付本臣先生：哈尔滨建筑低碳考察
哈尔滨工业大学建筑设计研究院副院长、副总建筑师付本臣先生： 因为刚才看了几位的介绍，我可能跟大家介绍的内容有一点点不同，没有很多的高深的理论和很多的大项目的案例，我带给大家的是一些在寒冷地区的城市里面，经过这十几年期间到底有哪些是从低碳方面，在我们设计圈子里面，在实际工作当中确确实实做了一些东西，思考了一些东西。
我不敢叫演讲，也不敢叫报告，我就叫哈尔滨建筑低碳考察。从建筑区划的角度来说哈尔滨处在第一气侯区，是一个严寒城市，在北方做建筑，尤其是在寒冷区做建筑的人对气侯的理解是第一个前提。对建筑的要求我想可能有真的忘记了，我特意提出来，在这其实有很多专业挂带嘴边的事，我们真正作为原则记在脑子里面有几条。一个是冬季的防寒保温，而且夏季是可以不考虑不热的要求。另外要在减少外露面积地方，寒冷地区有非常严格的要求。在屋檐构造上必须有冰雪和冻害的考虑，现在其实很多时候遇到业主或者是外地投资商到我们哈尔滨来第一个问题就是来讨论这个里面的积雪，包括防寒构造，很多严格的地域性气侯导致的技术措施，要先考虑这些事。 从这个角度来说，在这样一个严寒地区来说探讨建筑设计的节能、绿色、环保、低碳，其实在先天的气侯条件方面是存在着很多的不同的地方，是先天不足的一种状态。但是现在的建筑发展到今天，虽然是在寒冷地区，其实国外有很多跟类似的气侯区域里面有很多在低碳方面做的很多好的案例，也有很多的研究成果。我们在这个地方确实进行了一点探索，我选取经历三个类型，四个案例做一个概览式的汇报。 第一个是覆土的景观项目，这是在哈尔滨群力新区的艺术展览中心，这是城市最开始什么都不建设，土地没有拍卖的时候在城市里面建了几个非常大的公园，作为城市的开放空间，这就是第一个建设项目，也是第一个公园，这个公园里面做了一万米左右的下沉的广场，这个广场是喷水景观广场，要做水幕电影用的。这个群力新区的定性要做成寒地水乡的考虑，第一个工程做了大水池，然后一万多米大广场。接下来整个向南延续，包括向北延伸都在做几何形状的绿化体，在这个项目绿色的部分是最大三角锥的体量，一开始作为景观要素放在这，后来看到体量非常大，这个建设方就提出来这么大的建设量做景观，其实有实际的功能，之后找出一个功能做什么呢？做展览中心，要求做到一万平米的建筑，要在原有景观的体量的基础上做一个建筑，这给我们提出来其实不小的难题，又要作为景观的条件来考虑，但是一开始做的概念考虑，我们见到中心部分，这个部分的体量要求做成建筑体量，其他都不是建筑体量了。既然这是一个前提，一个限制条件，一定要以覆土的形式参与开放空间和广场的过程，这是一个设计建筑的前提，我们接到这个项目的同时也挺迟疑，觉得这个难做还不好做，我个人认为这里面就有机会了。这里面真是提供了可以在这样严寒地区探讨一下绿色建筑是不是能够尝试着做点事，我们把这个设计一开始，不是主动想的，而是给了这样机会就进行了探讨。在覆土建筑方面，在哈尔滨是第一个真正的用覆土的建筑，这是建成以后的照片了，因为地面体量都是严格限制住，这形成的还是开放景观和公园。这是在落叶以后，哈尔滨有一半的时间是落叶的时间，在落叶的时候看到是这样的景象。 这个建筑不到一万米，被分成三个体量，还有一大部分埋在地下，当时在顶层的时候做了一个连续的廊，这也是一开始做体量的时候要求有这么一个连廊。这个建筑还跨几个区域，要和广场和地面水景进行结合，要提前做出来预留。我们看一层平面入口确实做了一些考虑，北方的寒风怎么处理，现在在入口都是在连廊的下面，这里面很难找到一个建筑的庞大的入口，而是在体量和地面山体往里面交汇的地方，把口放在这个地方。其实顶层只有一部分作为体量连接而已，大部分面积全都藏在地下了，正好这个建筑为整个广场提供了设备用房，还有服务管理的用房，都是建筑体量里面实现了。 