- 建筑创作
- 作者简介：曹亮功，教授级高工，机械工业部设计研究院总建筑师。邮编：北京，100089。
- 绿色的追求——可持续发展建筑的探索
- Pesuing the Green: Perspectives on the Sustainable Development Architecture
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- 曹亮功
- Cao Lianggong
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； - “可持续发展”是上世纪90年代使用频率最高的词之一，因为人们认识到在20世纪，人类的发展活动危及到自然界的平衡并受到了报复。恩格斯曾说：“我们不要过分陶醉在对自然界的胜利之中，对于每一次此类胜利，自然界都将报复我们。”（自然辩证法）随着科学技术的迅猛发展，人类社会的生产力飞速提高，在人们欲望无止的需求趋使下，人类贪婪的使用自然资源，甚至恣意破坏环境，使生态危机日趋加深，子孙后代赖以生存的自然资源被今日的人预先耗费。人们认识了：大自然不是可随意摆布的，人类应尊重它的规律。
“可持续发展”的概念，即是在“满足”当代人发展需要的同时，应当“限制”当代人的需求，以保护自然界生态的均衡来维护人类未来发展的利益。可持续发展建筑应当是人类建筑活动与自然生态的和谐，即在满足人类基本需求和维持逐步提高的生活质量的同时，又控制人类的需求，维持生态均衡，留给人类永久发展的未来空间。
从20世纪60-70年代，西方建筑界就在探索生态建筑，研究太阳能在建筑中的利用、废弃物的回收和复用、节约能源等。其实，人类的祖先早已重视了这类问题，中国古代哲学家老子所推崇的天人合一思想正是人类与自然和谐发展的高度概括，近代生态文化研究者们提出的节约能源资源原则、自然资源回收复用原则、废弃物的无害化原则、能源及资源的循环化原则等都是天人合一思想的具体发展。
在这些原则指导下，20世纪后30年，人们创造了许多各具特色的生态建筑（或称绿色建筑）。尽量采用自然通风、天然采光、减少建筑物对能源的依赖；尽量减少建筑物的占地面积，减少对地面表面的侵占；尽量采用节电和节水设备，减少能源和水资源消耗；使用太阳能、风能、潮汐能等自然界的绿色能源；加强废弃物的无害化处理，注重弃物废物的复用；讲究人工环境的健康标准；重视对自然灾害的防御；选用可降解建筑材料和健康的绿色建筑材料，减少建筑材料耗量；重视对旧建筑物的修复利用；减少建筑垃圾的产生，特别控制不可降解的建筑材料成为建筑垃圾……。绿色建筑的含意很广、很深，而要全面实施又是非常艰难的事。它的内容包罗万象，我们可将绿色建筑的特性概括为“融入自然、享受自然、保护自然、防御自然。”
作为这个时代的建筑师，理所当然要研究和实践这个时代的建筑课题，我们理解建造绿色建筑的难度，但我们在尽力探索和追求。
1 海南三亚天域大酒店（1998年获省部级优秀设计一等奖）
方案设计：夏威夷章翔建筑事务所
工程设计：机械工业部设计研究院海南分院
工程设计主持人：张新平
主要设计人：王蕾、陈昆元、李红等
海南三亚亚龙湾被誉为世界最美的海湾之一，我们在这个海湾旁设计的天域大酒店，采纳了美国章翔建筑事务所的方案，在整个设计中努力探索滨海建筑的规律，大胆地采用自然通风、注重遮阳，强调人与自然的和谐，建成三年来，受到广大游客、宾客和同行们的赞誉，他们在其间享受着自然，享受着海风。
天域大酒店建筑面积4万余平方米，客房420间，五星级旅游酒店，为六层建筑，平面呈H形，坐落在亚龙湾海滨。建筑平面的两条腿伸向海边，构成对海滩的围合。
酒店底层是大堂、商店、敞廊和餐饮等公共空间。几乎全部为开敞式空间，虽设有类似屏风式的推拉门，但常年不闭，大堂、中餐厅、西餐厅及敞廊常年与庭院、海滩融为一体，成为有遮荫的室外空间，人们坐在其间享受着徐徐吹来的海风，听着海涛声，在炎热的夏季也无须空调。
楼层的客房45°线布置，使伸出的两条腿中的所有客房均能看到大海。45°斜向布置的客房在外侧构成了三角形的凹阳台，躺在阳台上的椅子上可以看到大海，听到大海，闻到大海，而三角阳台所形成的阴影使客房避免了强烈的日照，房间处在深深的阴影中享受阴凉，除夏季中午之外也无需空调。
庭院中的植被枝叶茂盛，并伸向室内，而室内空间又延伸到户外，穿入林间，融入自然。
2 海口火车站
设计单位：机械工业部设计研究院
及海南分院
工程设计主持人：曹亮功
主要建筑师：王长刚、李红、马雯、张新平
海口火车站是粤海铁路第一大站，北临琼州海峡，以轮渡与大陆铁路对接，南接海南岛环岛路网。海口火车站建筑面积24000平方米，日人流量达4000人，属大型铁路旅客站。
