景泉 賈濛 周曄

中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司

20世紀(jì)90年代，隨著人口劇增、資源緊缺和環(huán)境惡化等問(wèn)題的日益突出，綠色建筑受到前所未有的關(guān)注。近30年來(lái)，中國(guó)的綠色建筑理論與實(shí)踐研究正在向體系化營(yíng)建轉(zhuǎn)變，相關(guān)政策和標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)正在逐漸完善，并進(jìn)行了技術(shù)推廣和大量工程示范，市場(chǎng)規(guī)模也在逐步擴(kuò)大。

但是，目前中國(guó)大量的綠色建筑是在建筑設(shè)計(jì)完成之后，由暖通等相關(guān)專(zhuān)業(yè)人員從技術(shù)層面配合調(diào)整方案以達(dá)到綠色建筑指標(biāo)，從而獲得各類(lèi)星級(jí)認(rèn)證，并不是運(yùn)用綠色建筑理念進(jìn)行全過(guò)程設(shè)計(jì)。這種設(shè)計(jì)模式導(dǎo)致了設(shè)計(jì)以《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》為性能導(dǎo)向，過(guò)度依賴(lài)建筑技術(shù)，而忽視了“對(duì)自然氣候呼應(yīng)、對(duì)地域文化傳承”。

中國(guó)傳統(tǒng)的營(yíng)建行為運(yùn)用“場(chǎng)”“原”“境”三個(gè)層面的設(shè)計(jì)理論，并進(jìn)行互動(dòng)推演。傳統(tǒng)自然生態(tài)觀指導(dǎo)下的營(yíng)建行為，其構(gòu)建基于區(qū)域背景的場(chǎng)域，運(yùn)用不同地域的民居文化營(yíng)建基本元素、回應(yīng)地形氣候、構(gòu)造建筑形態(tài)，最終形成一種源于自然且高于自然的富有傳統(tǒng)山水韻味的生境、詩(shī)境、畫(huà)境和意境（圖1）。

千百年來(lái)形成的傳統(tǒng)營(yíng)建體系不僅傳承了中國(guó)傳統(tǒng)自然哲學(xué)觀念，在建造體系和建造技術(shù)上也體現(xiàn)了“因時(shí)就勢(shì)”“因地制宜”的傳統(tǒng)居住文化。東南大學(xué)陳薇教授在對(duì)傳統(tǒng)建筑營(yíng)建技術(shù)及工匠體系進(jìn)行深刻梳理及剖析的基礎(chǔ)上，將“傳統(tǒng)綠色營(yíng)建理念”概括為“節(jié)地”“節(jié)能”“節(jié)材”“節(jié)時(shí)”四個(gè)思想層面，將中國(guó)傳統(tǒng)建筑綠色適宜性技術(shù)進(jìn)行了現(xiàn)代轉(zhuǎn)譯。作為國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃子課題承擔(dān)單位，中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院建筑一院及北京住宅建筑設(shè)計(jì)研究院對(duì)綠色建筑進(jìn)行了多項(xiàng)工程實(shí)踐研究，以氣候、空間和文化為紐帶，將傳統(tǒng)綠色營(yíng)建理念深入到綠色建筑的設(shè)計(jì)過(guò)程中。

1 國(guó)賓山莊14#地塊——“節(jié)地”

本項(xiàng)目位于河北省張家口市崇禮縣，此地的氣候類(lèi)型屬于大陸性季風(fēng)氣候，山體連綿、山勢(shì)陡峭。張家口地區(qū)古民居的“院”，是其地域居民生態(tài)、生產(chǎn)、生活作用的產(chǎn)物。項(xiàng)目位于坡度為26°的山體上，場(chǎng)地最大高差達(dá)60m（圖2）。