这个项目当中做了一些考虑的，在整体上来讲采用覆土的建筑，在单体上通过构造措施和技术手段，为打造创造舒适的室内欢迎，减少能耗，减少排放做了很多种考虑。这个项目当时是按照LIDA认证方式，很多技术措施，包括采取屋顶隔热，包括抵抗不适气温影响，设了各种进风口选取做了很多细致的措施在里面，最终确实这个项目成为哈尔滨市第一个获得绿色建筑认证的建筑工程。 说起来这个体会在什么地方呢？我觉得这个建筑是在设计的前提上给了我们提供了覆土建筑的优势，所以我认为这是一个被动式，也不是主动想去做一个绿色的节能的，其实不是，正好有这样一个条件抓住了。这个项目确确实实能够获得通过绿色的认证，实际上也是因为自己是覆土的原因，确实在北方地区能够把这个覆土的事情做成也是第一例。为什么呢？因为覆土工程最大的问题就是植被的生存问题，在北方不是长成绿化的房子就变成绿色建筑，其实存活都是很严酷的事情，我们覆土深度最深都有两米多，大部分还是以草的绿化方式来处理。到了冬季，反思来看这个建筑，到了冬天这种景观就变得很不合适，就变得很枯萎的景观形式，整个城市里面后来还是大量铺的人造景观多一些。除了这些体量之外，还有一部分的作为森林一样栽的老树才能体现是一个开放空间。 在这之后做了一个居住项目，这个是叫辰能、溪树庭院，这个项目是纯粹的居住区，这个项目接到以后就不是被动接受了，而是真正的业主，甲方明确提出来要做一个，在这样一个高寒地区要做真正的低碳建筑。现在在网络上已经获得了各种各样奖项，这个要求其实也不难，按理说就做吧。这里面有一个最大的问题，这个项目本身并不大，只有13万平方米。最大的问题就是在这样高寒区怎么样解决想要做节能，其实我们好多情况下都是在以牺牲居住品质探讨节能的技术和措施。这个项目本身开发并非是一个高端的项目，而且明确提出来做高舒适性，甚至提出来做零能耗的，其实在后来接下来实施过程中很难实现，后来也就理解成高舒适性低碳建筑。 我在这里面提到了认识上的偏差，我们很多人在讨论节能的时候，是因为节能而节能，其实我认为是有理念上的偏差。节能也好，节字是相对的概念，所以我认为以满足人们舒适性为前提，现在节能的设计和研究，很多情况下靠的设备上的堆砌，实际上有很多具体的做法。很重要的是这个设备很好，那个设备也好，他们作为一个建筑整体应用的时候是不是能够发挥系统的价值作用，我觉得真正要落到实际工程还是很难的。 我们很多情况下都是在研究理论计算，在结构方面技术计算，实际上材料在实际德式用过程中到最后运行过程当中是不是按照你的计算理论上的能实现，我们在实测的项目当中这个是很难实现的，包括我们已经审批的各种项目，包括要达到65%的节能标准，但实际上世测也很难达到，这都是在观念上偏差。我们要拿一个实际工程，还要开发出这些房子，开发商要当做一个噱头和卖点来卖怎么样落实，这确实难住了我们。这是我们要打造的目标要求，两方面都要满足，一方面要达到高舒适型性标准还要达到高节能标准，开发商从产品定位一看平面就知道，在北方做过这种标准很少见，这种外墙面太大了，这本身就已经具有很独立的因素，这个在设计上已经不利了。 实际上外墙的变化也是很大的，墙体系数很多，现在形成的效果建成之后有一部分是多层，还有后期建设高层部分。刚才我讲到实际上技术应用的效果是靠检测系统检测出来的，我们在这个图片上提供的右侧的构造来做，其实去检测都是达不到我们所要设计的指标高度。在这个项目当中找遍很多材料，最后在断桥方面找到了一个好的厂家，确实选择了一个好的产品。这个好的厂家和产品经过实测以后确实起到很好的断桥作用。 其实从这个图片上还可以看到，如果了解北方行业建筑的情况，即便是寒冷地区这个墙体窗户和凹进去尺度也很少有这样大，这个墙壁比其他墙体要厚五公分左右，这样确实保温效果提高了很多。这也带来了立面变化，窗口凹度就更大了。 