时间:2023-03-16 16:37:48
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论文关键词:柱式人像柱
论文摘要:原始社会至今,作为建筑承重构件的柱式在满足结构需要的同时从人体形态出发历经了种种演变,其功能也由最初的祭祀、防御保卫等逐渐向视觉上的审美转化。本文追溯了人像柱发展的历史渊源及隐藏在其背后的人类学根源。
一、建筑中的人像柱
谈到人像柱,必言及古希腊。在古希腊的建筑精神里,人体结构始终贯穿于建筑设计的理念之中。希腊主流文化的精神是以人为本,尊重人、赞美人,柱式在人文主义文化影响下发展和定型,并被赋予了人的形体。把人体艺术同建筑艺术融合为一体是希腊建筑师的伟大创造之一,这一时期颇为盛行的人像柱和人像柱廊更是别出心裁,体现了古希腊建筑师对人体艺术的崇拜和绝妙表现力。其中被称作“苔拉蒙斯”(telamones)的男像柱,将建筑承重构件雕刻以奋力托住重物姿势的男子形象,承受着外檐的重量,并与其身后的建筑形成空间过渡。此外,以雕刻女性形象来替代圆柱而支撑檐部的女像柱在这一时期的神庙建筑中也十分盛行。维特鲁威认为,女像柱一词来源于一位名叫Caryae的妇女,她因支持波斯人而被罚负重为奴;至于男像柱,维特鲁威认为还找不出其它原因。可见,以人像代替柱子是以表示惩罚或象征力量的方式“进入设计问题”的。除了人体形态的具象表现,模仿人体和量化各部分的比例关系在古人看来并不矛盾,因为他们认为,人体的美也是由度量和秩序决定的。源于此,古希腊的三种柱式才打破了古埃及和古印度的森严感,雕塑柱式显得开朗、明快而富于生机,充溢着青春的美与入世的热情。古希腊神庙建筑盛行的三种柱式(多立克、爱奥尼、科林斯),也与人体相似,好似正确分配的肢体,其生命力令人叹服。
事实上,人像柱并非源于古希腊,而可追溯到史前的非洲。非洲原始部落的住宅中所使用的人像柱表露了雕塑作为一种建筑艺术形式的原始特征。其中女像柱多取跪姿,头顶短柱支撑屋顶;相比之下,男像柱则显得硕大而有力。有些建筑则周匝树以木桩为墙,每根木桩朝外的一面均雕刻成十分夸张的女性形象。这些人像柱有些是祖先形象,有些是其它的神,而其作用主要是保护宅居的安全,并非出于审美的需要。中国汉代的房柱虽非具象的人形,但其柱身、栌斗也均含有人像的意向。虽然说作为柱廊或墙壁的人像柱并非像位于建筑中心的雕塑一样具有统领全局的含义,但它也绝非简单等同于柱子或一般的装饰。从人类历史的角度考证,无论是柱子的纯粹功能概念,抑或雕刻的美化装饰概念似乎都出现较晚,而当时的人像柱可以说既具有力学的支撑功能,又兼备了保护房屋安全的巫术功能。这与我们今天将柱子上的雕刻视作多余的累赘,甚至会破坏其力学性能的看法大相径庭;被雕镂了人像的柱子不但没有削弱柱子的力学功能,反而因其神性而加强了安全防护的整体功能,将“雕刻”与“柱”二者完美结合为一个互补实用的功能系统。而以上种种现象也令人不禁产生疑问,人像柱的起源究竟是在何时呢?
二、从人牲到图像的转化
人像柱与建筑有着明显的互补关系,作为从属于建筑的组成部分,它代替或加强了建筑的局部功能,与之共同构成了一个完满的整体结构图式,二者相得益彰。人像柱的出现有着深刻的人类学渊源,人对神的顶礼膜拜,对神庙建造的巨大热情,始终是推动柱式语言发展的原动力之一。这种动力根植于人类心灵深处,并具有普遍性。
为追求神的庇护和转生来世,人牲殉葬、献祭、奠基这些看似残暴的行为在古代颇为盛行。在仰韶文化和龙山文化的房屋遗址下及周围,两千多年来一直流行着埋藏儿童的瓮棺葬,而瓮棺中的儿童和埋在殷墟基址门侧及当中的武士极有可能就是门神最早的原型。无独有偶,这种以人作为奠基、祭祀的行为在世界许多国家的历史上也十分普遍。如在非洲原始社会的城市奠基仪式上,有将杀害的儿童埋在城市的西门一侧作为祭品的记载;古代日本在建桥时,曾将人牲奠祭桥下;古代苏格兰流行以人血来浇铸建筑基础的迷信活动;在德意志、斯拉夫也有此“劣迹”;在加里曼丹群岛上,甚至还实行过用女奴为大房子的第一根房柱奠基的残暴仪式。
关键词:空间概念围合实体关系形态
人类的祖先凿地为穴或构木为巢,创造了避风雨,御严寒,防侵袭的赖以生存的场所,其目的,不是使用围成空间的壳,而是空间本身。从原始人类挖掘洞穴到当今世界上充满金属与玻璃光泽的建筑,人们对建筑形式的追求发生了巨大的变化。但是,无论如何,建筑技术怎样更新,材料、样式怎么改变,建筑活动的目的仍然是为人服务,它必定要满足人们对它提出的使用功能上的要求,为人类提供一个身心庇护与交流的天地。建筑创造最直接也是最根本的含义,就是通过对物质形式的安排而获得某种有目的的空间,从而构成对人的生活有意义的场所.
1建筑空间概念发展的
建筑的原型是一个遮风避雨、驱虫避兽的场所,原始人用界中最常见的材料和最简易的工具:树枝、树叶、石块或泥土等来搭构围合成使用空间。虽然在此类最初的建筑活动(包括人类最早搭建的草棚与洞穴)中已经隐含了空间概念的基本特征,然而对于空间概念的提出却是很晚的一件事。
18世纪之前,从没有在建筑论文中出现过空间这一概念,直到19世纪初才有德国的美学家开始使用(具有建筑意义的)“空间”这一术语。谈到建筑物如同“限制和围合的一个限定空间,形容一座教堂为必要的精神生活的集中,它因而将自身关进空间的关系当中”.在这里“空间”这一概念虽然具有建筑空间的含义,但它更多的是站在的高度来进行论述的。
《SpaceTimeandArchitecture》一书的作者,著名建筑史学家S.吉迪翁(SigfriedGiedion)把人类的建造历史描述为三个空间概念阶段:
①穴居人类,虽然证据显示他们有惊人的创造力,但只是利用而非建造。公元前2500年,开始出现了真正意义的建筑,如美索布达米亚人和埃及人的金字塔,但这些只是服从于外部的建造,真正的内部空间还没有出现。就如同我们在希腊和罗马的城市广场中所见到的用雕像、石柱和方尖碑等作为控制元素所形成的空间。从现代的意义来说,这个空间概念是关于实体之发射能,彼此间的关系及其交互作用,是由实体而向外发展的空间概念;可以称为第一个空间概念阶段(有外无内)。
②公元100年,古罗马万神庙出现了第一个塑造的室内空间,圆形的穹顶至今让人感到震撼,内部与外部空间区分了开来,与宇宙空间大自然的空间的差别做了更为详尽的解释:建筑空间是在大自然中用一定的元素界定出来的物质场所。这种中空而包被的空间概念,支配了西方乃至世界各个国家的发展方向。但遗憾的是外部形式被忽略了。技术和观念的困境使外部形式与内部空间的分离又持续了两干年。可称为第二个空间概念阶段(内外分隔)。
③1929年,密斯。凡。德。罗的巴塞罗那国际博览会德国馆,使千年来内外空间的分隔被一笔勾消。空间从紧身衣般的封闭墙体中解放出来,“流动空间”出现。这称为第三个空间概念阶段,它是关于内外空间互动关系的发展.
