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施工技术丨专家带你品阅北欧四国的绿色建造

 来来永胜 2015-09-30

在北欧国家,许多建筑既没有国内的“富丽堂皇”,街道上也很少有用极其奢华材料装点的现代化景象,但特色的建筑,清新的空气,环保节能的氛围,亲切和谐的居住环境,却给人留下了极为深刻的印象。


重视建筑与自然环境的和谐统一

北欧虽然所处的自然环境较为恶劣,却没有视自然为生存对手的观念,建筑设计强调融入自然、模仿自然,尊重自然,在人性与自然的共同发展中获得平衡,与大自然亲密联系一直是北欧设计的优良传统和明显特征展现了人性与地域的高度一致,建筑与自然环境的和谐统一;建筑成为人们亲近自然、融入自然的桥梁。例如,挪威的奥斯陆剧院,建筑主体的斜坡造型和一袭白色犹如漂浮在海面的冰川保留了原有海湾的原貌,同时体现了建筑的个性和特色,代表了北欧建筑在自然、人性历史的完美统一挪威奥斯陆剧院

再如,坦佩利奥基奥教堂,为了不破坏岩石广场的自然地貌,不遮挡周围建筑里居民的视线,将巨岩内部掏空,以岩体为墙,在岩石中建造教堂。这些岩石墙体未经任何修饰,保持了开凿后的颜色和状态,凹凸不平;顶部墙体亦采用破碎岩石错落有致地堆砌而成,顶上覆盖圆形拱顶,并配有上百条辐射状的梁柱予以支撑。岩壁、碎石和屋顶浑然一体,交相辉映,突出体现了建筑与自然和谐统一。坦佩利奥基奥教堂

重视建筑与自然环境和谐统一,另一个重要表现是重视和尊重原有生物形态,在建设过程中,尽量减少人为影响及干扰施工场地及周围的生态环境,不改变原有流水,对原有植物进行修剪,不改变其种类,从而使建筑建成后保持了环境的延续性。


保留的原有河流和生物

坚守“以人为本”理念

北欧建筑设计以实用优、雅而闻名;建筑多注重使用功能,满足人的需求,关注对人的影响,坚守“以人为本”的理念,通过人体工程学和声学设计满足人的需求注重使用者的视觉、触觉、听觉等多方面的生理和心理感受,是北欧建筑设计过程中考虑的重要因素。比如,奥斯陆歌剧院,室内装修尤其是台阶扶手这些经常接触的地方,大量使用木材,给人以温罄的感觉再如,室外乃至室内的儿童游乐场,大多铺满了细砂,避免尖锐棱角,在给儿童提供大量游玩空间的同时也有效保障儿童的人身安全。同时,建筑作为公共资源,反映建造者对使用者的责任,强调开放便民,既是北欧社会价值观的体现,也是建筑人性化的展现。

哥本哈根歌剧院的室内设计

奥斯陆歌剧院内部装饰

铺满砂子的室内儿童游乐场

追求清洁能源开发利用与系统化节能

减少能源特别是化石能源的消耗,提高能源利用效率,扩大可再生能源的利用,是北欧工程建造中始终遵循的能源利用原则。能源选择上,优先利用当地的可再生能源,包括风能、太阳能、地热能、生物能等;北欧国家在屋顶或墙壁上安装太阳能光伏板随处可见。能源消耗上,注重建筑的被动节能,注重围护结构(外墙、屋面、门窗)的保温效果,注重遮阳技术的开发和应用,使得单位面积能耗很低。如Kuggen大楼,通过上层比下层出挑、倒三角窗户、自动遮阳系统以及遮阳板上的太阳能光伏板等措施,达到了遮阳效果和降低能耗的同时,也有效利用了太阳能。再如爱立信大楼的固定遮阳系统,在实现遮阳效果的同时也起到了外装饰作用。这种遮阳系统在北欧很常见,有效遮挡了太阳能量但不遮挡光线,从而既降低了单位面积能耗,也使室内有足够的自然光。

Kuggen大楼的自动遮阳系统

爱立信大楼的遮阳系统(瑞典)

在提高能源利用效率方面,普遍采用高效暖气片(配以可调式温控阀)、可调式通风系统、节能灯具、热回收系统、楼宇自动控制系统等。能源网络的建设上,鼓励各类用户开发清洁能源,建立了“小区电网、热网与市政电网、热网串联模式,保证了小区可再生能源在生产高峰时可将多余电量输给城市公网而不浪费;反之,在低谷时可从公共电网获得补充。通过这样的方式实现了区域能源的供求平衡。

配有可调式温控阀的高效暖气片

可调式自动通风系统

注重绿色建造技术的集成研究和应用

北欧大规模的建设活动已经过去,相对先进的作业方式和固有技术创新并不明显,绿色建造发展重视管理及技术的集成研究与应用。项目建设过程中建设管理部门、业主方、设计方、施工方乃至物业管理方集中办公,所有专业技术人员都很关注建筑构、配件的内在品质和技术间的协调,并不特别追求单项技术的先进性和创新性,取得了良好的集成效果。绿色建造模式的典型代表莫过于瑞典哈马碧生态城建设;建设伊始,市政管理人员、设计师、承包商以及负责垃圾处理、能源和水源供应及污水处理企业的相关人员就集中起来,采用集中办公的方式,共同协商和进行方案的策划、制定和实施。这种模式使得参与各方能够站在项目总体角度进行资源统筹,大大缩短了工程决策过程,降低了资源和能源消耗,减少了垃圾产出并实现了垃圾分类收集和资源化利用。

