张凯,章健飞,庄莹
(中国新型建材设计研究院有限公司,浙江 杭州 310022)
建筑给人类带来享受的同时也带来了环境方面的不可逆影响。人类对自然资源的使用大多数应用在了建筑上,建筑本就是一场消耗大量能源的项目。生态建筑是绿色建筑的代表之作,在保证健康、舒适且安全的前提下,回收再利用其材料,最大限度地保护环境,这是我国实现可持续发展的健康之路。
档案馆建筑的完善不仅是城市发展的重要标志,更是城市档案事业平稳进步的关键。在进行城市档案馆设计过程中,应结合档案管理的要求和人们对档案信息服务的需要,并借助绿色建筑节能技术将城市文化融入,使得档案馆呈现出环保性、节能性、文化性的特点。本文以某档案馆为例,围绕设计构思与原则、档案馆的平面功能布局以及采用的建筑环保技术进行了论述。
绿色建筑最早起源于欧洲,20世纪末已在建筑方面实现了零能耗,而21世纪初我国才接触到绿色建筑的概念。国外许多档案馆建筑充分体现了因地制宜的设计理念,一些档案馆充分利用自然资源设计场馆结构。英国基思县的核档案馆在场地规划和建筑设计中充分利用阳光,尽量减少外界环境要素的不利影响,抵御当地恶劣天气,确保档案长期安全存放[1-2]。一些档案馆根据当地情况选择建筑材料。在尼泊尔用当地传统材料建造的档案馆基本结构比用金属和玻璃建造的现代结构更能抵御当地频繁的地震灾害。档案馆所在地的自然环境无法改变,但通过调整档案馆的设计理念,可以最大限度地解决不良生态环境对档案馆安全的威胁,实现档案馆更好的功能性与对生态环境的适应性之间的平衡。国内外档案馆建筑的绿色设计已经实现了节能减排。从国外来看,档案馆的绿色设计突出了低碳和环保的理念。近年来新开放的澳大利亚国家档案馆在环境保护和节能方面处于世界领先水平。其绿色设计将能源消耗、温室气体排放和环境破坏降至最低。加拿大渥太华公共图书馆-加拿大图书馆和档案馆联合馆的设计符合绿色建筑评估体系的黄金标准(最高水平),可以实现“零碳排放”,这已成为加拿大政府致力于建设可持续基础设施的典范。在我国,档案馆通过资源循环利用,实现了场馆装饰与环境保护的有机统一。广东省珠海市金湾区档案馆设计了一个有虹吸雨水系统的种植屋顶,可以收集雨水进行植被灌溉。可见,国内外都在积极建设绿色档案馆、减少碳排放、实现资源循环利用。这些生态、环保、节能的档案馆建筑在当前的生态环境下越来越具有价值[3]。
我国于2006年首次发布了GB/T 50378—2006《绿色建筑评价标准》,后续陆续发布了GB/T 50378—2014、GB/T 50378—2019,标准对绿色建筑的基本规定进行了综述,并对其安全耐久、健康舒适、生活便利和资源节约等多方面的指标均予以明确规定。当前各地区的绿色建筑设计与建设通常在这一标准的规范约束下进行,由此也出现了更多类型的绿色建筑[4]。
1.2.1 低消耗原则
热能损耗是现代所有建筑面临的几大问题之一,尤其在传统工艺中体现得更为严重,没有好的办法进行处理就会浪费较大的热能,损耗也无法控制。而能控制热能损耗的最好办法则是绿色建筑,不仅能够有效地降低能源消耗,对热能损耗进行及时的控制并降低,还可以为生产工作提供较为便利、良好的环境,以此来保证生产质量得到质的飞跃,这也是现代建筑工艺中效益最大化的原则之一。
1.2.2 节约能源原则
随着人口总量的增加,对自然资源的需求量也是愈来愈大,故在消耗资源的方面应该重视其使用及二次、三次利用的情况。绿色建筑既能节能,还能采用可循环利用的材料、太阳能,不但可以增强建筑的结构强度,还可以对大部分的资源进行回收再利用,大大减缓了自然资源的使用需求[5]。
1.2.3 消除污染原则
采用绿色建筑,不仅仅可以降低噪声、减少污染,还能降低部分建筑成本,在二次利用中也能很好地发挥出超越常规建筑材料的韧性,故应用消除污染的意义非常重大。