这一空间概念所描述的,正是现代建筑所表现出的,内外交融,与自然融为整体的空间,它与古代的神庙和教堂等的封闭与幽暗的空间,有着很大的差别。只有在建筑中人们才可以绕过或穿过界面,感受到“内”与“外”的空间。人们终于可以穿过想象的界面向前迈进,空间在我们地感受行为中流动了起来。
当然,这是一个长期酝酿的思维发展过程的结果,从此,人们开始对建筑的“实体”产生了新的解释:我们通过实体的墙和屋顶来进行建造活动,但我们使用的却是被实体所围合的虚的部分,这虚的部分,就是内部空间,才是建筑的真正“实体”。
挪威建筑学家诺伯格。舒尔茨从建筑空间的角度出发,提出建筑的组合元素是实体、空间、界面。并提出“存在空间——建筑空间——场所”的观念。在建筑创作中,空间重于实体;空间是建筑创作的目的,实体是创造空间的手段,界面则是围合空间的要素。
2.建筑围合实体与内部空间的关系:
老子在《道德经》一书中曾提出:“埏埴以为器,当其无,有器之用,凿户牖以为室,当其无,有室之用。是故,有之以为利,无之以为用。”就是说,建筑对于人来说,具有使用价值的不是围成、组成空间的实体的壳,而是空间的本身。有形的实体(墙体、屋顶)为媒介,而真正有用的是虚无的空间,实体是手段,空间才是目的。
如电影院它所拥有的使用价值就是提供放映的空间。但作为满足使用功能的实空间来讲必定是由围合实体所组成,围合实体对空间的形成是起到相应的作用的。所以不能因过分注重空间而忽略了围合体所起到的作用。有了围合体就从自然空间、虚空间变为人造空间、实空间。而且通过围合实体的多变能反映出空间的层次变化,空间的组合变化又确定了围合实体形式。所以,形成围合实体和空间的紧密关系。以下几点将对建筑的围合体的作用与内部空间之间的关系作为分析。
2.1围合实体的形式是内部空间的反映建筑物的外部围合形体特征不是凭空形成的,也不是设计者随意决定的,而是内部空间的外在表现,内部空间是什么样的就应该形成什么样的外部围合形体。然而,在某些时期的建筑中又体现出形式决定空间,观察古典建筑就会发现外表的形式过分的强调而内部的空间失去了应有的功能,限制了空间的组合使空间显得牵强。到底是空间决定形式还是形式决定空间在这个上,一直是一个容易引起争论的问题。著名设计师密斯。凡。德。罗曾强调“把形式当作目的不可避免的只会产生形式主义”。指出空间的功能决定于外部的形式,因为过分注重外部形式设计出的空间不能满足功能上的需要,而且呆板,无活力。而有空间决定形式设计出的空间,不仅满足不同功能空间需要,而且内部空间灵活只有内部有活力外部才有生命。但是,也不能把形式看的无足轻重,作为内部空间的反映,它必然受制与内部空间。在内部空间的组合、排列上也应考虑和外部形体的统一,做到表里如一。围合实体的形式应真实、正确的反映内部的空间变化。
2.2围合实体对空间起到的基本物理功能建筑的围合实体除了体现出建筑的实体特征,形成建筑外部的视觉变化同时又形成内部空间的层次变化外。而且,又解决了空间最基本的问题它坚固了建筑,使空间实体化,又起到了保温或凉爽,保持干燥或湿润,隔音等一些基本物理功能。最主要的是保温、通风作用,不同地区的建筑形式体现出适应于这地区环境的特点,围合实体为建筑形式完成适应当地环境起到了重要作用。在北方地区因气候比较寒冷所以建筑的围合体比较厚重,目的是为了避寒保持室内温度。南方地区较为温暖而且潮湿所以建筑围合体比较清薄,利于内部空间通风。或许采取其它形式,但无论用那种形式它必须适合所在的地区环境,这样才能使空间在使用程度上达到合理。
2.3围合实体的质感处理与外部内部效果围合实体除了完成基本功能和围合空间外,本身它的形式不同、质感不同还能产生不同的室内外视觉艺术效果。质感的不同主要于材质的不同有很大关系。我国古典建筑在质感上给人色彩艳丽的艺术效果,这就和它所用的材质有关。现代建筑使用的材质很多,砖的运用使围合体界面形成了丰富的层次纹理变化,体现出建筑的朴实质感。粗糙的石材、木、混凝土等材质的运用都能形成不同的质感和艺术效果。特别是玻璃材质的出现使建筑技术得到了新的发展,它的明亮、通透的质感,改变了以往的建筑形式,使室内与外界有了一定的联系,增加了室内的明亮。围合体外部材质的选用不同,不但使建筑外表形成了质感不同的艺术效果,使建筑的形式多样化。而且,还可以使某些材质在围合体内部得到体现,使室内室外的质感得到内外统一,达到特有的艺术效果。如砖材的使用不但外部形成层次同时内部也形成丰富的肌理,还有木材、石材等。但有些材质不宜在室内大面积使用,因为人和室内的关系更为密切,空间要便于人的使用,如材质过于粗糙不利于人的使用,可使围合体某部分选用从而增加室内的艺术效果。当然,可根据室内的效果改变材质,使材质附加在围合体上完成室内效果。
2.4围合实体的比例处理在空间形式上的作用围合实体的长、宽、高比例发生改变不但使建筑形式发生变化,同时它还配合内部空间营造一定的空间氛围。围合体的比例变化不同可表现出多样的空间,不同形状的空间又使人产生不同的感受,甚至会到人的情绪。围合体的高度改变会形成一个形状窄而高的空间,由于它的竖向性比较强烈会使人产生向上的感觉,同时激起人们兴奋、崇高、激昂的情绪。如:哥特式教堂,高直的外部围合形式反映出内部空间的窄而高,设计者正是利用这样的几何空间特点,发挥教堂的使用特点,让人产生希望和超越一切的精神力量,向上追求另一种境界,使人感觉到离神的距离缩短,满足了精神感受。相反,围合高度降低所形成较矮空间使人感到压抑。当长度发生变化时,围合体所形成一个细长的空间,由于纵向性的特点,使人产生深远的感觉,细长型的空间运用会诱导人在心理、情绪上发生变化,使人对空间的深处产生好奇、期待。随着空间的深度增加这种心理上的变化会更强烈。围合体的宽度变化一方面会对空间的物理功能起到不同作用,另一方面体现出建筑的体量美。
通过以上几点,可看出要成为实空间是要借助围合体来完成,而建筑围合实体保证了空间的使用功能又体现出内部空间的形式,因此,建筑实体和内部空间之间存在着重要联系,同时又证明了围合实体的作用。我们不能因某时期的建筑注重围合实体而忽略了空间的价值,也不能因某时期注重空间价值而否定了围合实体的作用。他们之间的关系是相辅相成的、相互对立又相互统一的矛盾体。
3.建筑围合实体形态与内部空间形态
围合实体形态决定空间形态,空间形态通过围合实体形态得以体现,两者是相辅相成的。从形态学的角度,围合实体成为空间的手段。下面我们将通过具体建筑
个案的讨论来枚举若干种典型的围合实体形态。
3.1连续
“连续”是指同种性质的围合实体在改变方向后仍然相连的一种形态关系。这是从传统建筑中继承而来的一种属性一一由于结构的限制,几乎所有的实体都担当承重的作用,实体表面改变方向的拐点对结构的整体性起着至关重要的作用,所以连续性成为必然。近代的结构革命一一钢铁与混凝土以及框架结构体系的广泛,使实体从承重作用中解放出来,不连续成为可能。对于围合实体的垂直表皮而言,结构作用既已剥离,拐点的连续性变得没有必要。各段表皮之间的连接处由于没有荷载传递,只需进行构造层面的处理,可以彻底断开或者以透明玻璃填充。水平表皮的受力情况虽然有所不同,但是在结构梁的帮助下,可以在一面、两面甚至三面与垂直表皮断开。表皮形态变为分离的片断,每段表皮承担自身的荷载,并且无须对位。
当代建筑实践中围合实体所应用的材料和构造,已不限于主义建筑运动之始的实墙开洞或者整片的透明平板玻璃。不像当年那种“非黑即白”(不是实墙,就是透明玻璃)的处理方式。随着“轻表皮”的,垂直方向的“层化”处理方式成为一个显著特征。保温、通风、采光、景观、私密性等表皮功能需求,可以通过不同层的表皮构造组合解决。在此基础上,围合实体的匀质性可以实现。
3.2并置
并置是指多个围合实体单元之间建立的一种关系一一单元各自完整,相互独立,共存于一个较大的秩序内。这种秩序下空间分为两种类型,一种是小级别的表皮单元内部的空间,另一种则是单元与单元之间的残余空间。