基于“節(jié)地”的思想，在方案設(shè)計(jì)前期，充分挖掘中國(guó)傳統(tǒng)山地建筑的綠色營(yíng)建理念。受內(nèi)陸地區(qū)季風(fēng)氣候和降水量少的影響，傳統(tǒng)山地建筑利用地形抵擋寒風(fēng)，接地方式也以地表式和穴居式為主[1]。國(guó)賓山莊汲取傳統(tǒng)山地建筑綠色營(yíng)建理念的精髓，進(jìn)行現(xiàn)代轉(zhuǎn)譯，從“錯(cuò)層處理、順應(yīng)山勢(shì)、院落布局”三個(gè)層面實(shí)現(xiàn)“節(jié)地”。

1 “場(chǎng)、原、境”與“四節(jié)”關(guān)系示意圖

2 國(guó)賓山莊場(chǎng)地山體高度及坡度分析圖

3 國(guó)賓山莊錯(cuò)層式布局

4 國(guó)賓山莊南、東立面及剖面圖

5 國(guó)賓山莊院落與山林共融

6 國(guó)賓山莊三級(jí)院落逐步滲透

首先，通過(guò)分析山體坡度及現(xiàn)有場(chǎng)地坡度，采用地表式山地建筑類(lèi)型中的錯(cuò)層處理方式（圖3），充分利用屋頂擴(kuò)展室外活動(dòng)空間。其次，由于山體巖石較少，且多為土山，因而根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)山體構(gòu)成情況適度挖山打造平臺(tái)，在不大幅增加工程造價(jià)與場(chǎng)地平整難度的情況下獲取了更多的適宜建設(shè)用地，讓建筑與山林共融（圖4）。再次，在充分汲取當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)居住文化的基礎(chǔ)上，結(jié)合場(chǎng)地中的樹(shù)木和地形布置建筑，依山而上，采取院落疊加的方式呈現(xiàn)功能序列，同時(shí)用自然“包裹”建筑（圖5）。通過(guò)一級(jí)院落到三級(jí)院落的逐步滲透（圖6），將山林小溪引入組團(tuán)，使建筑隱匿在蒼松、白樺、清泉、疊瀑中，既滿(mǎn)足禮儀性需求，又根據(jù)公共性和私密性的相互關(guān)系重新進(jìn)行了功能組織。最后，根據(jù)建筑功能需求進(jìn)行會(huì)時(shí)和會(huì)后運(yùn)營(yíng)思考，會(huì)時(shí)主要承擔(dān)2022年冬奧會(huì)的VIP接待任務(wù)；會(huì)后國(guó)賓山莊可劃分成三個(gè)組團(tuán)，各自獨(dú)立出入，滿(mǎn)足未來(lái)小型發(fā)布會(huì)、公司年會(huì)、商務(wù)洽談、婚禮舉辦、家庭聚會(huì)和生日晚會(huì)等不同規(guī)模的活動(dòng)需求。

整個(gè)場(chǎng)地以山林圍合建筑、建筑融于山林為宗旨，利用中國(guó)傳統(tǒng)園林寓意美好的油松、紅楓、紫薇等植被表達(dá)建筑意境，形成“山似畫(huà)中山，人如畫(huà)中人”“看山風(fēng)戲閑云，聽(tīng)山鳥(niǎo)鳴啁啾，朝隨晨光起，晚伴斜陽(yáng)歸”的美好畫(huà)面。

2 潭拓寺鎮(zhèn)B地塊托老所——“節(jié)能”

本項(xiàng)目位于北京西部門(mén)頭溝區(qū)，此地的氣候類(lèi)型屬于大陸性季風(fēng)氣候。傳統(tǒng)北京四合院為適應(yīng)文化傳統(tǒng)及地域氣候一般坐北朝南，同時(shí)出于“轉(zhuǎn)折避風(fēng)”的考慮，大門(mén)不能直接對(duì)著道路的走向，多辟于宅院東南角。除此之外，多設(shè)火墻[2]、火炕[3]等用以“節(jié)能”。

基于“節(jié)能”思想，在潭拓寺鎮(zhèn)B地塊進(jìn)行托老所、老年活動(dòng)場(chǎng)站的方案優(yōu)化設(shè)計(jì)，在尊重傳統(tǒng)文脈的基礎(chǔ)上，運(yùn)用被動(dòng)式綠色建筑技術(shù)進(jìn)行供暖、通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)等方面的優(yōu)化，詮釋了“節(jié)能”思想的現(xiàn)代意義。

