〔美〕罗伯特·坎伯顾孟潮 译
建筑设计节能格言
〔美〕罗伯特·坎伯顾孟潮 译
1981年10月31日~11月3日,美国建筑师协会在丹佛主持召开了设计与节能会议,会议的质量和效果均被认为是很成功的。特别值得注意的是,与会者是来自世界各国的538位建筑师。会议就农村小屋和都市大厦等各类建筑的节能问题做了大会发言和小组讨论。大多数报告是引人入胜的。
罗伯特·坎伯把众多人的发言综合整理成五句格言:能源危机会使建筑师恢复失去的地位;能源危机是使人们从魔术师变成真正的建筑师的好机会;节能是建筑师手中改善整个设计的杠杆;节能设计不能囿于成见;主动的节能设计意味着地方化。
这样说我有些犹疑,似乎对建筑师们很不礼貌。美国建筑师协会理事长冉戴·沃斯贝克(Randy Vosbeck)主持会议时,表现了惊人的谦虚,首先做了精彩的发言。沃斯贝克说,现在建筑师在建筑界不能产生多大真正有力的影响,而能源危机却能改变这种情况。
“回忆近代史,建筑师能受到重视的状况是空前的”,沃斯贝克讲到 “保险银行家、开发者和政府机关,都需要一种服务——只有我们建筑师才能提供的服务”。“我们建筑师将处于能真正产生影响的空前突出的位置。节能的需要给建筑师和工程师一个难得的机会,借此机会可以向所有的潜在的雇主明确地证实,恰恰是建筑设计才能使施工过程达到节能的目的。 ”
显而易见,过去设计对施工就起着这样的作用,沃斯贝克只是把问题讲得生动一些,令人惊奇的是,几乎每个与会者都同意他的看法。
总的感觉,建筑师作为全社会都承认的职业地位正在逐渐丧失。我们观察到,在处理许多问题时,建筑师们宁可搞得比实际需要更奢侈、更古怪或者更浪费,而如今能开始认真讨论节能问题,则必须感谢能源危机,它使人们将重新重视建筑师。我们之所以变成社会需要的一部分,将不是由于上帝的原因和将来的美景,而是由于建筑师固有的职业素养。社会需要建筑师正如同社会需要医生和律师一样。
我并不认为有谁这么说过,其含义是,能源危机是个实际问题,迫切需要解决问题的人,而真正解决问题的人就是那些平凡的建筑师,那些平淡无奇的人,而不是那些抓住过渡空间,搞狂妄的设计或制造神秘理论的人。沃斯贝克讲到这个题目时说,主动的节能设计将会导致产生 “一种崭新的设计语汇,这语汇决不是不可思议或者很费解的”。
建筑协会成员理查德·斯太因(Richard Stein)在一部近代建筑史杰作中持有与此相同的观点。斯太因讲,二次世界大战后,建筑师们放弃了用原始方法调节温度的建筑物,代之以靠机械工程师调温。由于建筑师脱离调温问题,不再关心设计的目的,专门设计无知的建筑立面。建筑立面竟然成为建筑师信笔涂鸦的一张白纸,起初他们是在立面上胡乱划格子,现在他们又在立面上编造历史。那么将来呢?斯太因坚信自己的看法,建筑立面将再次成为“调节建筑气候和舒适的关键部位”。
“建筑师对于节能的反应不能是象征和怪诞”,斯太因断言。他用一个警句只有“火星人”才会犯无视能源危机的错误。
美国建筑师协会会员本·韦斯(Ben Veese)对AIA杂志有同样的批评,他针对最近AIA杂志上有关玻璃幕墙的争论说,玻璃幕墙只是建筑物维护结构的一种形式。和斯太因一样,韦斯认为,这是不负责任地用绘画或者绘画纸把建筑物包起来的做法 (实质上这也是有关建筑物外表采取何种形式的争论——原编者注)。韦斯抨击高层建筑上精致的玻璃幕墙,认为那只是作为设计人的建筑师为了出风头达到利己目的的实例,称其为“利己主义对建筑的污染”,他还引用莱昂·格罗比斯的警句“一切高层都是罪恶和不道德的”。他攻击把建筑当作样式设计,韦斯当场朗读小城市报纸上的一条报道狂欢的新闻,报上引了设计该城最新摩天楼建筑师的一段话:楼上有许多威严的玻璃,今天很好看,我希望该楼能成为最显眼的建筑物,并且能保持个8~10年。
这次会议原本安排了持反对韦斯和斯太因观点的人发言。但是众所周知,那几位杰出的设计师和历史学家的兴趣在形式和学术,而不关心节能问题,虽在被邀请之列可谁也没有出席。
