第A07版:设计

技术文化时代,设计需要更多系统创新

(上接第5版)

问:您致力于“能量与热力学建筑”的探索,在您的作品中,运用了不少生态设计手段,能简要介绍一下吗?

李麟学:在城市里设计建筑是一件挺复杂的事情,要综合考虑物质形态、地域、文脉、功能等因素;除此之外,还有气候适应、生态、低碳等重要考量。

在绿色低碳领域,大家可能会更多地关注技术,因为技术驱动很重要。比如,中国的太阳能光伏发电产业已在可再生能源市场中占到主导地位,被运用于一些新型基础设施中。不过我认为,今天谈绿色低碳的时候,它不仅仅是一种简单的技术叠加、技术集成,而是一种创造性的思考和实践方法。为此,我们在很多方面做了尝试。

杭州市民中心是我多年前的作品。它当时就是杭州公共建筑绿色示范的项目。参加竞标时,我画的第一张草图就在考虑建筑的风向以及与江面的关联。实施设计以六幢高层与四组裙楼组成“都市巨构”,塔楼呈圆形环抱,围合出一个近200米直径的“都市虚空”——一个开放式的花园,90米高空连廊将不同功能体串联起来,提升了交通和空间使用效率,也激发了建筑空间更多的可能性。我们将杭州市民中心与杭州整个城市以西湖为中心的虚空开放形成“空间同构”关联,形成了精神上的高度契合。

同济大学嘉定校区艺嘉楼,是一栋旨在探索混凝土装配式的低碳建筑。由于场地受限,我们引入“垂直校园”的概念,从1楼至8楼,可以通过内部台地轻松漫步到屋顶,无须乘电梯。整栋建筑41%的梁、板、柱都是工厂预制,现场拼装,用材更经济、高效;基础采用浮筑抗震设计,基层像个软垫,起到缓冲的作用,使得上部结构也节省了很多材料;中庭的空间,可引入“热力学烟囱”自然通风和采光,争取全年1/3以上的时间里不开空调也能实现空间的舒适度,从而节省建筑运维的费用。与传统的建造体系相比,我们在这栋2万多平方米的建筑里实现了碳减排量7%的纪录,当时看到数据挺失望的,但折算下来,相当于在校园种植了25万棵树,这还是非常可观的。

在杨浦大桥滨江水质自动监测站改造项目中,我们希望实现真正的零碳建筑,但实际做下来还是很不容易的。这栋建筑上部只有一层,地下空间是水池改造的“水博物馆”。我们在回廊屋顶安装了太阳能光伏板,并测算合理使用屋顶光伏板的面积以及它的发电量,验证其发电量是否能够抵消建筑物整个生命周期的能耗,同时采用热力学烟囱、毛细空调等设计技术,实现能量产出与消耗的平衡。我们希望通过小体量的建筑,尤其是改造建筑,去验证如何通过设计的手段,在建筑原型里实现主动式、被动式生态技术的结合。非常幸运的是,近期我们获得国家自然科学基金的支持,在既有公共建筑的低碳化改造上可以推动更多的技术前沿探索和引领。这也是“研究型实践、研究型教学”的应有之义。

而在杨浦大桥滨江文化公园的国际竞标中,我与哈佛大学伊纳吉·阿巴罗斯教授合作,采用“形式追随能量”的热力学方法论提交设计方案,获得第一名。这种类似于城市建筑景观的复合性设计,让我们更有创造性地从本体性视角考虑低碳、生态、能源的问题,这也是目前我们主要的研究方向之一。

绿色评价:未来更应关注人的体验

问:当建筑师越来越重视气候变化对城市、环境的影响,在建筑设计领域又会产生怎样变化?

李麟学:现在有一种观点,把气候当作资源,当作一个驱动要素。中国幅员辽阔,地区气候各异,有着丰富的气候因素可以作为资源挖掘、趋利避害的。

结合我们正在进行的一个课题看,目前人工智能时代的算力中心耗电量是相当大的,那么建筑师、设计师是否有更聪明的办法去应对气候变化、挖掘气候资源、解决碳排放问题,从而推动建筑的新质生产力?我觉得,这是未来非常重要的挑战,也是我们正在努力的一个方向。

目前国内的绿色设计可以达到较高的水准,然而运营阶段的绿色项目与人的实际使用体验或者建筑的实际运营有不小的错位,而这个错位往往是我们没有考虑到的,目前的评级更多是从工程出发或者技术出发的,忽略了人的使用等不少关键信息。我认为,建筑师恰恰可以站在一个更高的系统思维里来调度或者综合,从根本上应对这些复杂性系统要素。

问:未来,建筑本身是否会成为能源的一部分?

李麟学:我们可以从城市与乡村两个方面考虑。

对乡村来讲,它的核心问题是怎么利用低矮的房子,形成一个能源综合体。如果全国乡村的屋顶都铺设太阳能板或者形成一个村里的能源中心,那就很可观。相比城市建筑的使用面积,乡村有大量的相对平坦的空间和历经世代生活经验积累的生态智慧。所以,乡村建筑的生态绿色设计是我们真正要去实现的一个目标。

反观城市,从成本角度来讲,密集的城市恰恰是低碳的,这可能与我们通常的认知相反。比如香港,建筑空间高度密集、高度立体、高度叠加,在其中的人们就很容易在非常短的时间里满足购物、交通、娱乐等需求。这种高度密集的复合形态,可能是我们在城市中要实现的一个很重要的手段。但是,密集的形态也非常容易产生环境问题,影响人的舒适度和身心健康。那么,在这个环境里,除了实体建筑之外,还要考虑不可见的能量,如风、光、热等重要因素。建筑师要思考如何在密集的空间中植入绿化,补充采光和自然风,引入整个城市的流动能量的循环,安排一些有关心理、文化的空间,关注“空间疗愈”。另外,从技术赋能的角度,通过城市大脑、传感器技术等,让智慧环境、数字城市的响应、感知、调控得以实现,让技术与真正的空间日常结合起来。

2024-09-09 2 2 建筑时报 content_26767.html 1 3 技术文化时代,设计需要更多系统创新 /enpproperty-->