哈马碧生态城(瑞典)

再如丹麦的绿色灯塔,其采用的LED光源、太阳能供热供电、电动遮阳、结构遮阳、自然通风、混合通风系统以及高密封性系统等都不是非常先进的技术;而是把重点放在对成熟、实用的技术与产品的集成,取得了很好的节能效果和经济、环境、社会效益。据统计,绿色灯塔35% 的能源为来自于屋顶上的太阳能光伏电池,65%为热泵驱动的储存在地下区域的太阳能热能。


丹麦绿色灯塔技术利用示意

就地取材,质朴装饰

北欧森林资源丰富,建筑结构材料和装饰装修材料多采用可再生的木材、石材;用木材或石材建成的建筑在北欧四国随处可见如在瑞典斯德哥尔摩看到的一栋建筑,其结构主材就是岩石,且就用岩石作为装饰,未作其他外装饰。同时,北欧建筑装饰不奢华,追求整体感觉;建筑装饰质朴,简单又不失美感,简洁又具有地域特色。北欧用原有结构材料做装饰的建筑很多,如清水混凝土、砖墙等

用石头建成的建筑

建筑大门处的混凝土免装饰

砖墙免装饰

预制装配建造方法普及率高

预制装配结构体系在北欧非常普及,工程上能预制的部位都尽量预制首先,建筑构配件均在工厂中制作,施工现场建筑材料堆放整齐有序,大大减少了施工现场临时用地;也节约了能源,减少了现场噪声和粉尘,保护了环境。其次,施工现场临建设施基本做到了工具化、装配化、可重复利用。临时办公和生活用房采用集装箱式的可重复使用的装配式结构施工围墙底部采用预制混凝土块,上部采用铁丝网,能在短时间内组装及拆卸,可重复利用。

某预制装配体系施工现场

施工现场预制件摆放及机械化

对我国绿色建造推进的借鉴意义

强化绿色建造的意识和理念

在北欧考察的过程中,一个很突出的感受就是他们并没有把生态规划、绿色设计、绿色施工等概念挂在嘴边,而是将绿色建造的理念根植于心中,具有很强的推进绿色建造的意识和自觉性,这使得他们建造出来的建筑具有形式和功能相结合、使用和生态相统一的特点。反观国内,将绿色建造、绿色设计、绿色施工等概念提得很响,但真正执行的不多,效果也不甚理想。因此,应借鉴北欧经验,通过政策引导、市场倾斜、业主主导等措施促使相关企业和人员肩负起社会责任,树立起绿色建造的理念,增强绿色建造的意识,积极自觉地推进绿色建造,为我国建筑业的可持续发展做出贡献。

加快推进规划、设计、施工一体化的绿色建造模式

绿色灯塔、哈马碧等绿色建筑和生态社区的成功,其中一个很重要的因素就是政府部门、业主方、设计方、施工方乃至物业管理方集中办公,共同协商和进行方案的策划、制定和实施。方案一经制定,就不轻易更改,这使得策划和设计意图能够得到很好体现,也使得施工过程能够合理安排,从而保证建筑的绿色效果。但我国目前设计施工分离的体制,严重阻碍了我国绿色建造的推进和发展。因此,应加快推进工程总承包模式,促进设计、施工一体化,推进基于绿色建造理念的工程立项策划、设计和施工,进一步明确以工程总承包主导的绿色建造责任主体,逐步形成以工程总承包为主导的绿色建造模式,构筑通过建造全过程的有效控制,保证工程质量、安全、成本控制和环境保护等目标的实现。

重视绿色建造技术的集成与创新

绿色建造技术是推进绿色建造的基础。但北欧建筑并不追求特别先进的技术和产品,而是把重点放在对成熟、实用的住宅技术与产品的集成。目前,国内很多标志性建筑,往往是形态优先,而不顾节能、环保和结构上的要求。在设计技术选用上,多是绿色技术的简单叠加,以取得绿色设计标识为目标;在施工过程中,也多追求新技术的应用;都不重视技术集成所发挥的“绿色效果”,从而出现了先进技术用了一堆,但效果甚微的情况,这大大阻碍了绿色建造的实施效果。因此,应重视绿色建造技术创新,更要重视绿色建造技术的集成,注重技术集成使用后的绿色效果,实现真正意义上的绿色建造。

强化预制装配建造方法的研究和应用

预制装配式建造方法,大大提升了施工现场的机械化程度,避免了大量施工现场繁重的体力劳动,减少了露天作业和现场的工作量,充分体现了“以人为本”的理念,是绿色建造倡导的重要方面,也是实现建筑产业现代化的必然要求。在北欧的建筑中,90%以上的建筑都采用预制装配体系。但由于国内政策和民众认识的限制,目前我国预制装配式建筑发展较为缓慢。在建筑产业现代化的背景下,我们应强化设计模数化、构配件生产工厂化、施工现场机械化、现场安装及连接节点处理等预制装配建造方法的研究,促进预制装配式建筑的实施和推广。


(作者:肖绪文,冯大阔;以上内容节选自《北欧绿色建造考察见闻及借鉴意义》,更多详情请查阅《施工技术》2015年第10期,转载务请注明出处。)

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