卒姆托设计的瓦尔斯温泉浴场用一系列特殊的形态创造了并置的关系。浴场的承重结构是一系列矩形的墩子。墩子的大小各异,不均匀的布置在基地上,通过占据空间起到划分空间的作用。墩子内部“挖出”空腔,成为担当不同功能的小室。墩子承担的混凝土无梁楼板,从墩子顶部一面、两面或三面挑出。楼板之间留有6cm的缝隙,用透明玻璃封闭。楼板的上表面与后面的山坡相连,形成一片镶嵌着一条条玻璃缝隙的草坪。卒姆托的墩子在形态上可能产生不同的理解。如果忽略墩子内的空腔,墩子就变成了极粗的柱子。浴室的形态可以理解为一系列独柱支撑的伞状
结构的组合。如果承认空腔,而忽略墩子闭合的事实,墩子就变成了墙。浴室的形态可以理解为有若干组曲折的墙体支撑的独立结构。如果承认所有这些事实,墩子就成为筒体。筒体具有比承重墙或者柱更有趣的形态。筒体是一座最基本的房屋,它有完整的空间和表皮,并区分内外。浴室因此既是一幢建筑,又是一个建筑群。筒体内部是封闭的传统的静态空间,而外部是由若干筒体围合并分割的流动而开敞的、既是室内又是室外的公共空间。在整个建筑的外部围合实体的处理上,筒体之间的空当被充分的重视,要么封以透明玻璃,要么完全开敞,使既内又外的公共空间与周围的环境融为一体。
3.3嵌套
嵌套是指两层围护实体之间建立的一种关系一一一层始终位于另一层的一侧。空间由此被划分为三部分一一两侧和中间。我们以“嵌套”为这种关系命名也许并不十分准确,实际上指这种关系的一种特殊表现形式一一两层围护实体分别闭合。但是,我们截取其中任意一段进行研究,它都具有以上的普遍的关系。
日本建筑师妹岛和世设计的森林别墅是现代建筑中两层围护实体嵌套的典型个案。该别墅是一个收藏家住宅,要求有展厅和工作室等比较特殊的功能。妹岛的策略是首先将功能进行分类,展厅作为核心空间,厨房和餐厅以及起居、等功能交错编织在一起作为公共空间,卧室、工作室、卫生间等功能性明确的空间相对独立。我们既可以说妹岛重复了一个传统的东方院落式形态关系,同时又可以认为是对文丘里“里衬与残余空间”的实践。两层圆形的围护实体偏心嵌套在一起。小圆包裹核心空间,通高,靠玻璃屋面采光。公共部分布置于两层表皮之间形成的环状空间内,取消不同功能分区之间的隔墙,使各种不同功能得以相互渗透。同时,由于内外环状围护实体偏心布置,之间的环状空间的匀质性得以改变,产生了由宽到窄再到宽的循环运动趋势。功能性较强的空间外化为盒体突出于外环之外。内环围合的展厅空间类似于传统的院落空间,不仅在于其顶部采光的形式,而且它也确实成为整个别墅的内在核心,从而使建筑具有了某种程度的内向性。环状空间类似于沟通各个不同房间的廊。天光透过内环表皮上的洞口间接进入环状空间,为其提供柔和的采光,也同时暗示内核空间的“院落”属性。内外两层环状表皮相对完整,表皮上的洞口异化为盒体,并且与地面脱离,强调了环状围护实体的延续感。洞口超常的比例与尺度,模糊了门与窗之间的区别一一既提供人的出入,又提供景观与采光。两层围护实体上洞口的刻意设置的对位或错开的关系,改变了环状空间内的方向性,丰富了空间体验。
3.4运动
运动指围护实体的某一部分通过改变相对位置,使整个系统的形态发生变化。这就将建筑本体推向四维,引入了时间。其实建筑师并不希望创造严格意义上的“动态建筑”,只是想获得多个静态的累加。也就是说,运动只是手段,目的是通过改变围护实体的形态得到的多种对应的空间形态。要实现围护实体形态由一个向另一个转化的过程,其代价是显而易见的。除了实体上的门与窗,真正意义上可以运动的围护并不是很常见。运动部分的面积和重量都是构造上的难题,运动的惯性和频率也是需要考虑的因素。当然也有观念的问题。比如在大部分建筑师的意识里,“墙”应该是静止不动的。这是从传统建筑形态中继承下来的。也不是说所有的围护的运动都会明显的改变空间形态。比如密斯设计的吐根哈特住宅曾经设置机关,使整片的透明玻璃沉入地下,达到室内外空间的完全开敞。透明平板玻璃对于密斯的意义是凝固的空气。玻璃的“消失”只是意味着空气由凝固状态变为流动状态而已。从建筑师的主观意识和实际效果上来讲,此举对空间形态没有产生任何影响。
结语
中国传统建筑的“传统四有”与“现代四缺”
传统建筑的教育状况通过对中国传统建筑文化在营造和教育上的比较,可概括归纳为“传统四有”与“现代四缺”。“传统四有”,指在既往形成的传统建筑营造教育中有明确的建造体系,如多种结构类型;有清晰的空间体系,如空间的等级序列;有相应的营造技艺,如各种建造材料的加工技艺;有脉络的师承方式,如依托于方言分区上的传播关系。“现代四缺”,指现行建筑学教育体系中,缺少中国传统建筑的教育内容,如与传统建筑相关的课程少且处于体系中的附属地位;缺少资源转化,如有关传统建筑的典籍丰富,但缺乏向专题教学资源的转化;缺少营造技艺的延续,如各地传统建筑存留类型和技艺众多,但缺乏延续的方式;缺乏营造实操的引领,如在现行建筑学教学中缺乏具有传统建筑实操能力的教师、缺乏开展实践教学的基地。一句话概括,即中国传统建筑文化有建造体系、缺教育体系。
当代建筑学教育体系概略
当代建筑学教育体系概略主要分为:布扎、包豪斯和建构3个体系。布扎体系为巴黎美术学院的建筑学教学体系,在建筑学教育上侧重将前人已有的建造形态转换成要素,再转化为形式组织规则,进而通过艺术构图进行设计。布扎体系的教育核心在于建筑实体艺术形式的创造,在形式上的创新能力成为专业教学的培养目标。包豪斯体系随现代建筑运动而起,成为现代建筑学教育体系的主体,在教育上侧重从功能行为、空间类型的角度出发,以人的行为方式设计空间建造逻辑。包豪斯体系的教育核心在于空间上组织的创造,在空间组织形式上仍然呈现出艺术创作的取向。建构体系在建筑学教育上关注于建筑空间的构造逻辑,侧重空间与材料、构造之间的对应组织,如空间的骨骼和外表皮形态呈现,建构体系的教育主轴为空间建造语汇的培养。以上3个建筑学教育体系建构均源自西方,暂且不论体系之间的优劣,三者均很好地将空间的建造现象转化成了适于传授的专业课程,并形成了理论知识和技能方法之间的配置。国内高校的建筑学教育体系由西方引入,早期主要为布扎体系,现行的建筑学教育主体为包豪斯体系,由于深受布扎体系中艺术精英思想的影响,在现代建筑学教学中呈现出较为强烈的艺术创作倾向。如在设计课程教学中追求空间造型、形态构图的独特与变化,审美悟性的启发教学多于规则理性和营造逻辑的传授教学,专业人才的培养目标侧重于艺术创作而非工程建造。此外,由于现行的建筑学教育体系为西方引入,在教学内容的主体架构中中国传统建筑文化与营造必然是缺位的。
面向历史建筑保护的教育课程与专业
国内外针对历史建筑保护开设课程与专业可追溯到上世纪60年代,如1962年国际文物保护与修复研究中心(ICCROM)与罗马大学合作开设建筑保护课程,哥伦比亚大学在1964年开设研究生历史建筑保护专业。国内的高校也先后开设了与历史建筑保护的相关专业,如东南大学开设了建筑遗产保护专业、同济大学与北京建筑大学开设了历史建筑保护工程专业、香港大学开设了建筑文物保护专业。国内外多所高校在本科和研究生阶段开设了与历史建筑相关的教育课程,比较下来,研究生阶段开设的课程普遍比本科阶段多。在大学教育中提出创新能力的培养已经有多年了,但从专业教学的规律上比较素质与能力的培养,创新能力很明显是无法培养的,但创新意识和创新素质是可以培养的。在高校的教育体系中,尤其是本科阶段应该提倡专业规则教学和专业素质教学,为日后形成创新能力做储备。具体到历史建筑保护专业的人才培养上,由于该领域涉及到的内容复杂,多包含对历史建筑的认知、传统建筑结构与构造的认知、对建筑设计的理解和历史文化等人文知识的储备,只有经历了相对较长时间的专业训练后,才能成为具有从事历史建筑保护工作能力的人才。要做到这一点,仅仅依托现行建筑学教育体系中的本科阶段、研究生阶段的培养是远远不够的。那么,如何更新建筑学教育体系,在本科阶段将素质培养到何种程度,研究生阶段培养到哪种层次,就成为了建筑学教育在体系建构中需要关注的焦点。
建筑学教育体系中的中国传统建筑课程