整体来看,绿色建筑设计的过程中应当遵循以下几方面的要点:一是建筑规划技术的优化结合,要根据建筑的具体设计信息,如环保、光照、节能和隔声标准等进行综合考虑,并适当引入先进技术和新材料;二是温度与气候的优化结合,在此环节中,主要基于当地的气候条件,对建筑材料进行优选,有效解决气候因素的不利影响;三是绿色建筑的设计要注重采光、遮阳两方面的优化,如采用全景天窗和幕墙玻璃满足此类要求;四是在形态设计方面,可应用BIM技术和智能技术等,提高对绿色建筑设计的量化分析,推动形态设计与节能设计的优化结合。
江山档案馆项目位于浙江省江山市,西侧紧临连绵山景,地势东低西高,规划总用地面积11451 m2,见图1。
江山档案馆造型上从中国传统造园思想出发,对山水要素进行有效应用,在江南的清秀山水中,房屋应该体现出淡雅、质朴的风格。以山之层峦为形,水之静美为意,从中提取山形建筑造型,3个建筑体块以大面积单坡曲面屋顶为主要框架元素,通过连廊组合连接,宛如重山连绵起伏,从而避免了建筑在环境中的突兀感,与周围环境保持协调统一。立面采用大量竖线条的形式体现整体的稳重大气,辅以细腻的建筑细部和明快大方的配色基调,传达江南建筑的清秀、通透与精致,体现江山的地域神韵。江山档案馆设计理念见图2。
整个建筑单体平面采用了规整的框架网络布局,档案馆面向东侧城市道路设置了一条主要轴线。一层平面中,入口前广场、入口前厅、接待休闲大厅、内庭院均从外到内地布置在这条主轴线上。二层接待大厅上空,设两层通高,北侧为永久档案陈列室及档案库房,南侧为主题展厅及声像演播室。三层的南侧设有工作人员业务用房,北侧为完整的档案库房区。四层的南侧设有档案数字加工处理用房及档案整理保护中心,北侧为完整的档案库房区。
规划设计时,运用档案馆建筑工程中的新工艺、新型绿色建筑材料、新机械工艺设备等绿色建筑施工环保技术,在此过程中要充分将建筑行业中最为显著、有效的创新技术成果全方面使用于绿色建筑中,最大程度地保障档案馆档案管理条件的充分提升。与此同时,在建筑设计过程中,还要充分关注当前较为先进的科学信息技术以及新设备、装备的投入使用,通过信息技术的使用,满足当前日益发展的信息化社会形势与档案馆对信息化建设的要求。以浙江省兰溪档案馆的建设为例,在建设过程中,使用最为先进的智能化管理系统,以互联网信息技术为基础,将档案馆打造成集信息、数据分析、人员管理等为一体的智能化建筑,实现对档案馆建筑的供电、用水、消防、安防、门禁、设备运行、视频监控、温湿度控制等方面的集中控制。在档案馆的库房主要采用双层外墙的方式进行保温、阻燃、防水设计,双层外墙中采用的聚氨酯材料能够在现场进行发泡施工,使得库房的温度变化长时间保持在2℃温差之内。
作为档案资源保存和档案工作开展的场所,档案馆建设的首要原则是实用性。在此基础上,随着社会文化观念、审美观念、环保观念等的加强,档案馆建筑越来越重视文化、审美和环境保护,更加注重与城市自然环境相和谐,力求整合和提升该地区乃至整个城市的自然环境。国内外一些档案馆注重与城市自然景观的融合,实现场馆与自然环境的和谐统一。例如,哥伦比亚波哥大Roglio Salma国家档案馆的庭院,周围环绕着蒙特塞拉特和瓜达卢佩美丽的山丘,通过与周围自然景观相得益彰的“开放式”设计融入城市文脉,成为一个舒适的和欢迎档案工作者和公众的地方。又如新苏州档案馆,毗邻拙政园,采用古典园林设计,打造承载苏州园林和水乡文化的“档案园”。档案建筑与生态环境成为有机结合,让用户在享受自然景观的同时保留档案文化的影响力,既加强了自身的宣传力度,也为公众提供了更加宜居、舒适的生活环境。
今天,国内外档案馆建筑注重因地制宜、可持续发展、融入自然的生态理念。档案行业规划长远、前瞻,通过创新空间设计解决人类生态问题,不仅肩负着记录现代文明、传承社会记忆的责任,更肩负着为子孙后代留下优美生态环境的使命。