首先，方案利用生態(tài)技術(shù)打破建筑界面，通過(guò)增加外墻通透性、屋頂植物廊架的遮陰效果、水景和竹林庭院的拔風(fēng)效應(yīng)等手段（圖7），將自然界的能源引入到建筑中，并加以良性引導(dǎo)，提升室內(nèi)夏季降溫通風(fēng)、冬季空氣循環(huán)效果。其次，改造方案整合地區(qū)文脈，引入鄉(xiāng)土技術(shù)，以低成本技術(shù)回應(yīng)高改造要求，針對(duì)優(yōu)化前建筑東、西、北墻保溫隔熱性能僅為達(dá)標(biāo)要求的問(wèn)題，運(yùn)用北京民居火墻原理（圖8），設(shè)置通風(fēng)夾壁墻，優(yōu)化供暖系統(tǒng)，夏季引風(fēng)為內(nèi)墻通風(fēng)降溫，冬季引廚房熱氣加熱西墻，東、北雙墻保溫，從而有效加強(qiáng)建筑保溫功效。最后，方案將節(jié)能技術(shù)措施同建筑空間深度整合，運(yùn)用四合院“主入口轉(zhuǎn)折避風(fēng)”的布局原理（圖9），通過(guò)豎向整合空調(diào)機(jī)位，避免冷風(fēng)直吹，同時(shí)設(shè)置凈寬800mm的玻璃暖房，加熱換氣冷風(fēng)的同時(shí)也可兼具洗衣、晾曬等諸多功能。此外，針對(duì)建筑屋頂平臺(tái)空間的形態(tài)及功能較為單一的問(wèn)題，通過(guò)增加太陽(yáng)能光伏板數(shù)量、增設(shè)通風(fēng)夾壁墻“煙囪”及屋頂植物廊架等措施（圖10），實(shí)現(xiàn)邊庭采暖供電、廚房排煙、墻體通風(fēng)、屋頂降溫的目的，繼而借助節(jié)能改造提升空間品質(zhì)，優(yōu)化既有環(huán)境。

項(xiàng)目順應(yīng)山勢(shì)、結(jié)合地形，以臺(tái)地的方式進(jìn)行整體規(guī)劃設(shè)計(jì)。傳承潭柘寺區(qū)域的佛學(xué)氛圍，創(chuàng)造出靜謐的佛學(xué)意境。最終形成“連綿山脈、水波粼粼、綠樹(shù)成蔭、千年古寺、悠長(zhǎng)古道、百年村落”的整體意境。

7 托老所運(yùn)用庭院吹拔效應(yīng)、水井降溫作用，打造呼吸式邊庭

8 托老所運(yùn)用火炕、火墻加熱原理，設(shè)置通風(fēng)夾壁墻

9 托老所運(yùn)用四合院“主入口轉(zhuǎn)折避風(fēng)”布局原理，優(yōu)化照料單元平面

10 托老所架設(shè)屋頂植物廊架，實(shí)現(xiàn)增綠、遮陽(yáng)、降溫

在我國(guó)“建設(shè)生態(tài)文明”的時(shí)代背景下，“節(jié)能”的思想內(nèi)涵得到了全新升華。首先，生態(tài)技術(shù)的發(fā)展使建筑可以更有效地利用自然能源，變被動(dòng)接受為主動(dòng)轉(zhuǎn)化。其次，生態(tài)意識(shí)的提升使人們更有目的地激發(fā)建筑與自然的能量互動(dòng)，策略更為全面，手法更為豐富。最后，生態(tài)價(jià)值的充分發(fā)掘使人們?cè)诓辉黾迎h(huán)境壓力的情況下獲取更舒適的空間環(huán)境，與自然和諧共處的同時(shí)也提升了能源對(duì)于人類(lèi)生產(chǎn)、生活的意義，并進(jìn)一步激發(fā)人們?nèi)ケＷo(hù)環(huán)境、親近自然，與自然共存共榮。