在现行建筑学教育体系中,基本都开设了与中国传统建筑相关的课程,如中国建筑史、古建测绘等课程,但在教学深度上普遍都停留在专业认知层面,而非专业建造层面。中国建筑史包括中国城市建设史等课程,在教学内容上偏向于断代认知,孤立地讲授如唐代、宋代、明代或是清代建筑史内容,列举各朝代的建筑风格。从中国传统建筑系统的角度看,这仅仅是认知层面的教学内容,缺少脉络延续层面的内容。古建筑测绘课程更是单纯的对象认知,教学过程中只是训练了学生对具体某个传统建筑外观尺寸的了解,而非掌握构造尺寸的由来,对于隐藏在构件内部的构造尺寸更是不得而知。传统民居专题课程在教学中属于科普认知范畴,教学内容展现出丰富的地区与民族传统建筑类型与样式,但基本不涉及各种类型在建造上的规律。
历史建筑保护专业教学课程体系的问题
对国内高校在历史建筑保护专业教学课程体系的问题,粗略列举以下4点:第一,专业课程体系结构与内容应该如何搭建?既然是一个独立开设的专业,就会有相应的且区别于其他专业的教学体系、课程结构以及教学内容,而这部分工作还处在探索阶段。第二,工科类院校设置历史建筑保护专业如何依托建筑学教育的基础?高校开设此类专业基本上是“2+2”或“3+1”模式,即前两三年与建筑设计课程设置相同,后一两年有所区分。暂且不论学期长短,历史建筑保护专业嫁接在建筑设计课程体系之上,嫁接到何种程度就涉及到专业课程建设的问题。第三,如何改变传统建筑知识的方志式讲授方式?涉及中国传统建筑与文化的专业课程,在讲授中通常描述一个地区和另外一个地区的类型不同、一个元素与另外一个元素的区别,偏向于方志式描述性讲授。讲“异”的同时忽略了“同”的普遍性原理讲授。第四,保护设计、保护实操在教学中如何形成主次配置?在主干设计课程上与传统建筑知识、实操如何衔接,即用何种载体去讲授“同”、用何种载体去训练保护设计的类型、用何种方式去传授实操技艺,专业教学课程的主次结构配置亟待研究。作为资源的传统建筑中国地理版图广阔、气候环境多样、历史悠久、民族众多,由此形成了传统建筑在空间实体类型和地区文化类型上的丰富资源。由于自然环境的类型多样,在建筑的营造中应对环境要求、获取建造材料、加工技艺多元化,加之民族文化、等人文要素诸多方面的影响,中国的传统建筑呈现出各个地区和民族独特的类型。传统建筑多样化的空间实体类型,具有转化成为教育资源的潜力。如在地区空间分布上,建筑类型以及营造中的形变等体现出建造智慧和建造逻辑;在建造材料上,对木结构、夯土、石筑等材料加工技艺体现出建造的技术逻辑;在民族信仰上,传统建筑在空间实体上反映出文化共同体的状态;在方言文化圈上,传统建筑的形态样式可以体现出建造传播的脉络等。当然,随着社会经济的变迁,传统建筑的这些方面不可能全部原封不动地继承下来,但将其转化成专业教学资源至少具有两个方面的价值,即在历史建筑保护实践方面,对历史建筑修缮、保留构件如何衔接、修缮材料选择、砖墙和瓦片等修缮方式具有实操价值;在传统建筑文化方面,对未来的传承发展和文化标准的建立具有基础支撑价值。
传统建筑的教育转化
面向传承与发展的传统建筑教育体系
面对传统建筑文化在当代的传承与延续需求、未来的发展与自强趋势,在教育体系建构上有5个方面的内容需要实现转化:一是从类型缺位向体系建设转化。我国的建筑学教育体系由西方引进,在这其中中国传统建筑是缺位的。在教育体系中仅仅将中国传统建筑中的某一部分或者某一类型提炼出来作为辅助教学载体是远远不够的,必须将中国传统建筑从空间到文化融入教学课程体系当中,进而构建其中国本土建筑的教育体系。二是从对象资源向教育载体转化。如前所述,中国传统建筑与文化作为实体对象资源非常丰富,但缺乏将其转化成教育载体。只有实现了对象资源向教育载体的转化,才能将传统建筑营造背后所蕴含的智慧、技艺以及文化等传授下去。三是从图典书籍向专业教材转化。关于传统建筑的图典书籍众多,有《营造法则》、《工部则例》、《营造法原》等,如同字典不是教材一样,有关传统建筑的法则、案例、图典也不是教材。要构建传统建筑的教育体系,就需要将这些丰富的图典书籍转换化为可传授的专题教材。四是从方志讲授向规律掌握转化。对传统建筑的方志式讲授是描述性的,该部分内容是专业教学的基础,是面向过去的,要构建面向未来发展的传统建筑教育体系,应更多地侧重对于差异性现象背后的专业规律的掌握。五是从兴趣培养到能力建构转化。中国传统建筑在思维环境中普遍被认为是“老建筑”、“旧建筑”和“破建筑”,本土建筑文化在现行的建筑学教育体系中缺位,导致在传统建筑方面培养出来的人才匮乏。也有少量从事于传统建筑保护和设计的人才出现,但多是由于个体的兴趣使然。对于专业教育层面而言,人才培养仅仅寄托在兴趣培育上是远远不够的,更多地应该通过教育体系的建构而落实在素质和能力的培养上。
实操能力培养的教育基地建设
当前,我国是一个发展中大国,又是一个建筑大国,每年新建房屋面积高达17亿叮一18亿叮,超过所有发达国家每年建成建筑面积的总和。随着全面建设小康社会的逐步推进,建设事业迅猛发展,建筑能耗迅速增长。我国既有的近400亿叮建筑,仅有1%为节能建筑,其余无论从建筑围护结构还是采暖空调系统来衡量,均属于高耗能建筑。单位面积采暖所耗能源相于纬度相近的发达国家的2倍一3倍。这是由于我国的建筑围护结构保温隔热性能差,采暖用能的2/3白白浪费。而每年的新建建筑中真正称得上/节能建筑0的还不足1亿叮,建筑耗能总量在我国能源消费总量中的份额已超过27%,逐渐接近三成。因此如何实行建筑节能,降低能源消耗和环境污染,提高能源利用率,已成为我国可持续发展必须研究解决的重大课题。
二、我国建筑节能所存在的问题
虽然近几年我国在建筑节能工作方面取得了一定成绩,但建筑节能在实施过程中仍存在一些问题,主要表现为以下几点:
1.建筑节能意识薄弱。
因为缺乏对建筑节能基本知识的了解,因此人们并未认识到建筑节能在创建和谐社会中的重要作用。人们在选购房屋时,往往更注重建筑物的外观和内部构造,而忽视了建筑节能对于房屋舒适度和人性化的设计要求。因此,开发商抓住消费者的心理,把更多的精力投入到对外观和结构的追求上,而本应放到降低建筑能耗的投入往往被守法意识薄弱的开发商压缩下来。房地产企业的利润无形中增大,而社会责任却缺失。只有强化消费者对建筑节能的需求,增强政府部门对建筑节能的监督管理力度,加大建筑行业对建筑节能的知识普及,建筑节能工作才能够稳步推进,人们才能强化建筑节能意识,也才会真正享受到建筑节能带给人们的成果。
2.可再生能源的利用率低。
我国绝大部分建筑的能源系统还都依赖于不可再生的一次能源,而对于可再生能源的利用还相当落后。目前,中国以水电、风能利用、太阳能利用、生物质能利用等为代表的可再生能源利用量还不够大,这主要是因为太阳能发电、风能受天气影响大,并网技术问题还没有完全解决,生产成本比较高,而生物质能的最大障碍则是资源缺乏,大规模发展不太现实。
3.建筑节能技术落后,服务支持体系尚不完善。
我国在建筑围护结构、建筑设备关键节能技术以及建筑热环境控制技术方面的研究,与国外还有很大差距.既有建筑的节能改造,缺乏专业性的技术和服务支持机构,合同能源管理市场服务基础研究尚待深入。建筑物性能评价和能耗评价标准还不够完善,一定程度上阻碍了建筑节能工作的开展.
4.法律、法规和政策措施有待进一步加强。
建筑节能是一个系统工程,涉及设计标准、建筑材料、建筑、结构、水、暖、电等多个专业和自然科学、应用科学等。涉及的政府管理机构也包括建设、经济与信息化等多个职能部门。因此,与建筑节能配套的法律、法规和政策措施仍需进一步修整完善,建立行之有效的节能法律法规和行政监督体系,确保各环节工作有法可依,有章可循。建筑节能工作实施过程中,各部门应加大协调和监督力度,使建筑节能工作落到实处。
三、推进我国建筑节能工作的措施
1.建立建筑节能监管体系,切实履行责任。
建立完整的建筑节能监管体系,是保证建筑节能落到实处的重要措施。工程建设项目各方责任主体单位,如建设、设计、施工、监理等单位要严格执行规定,从工程建设的全过程抓好建筑节能工作。建设单位要遵守国家节约能源和保护环境的有关法律法规,按照相应的建筑节能设计标准和技术要求委托工程项目的规划设计、开工建设、组织竣工验收,并应将节能工程竣工验收报告报建筑节能管理机构备案。设计单位要遵循建筑节能法规、节能设计标准和有关节能要求,严格按照节能设计标准和节能要求进行节能设计。施工单位要按照审查合格的设计文件和节能施工技术标准的要求进行施工,确保工程施工符合节能标准和设计质量要求。监理单位应对施工质量承担监理责任。完善的监管体系应包括对建筑节能设计标准的监管直至延伸到施工、监理、竣工验收、房屋销售等环节。
