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威尼斯建筑雙年展出現生態摩天大樓設計方案
超神經統一體 新加坡面積只有710平方公里，是上海市面積的1/10，總共容納500萬人口，它沒有內陸用地作為蓄水、自然景區、發電廠、港口、機場和耕地等，只能利用非常有限的土地和海域空間來安置這些基礎設施。對新加坡政府來說，從土地資源和水資源管理、清潔增長和高品質的居住空間等策略，規劃可持續發展的城市成為一種必要。 過去25年，新加坡的人口增長了70%，但是，綠色空間面積從36%增加到50%。上個世紀90年代，政府投資研發薄膜過濾技術，建造新生水工廠，以便把污水回收、處理，轉變成飲用水。在缺乏自然資源而且無法提供廉價勞動力的基礎上，這個小國意識到它的競爭力也來自科技與創新，2006到2010年之間，政府對發展科學技術的投入超過130億新加坡元(約為89億美元)，研發開支在2007年達到GDP的2.6%。 由緯度區命名的緯壹科技城(One North)位于新加坡中心填海區200公頃的土地上，預計投資150億新元、未來20年內完成的發展項目，將容納生物醫學科學、信息通訊科技和傳媒產業等。其中啟奧園(Biopolis)和啟匯園(Fusionopolis)被設計成推動不同學科的科學家之間的合作，目標是成為遠東生物技術和信息技術的新興中心。緯壹科技城將有13萬人工作和居住，其中居民可能達6萬人。工作場所、住宅、開放空間和大量基礎設施流線形態的花園和公園，所有這一切都會聚在一個低層的綠色空間里。 日本建筑師伊東豐雄(Toyo Ito)曾經為緯壹城設計了總體社區規劃，一種他稱之為“超神經統一體”(Hyper Neuron Continuum)的設計方法，不是建立在城市基礎設施的形式上，而是一個把建筑結合進去的根莖網絡構造。利用植物學的隱喻，這個根莖網絡是連續的超建筑身體，其中植物部分——樹木、草坪、灌木及爬藤等不僅提供綠色景觀，而且有助于提高區域的生物氣候和環境質量，減少能源消耗，降低有害物質排放水平。 傳統的城市規劃中，由獨立地塊組成街區再配上街道和公共空間是幾個世紀以來的基本框架，按照簡單規則的方格網、軸線或者放射線來組織城市網絡，街道把整個區域劃分成小塊，街道對應基礎設施流線，形成一個個由街道、街區、邊界、廣場和紀念碑等構成的清晰城市結構。 “我們的概念是一個新的城市網絡，HNC將結合街道、基礎設施和建筑。這是路徑的建筑和城市，在根莖狀的、神經一般的網絡系統中，街道和建筑物融為一體，組成一個森林公園城市。”伊東豐雄闡釋說，“我們已經在水平延伸的HNC中發展了一個高速移動路徑，創造出城市組成部分的流線——人、交通、能源和通訊，一個小型的、毛細血管般的基數設施網絡在HNC的大區域中形成，未來的發展將包括高樓和綠地。” 伊東豐雄的方案為城市和社區規劃提供了一種新的思考方法，這是一種跨學科的實踐結果。關于生態和都市主義的關系，傳統的方法往往只是涉及可持續性、如何減少能源消耗等等，在這里，生態城市不僅僅是新的設計形式，而是新的參與方式，走出城市與自然的二元對立，以形式與流動的關系來聯系城市、自然與產業系統并創造共生關系。 在提煉一個更為有機而具有變化的城市主義概念時，生態學自身成為一種極其有效的渠道。傳統的城市設計手法過于決定性，生態城市論認為，設計可以成為一種生態的介入，不僅是消極地保護自然，而是積極地在現代城市空間結構中以再生設計的手法，尋求機會嵌入有價值的生態空間元素。生態學的目標展現生命如何在一種動態的關系網中互相依存，這些相互作用的復雜性是無法用線性的機械模型來描述的，它關注的是城市中運行著的一切作用力和因子，并將它們視為一個無間斷的內在關系網絡。 “在城市演變過程中實現環境的可持續性發展，這個問題涉及了生活方式的選擇、對能源消耗的限制、可再生能源和可回收材料的使用以及新的景觀形式。”