3 伊通河回憶島清宴閣——“節(jié)材”

清宴閣坐落于吉林省長(zhǎng)春市伊通河中段的回憶島上，此地的氣候類(lèi)型屬于溫帶大陸性濕潤(rùn)氣候，地勢(shì)較為平坦。長(zhǎng)春自清朝嘉慶五年設(shè)偽滿(mǎn)洲在長(zhǎng)春定都，形成了東西方文化融合的建筑風(fēng)格。

中國(guó)古代多層建筑常見(jiàn)類(lèi)型有樓、閣、塔三種。著名建筑學(xué)家李允鉌在《華夏意匠》中對(duì)“閣”的建構(gòu)方式進(jìn)行了分析，提出“閣”是“干欄式”民居的一種發(fā)展，建在木平臺(tái)上，平臺(tái)底部有許多支柱，形成一個(gè)相對(duì)開(kāi)敞的空間，稱(chēng)為“平坐”[4]。平坐是用人工在不平坦的地形上取得平坦活動(dòng)面的一種方法，比筑土堆臺(tái)更為經(jīng)濟(jì)快捷。中國(guó)古人講“臨淵必有閣”，可見(jiàn)閣是重要的景觀建筑物，據(jù)此確定了清晏閣的基本建筑尺度及其景觀作用，并進(jìn)行現(xiàn)代演繹，形成建筑原型（圖11）。清宴閣從三個(gè)角度對(duì)傳統(tǒng)“節(jié)材”思想進(jìn)行了現(xiàn)代演繹。

11 中國(guó)傳統(tǒng)閣的現(xiàn)代轉(zhuǎn)譯——打造“中而新”的建筑精品

首先，考慮到東北氣候寒冷、施工時(shí)間短、木材加工力學(xué)性能不統(tǒng)一以及烘干技術(shù)存在局限性等諸多問(wèn)題，工程采用傳統(tǒng)的“杠作[5]”施工做法與現(xiàn)代技術(shù)進(jìn)行整合。傳統(tǒng)建筑常用的大料現(xiàn)在已較為少見(jiàn)，而集成木料成本也很高，因而主體建筑材料確定為鋼材。一方面便于受力計(jì)算，合理確定用量；另一方面便于加工，可以有效控制成品質(zhì)量，降低生態(tài)壓力。其次，采用互相支持、自相連接的“杠作”結(jié)構(gòu)。杠作的構(gòu)成有三個(gè)要素，即平衡的杠桿、相互性、自連接，輔以現(xiàn)代鋼材工藝可以形成受力合理、安全堅(jiān)固、輕盈優(yōu)美的建筑主體結(jié)構(gòu)（圖12～14）。最后，為滿(mǎn)足消防疏散要求，每層室內(nèi)空間至少設(shè)置2個(gè)疏散口，因而結(jié)合建筑造型，兩部疏散樓梯交錯(cuò)布置，仿佛兩條彩帶盤(pán)旋而上（圖15）。樓梯同時(shí)成為結(jié)構(gòu)的一部分，達(dá)到節(jié)材目的的同時(shí)圍繞建筑產(chǎn)生多維度的體驗(yàn)，步移景異，曲折回環(huán)，為人提供多層次、多角度觀賞自然的可能性（圖16）。

假設(shè)2:通電電解時(shí)電極反應(yīng)為:4H2O+4 e-==2H2↑+4OH-(陰極),2H2O-4 e-==O2↑+4H+(陽(yáng)極),所以陰極附近pH升高,陽(yáng)極附近pH降低。