2.积极推广和使用新型建筑节能材料。
对气密性、水密性、保温性、抗风性、抗变形性、环保、隔音、防污、保温、隔热的特殊建筑节能材料要大力推广使用。积极推广应用/四新0技术和产品,经常开展建筑节能材料展示推广会,使建筑节能材料通用化、配套化、系统化。
3.培养和引进建筑节能技术人才。
我国开展建设节能住宅的时间相对较短,相关技术人才短缺。为此,对口高校可以此为契机,增设相关专业,为社会培养专业人才;另一方面,国外发达国家节能方面着手较早,节能理论和技术成熟,可以从这些国家高薪引进技术人才,来支持国内节能工作。
4.加强设计深度,提高施工技术水平。
建筑节能是一项综合性的工作,需要贯穿建筑的全过程,节能措施应该从方案规划设计阶段就介入,一旦进入到施工图设计阶段就迟了。比如建筑布局、朝向以及周边建筑的日照影响。在建筑的全生命周期里,最重要的是把设计、建材与设备、运行三者相互协调,使建筑用能源使用效率最优化。而广义的建筑节能设计包括了建筑前期设计、建筑材料及设备选择、以及后期的建筑设备节能运行设计。建筑的整体节能规划设计涉及多个专业,而建筑设计是整个节能设计的基础。一线的建筑设计人员要进行建筑节能相关法规和标准及节能技术再培训,形成节能的理念,在设计的全过程要始终把节能与建筑的观赏性、功能性综合考虑,逐步形成一套完整有序的节能设计流程。综合各个专业的技术优势,整个流程应包括建筑节能规划设计,建筑采光计算、建筑单体设计、围护结构节能设计、建筑材料热工设计计算、供热与制冷节能运行设计并延伸到建筑电气节能设计。
5.建立健全建筑节能的保障机制。
制定和实施强化节能的激励机制,增加经济扶持政策,加大对建筑节能资金的投入,建立健全建筑节能的保障机制。要创新投资体制,想方法筹措开发建筑节能的资金,要制定经济扶持政策,建立和完善建筑节能的经济激励政策,例如可减少土地出让金收益,或减少营业税等,不断研究探索建筑节能的发展基金,采取多元化筹措建筑节能资金的办法,加大对建筑节能资金的投入,为加快促进建筑节能提供资金保障。
6.加大建筑节能的宣传力度。
加强资源节约和综合利用的信息交流,树立建筑节能试点、示范项目,加强宣传效应,大力宣传建筑节能的重要意义。抓好建筑工程项目的建筑节能设计审查备案工作;推动试点、示范工作的开展;加强施工过程中的监理与稽查,完善工程验收的建筑节能审查备案制度;建立公共建筑节能审查制度;通过召开动员会、报刊、杂志、电视、网站等公共媒体的宣传,开展深入细致的宣传、贯彻工作,把建筑节能的意义、作用和政策、规定讲深讲透,让全社会都重视和支持建筑节能工作。同时,广泛开展专业培训,组织建设开发、设计、施工、监理、审图机构等单位的技术人员学习相关建筑节能设计标准和相关政策文件,努力提高专业技术人员的建筑节能专业知识水平。
四、结束语
关键词:中国国情;绿色建筑;现状;变革措施
根据我国《绿色建筑评价标准》的定义,绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用、高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。因此将可持续发展的理念融合到建筑的全寿命过程中,即发展绿色建筑,已成为今后建筑技术发展的必然趋势。
1积极推进“绿色生态建筑”的必要性
绿色建筑以美国的奥杜邦协会总部为代表,它是纽约曼哈顿最节能的建筑物,被认为是建筑环保史上一座新的里程碑。何谓绿色生态建筑。目前,国内认为它必须是一种节约型建筑。它将作为21世纪建筑业的主旋律,体现在健康、节水、节地、节能、制污、循环利用等方面。
1.1健康
人们对于“健康建筑”的重视,主要是由于出现了“建筑综合症”,其产生的原因有:
(1)建筑材料。尤其是现代名目繁多的室内装饰,装修材料和室内用具的存在,使新装修的房屋室内含有大量的甲醛、氡气、石棉、氧化物及CO2、CO等等,影响人体的健康。
(2)厨房及其它污染。燃料在灶具中燃烧产生的有害物质和烹饪过程中发生的油烟,主要成分为焦油、一氧化碳、氮氧化物等。焦油中的3.4-苯并芘有强烈的致癌作用,一氧化碳和氮氧化物易引发心血管和神经系统等多种疾病。
1.2水资源
全球淡水资源短缺。我国北方城市的资源性缺水,南方一些城市的水质性缺水已经到了对经济和社会亮红灯的程度。城乡居民用水是水资源平衡分配的重要环节,这既包含了水量问题,也包括水质问题,住宅小区水系统问题:
(1)在小区中要建立水的大循环概念,自来水、雨水、地下水、污水等,均要统一列入考虑范围,进行系统优化设计。
(2)由于资源性缺水和水质性缺水同样严重,应针对不同情况制定强制性措施。如实行分段,梯级提高水价,对耗水量大的设备、器具要强制淘汰并强制推行节水设施等。
(3)随着居民生活水平的提高,管道直接饮用水已经进入小区,形成了第二水厂,它达到了提供优质直接饮用水和节约用水的双重目的。
(4)小区应建立水的回收和再利用系统,缺水地区应设立小区雨水收集和再利用系统。
1.3节地
众所周知,“人多地少”是中国国情,因此节约土地是国家一再强调的政策。近几年来,我国因建设用地平均每年减少50万hm2耕地,由建国50年人均耕地面积0.2hm2多减少到0.1hm2,故有关节约土地的方针十分重要。
(1)积极推进墙体材料的改革,要大力发展节能、节地、利废、保温、隔热的新型墙体材料,鼓励采用绿色建材。采用各种板材,空心砖砌块等来减少墙体厚度,并对墙体进行合理设计,以先进的建筑结构来增加使用面积,节约用地。
(2)旧城区改造要有新模式,以便节地,严格控制城乡居民建设用地是一项长期的措施。
1.4节能
我国是一个能源储量并不丰富的国家,又存在着能源利用低,浪费严重等问题。
(1)我国一些工业产品的能耗比发达国家要高4倍,单位国民生产总值的能耗为日本的6倍,美国的3倍,韩国的4.5倍。
(2)能源结构不合理,煤占70%,由于清洁煤技术尚未普及,空气污染严重。
(3)我国建筑能耗占全国能耗的25%,住宅每平方米能耗为相同气候能耗国家的3倍。
(4)我国石油储量仅占世界总量的23%,可开采的只有206年,大大低于世界平均年限428年。
1.5治污
要加强对污染物的排放及治理工作,达到利废、节约、环保的目的。
2建立、完善适应中国国情的绿色标准和政策
事实说明:要实现建筑产业的可持续发展,就必须推进绿色建筑的发展。绿色建筑在我国刚刚起步,还处于试点、
发展阶段。如何实事求是、因地制宜实施绿色建筑、是影响今后中国建筑产业发展方向的关键。
我国绿色建筑起步晚,基础差,理论研究不足,工程实践少。建设部虽已先后颁布针对三个气候区的节能标准,初步形成完善的民用建筑节能标准,但工业建筑节能标准尚未出台,公共建筑的节能标准也刚刚颁布。而关于建筑节能、节地、节水、节材和环境保护的综合性标准规体系,还没建立。我国的绿色建筑评价标准和技术导则尚处于研究阶段。我们在制定标准时要考虑到中国的实际情况,不能照搬国外的形式。需要尽快建立、完善适应中国国情的绿色建筑标准和政策。
加强全程监管,强制执行四节和环保标准;加强技术研究和材料开发,及时、系统引进发达国家的成熟技术和体系并结合中国国情加以创新、发展,对我们少走弯路,采取成本最低的办法来加快绿色建筑进程起到强有力的助推作用。;调动地方政府的积极性,合理利用当地资源、能源与自然和谐相关的绿色建筑;对老建筑进行改造,普及绿色建筑。
中国建筑产业发展绿色建筑,是围绕着人们提供健康、舒适、安全的居住、工作和活动的空间,同时高效率地、利用资源、最低限度地影响环境而展开的,最受益的仍是广大民众,因此它离不开全民参与。通过我们的智慧、经验和努力,我国的建设事业一定会走上一条资源节约、和谐发展、持续发展的光明大道!