海口火车站呈平面围合的两个大庭院布局，前侧临广场部位为售票厅、广厅和服务厅；后侧临铁路部位为候车厅、行李厅、办公等，前侧与后侧之间有三条宽敞通道相连接，中部为散客入站通道，右侧为团体与贵宾入站通道，左侧为出站通道，候车厅分两层，其二层为跨越三道站台的高架候车大厅。
海口火车站建筑设计遵循生态建筑设计原则，尽量采用开敞式空间，除去售票厅、服务厅、候车厅及办公等外，60%以上的建筑空间如广厅、各类通廊、二层中心大厅等均为有顶无墙的开敞空间。而且，售票厅、服务厅、候车厅与通廊间也均设置了大面积屏风式推拉门，以保证在大多数季节里能够全部打开，享受自然通风，无需空调。火车站的庭院式平面又将自然景色引入建筑内部，足够面积的庭院及其植被能调节人流聚集的空气质量，提供给人们亲和自然的条件。建筑物的双折坡顶和宽大排檐不仅是当地建筑形式的提炼，更是适应热带多雨、强风和防晒遮阳的产物，檐下阴影里构成凉爽的开敞空间。
海口火车站的建设尽量采用地方建筑材料，利用海口火山岩浆存积的火山石作墙、地面面层，利用花岗石、钢、玻璃等可降解材料。
海口火车站已进入施工阶段，设计虽已完成，但大量的工作还有待进一步努力。
3 北京中关村软件园
规划编制单位：机械工业部设计研究院
主要规划编制人员：曹亮功、雷晓明、吕丹、谷建、蒋清、
龚立文、王漪、王勇辉、张晓峰等
北京中关村软件园是国家级软件研发基地，占地110公顷，位于北京中关村高科技园海淀园区的西北地段。以融入自然、享受自然、保护自然为指导思想的“浮岛”规划方案，赢得了中外专家的赞扬，获得了国际设计竞赛的第一名，并成为实施方案。现已完成修建性详规，开始全面建设。
中关村软件园规划认真研究了软件研发工作的规律和对环境的需求，针对研发工作的开发研究的创造性思维和科技商务交流的社会合作两重性，将园区规划为原野型和城市型两类型态的空间。规划布局了20个以森林为自然背景的浮岛型研发组团和10个街坊型管理及服务组团，围绕用地中心约10公顷的巨大公园分布。浮岛之间相距50-80米，如同置身于森林之中，获得幽静而诗意般的环境。浮岛的基地以5厘米深浅水池为基，水中建9米高研发建筑，透明的玻璃外围使研究者如若置身于大自然之中。
规划要求建筑进深在16米之内，采取自然通风与天然采光；又要求建筑采用钢、玻璃等可降解建筑材料，减少钢筋砼用量；规划鼓励采用太阳能（太阳能光电板和太阳能集热板）；并鼓励设中水系统用于绿地灌溉；规划要求建筑围护体达到节能标准；在绿地规划中，周边有50-70米宽的隔离绿地，用地中央设有公共绿地，浮岛间是森林背景绿地。中央公共绿地设有2.5公顷水面，水体有足够面积和容积，水体不做人工护岸，不做人工底基，以保证微生物的生存，保证水体的自净能力；水体有足够深度，以维护汇水和蒸发的生态平衡；以乔木为主的森林植被不仅为本园区提供了清新的空气，也成为城市的天然氧库，人们可在其间享受大自然的宁静与清新。
中关村软件园已开始建设，参与的中外专家均高度赞扬这个规划，也都认真地维护着规划的生态原则，但在这个漫长的建设过程中，生态原则的落实也许是一个艰难的过程。
上述三个工程的实践仅仅是在可持续发展建筑中的一点探索，相距真正的绿色建筑仍很遥远，而且在实践的探索中，我们体会到前进路上的艰难，许多曾设想的事而在实践过程中往往被废除，不得实现。
例如，在天域大酒店设计中，曾有中水系统，将客房洗浴水、游泳池水回收处理，用于绿地的灌溉，但因业主以减少投资和简化管理为由而被取消。又如，海口火车站设计中，曾有利用深海水温差作空调能源的设想，这是利用自然能的好设想，但因技术可靠性不落实，一次性投资较大而放弃。再如，在海口火车站设计，曾设想采用钢结构和玻璃为主的围护体，这些都是可降解的建筑材料，但因种种原因，仍采用了钢筋砼结构，仅在二期工程中采用钢结构，也不可避免地采用了空心粘土砖。虽然中关村软件园规划中提倡采用钢、玻璃等可降解建筑材料，但未来实施中大打折扣也是难以避免的。
目前，我国正处在基本建设的高潮期，中心城市每年建筑面积均在千余万平方米以上，设想70-100年后，这些建筑寿终之时，将会产生多少建筑垃圾，以每平方米建筑面积产生0.4立方米垃圾计，那时中心城市每年建筑垃圾约400-600万立方米，而且以钢筋砼和粘土砖为主的建筑垃圾在自然界无法回收再利用，200年也分解不了，我们的后代子孙将如何对待这番景象！研究可降解建筑材料、推广使用可降解和可回收复用的建筑材料是可持续发展建筑中非常重要的课题，但又是非常艰难的事。所以，在绿色建筑的道路上，我们将继续地追求，永远地追求。
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