这一条虽然不向其他几条那样明确,但是它确实是许多人发言中一个重要内容。他们认为,一个建筑师善于研究处理节能问题并且说服雇主把建筑物的维护结构搞得更好,将使雇主受益。关键在于建筑设计构思时要有节能意识,把外表搞得很朴实,尽量节约能源。
当来自美国加利福尼亚州贝克力的萨姆·戴维斯(Sam Davis)介绍他设计的八家公司办公楼时指出,在这一点上他发展了典型的加州节能建筑。戴维斯等人认为,建筑物的节能特点应当是,不仅有更好的节能效果,同时要更适合人。这类特点包括:设天窗、建筑物长向外墙上的窗户能有自然光,透过室内多层中庭的自然光;开有自然通风的窗户;正面设尺度宜人的遮阳装置,如雨蓬;绿化种植和水面等。
戴维斯还分析了一些有类似特点的问题。如开窗问题,在一幢加利福尼亚建筑物上做暗房间,其理由是开什么样的窗户适合,取决于干燥草原发热量大和一些社会问题。
哈瑞逊·弗兰克(Harrison Franker)拿出一个探索性的办公楼实例,讲到能源杠杆的设计。他主张建筑物做“玻璃中庭”以便大大减少照明的能耗,而且形成建筑物中心,给人是住人场所的感觉。他说,这样做虽然增加了一点开支,但很快就会有房租收回来。
弗兰克把这种东西称之为 “在节能简图上分析的潜能”。他还把这种“潜能”(如蓬皮杜文化中心建筑物内的机械系统)与“损失的功率”进行了比较。
弗兰克说,所谓真正的能量守恒是不可能的。经过时间的考验就能体会到这一点。无论如何,把建筑物能耗设计好仅靠直接经验不行。他认为,这一领域之所以发展缓慢,原因就在于,建筑师有天生的视觉而没有天生的节能经验。
显然,雇主们对节能也没有经验,他们判断设计的优劣,全凭在赞成者和反对者的意见中进行选择。双方都在诉苦讲述说服雇主任何艰难。因为,主动节能设计是颇为麻烦的事,尤其是需要增加设计费和其他开支时更是如此 (有些人主张这种钱该花,有的雇主则强调不需要花)。来自圣·弗兰西斯柯的美国建筑师协会会员罗伯特·玛克斯,他是个很熟悉雇主的人,他建议建筑师最好请一个能源顾问很有益处,不仅有助于确定效率高的建筑物形式,并且能把 “节能数据调整到规定值”。
这句格言的意思是,节能效果的取得不能依靠牺牲其他方面的设计成果。它提醒我们要谦虚,当今建筑师只靠他们熟悉的建筑物是解决不了世界能源问题的。在确定任何是能源更有些地被守恒利用方面,有许多比建筑艺术更加重要的其他因素。建筑师不应当再长期被自己的世界蒙住双眼,而应当承认这些因素的存在,并学会运用它们。
例如,能量储存就是这类因素之一。罗伯特·玛克斯,评论美国建筑师协会会员查塔努加的新田纳西州瓦利城的奥扎提大厦时说,在这幢大厦建筑师与构造工程师查理斯·劳伦斯的合作启示我们,完全有可能节约更多的能量。在这个建筑物上建筑师就决定储存一部分能量,而不把能量全部耗光,将一部分能量储存到附近丹佛的太阳能存储器中。理查德·斯泰因也有类似想法。他说,建一平方英尺办公室的开支高达上百万,超过半个热量单位的能量。他指出,这些能量比一平方英尺建筑物一年消耗的能量还多,所以要储存。
密度也是一个节能因素。斯泰因援引了其公司对纽约州所有建筑物耗能情况的研究成果:建筑密度越大效率越高,纽约城区建筑物的效率比郊区高17%。
运输是一种非建筑耗能因素。斯泰因解释说,如果把运输耗能列入他的研究,纽约市的效率情况必定会更高一些。萨拉·哈克尼斯也强调在他的美国电视大楼中运输的节能作用,因为是在一个城市里,不会因为停车和穿梭式服务耗能,可以节约很多能量。
建筑设计只能解决局部节能问题,这是以斯凯德莫(Skidmore)的美国建筑师协会会员乔治·克兰多里为首的集体研究结论。波特兰今后的所有新建筑如果都是理想的高效节能建筑,其全部工程耗能总额在未来20年将只占4%。
不仅不能把建筑设计与其他方面的节能割裂开来,也不能把节能设计与其他方面的设计割裂开来。许多人发言谈到,有必要把节能设计和传统的设计结合起来,必须考虑城市型式、功能、交通、规模、舒适度、文化意义等各方面。罗伯特·玛古斯不厌其烦地在会上说明,他要求,无论如何要尽早提高建筑师重视节能设计的觉悟,至少不要再拖下去。