参考文献
金融危机对美国建筑市场产生了巨大影响。目前乃至短期内,大部分行业领域仍将处于低迷状态。
(一)金融危机前美国建筑市场持续发展
2000年以来,美国建筑市场一直保持较好的发展。尽管在2001年第四季度和2003年第二季度出现小幅下跌(环比分别下降0.9%和1.4%),但美国建筑市场总体上仍然保持发展趋势。而且,从2003年第二季度开始,建筑行业的收入几乎呈线性增长。2006年第一季度,美国建筑业的产值为6657亿美元,达到这一周期的波峰,与2003年第二季度的4720亿美元相比,增长了41%,季度复合增长率高达2.9%。
(二)金融危机对美国建筑业影响巨大
次贷危机爆发前,美国建筑市场已经出现下滑。按照产值计算,从2006年第二季度开始,美国建筑业产值就开始下滑。2007年第二季度,美国建筑业产值为5647亿美元,已经比2006年第一季度减少了15.2%。而同期建筑业在美国国内经济中所占的比重下滑更加明显,从5.7%下降到4.6%。与此同时,2007年美国建筑业的雇员数量也从上年的790万人减少到785.1万人,降幅为0.6%,明显低于同期全美产业雇员总量1%的增幅。
2008年,美国建筑市场继续下滑。2008年第四季度,建筑业产值为5104亿美元,同比下降5.7%,与2006年第一季度的周期顶点相比,下降了23.3%,已经跌回2004年第二季度的水平。
(三)美国建筑业的未来发展不容乐观
尽管奥巴马总统上任后推出了大型经济刺激计划,接管“两房”,阻止现有房贷等级继续恶化,加强基础设施建设和政府投资,但是2009年美国建筑业市场仍呈现下降趋势。第一季度,建筑业产值为4924亿美元,同比下降了6.6%。建筑业在美国经济中的比重降到了4.1%,比2001年第一季度低1个百分点。
美国《工程新闻记录》杂志(ENR)今年5月的调查结果显示,工程承包商对美国建筑市场的未来发展并不乐观。受访的752家企业中,86%的受访者认为建筑业仍将继续下滑,13%认为将保持平稳,仅有约1%的受访企业认为市场将触底反弹。
(四)传统领域受影响较大。生活必需和新兴产业较为乐观
根据ENR的调查,各个行业的发展有较大不同。目前,企业对商业写字楼的预期最为悲观,92.1%的受访者认为该细分市场将继续下降,而健康医疗、基础教育、高等教育、运输、能源和危险废弃物处理等市场领域则相应要好得多。仅有三分之一的受访企业认为这些市场会下降,约一半的受访者认为这些行业领域将保持平稳发展。
受访企业对未来一个季度至半年内各行业的发展情况要乐观一些。除商业写字楼、物流仓库、娱乐设施、多单元住宅、零售和旅馆外,其他领域都有复苏。有半数受访者认为美国的运输业、给排水和污水处理、发电、环境保护和危险废弃物处理等领域将率先复苏。
受访企业对未来一年至一年半内美国各行业的发展普遍持乐观态度,大多数细分行业领域都将平稳发展,一些新兴领域和能源产业将步入上升周期。二、对中国企业开拓国际市场的建议
面对处于发展低谷的美国建筑市场,中国企业有着难得的发展机遇,应该审时度势,把握机遇,努力实现自身的跨越式发展。
(一)规划企业长期发展路径,制订发展战略
金融危机影响了全球格局和实力对比,给中国企业带来了一个崭新的天地。尽管按照ENR排名,中国的国际工程承包企业进入全球225强的数量逐年上升,但大多数企业还只是跟着自身的感觉走,着力于短期的营销和业务拓展,缺少长期战略指导。在机遇面前,中国承包企业要精心谋划,确定自身的定位和发展战略目标,设计发展路径。
(二)积极开拓美国市场,经营形式更为灵活
美国市场是全球最为重要的建筑市场之一。尽管由于中国尚未加入“政府采购协议”,企业参与美国政府采购的难度较大,但仍然存在不少机会。在竞争激烈的美国市场上,企业总是努力提高各种资源的使用效率,尽可能降低成本。金融危机对建筑市场的各种消费者影响巨大。作为全球第经济体,美国加州的现国际经济合作2009年第8期金将于7月24日告罄,其他州也会先后出现流动性危机。而作为微观经济的主体,企业的现金流更为紧张,不少企业濒临破产。
与之相比,中国工程承包企业所受影响较小,可以探索进入美国市场的新渠道,形式上也应更为灵活。除直接接包以外,可以更积极地探索分包、转包等形式,也可介入一些由于开发商资金不足而中途暂停的工程项目。
(三)适当考虑资本运作,利用领先企业现有资源
开展工程承包的企业可以探索国际资本运作的新渠道。中国企业在“走出去”的时候,往往只是具有劳动力成本优势,与领先企业在技术、管理、研发上相去甚远。而这种差距在近几年还有扩大的趋势。尽管中国企业承包的海外工程业务额增长较快,利润率却普遍不高。而且由于技术缺乏、不适应国际规范和标准,企业在不少领域无法与其他企业开展竞争。
金融危机下,美国一些工程承包企业,特别是具有一技之长的专业领域承包商可能受到较大影响,甚至出现破产。中国企业可以在自身国际化发展战略的指导下,适时通过并购或参股等资本运作模式,获得这些企业的管理权,充分利用其优质资源。
(四)加大技术创新,“走出去”与“引进来”相结合
技术含量较高的新兴领域和服务性领域受金融危机的影响较小且复苏速度较快。中国的工程承包企业在路桥、涵洞堤坝、高层建筑等领域的施工上已经形成了自身的优势。然而,在新科技、新能源和环境保护等领域,中国企业进入得还不够,技术能力还存在较大差距。
金融危机下,中国工程承包企业可以通过合作、收购等方式以更低的成本获得一些高端的工程技术,快速提高自身的技术水平和国际竞争力。同时,由于中国的人口基数大,经济社会都处于快速发展过程中。这些保障经济运行、满足人民日益提升的需求的技术,在中国市场拥有广阔的发展前景。如果能够在金融危机中实现“走出去”和“引进来”的有机结合,就有可能在经济全球化日益深入的未来占领技术制高点,从比拼劳动力价格的低水平竞争中脱颖而出。
(五)人才培养和知识产权保护相结合,增加品牌影响力
关键词健康建筑人居环境能源可持续发展
AbstractExplainstheideaofthelowenergyandhealthybuildinganditsrelationshipwithsustainabledevelopmentofhuman''''sinhabitantenvironment.Pointsoutthefourcriticalissuesinitsrealizationi.e.urbanenergyprogramming,energy-efficientbuildingdesign,urbanmicroclimateimprovementandbuildingautomation.
Keywordshealthybuildinginhabitantenvironmentenergysustainabledevelopment
1前言
随着我国国民经济的发展,城市建设发展很快,目前城市化水平为28%。按照世界上城市发展规律,这正是从起始阶段向城市化加速发展的转变阶段。在我国东部沿海地区,城市化水平已接近或超过35%,已经进入加速发展阶段。这都预示今后5年及下个世界我国城市化将有飞速发展。
城市化发展推动建筑行业的兴旺,随着人们对建筑环境要求的不断提高,北方地区建筑供暖,南方地区建筑空调,以及黄河下游、长江中下游流域建筑供暖与空调都成为极迫切的问题。近5年来我国房间空调器产量持续以40%的年增长率上升,就充分说明需要的迫切性,但随之而来的能耗的增加和对环境的污染。北方地区供暖耗煤已占全国总煤耗的11%以上,长江中下游地区空调器及热泵的发展已使该地区供电出现严重紧张和短缺。若充分满足这一地区建筑空调的要求,空调电耗将占该地区总电耗的30%以上,这将对这一地区的经济社会产生巨大影响。供暖燃煤直接污染大气,并释放产生温室效应的CO2,这已是老问题。大量空调设备的使用会放出CFC物质破坏大气的臭氧层已成为全球性的环境保护问题。此外,空调器在夏季将热量排入大气,在冬季又从大气中大量吸热,当空调器高密集度安装时,还会严重影响城市区域小气候。
城市化的发展使建筑能耗越来越大,工业发达国家建筑能耗占总能耗的30%~50%,我国的建筑能耗也达总能耗的10%以
上。目前人类所消费的能源绝大部分属于枯竭性能源(如石油、煤炭、天然气等),有关专家估计,按目前的能源消费增长率持续下去,枯竭性能耗只能维持200~300a左右,因此人类面临的能源问题是严峻的。本世纪70年代初世界性的能源危机曾推动了节能建筑的发展。
当今的建筑除了能耗大的问题外,还存在病态建筑的问题。根据欧洲的有关调查报告,在非工业建筑中,健康建筑(HealthyBuildings)只占50%~70%。所谓与建筑有关的疾病(BRI,BuildingRelatedIllness)指的是由于建筑物室内环境有害辐射(电磁辐射和放射性物质)、温湿度太高或太低、生物化学有害物浓度太高等引起的各种疾病或身体虚弱。建筑综合症(SBS,SickBuildingSyndrome)指的是建筑环境使人们产生的各种不舒适症状,如头痛、疲劳、感冒、恶心等。建筑建筑指的是具有满足人们居住或生产等活动要求的适宜的热环境、光环境、声环境和空气环境的建筑物。其中热环境包括室内的温度、湿度、洁净度和空气的流动速度等,光环境包括建筑物室内外的照明和色彩等,声环境包括建筑物室内外的噪声、音响效果和震动等,空气环境包括室内外的空气组成成分、气味等。造成SBS的主要原因可能是缺乏对建筑物的合理维护,建筑物热负荷、污染物负荷的变化,建筑设备控制方案的改变,或者建筑设计不合理等。
