做到与生态环境协同发展的具体实践存在三大类型；1从建筑所在地域出发，提倡利用本地材料和传统技术的乡土地方设计手法；2既重视地方性，又适当地引入较新技术的折中主义设计手法；3结合当地自然生态条件与最新生态理论，充分利用高技术和新材料来解决生态问题的高技术设计手法。对于处在发展中国家的现状，我们提出建立在可持续发展思想基础上的适宜技术观-技术必须与地方自然环境和社会环境相协调，适宜技术具有鲜明的地方性，只有回应地方条件的新技术才能获得良好的社会属性，从而避免由于追求高技术而导致的纯粹功利主义现象。

科技大厦在方案设计之初希望能采用当时国外先进的双层皮的智能幕墙体系，但是在实际了解了其可操作性后改变为中空玻璃内夹百页的做法，但是由于业主的投资决策问题，最终还是采用了low-e双层中空玻璃外加横线条装饰以及遮阳百页的传统做法。从现在的暖通计算表明北京地区采用双层中空玻璃，控制开启扇的气密性已可以满足墙体保温节能效果。而智能围护结构究竟是节能还是耗能尚无定论。这使建筑师在实践中体会到，建筑应能恰如其分地解决“此时此地”的问题，低技术路线并不与高品质的现代建筑相背。

5 集成設计的立场

20世纪80年代，西姆.范.德莱恩提出了“整合设计”的概念，即在建筑设计中充分考虑和谐利用其它形式的能量，并且将这种利用体现在建筑环境的形式设计中。这意味着建筑设计要超越单一的建筑建造范围，而走向整个环境，寻求获得最高的使用价值和对环境最低的影响。当引入了系统集成的设计概念后，可持续发展的建筑设计将不再是各自为营地注重设备和投入的攀比，而专注于有限资源和技术手段的整合集成。

我们在科技大厦的设计中依托的是传统的设计程序。对比集成设计体系的六个系统我们当时所考虑的问题并不够全面。1建筑优化设计体系中，我们通过场地、功能、结构与构造、设备等，确实帮助建筑在一定程度上实现节能、节地、结材。2能源设计体系中，在降低建筑能耗的基础上，全面考虑基地所能采用的经济合理的能源，但是出于现实考虑没有运用可再生能源。3建筑材料的选择方面在經济因素制约下我们侧重外观和节约，而对3R建材和固液废弃物的循环利用关注不多4我们致力与室外环境优化。如在平台景观设计中树池的设计，结合园林专家对于北京地方树种的建议得到树池的尺寸，综合考虑植物生长的覆土需求、休息坐椅高度、照明位置、植物排水和雨水的结合、防根系穿刺等一系列要求做最后的细部建筑设计。在方案初期，我们对取消四塔间的中庭后可能形成的楼间风有疑问，希望能通过风洞实验得到数据，但是这个提案未被业主方采纳。我们只能有意识地在平台的设计中做一些类似挡风墙的小品来缓解其影响。在屋顶花园也利用做高一层幕墙的被动方式减小风力。5智能控制系统和经济平衡系统都有不错的控制。

在传统的建筑设计流程中，建筑师在方案设计完成后的角色是被动的。而采用集成设计模式的建筑设计将需要建筑师全程参与。在建筑设计初期，建筑师应将建筑全寿命周期的能源消耗作为考量要素，在满足建筑功能需求的前提下从建筑材料、使用、形态上进行综合考虑，大幅度提高建筑被动式节能性能，并结合建筑物所处的自然环境以及其所能利用到的基地的可再生能源资源，适当配以少量主动式调节措施，再将生态建筑设施结合入建筑设计中。建筑师在集成设计中占主导地位，他并不需要去创造各项新的技术，但是需要吸收各项新技术，把他们放入集成系统中去。这对于建筑师的工程学知识是一个严峻的考验。要求建筑师积累相关学科的知识，主动走向学科交叉的网络如植物学、生态学、地形学、社会学、历史学等，通过跨学科的规划和设计来达到设计整个环境的目标。

借鉴美国早期致力于以可持续设计思想来指导所承接的项目的霍克事务所的设计方法经验，我们需要调整和改进传统的工作方法以适应可持续发展建筑的设计。1扩大设计团队的组成和参与人员，除了规划师、建筑师、景观师、室内设计师、结构设计师、设备工程师外，在不同阶段邀请更为专业的技术人员加入，对声、风、光、能量、水、废弃物等做量化分析提出合理化建议处理，2增加设计程序和运作的项目，在设计文件中说明可持续设计目标，并规定具体要求，坚持从一开始定期召开团队会议，促进跨学科的沟通和合作，定期检查目标实现的进展，运用生命周期费用分析确定最佳方案。3增加运行和评价环节，通过在公共地点进行可持续的展示向使用者宣传策略和目标，提供使用说明，确保使用者了解建筑设备、材料、景观的清洁和维护要求。在使用一年后进行后评价。

可持续发展的建筑在中国正处于一个既“冷”又“热”的阶段。一方面全国各地、各类型的生态示范楼不断涌现，也有开发商支持的项目参加美国LEED标准的绿色建筑的评比，应该说大环境的“热”；另一方面，建筑师却对“可持续发展建筑”还比较陌生，仅在方案设计时作为噱头鼓吹，而在实际操作层面上“冷”处理。更有从政府到开发商以及普通民众的不响应。

“除了价格之外-意识才是关键”。我们不需要评出等级，而是需要把可持续发展的建筑作为一个普遍的常识。可持续发展的思想成为一种意识是一个相当漫长的过程。但是我们相信当政府大力提倡，开发商和企业强力支持，建筑师在工作中主动推进，可持续发展的思想最终会成为全民共识，中国建筑一定会走上良性循环的可持续发展之路。

参考文献：

1“绿色建筑设计的两种方式”吴向阳《建筑学报》2007.9

2“生态建筑集成设计体系研究”王海松、莫弘之、沈斌《建筑学报》2007.9

3“适宜技术的节约型策略”陈晓扬、仲德崑《建筑学报》2007.7

4“智能建筑维护是风靡一时还是引领未来？”φyvind Aschehoue/Inger Andresen.dr.ing/

Tommy Kleiven.dr.ing /Annemie Wyckmans.phD Candidate《万汇筑业》2007.11总第22期

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。