现阶段,绿色建筑在运行过程中短期效益不显著,综合效益不高,销售也不理想,并没有得到普及。人们没有充分地认识绿色建筑,出现很大的误区,简单地认为绿色建筑的施工成本是较高的,属于高科技的建筑设备,没有意识到绿色建筑创建的舒适、安全的居住环境和全生命周期产生的经济效益以及社会效益,导致绿色建筑的推广受到一定阻碍。
绿色建筑在我国起步较迟,正处于初步发展阶段,相关标准规范中的指标和规定尚有待于进一步优化完善。首先,对于绿色建筑,缺乏要求各方利益主体必须主动参与节约能源、节省施工材料的要求,而且奖惩方面的规范也是缺乏。其次,我国幅员辽阔,区域因素也存在很大的差异。GB/T 50378—2019没有考虑每个地区之间存在的差异。就政府来讲,针对绿色建筑怎样加强质量监管,也是现阶段迫切需要解决的问题[7]。
尽管我国绿色建筑已经获得一定的市场份额和经济效益,但还存在局限性,不能获得较高的综合效益,在很大程度上不利于促进我国绿色建筑迅速发展,有关的产业也没有成型。即便绿色建筑有着良好的市场前景,但是并没有合理的发展规划,这些有可能是导致绿色建筑行业难以迅速发展的关键原因。
对于绿色建筑,政府应制定符合国情的政策,鼓励相关企业对其进行研究及实践,要全面监督其具体的规划,在设计、建设及后期维护方面应予以大力支持,这样才可以更好地发展绿色建筑;要与国际接轨,在符合国情的基础上制定出可持续发展的政策,制定相关的扶持措施及监管机制,加强法律法规的执行,堵塞存在的漏洞。
为保证绿色建筑节能规划得以实施,应着重关注绿色建筑节能管理机制的制定与完善,保证各个部门能够按照管理机制办事,实现科学化管理。在此情况下,需要当地建设行政管理部门加强对节能建筑实施的监督工作。针对新建的民用建筑项目,应在第一时间对其可行性研报告或者设计任务书进行评价,并查验真实性,其中要拥有能源合理使用的论证专题,将此作为该工程项目能否顺利完成审批的重要指标[8-9]。
就当前的国家政策而言,政府自始至终都在大力支持建筑节能技术的科研工作,节能技术得到了前所未有的进步与发展,其中可再生能源的使用与建筑的结合,使得建筑逐渐拥有绿色环保的特点,符合可持续发展的大战略。在这些政策的支持下,国家对于绿色建筑节能技术的推广与使用越来越关注,使得节能新技术、新工艺、新设备、新材料、新产品能够更好地应用于建筑中,为绿色建筑设计奠定了基础。尽管如此,相比于发达国家而言,我国的建筑节能技术仍处于稍落后的状态,所以建筑节能技术与产品的推广应用任重而道远,还需政府与建筑单位共同努力,推进节能技术和产品的研发,在不断使用节能新产品、新技术的同时,改变高能耗、污染严重的状态[10]。
在城市发展过程中,档案馆建筑的完善不仅是城市发展的重要标志,更是城市档案事业可以平稳进步的关键。在城市档案馆设计过程中,建筑单位不可盲目地进行规划,可以邀请档案领域的专家学者对设计方案加以研究,根据建议进行全方位的设计工作,结合档案管理的要求和人们对档案信息服务的需要,在绿色建筑节能技术的支持下,将城市文化进行融入,使得档案馆呈现出环保性、节能性、文化性的特点。通过这种绿色建筑完成人类与自然的和谐统一,让人类也逐步学会如何在构建和使用建筑物的过程中更好地与自然生态环境和谐相处,更好地与世界协调统一的存在,达到人、建筑物以及自然的高度统一,达到生态平衡的同时,实现建筑的可持续发展。
加强绿色建筑的发展理念和意识,在城市现代化的快速建设过程中,政府及相关部门要加强对绿色建筑建设的意义和效益进行有力宣传,引导人们选择绿色、健康的生产生活方式,逐步建立绿色环保理念,并通过与人们息息相关的生产生活来影响和促进绿色建筑市场的需求,从而提高投资者对绿色建筑的热情和积极性,不断扩大绿色建筑在城市现代化建设中的应用。国家应从资金、人才等方面来重视和加强对绿色建筑的研究和技术开发,不断加快产业化进程的同时,降低建筑初期投资成本,并鼓励与国际市场在绿色建筑发展方面的接轨和交流沟通,借鉴汲取先进的绿色建筑经念,促进我国绿色建筑的高质量发展。