低能耗健康建筑指充分利用自然能源的被动式供热空调建筑,它能提供人们生活和生产需要的建筑环境,保证人体的卫生和健康,同时具有节能建筑能耗低的特点。低能耗健康建筑的研究在欧洲和日本等国家已受到相当的重视,美国由于能源比较丰富,着重研究的是健康建筑。MiltonKeynes是英国发展最快的城市,它位于伦敦和伯明翰的中间。MiltonKeynes有一个能源公园(MiltonKeynesEnergyPark),其中的建筑统一规划和设计,应用了多种建筑节能措施。该能源公园的建筑能耗指标是一般建筑的一半,因此深受用户欢迎。我国是发展中国家,能源的建筑速度远跟不上国民经济发展需求。目前我国人均年能耗不到1t标准煤(只达到世界平均值的三分之一),而想在本世纪末实现"小康"水平,人均能耗至少要达1.5~1.6t标准
煤。可见,降低建筑能耗,大力宣传和发展低能耗健康建筑将成为我国在21世纪的一个迫切和重要的工程。
地球是人类生存与发展的基础,为人类社会的文明和进步提供了适宜的空间和丰富的自然资源。近30年来,由于人口增
长,工农业发展,已经导致生态环境恶化和气候变化。1972年在斯德哥尔摩召开的联合国人类环境会议上,世界各国政府的代表共同发表《人类环境宣言》,第一次正式表达了世界各国人民对保护环境问题的强烈关注,明确提出可持续发展的概念。20年后的1992年6月3~14日,在里约热内卢召开的联合国环境与发展大会上,来自一百多个国家和地区的一百多位政府首脑通过了《里约宣言》和《21世纪议程》两个纲领性文件。人类理智地选择可持续发展。可持续发展的最广泛的定义是"人类应享有以与自然相和谐的方式过健康而富有生产成果的生活权利",并"公平地满足今年后代在发展与环境方面的需要"。可持续发展的思想实质,一方面要求人类在生产时说可能地少投入、多产出;另一方面又要求人类在消费时尽可能地多利用、少排放。因
此,人类在转变传统发展模式、实行可持续发展战略的时候,必须纠正过去那种单纯靠增加投入、加大消耗实现发展的模式和以牺牲环境来增加产出的错误做法,从而使经济发展更少地依赖地球上有限的资源,而更多地与地球的承载能力达到有机的协
调。可持续发展强度以长远和全局的辩证眼光看待环境和发展,社会和经济的发展必须与地球生态自然环境的变化相适应,人类对自然资源和能源的消耗不能超出全球生态环境的极限,这样才能"成功地为后代留下一个可自下而上的星球"。
人类的绝大部分生活和生产活动在人居环境里进行,随着人们对建筑环境要求的提高,建筑一方面消耗更多的自然能源和资源,另一方面产生和排放更多的温室气体和废物。追溯历史,早在1980年,国际建筑师协会第14届大会发出的建筑师华沙宣言指出:要"认识到人类--建筑--环境三者之间有密切的相关性"。人居环境可持续发展要综合考虑城市化发展和环境保护问题,在保护中发展,在发展中重视保护。大力推广低能耗健康建筑是人居环境可持续发展的重要保证之一,人类不应该为短期的目的而牺牲长期的资源和环境,应时刻记住"地球不是我们从父辈那儿继承来的,而是从从自己的后代那儿借来的"。
2低能耗健康建筑的关键技术
低能耗健康建筑的实现涉及城市能源规划、节能建筑设计、城市微气候改善和建筑自动化等领域的科学技术的研究和应
用。
2.1城市能源规划
全面解决建筑物供暖和空调问题,对适应城市化的飞速发展,缓解能源紧张特别是电力供应不足问题,以及保护城市局部环境及大气臭氧层,都有极重要的意义。解决这一问题的关键在于合理的城市能源规划。通过研究城市能耗结构、能源转换、能源利用等环节,结合城市规划对整个能源系统进行总体设计,研究为解决建筑物供热、供冷、供燃气等的需要应配置的最合理的能源转化与能源输送系统,重点为我国北方地区热电联产、供冷相适应的大型的供热、供冷方式,与集中供热、供冷相适应的大型蓄冷蓄热装置以及全面规划电力、煤气、冷热源及蓄能的能源系统。
城市的能源规划首先要估算城市的能源需求,包括生活用能(热水、照明、电器、炊事、供暖、空调)和生产用能(工业、农业、林业、其它产业)的性质用量。然后要考察城市的能源结构,对各种可用能源,如电能、煤、燃气、沼气、太阳能、风能、潮汐能、地热能,进行定性和定量的调查和研究。最后制定出城市冷、热、水、电、气等能源的统一、联合供应,以实现城市能源系统的最优的社会和经济效果。
2.2节能建筑设计
节能建筑的设计思想是充分利用建筑所在环境的自然能源和条件,在尽量不能常规能源的条件下,创造出人们生活和生产需要的室内外环境。节能建筑的设计关系到三方面的研究内容:当地气候特征,室内环境的设计要求,以及建筑物的结构特
征。
当地气候特征指当地一年四季室外气象条件,如空气的温湿度、风速和风向、日照率、降雨量、积雪等。在冬季日照率大的地方,可以考虑太阳能的利用,如被动式太阳房、太阳能集热器。夏季日照率大的地方则要考虑建筑物的有效遮阳措施。夏季昼夜温差大的地方,可以利用建筑物的蓄冷特性进行自然冷却。
室内环境的设计要求包括对室内空气温湿度的要求。传统的设计方法要求空调建筑的室内环境必须维持在一个比较狭窄的温湿度范围,如温度在25~28℃之间,相对湿度在50%~70%之间。空调设备的容量是根据维持整个空调要求的温湿度值来决定的。近年来大量空调建筑的使用已带来所谓空调建筑综合症的问题,那长期生活在空调建筑中的人出现的某些症状,如疲劳、易感冒、恶等,总之是体抵抗环境变化的能力降低了。这是由于空调建筑的室内环境比较稳定,空气温湿度变化小;另一方面由于空调建筑的密封性好,室内空气品质差,人们得不到足够的新鲜空气。目前民办各国都在极力提倡FreeCoolingBuilding等利用自然冷却的非空调建筑,通过合理设计和使用管理,某些气候地区完全可以不使用常规能源而维持建筑环境达到设计要求,这种建筑就是所谓的"零能源"建筑(ZeroEnergyBuildings)。室内环境的设计应建立在对人体热舒适性研究的基础上。有关研究指出在室温不超过30℃房间,完全可以通过风扇提供的动态风来维持人体的热舒适。即使需要空调的房
间,也可以采用区域空调的办法来维持人体所在工作区的热舒适性,而没有必要维持非工作区的温湿度。可见采用区域性动态空调的方法会大大降低建筑物空调的能耗。
建筑物的结构特征指建筑物的造型、朝向、围护结构保温情况,外墙外窗的遮阳情况,以及建筑空间的通风换气情况。合理的建筑结构应该在夏季有效地组织通风和防止太阳照射,减少室内过热和潮湿;在冬季有效地利用太阳能对外墙外窗进行保温,提高室内温度;在过渡季有效地利用室外空气进行通风,改善室内空气品质。有关调查指出,位于同一地方的相同类型的建筑物,由于建筑结构的不同会导致能耗指标相差超过一倍。
2.3城市微气候改善
城市化的发展使为人类开始意识到建筑对城市微气候的影响。合理规划建筑形式与位置以改善城市小气候,妥善处理空调系统对外的热污染,以及全面考虑绿化、遮阳等对城市环境的影响将是城市建设规划和设计中的一个重要组成部分。
建筑群的布置应注意建筑物的空间和平面的布局,以减少和控制城市风沙和建筑物之间的强烈辐射对环境污染的作用。
城市水资源的规划对微气候也起明显的作用。河道的合理布置和走向往往可以改善城市局部区域的热岛效应。
城市的三维绿化对防止夏季太阳强烈照射,改善空气品质和美化环境都能起到不可估量的积极作用。
从气象观测数据可以知道,城市市中心的环境温度一般比效区的环境温度高出3℃左右。城市市中心由于工业、商业、娱乐业等建筑密集,加上人口也相对多,交通拥挤,造成市中心的热量相对大得多,形成局部热岛效应,如何改善市中心的微气候已成为城市人居环境研究的一个课题。
2.4建筑自动化
建筑自动化指建筑设备系统(如供热空调系统、给排水系统、照明系统、运输系统、消防系统、保安系统、办公系统、通讯系统等)的监测、管理、运行和控制的自动化。智能大厦的基础是通讯自动化系统CA、办公自动化系统OA、大楼自动化管理系统BA、消防自动化系统FA和信息自动化系统MA的有机统一。建筑自动化要求建筑设备系统的合理设计、有效使用以及运行控制过程中的能量节约,以保证建筑设备在提供要求的建筑环境的同时,达到初投资、运行费和维修服务费最小的优化目标。
建筑自动化不仅是实现能耗建筑的必要条件,而且也是建筑安全、舒适和适应性的保证。随着建筑物规模的增大(如日本计划在下个世纪建造一能够容纳一个城市的建筑,也称"建筑城市"),对整个建筑物的规划、设计和管理越来越像是对一个城市的规划、设计和管理。计算机技术的发展和应用为建筑自动化提供物质基础和技术手段。
3结束语
随着人们对"人类-建筑-环境"认识的深入,人居环境的可持续发展逐渐成为全球普遍关注的问题。低能耗健康建筑追求在尽量少用不可再生自然资源和能源的条件下,为人们生活和生产创造卫生、健康和合理的建筑环境,因此它是保证人居环境可持续发展的关键之一。低能耗健康建筑的实现取决于城市能源规划、节能建筑设计、城市微气候改善和建筑自动化等领域的科学技术的研究和应用。
4参考文献
1中国政府21世纪的白皮书
2DCroom.FutureHorizonsinBuildingEnvironmentalEngineering.Tsinghua-HVAC-95.北京,1995,9。