意大利城市規劃建筑師的朱塞佩·馬林諾尼(Giuseppe Marinoni)評價說，“實現能源有效利用，可再生資源與不可再生資源之間的平衡比率，主動生物氣候系統和被動生物氣候系統之間的交叉點，所有這些都需要一個能夠協調和管理這些不同領域的綜合設計系統。” 零碳排放住宅 英國石油公司(British Petroleum)是第一家公開承認全球氣候變暖風險的石油公司，并且制定了自身減少溫室氣體排放的目標。它在華盛頓紐約大道一座與建筑同高的墻面上的廣告——“太陽能、天然氣、氫能和風能。哦，還有石油。這只是開始”——顯示了這家世界第二大石油公司的身份危機。它還用調侃的口吻打出廣告詞：“我們相信可替代能源，就像太陽能卡布其諾咖啡。”英國石油公司和殼牌都增加了發展清潔能源的比例，BP的太陽能公司建在美國，殼牌選擇在德國建立一個大型的新光伏電池制造工廠。 針對汽車尾氣排放對環境的危害，英國石油公司在它1.7萬個加油站中的200個安裝了昂貴的太陽能板，用來修正它生態不友好的形象，它的口號是“好一點點”。洛杉磯羅伯森特大道和奧林匹克大道交匯處的加油站Helio House，被BP公司當做一個生態實驗室來建造，那里水、熱、光、能源和建筑材料的使用最大限度上保證能源的有效利用和可持續性。加油站頂棚由1653塊預制不銹鋼面板組成，屋頂上90塊太陽能電池板所供電能相當于兩個美國普通家庭的年用電量，因此一年可以減少2200公斤二氧化碳的排放量。 在20世紀70年代末期，美國能源署和航空航天局就花費了5000萬美元，用于研究將太陽能傳回地球的可行性。當時的結論是，技術上是可能的，只是整體計劃因為設備昂貴而不可行。現代的光伏電池將太陽光轉為電能的效率提高了8倍。盡管如此，現在供給一棟有3個臥室的住宅，光電的平均造價比15年的電費還要多。 相比之下，建筑師還是可以在減緩全球變暖的問題上發揮一些重要作用，畢竟，建筑耗費了世界30%以上的能源，其中多數是浪費的。最近的一項統計指出，英國的整體耗能和碳排放總量中，超過一半與住宅和辦公建筑有關，另外還有1/3源于人們往來于家庭和辦公室之間的交通。 到目前為止，技術性的綠色手段被廣泛地應用在建筑設計和建造的各個方面，如采光、通風、保溫隔熱等。但是，對于究竟什么是生態設計還有太多的混淆和過度的技術依賴。人們容易被技術所誤導，認為如果安裝了生態裝置，如太陽能接收器、生物循環系統、自動化系統和單面墻體的雙層擱板等就是生態建筑了。但這些僅僅是生態建筑有用的組成部分之一，這些能源消耗系統需要完整地融合到建筑構造中。 在世界上存在著若干個環境評價制度中，適用性最好的評價制度之一存在于西雅圖。它的做法是要求城市中所有新建的超過5000平方英尺(約465平方米)的建筑都要符合LEED標準，并且對符合LEED標準的私人項目提供經濟、限高和容積率上的優惠。所以，西雅圖成為美國擁有可持續建筑最多的地區之一。 但另一方面，許多獲得LEED認證的建筑卻遠非節能，LEED王國里“皇帝的新衣”仍然華麗。即使那些不太關心全球變暖的建筑師也意識到，現在要獲得聲譽，需要一些低碳的資質。在真正的低碳建筑和那些僅僅被設計成低碳的建筑之間，一些反對的觀點認為，到目前為止，根本不存在完全綠色或者可持續的技術。即使一些技術被貼上了生態、綠色或者可再生的標簽，細枝末節的基礎經不起系統推敲，它們整合后能否有助于實現可持續發展更值得質疑。 綠色建筑不能孤立于周邊環境而存在，建筑間的聯系以及相關輔助設施都會影響建筑環境的可持續發展性。瑞典馬爾默提供了一個可行的整體實現可持續城市設計的范例，在土地售出之前，馬爾默政府和開發商等各利益相關者一起創建一個質量管理方案，對建筑提出綠化面積、能耗和能源100%本地化的定量要求，混合使用太陽能光電板、風能和地下水熱能等。 基于生命周期分析的研究表明，建筑的能源消耗和二氧化碳排放主要集中在建造和使用過程中，尤其是長達數十年的使用過程。