“这是一个令人振奋的时代,社会将迫使建筑师重视节能问题,共同做出有效的贡献。”玛古斯说道,并且强调,他所说的“巨大压力”将立刻冲击建筑师们,使建筑师陷入生活方式在变化、人口数量激增以及农田丧失等重重矛盾之中,只要我们不是“火星人”,就将面临另一个打击:“社会再也不能允许目前建筑师存在的自由放任状态继续下去了。”
来自新墨西哥州阿尔伯克基的美国建筑师协会会员艾德华·马兹瑞(Edwerde Muzriu)对此做了相当清晰的说明。他开始先放了一组有关米萨·沃德(Mesa Verde)的幻灯片,并对其热工质量进行了分析,这些建筑物朝南布置,修建在遮阴大的悬崖下周边而且是断续形。随后,他放了他自己有类似特点的作品。
斯泰因重复这一论点,把它归纳为:主动节能设计首先取决于地点,与此设计必须走地方化的路子,认识到这一点对任何人都是有益的。至今尚无人耐心而且公正地指出,激进的现代派(如休斯敦的玻璃盒子)和激进的后现代派(如康奈尔的吉里奥·罗马诺大厦)总体上的矛盾是相同的。
这是否意味着,强调节能的结果必然导致城市新的地方化呢?会上介绍的一些建筑物恰恰像是正在各地崛起的地方方言。以加利福尼亚南部和华盛顿哥伦比亚区为例:南部的建筑物的共同特点是,体现一个主导思想尽量加大周边长度,以便有利于散热和增加自然采光;在气候较寒冷的北方的一些建筑物的做法,则是体现另一种主导思想尽量缩短周边长度,用一个内庭院(Interior atrium)取得均衡,保证人能接近阳光。
几乎是只有一个设计者采取了非地方化的方法,如米开尔·赞特真(Michel Jantzen)最像是本身节能的火星人。他设计的南方寓所和小工作间外表像筒仓,各部分用定型产品/定型材料装配而成。这种主动节能在于尽量减少材料用量和基底面积,是仿照巴克敏斯特·富勒(Buckmister Fuller)手法。这样做的结果,往往看上去感到很机智,但是上下之间没有任何相互联系(这一点也像富勒)。 赞特真的设计看起来很新鲜生动,但纯属个人癖好不足借鉴。
这次会议的根本目的在于,鼓励建筑师都来搞主动节能设计,早日脱离空想状态,做一些更冷静、更经得起考验、更完整的研究。
(顾孟潮译自《AIA Journal》1982年1期》)
责任编辑:黄定坤
柱角防护模具施工法
为防止柱子被运输车辆碰坏,可埋设L100×10角钢做柱角防护,其垂直度和平整度要求较高,我们在施工中采取了模具保护法,取得了良好的效果,具体做法如下。
1放线 根据轴线将柱子边线弹出,有偏移的钢筋柱子应及时进行调整,以免影响预埋件的质量。标高用水准仪控制,将预埋件的底标高抄在柱子四角钢筋上,并在标高处焊接一短钢筋,钢筋上平为角钢底平,其外露长度为柱子钢筋保护层的厚度。
2预埋角钢 框架柱钢筋绑扎完,检查钢筋绑扎质量,开始预埋角钢。将两角钢抬起放在焊好的钢筋上,用模具卡在角钢的上端、中部和下端,并在角钢的上端和下端撑一钢筋,长度为柱子宽度减去两角钢的厚度,以防止角钢发生扭转。用2m长靠尺控制其垂直度和平整度。从角钢上端吊一线坠,校核角钢与柱子边线是否重合。然后,将预埋角钢锚筋与柱子主筋点焊,再校核角钢的垂直、平整度以及两角钢间距,待无误后,将锚筋与柱子主筋焊实。
3注意防护 在木工支设模板时,注意保护预埋角钢,防止角钢因模板挤压而发生偏移。浇筑混凝土时,注意投放混凝土要匀速,高度超过2m时应用溜槽,振捣时勿将振动棒直接放在钢筋上,以免钢筋松动而使角钢位移。 待拆模后,及时清理角钢表面的混凝土,用钢丝刷除锈,刷防锈漆。用此法埋设的角钢与柱齐平,既美观又实用。
10.3969/j.issn.1671-9107.2011.08.050
2011-05-26
顾孟潮,男,北京人。1962年毕业于天津大学建筑系,中国建筑学会会员,中国建筑师学会会员,中国当代建筑文化沙龙召集人,长于建筑理论和环境艺术理论研究。主要译著有《建筑构图概论》、《外国当代村镇建设》、《世界艺术建筑史》(合作)、《现代艺术辞典》(建筑卷)等。发表有论文《从香山饭店探讨贝聿铭的设计思想》等多篇。