12 清宴閣主結(jié)構(gòu)——空間桁架

13 清宴閣次結(jié)構(gòu)——杠作體系

14 清宴閣構(gòu)造細(xì)節(jié)圖

15 清宴閣疏散樓梯布置圖

16 清宴閣效果圖

在現(xiàn)代材料加工工藝的影響下，“節(jié)材”思想的內(nèi)涵更為豐富，主要體現(xiàn)在三個(gè)方面。首先，“節(jié)材”自身的含義更為廣泛，囊括了所有常見(jiàn)的建筑材料，旨在通過(guò)精確、定量的選材方式，對(duì)材料的受力特征、原料成本、加工方式、環(huán)境效應(yīng)、社會(huì)效應(yīng)等因素進(jìn)行綜合考量；其次，“節(jié)材”過(guò)程的控制更為精致合理，確保材料形成的結(jié)構(gòu)體系受力方向合理、施工安全快捷、形體優(yōu)雅美觀，成為建筑由圖紙走向現(xiàn)實(shí)的重要保證；最后，“節(jié)材”結(jié)果的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)更為多元，安全性與經(jīng)濟(jì)性是其基本要求，此外還應(yīng)當(dāng)產(chǎn)生室內(nèi)空間與室外空間的互動(dòng)，促進(jìn)人工環(huán)境與自然環(huán)境的溝通，激發(fā)歷史傳承與當(dāng)代思想的碰撞，發(fā)掘隱含在材料中的文化價(jià)值，這些都是時(shí)代賦予“節(jié)材”思想的全新含義。

4 北京市副中心城市綠心起步區(qū)博物館——“節(jié)時(shí)”

本項(xiàng)目位于北京市通州區(qū)，京杭大運(yùn)河的北端，地勢(shì)平坦，此地的氣候類(lèi)型屬于北溫帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候。中國(guó)傳統(tǒng)自然觀在民居村落建設(shè)和建筑活動(dòng)中，表現(xiàn)為“中庸適度”的發(fā)展目標(biāo)。所謂“務(wù)本節(jié)用”“以防匾乏”“終身宜計(jì),毋快目前”“謹(jǐn)蓋藏以裕久遠(yuǎn)”，就是這種提倡節(jié)約的目標(biāo)體現(xiàn)[6]。城市綠心作為北京市中心的重要生態(tài)斑塊，自然要素聚集，兼顧土壤污染治理功能，具有重要的生態(tài)價(jià)值。此外，北京地區(qū)在-5℃以下無(wú)法進(jìn)行施工，因而有緊迫控制工期的需求?；凇肮?jié)時(shí)”思想，博物館從三個(gè)方面制定施工組織目標(biāo)。

首先，將生態(tài)治理思想貫穿整個(gè)設(shè)計(jì)與施工階段。博物館規(guī)劃設(shè)計(jì)伊始便制定了針對(duì)性措施，根據(jù)污染程度與種類(lèi)，使用吸附能力強(qiáng)的植被覆蓋山體，加速過(guò)濾凈化。同時(shí)，將通州新城的建筑廢土堆疊至場(chǎng)地內(nèi)山體區(qū)域，盡可能降低新城建設(shè)中廢土外運(yùn)的情況，在一定程度上實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)土方平衡[7]（圖17），有助于減少場(chǎng)地平整耗時(shí)。其次，引入鋼結(jié)構(gòu)裝配化技術(shù)，簡(jiǎn)化現(xiàn)場(chǎng)施工工序，縮短現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)間（圖18）。最后，通過(guò)BIM技術(shù)協(xié)調(diào)各專(zhuān)業(yè)施工進(jìn)度。BIM可以擴(kuò)展建筑信息范圍，有效結(jié)合景觀、水體信息，使博物館與圖書(shū)館、大劇院形成區(qū)域性的整體施工控制體系，以運(yùn)河為骨架，將水脈滲入三館之中，結(jié)合區(qū)域形態(tài)，構(gòu)建區(qū)域內(nèi)生態(tài)水網(wǎng)（圖19），形成片區(qū)級(jí)海綿體。由此形成一幅典型的運(yùn)河圖景，船、帆、水是最具備特征性的元素，建筑南側(cè)意向?yàn)榉?，北?cè)意向?yàn)榇▓D20）。

17 城市綠心起步區(qū)內(nèi)土方平衡

18 博物館引入鋼結(jié)構(gòu)裝配化技術(shù)