1.1绿色建筑的内涵绿色建筑是既能够满足人们对建筑物适用空间和精神享受的要求,又能够实现资源节约和环境保护要求的建筑物和建筑施工过程。也就是说,绿色建筑不仅是指建成之后的建筑物具有绿色环保功能,而且最主要的是强调在建筑过程中减少对资源的使用和环境的污染。绿色建筑的最终目标是实现人、自然和建筑三者之间的和谐发展。
1.2绿色建筑的特点绿色建筑的特点是相对于传统建筑来说的,首先,绿色建筑能够大力的节省空间资源、水资源和建筑材料等物质资源,具有明显的低能耗特点。其次,绿色建筑十分注重布局的合理性和人性化,在整体布局上和采光、通风等细节上注重以人为本。第三,绿色建筑的施工设计和施工过程十分注重对环境的影响,尽量的减少施工带来的空气污染、噪音污染等,能够有效的减少对环境的负面影响。最后,绿色建筑具有鲜明的地域性,与当地的社会环境、民俗风俗等人文环境相适应,能够很好的满足当地经济社会的发展。
2我国绿色建筑的发展现状
2.1绿色建筑在我国的发展处于初级阶段与发达国家相比,我国的绿色建筑发展起步较晚,并且发展水平处在比较初级的阶段。在施工技术水平、建筑用料、建筑设计等方面都与发达国家有着较大的差距。例如德国用太能电极代替玻璃、太阳能屋顶作为供暖设备等建设成的生态楼、荷兰的环保屋在屋顶上铺设草皮、用陶瓷代替塑料和钢管作为排水管等,这些都是绿色建筑理念的成功应用。但是在我国,以绿色环保为理念的建筑十分稀少,绿色建筑在整体上处在初级发展阶段。
2.2国家对绿色建筑十分重视虽然绿色建筑在我国的发展处在较为初级的阶段,但是我国对绿色建筑十分重视。从政策法规、技术指导以及绿色设计研究等方面都取得了较为丰硕的成果。例如我国颁布的《建筑工程绿色实施评价标准》、《民用建筑绿色设计规范》等标准规范文件,为我国绿色建筑的发展提供了重要的政策支持。各大高校也纷纷设置绿色建筑课程,为我国的绿色建筑发展提供良好的智力支撑。
2.3绿色建筑技术的发展成果显著早在2000年的时候我国就为绿色建筑技术的研究和发展提供了良好的条件,设立专项技术研究资金、制定绿色建筑技术科研项目,通过近15年的研究,我国在绿色建筑技术方面取得了一定的成果,如外墙保温技术的创新、生物化处理建筑垃圾等。并且我国的绿色建筑技术还十分注重与当地社会人文环境的和谐度,根据不同区域的特点因地制宜开展建设,尽量避免不实用建筑现象的出现。
3绿色建筑在我国的应用发展前景探讨
3.1绿色建筑理念将进一步深入发展绿色建筑具有节约资源、保护环境的优势和特点,这一点与我国大力倡导资源节约型社会和生态文明发展战略相符合,随着人们生态环境保护意识的不断提高以及国家相关战略的进一步推进,绿色建筑理念将得到进一步的宣传和发展。一旦绿色建筑理念根植到人们心中,那么就可以在意识领域形成良好的社会氛围,这就为绿色建筑在我国的大力发展奠定了良好的意识基础。
3.2绿色设计更加科学实用绿色设计是绿色建筑发展的基础,绿色建筑要想获得较好的发展,首先就要加大绿色设计的研究力度。要在建筑设计整体上充分的体现建筑与周围环境的高度和谐,如利用地形保护建筑周围的植物;在建筑细节上注重绿色环保意识的体现,如注重建筑的透光性,减少因取暖消耗过多的能量,要在整体和细节上加强建筑与自然环境的物质能量交流,并尽量的减少建筑对自然生态的负面影响。
3.3加大环保建筑材料的使用和研发绿色建筑要建筑材料的环保性能要求很高,绿色建筑材料具有高科技性、节约资源性和可持续利用性,具有很高的科技含量。绿色建筑在我国的发展应该会在建筑材料方面取得重大突破,但是目前高科技含量的建筑材料建筑使用成本较高,应当加大相关研究力度,开发出低成本、高效能的绿色环保材料。另外,在建筑材料方面还要注意材料使用量的问题,要对建筑材料进行科学、合理、节约的使用,而且对产生的材料垃圾要进行科学的处理,如生物降解或者是再利用,避免材料浪费,对环境造成破坏。
4结语
关键词:绿色节能建筑发展解决方案
一、绿色节能建筑在我国的普及应用实际情况
1.在普及应用方面的差异
(1)南北差异。建筑节能工作在20年前从北方采暖居住建筑启动,是由于当时采暖能耗占建筑能耗的主要部分,而居住建筑相对又不很复杂。但是,时至今日,随着东南沿海和长江中下游地区经济的快速发展,人们改善建筑热环境的要求日益迫切,热天空调、冷天取暖用能正在高速增长,在建筑能耗中所占的比例也越来越大。特别是这些地区的建筑制冷和采暖用能支出一开始就由居民负担,不存在北方早已形成的采暖“当然是公共福利”的习惯势力,因此,南方地区建筑节能的效益可以从个人经济利益上反映出来,因此南强北弱的经济形势造成建筑节能推进的速度在南方要比北方快得多。
同时南北在节能建筑设计方面在采光、保暖、气候考虑、生活习惯等各方面也存在较大的差异,因此在建筑施工难度和投资方面也有了很大的不同。
(2)农村与城市的差异。由于农村环境同城市的不同,加之经济实力和国家投入的差距,城市的节能手法比较多,但偏重于节能材料和智能化系统的使用,同时加入了很多高科技产品的大力支持。而农村产业结构简单,人们的节能意识不高,只是采用多年来的经验减少浪费,而对于修建节能式建筑兴趣不大。由于用能密度低,输送成本高,常规商品能源的成本比城市高,因此农村能源应采取与城市完全不同的建筑节能解决方案。鉴于农村优良的自然环境和较低的人口压力,绿色节能建筑更适宜在农村得以广泛推广。
2.我国节能建筑使用普及的总体形势
1999年,北方地区建筑节能设计标准纳入强制性标准进行贯彻;2001年底出台《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》。但由于标准偏低,特别是缺少技术细节以及可操作的标准,各地执行不力,建筑节能大多在做“表面文章”。
2005年8月,建立部组织了一次大规模的全国建筑节能实施情况调查。结果显示,2000年至2004年,全国各气候区按节能标准设计的项目为58.53%,{HotTag}按节能标准建造的项目为23.25%,不按设计施工的情况比较严重。我国现在经济发展迅速,需要修建的建筑很多,但是据初步统计来看90%以上都是高耗能建筑。据统计我国的总耗能量在减少但是建筑耗能在增多。这也就放映了节能建筑并没有得到很好的发展。而那些节能建筑以官方的居多,也就是官方单靠国家资金来节能减排,起到了带头作用,但是并没有得到响应。这对于绿色节能建筑的普及不是一个很好的现象。
二、绿色节能建筑在我国的发展瓶颈
1.建设及推广节能建筑的手段匮乏
仅靠官方建筑来表率,宣传也仅限于那些公用建筑,而对于农村和民用建筑的关注较少。也有相当一部分官员,特别是某些地方官虽和房地产开发商,面临的一些困难和问题,从局部利益和短期行为出发,抱消极拖延态度。由于前者是主导的、占优势的,因此,我国建筑节能事业将在克服诸多困难中逐步前进。在当前和今后若干年内,建筑节能的进展主要依靠政府的强制推动,依靠立法和执法。如果放弃行政强制,放任自流,建筑节能工作必将前功尽弃。
2.经济方面的限制
节能建筑应用了节能材料和高新科技,其的花费都很高,而对于普通民众来说是很奢侈的。在孩子教育、家庭花费、以及医疗费用等方面已经消费了收入的大部分,拿什么去进行节能建筑的投入?因此建筑节能归根到底还是要通过经济利益驱动,这样才会有持久的动力。
3.组织管理不力,法规配套不全
一方面,由于缺乏强有力的政策措施、相应的节能工作组织机构及相关责任单位,导致建筑节能进行缓慢。另一方面,节能的相关法规和规范配套不全,具体表现在缺乏夏热冬冷区、夏热冬暖区和农村建筑的节能设计规范(设计标准),缺乏《民用建筑合理用能标准》,对建筑的采暖和空调系统的运行缺乏相应的运行节能标准,因此需要尽快制定和完善相关法律。超级秘书网
三、关于绿色节能减排建筑的建议
1.必须加强组织领导,健全建筑节能工作机制。依托建筑科学研究机构、科技发展中心、勘察设计协会、土木协会、大专院校等行业学(协)会、科研院校的作用,开展了一系列有成效的工作。这样结合各方面的努力是节能建筑更加实用和实惠,才能激起更多人的兴趣。
2.必须加强建筑工程建设全过程中的建筑节能监管。重视将建筑节能从立项、规划、设计、图审、监理、质监、竣工验收等全过程的监管,可以对建筑节能全过程实行闭合跟踪管理,注重对建筑节能设计标准执行的全过程控制。各相关部门必须明确自己的职责,为节能建筑的普及负责。
3.要加快建筑产业结构的调整。要大力发展第三产业中材料的新方法新技能的推广,以专业化分工和提高社会效率为重点,同时要大力发展高技术产业,坚持走新型工业化道路,促进传统产业升级,提高新技术产业在工业中的比重。
4.要强化技术创新做到因地制宜。节能建筑是指遵循气候设计和节能的基本方法,对建筑规划分区、群体和单体、建筑朝向、间距、太阳辐射、风向以及外部空间环境进行研究后,设计出的低能耗建筑。节能建筑性能的发挥与环境息息相关,因此要结合不同地点的环境特点进行技术创新。
四、总结
大力发展和推广绿色节能建筑,对于解决中国能源问题有着非常重要的意义,推广节能住宅是一个循序渐进的过程,不可能一蹴而就。但我们仍然欣慰地看到,我国政府以及社会各界已经开始了探索、尝试,并取得了可喜的成绩。顺利推进建筑节能要加大建筑节能宣传力度,完善建筑节能市场。提高公众节能意识、认同度和社会化程度。从而使我国真正走上可持续发展的道路。
参考文献:
[1]中国能源发展报告委员会.中国能源发展报告.中国计量出版社,2001.
[2]中国科学院可持续发展研究组.2002中国可持续发展战略报告.科学出版社,2002.