更廣義來說，建筑的節能和能效問題是城市居民對生活習慣和生活方式的認知。 有時候，問題的解決辦法會先于問題而出現。最早在上世紀60年代從丹麥誕生的“合住房屋”(Co-housing)，某種意義上是“可持續性設計”的透徹表達。合住意味著把一部分私人空間和設施納入公共區域，包括共享的廚房、客廳、兒童游戲廳、圖書館、網吧等，大概占據總建筑面積的20%。 在意大利，有幾個類似的合居住宅項目正在啟動，通過對一定經濟模式和可行性研究，實現潛在的合居可能性。一個是比薩城(Pisa)城附近2.4萬平方米的公用土地上，利用生物建筑材料和1000平方米的太陽能電池板建造共享的居住單元。 還有一個已經實現的例子是在米蘭波維薩區，總共30戶家庭搬進了一個修復改建的舊工廠，建筑師盧卡·波維利亞(Luca Beverina)為改建住宅提供的生態設施包括用來燒熱水的太陽能電池板，一個帶有冷凝鍋爐的中央供暖系統和地下加熱板，在墻壁和屋頂安裝了特殊的絕緣體，并且提供居民帶有熱能回收系統的可控通風系統。負責這一項目開發的地產公司說，這種選擇并不包含任何意識形態的姿態，而是人們建立在相同認知基礎上的一種集體決定。 在二氧化碳的排放量比率中，工業生產會產生25%，交通運輸32%，事實上，還有43%的二氧化碳排放量來自人們工作和生活的建筑物。在大樓排放的二氧化碳中，其中20%來自建造和拆除的過程，剩下的80%則來自大樓每日正常的運作。所以，建筑師重要的工作之一應該是如何提高大樓的能效，這不是一個泛泛的話題。 英國調整《建筑規范》之后，住房規劃部長宣布截止到2016年，英格蘭和威爾士所有建成的新房屋將要求實現“零碳”排放。一些以低碳建筑為主題的示范項目都特別強調了一個理念——為了實現在住宅使用過程中的節能和減排目標，建筑師必須通過設計倡導一種低資源消耗的生活模式。其中的道理顯而易見，住宅本身所提供的只是一個居住環境，而住宅使用者的日常生活模式，包括人居生活中的交通、食物、廢物循環等相關因素的選擇，才是影響能耗和碳排放的關鍵。 金斯潘住宅(Kingspan Lighthouse)位于英國維特福德建筑研究院創新園內，建筑面積93平方米，兩層標準層加頂層躍層，開放商是當前英國最大的現代化建筑施工系統MMC的制造商。金斯潘住宅是代表“可持續住宅規范”最高標準的“零排放住宅”，設計師希望鼓勵住宅使用者改變他們習以為常的、以高資源消耗為代價的生活模式，轉而以較溫和的方式來合理利用現有資源。 金斯潘住宅的項目團隊沒有采用標新立異的技術手段，而是沿用了在英國建筑界發展多年的整合式可持續建筑設計模式。其中系統化的節能減排設計包括了減少住宅日常能耗和增加自身能源供給兩個方面。為了減少住宅使用過程中的能源需求，住宅的表皮被設計成高度絕緣和氣密，一種可用做墻體和樓屋面結構的高性能絕緣面板SIP，住宅的潛在熱損失較普通住宅減少了2/3。為了減少相關熱損失，住宅的窗墻比僅為18%(普通住宅為25%～30%)并采用雙通風系統和智能監控系統。 英國是第一批宣布這樣一種根本性政策動向的國家之一，它的經驗不可避免地提出了這樣的疑問：要實現生態和低碳建設，多少推動力應來自政府，多少推動力應來自私營部門？政府的干預是至關重要的，對于建筑行業這樣龐大復雜而且產品生命周期在數十年才能計量的行業，如果政府沒有適當的立法，建筑行業不太可能自我適應和調整。除此之外，英國特許建筑設施工程學會副理事長安迪·福特(Andy Ford)評價說：“相對于政府而言，行業也需要意識到，建立一個行業帶頭的驅動機制所能帶來的機會和利益，而不要被動地等待政府立法。低能耗的建筑是一個很有吸引力的商機，值得關注和開創。從長遠看，它在能源安全和應對社會事務方面還會帶來很多額外的好處。”
編輯：daodao712 |
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