19 水脈滲入三館之中

在現(xiàn)代建設(shè)施工規(guī)則的影響下，“節(jié)時(shí)”思想的現(xiàn)代演變主要體現(xiàn)在三個(gè)方面。首先是項(xiàng)目參與方的協(xié)調(diào)一致，包括專(zhuān)業(yè)管理團(tuán)隊(duì)主導(dǎo)工程調(diào)度、多工并行時(shí)的料物互補(bǔ)、施工降噪與舊料更新等，在質(zhì)量控制的前提下保證項(xiàng)目的協(xié)調(diào)有序開(kāi)展。其次是工程管理制度的靈活可變，在面臨突發(fā)情況時(shí)可以及時(shí)反饋到調(diào)度部門(mén)并迅速合理地解決問(wèn)題，避免工期的無(wú)謂拖延。最后是設(shè)計(jì)思想的一以貫之，項(xiàng)目從圖紙概念向落地實(shí)施的轉(zhuǎn)變過(guò)程也應(yīng)當(dāng)成為設(shè)計(jì)思想從抽象到具體的完善過(guò)程，需要不斷解決實(shí)施過(guò)程中出現(xiàn)的新問(wèn)題，從宏觀上把握整體，從微觀上深化細(xì)節(jié)，以保證項(xiàng)目最終的完成度。

5 結(jié)語(yǔ)

以上四個(gè)工程實(shí)踐均從中國(guó)古代人居與農(nóng)業(yè)的營(yíng)建智慧[8]和精神中汲取了豐富的營(yíng)養(yǎng)，借助現(xiàn)代高新科學(xué)與技術(shù)，適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂蚺c文化，在山水格局的地塊展現(xiàn)獨(dú)特的文化脈絡(luò)和建筑意境。

20 博物館效果圖

本文針對(duì)目前綠色建筑過(guò)度依賴(lài)建筑技術(shù)和評(píng)價(jià)體系，忽視對(duì)自然氣候呼應(yīng)、對(duì)地域文化傳承的情況，提出基于傳統(tǒng)綠色營(yíng)建理念的當(dāng)代建筑設(shè)計(jì)研究策略。在對(duì)傳統(tǒng)建筑營(yíng)建技術(shù)及工匠體系進(jìn)行深刻梳理及剖析的基礎(chǔ)上，將“傳統(tǒng)綠色營(yíng)建理念”概括為“場(chǎng)”“原”“境”三個(gè)思想層面，并強(qiáng)調(diào)以地域氣候適應(yīng)性[9]、農(nóng)業(yè)智慧和傳統(tǒng)居住文化[10]為紐帶，從鄉(xiāng)土民居中提取營(yíng)建的基本元素和空間原型、從傳統(tǒng)民居文化中提取回應(yīng)氣候原理，建構(gòu)文化生態(tài)整合的綠色建筑體系。

“節(jié)地、節(jié)能、節(jié)材、節(jié)時(shí)”作為傳統(tǒng)綠色營(yíng)建方法的現(xiàn)代轉(zhuǎn)譯，是中國(guó)傳統(tǒng)自然觀的充分體現(xiàn)。在此理論基礎(chǔ)上，通過(guò)剖析國(guó)賓山莊16#地塊、潭拓寺鎮(zhèn)B地塊托老所、伊通河回憶島清宴閣、北京市副中心城市綠心起步區(qū)博物館四個(gè)工程項(xiàng)目的綠色營(yíng)建技術(shù)，重點(diǎn)探究了傳統(tǒng)建筑生態(tài)策略的現(xiàn)代化轉(zhuǎn)譯。通過(guò)工程實(shí)踐對(duì)傳統(tǒng)綠色營(yíng)建的理論體系進(jìn)行驗(yàn)證，也使得該理論體系具有了一定的使用價(jià)值。

圖片來(lái)源

圖8～11 來(lái)源于中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司、北京住宅建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司《門(mén)頭溝區(qū)潭柘寺鎮(zhèn)定向安置房項(xiàng)目二期B4-17托老所、老年活動(dòng)場(chǎng)站方案優(yōu)化》項(xiàng)目文本；其余圖片均為作者自繪或自攝。