我们刚才说在北方的高寒地区遮阳不是很主要因素，这里面提到了概念，要达到原来这种标准，就怎么样也做不到，这时候也是在外遮阳上下了一些功夫，可是这种外遮阳要在里面控制，到冬季的时候只能在屋里来控制，这个时候做了一个构造研发，我们在屋顶上怎么样控制外面遮阳，把这个像卷帘一些卷上去，现在每一个房子看上去，每一个窗户看上去都有一个白色的块，这个白色的部分实际上就是外遮阳的盒子。这是已经打开的不遮阳的效果，这就是一个遮阳的落下来的效果。 另外一个节能技术用的是热回收的新风技术，其实热回收在很多项目当中也有应用，只不过这一次应用的技术做了一个辐射柔和式的采暖制暖系统，这个在以往工程没有使用过，这又是国外的专利技术，整个技术都是买来的，开发商舍得买要把这个标准做的很高，这一次在北方节能上最大的问题就是新风和节能矛盾问题，要想达到这样舒适性要有新风，这里面实际上加了一整套新风系统，一旦有了新风系统就有大量热能流失，你要想满足舒适，有这样室内空气满足好，你就要点速新风，这对节能就不利，最后通过热回收的方式使能量消耗尽量的满足要求。这种舒适性采暖和制冷，北方要采暖，夏天的时候也有一阵需要制冷，正好把整个系统都做了一个系统，就是在天棚里面埋了管道，这是放在结构层里面，结构的楼板里面下了管道，这个楼板变成了辐射的柔和式辐射方式进行供暖和制冷。新风有专门的风机和管道送到每一个房间，所有污浊空间从每个房间上部通过排风口通过风机把空气排出去，这个新风系统只不过在新风入口和出口进行热交换，这就实现了热回收的技术。 用的结果，我们也到现场感受了，确确实实这样一个新风系统对于北方地区太重要了，能够在住宅方面提高居住的舒适性，很大的原因就是冬季的密闭，室内空气密闭造成空气二次污染，这是非常严重的事情，在北方实现这样一个系统确实是舒适加高品质的象征。 外墙外保温的建筑节能体系，这也是一个专业技术，这是本地生产厂家自己的专利，他实现了什么样方式呢？让保温材料和现浇混凝土一体化成型，做成模块化以后通过固定的链条连接，连接之后把混凝土浇到中间，这样钢模板一拆膜把混凝土和保温材料一体化了，这是一个新的应用。现在这种材料保温模块本身在出厂的时候，在外侧面做了技术措施，这样表面进行抹灰之后，其实在高层也能实现继续粘砖的效果，现在已经有明确的规范要求，在外保温材料上不允许粘砖了，在这个保温材料上是可以实现的。从研发的角度来说提出的标准，希望保温材料和结构材料达到同寿命，这是一个新的做法。 这确确实实对于保温层比较厚的情况下能够实现，这是一些模块构造的专利技术。这是屋顶的一个局部，我们看们以往做坡屋顶有很多情况下不用，或者是假的，或者坡顶没有做好保温的措施。其实北方屋顶是很严重的问题，这个项目屋顶要使用的，所以坡面和构造有很多现浇混凝土通过外保温材料保护起来的。当时设计的时候有十几万平方米建筑，真正用了这个技术实现了建成的，其实也就是在那些多层和小高层上使用，后期高层的部分这种技术也没有通过应用。 我们要想实现这种所谓的低碳、节能，其实真的要付出很大的经济成本，这个项目到了销售的时候已经到了当地最高价，但是这个项目依然还在赔钱，因为买来的有的是专利的技术和产品，而且建造的时候用的工料成本非常大，这个项目虽然实现了低碳的理想，但是这种东西确确实实是以高投资，高造价为前提实现的。 另外一个建筑是两万平米的公共建筑，我们哈西新区发展大厦。这个项目是一个公建项目，公共建筑是整个哈西新区建设第一栋共建，这个功能是给政府管理办公和大型企业办公用。这是和美国的保险公司进行合作的，做了这么一个方案。这个方案当时没有任何限制条件，就是一块荒地，这样一块空地上建这样方自在设计的时候不知道怎么做，我们后来跟业主沟通能不能改变一下传统对政务商务是什么样理解，我们要尝试一个新区新形象，从这个角度出发做了这样一个方案。 两万多平米方行用地是把建筑和外面场地景观统一考虑在一起，建筑也是实现整个景观体系一部分。外面椭圆形场地是外部的景观广场，在新区没有任何景观的时候让景与观的结合，让自己看自己是怎么丰富和变化的，他在建筑立面看到很精美的广场，到这样一个广场的时候欣赏建筑的整体，这就是最开始的初衷。在这个设计当中我们一开始和做方案的公司讨论过项目到底在这里面有什么意思，其实这我们确实是在探索，能不能在公建里面体现有点生态的意识，我们当时做一些尝试怎么样和阳光、风的利用，这里面都做了一些考虑。 我们在南向部分做了遮阳，在内测广场有大型的柱廊，上边有一些架空的效果。这个业主能够接受再北方的寒冷地区做的建筑是这样，我想拿这个来说，其实现在考虑到北方，很多人理解北方的建筑都是窗户是小的，墙面是很实的，其实现在看真正的材料和技术其实在这样的维度上也可以应用成功，我们在这里应用各种幕墙，这是室外的一个平台，在公共建筑，在北方建筑立面已经建成建筑当中能够在屋面上做露天的空间很难的，这基本上很少见，我们在这一次也做了一个尝试，后面是健身房还有活动用房之后，能不能把内外做成带盖的空间，建成觉得效果还是很好的。 现在虽然在寒冷地区，这个空间依然可以用在现在的温度的情况。这是内部的大厅，很小的一个厅，包括一开始景观电梯都是没有准备放，这是后加上去的。西立面出现了两个考虑，一个是看到的黄色的框框里面是一个小的体育场地，这边做了一部分磨砂玻璃效果，这样一大片是幕墙，这里面确实用了一些好的材料。拿这个按理说一个什么事呢？这个项目想做跟接下来汇报的项目有一个比较，这个项目的建造标准两万平方米，最后建造的标准已经达到了六千块钱每平方米，因为这是多层建筑，好多都用在材料和技术上，这里面确实保证了节能的效果，但是这也确确实实不是所有的办公建筑都用到这个标准。 接下来我汇报一下自己的办公楼，我自己的建造标准相当于这个办公楼建造标准的一半，这时候的低碳考虑了另外一个因素，就是自己花钱盖房子很在意，更重要的是要使用，使用费用要自己承担，这里面不仅造的要低，而且用的还要低。这是地上五层、地下一层两万多平米的建筑，这个主路口为什么不是很宏大的路口呢？在北方寒冷地区最大的问题就是冷空气渗透的问题。这个平面做了三层平面，这就是一个方盒子，之所以这样做就是体型是最优的，这种情况也适合于工作模式，包括中间做一个中庭，在最南向部分做了楼梯。走廊和共享空间的走廊，其实每一个走廊都是空的，在这个结构上面一个24×24平米报告厅，其实这个里面用的屋面没有采用网架和其他结构性失，而是双梯板，就是工厂预制板拿过来，九块板拿过来就做出来了。这一次做完以后在装修上没有做装饰，这个仅屋面相比就减少了一半的造价。 在北方做建筑的时候，这是自己的建筑，这是我们入口部分要有这样空间，我们在最开始设计的时候是没有，最后加进来一个防风设施。在北方没有这种防寒门斗是不现实的，我们自己也加了。我觉得建筑细节就是处理最简单的功能实现，在北方很多建筑里面很难把这个地方做到考虑人的需求这么细。在这个立面上窗户开的很大，每一个立面窗口很高，这样就带来了外边的幕墙的效果，把幕墙尺寸做小，这样加工制作的时候也薄了，本身制作造价也降下来了。 我们选择这个窗户还是选择好的材料，在北方甚至都用双箱三玻的构造，在这个建筑商用的是单箱双玻的构造措施。，这个框和断桥的技术，这一是一个结构强度比较大，在横向长接近三米左右的窗棱实现没有问题，这样就实现只有400高窗台旁边只放了很少暖气片就达到了效果。 我们中庭两侧做了开启的方式，这样在夏天的时候基本上就能够实现自然通风，在整个中庭的效果，在北方地区来讲还是很有价值的。这么大屋顶平面做了几组太阳能利用，这确实为我们热水使用节约很多能源。我们还有一个项目正在做，这个没有任何图片，正在研究，可能是一个很小的建筑，五千多平方米，要真正做一个低碳的项目，这正在联合一个德国的公司进行设计，是一个生态示范的项目，是研究中心自己用的生态项目，我就汇报就这些，谢谢大家。 |
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