Talk to Architects

2002年,在北京的一处住宅项目中,以“告别空调暖气”而享誉业界的建筑师田原,信心满满地说,如果她所掌握的建造技术,在中国能够得到推广,“不但可使我国建筑能耗普遍降低50%以上,还将在环境保护、居住舒适等方面创造巨大的社会和经济效益。”

13年过去了,田原所领导的设计公司,作品覆盖中国十多个省市,共计200万平方米。她的公司取得了成功,但她心有不甘:“很多人问我,这么好的技术为什么在中国推广得这么慢?”

近10年来,中国每年新增建筑面积约20亿平方米,有些年份甚至达到30亿平方米。面对中国这样一个世界上最大的建筑市场,200万平方米如同沧海一粟。

工业、建筑、交通是中国能源消耗的三个最主要部分,其中建筑能耗约占社会总能耗的1/3。与发达国家相比,中国的建筑能耗较高,目前既有的建筑约95%属于高耗能建筑。

“在中国做节能建筑,缺少实质性的政策支持。”田原对《瞭望》新闻周刊记者说,“如果说我有什么野心,那就是我希望在中国推广健康节能建筑技术,这项技术在欧洲已经得到广泛应用,它能够让更多中国人生活在健康舒适、节能环保的建筑里。”

能源危机催生“高舒适度、低能耗”

今年4月,《中共中央国务院关于加快推进生态文明建设的意见》出台,指出,生态文明建设是中国特色社会主义事业的重要内容,关系人民福祉,关乎民族未来,事关“两个一百年”奋斗目标和中华民族伟大复兴中国梦的实现。

“总体上看我国生态文明建设水平仍滞后于经济社会发展,”《意见》指出,“资源约束趋紧,环境污染严重,生态系统退化,发展与人口资源环境之间的矛盾日益突出,已成为经济社会可持续发展的重大瓶颈制约。”

“欧洲在上世纪70年代经历了两次能源危机。”田原说,“为此,这些国家的政府投入很大的力量,进行大量的实验和研究,总结出了成功的设计战略和卓有成效的技术手段,使高舒适度、低能耗建筑设计战略和配套技术进入相当成熟的阶段。”

2002年,在北京锋尚国际公寓(下称锋尚)项目中,刚从瑞士留学归来的田原与她的导师布鲁诺·凯乐教授,首次在中国展示了高舒适度、低能耗建筑设计技术具备的潜力。

这个项目依靠的是先进的保温隔热外建筑围护结构,配合置换式健康新风系统和混凝土采暖制冷系统、中央吸尘系统等三十余项建筑新技术,告别了传统的空调暖气。

“高舒适度、低能耗战略决策的关键,是依据当地的气象条件、建筑材料技术、经济条件等进行综合设计,使室内没有设备运行情况下的自然温度,最大限度地控制在20~26℃之间的舒适范围内,超出这个标准再辅助以采暖和制冷手段。”田原说,相比之下,目前中国建筑业发展存在着较为严重的高能耗、低舒适问题,越来越多的建筑由于在设计阶段未能充分考虑气象因素,促使建筑不得不靠大量采暖和制冷设备来解决室内过冷或过热问题。

“建筑是百年大计,人生活在建筑里的时间占整个生命的90%以上。”田原强调,“建筑室内的能耗和舒适对人的健康影响甚大。”

“化繁为简恰恰最需要勇气”

“根据我们的亲身体验和测试,锋尚全年室内温度始终保持在20~26℃的舒适范围内,湿度在50%左右。与周边小区采暖费28元/平方米相比,锋尚的采暖费大约只有10元/平方米,并且周边小区在采暖期前后的室温会在15℃以下,锋尚的室温则全年不会低于20℃。”田原说。

锋尚的技术参数还包括:外墙的保温层厚度比国家标准厚1倍,屋面传热系数是国家标准的30%,外窗传热系数是国家标准的50%,整个建筑的总能耗仅相当于北京节能标准的1/5。

锋尚的成功,让田原倡导的微能耗建筑技术走上前台。但也正是市场追捧导致锋尚售价较高——2002年每平方米的均价超过一万元。于是,田原常常会遇到一个提问:微能耗建筑技术是不是会带来建筑成本的大幅提升?

“这其实是对微能耗建筑技术的误解。”田原表示,作为一种建筑技术,微能耗使用的LOW-E玻璃、遮阳设计等的原理都非常简单。以恒温系统为例,虽然每一部分的成本投入与传统设计大不相同,但总投资费用会低于传统做法。“更形象地说,假如做一条裙子花费的钱是固定的,那我们提倡使用好的面料、经典的剪裁去打动消费者,而不会主张把钱花在廉价的面料、花哨的剪裁上,虽然也会有消费者愿意为这种形式上的东西买单。”

不肯放下自己的原则去迎合、取悦“市场”,固执的田原不得不面对一些质疑。“有人评价我的建筑设计呆板、缺少变化。对建筑师来说,这个评论是非常严厉的,因为大多数建筑师都害怕没有变化,似乎没有变化就等于没有水平。但对我来说,我认为我能够说出自己做这种设计的理由,并且这个理由是站得住脚的,那我就不怕别人说。甚至在我看来,现在的建筑师往往是为了追求繁芜多样而刻意去让建筑设计复杂化,那么在这个时候,化繁为简恰恰最需要勇气。”

田原举例说,在接手锋尚之前,该项目原来的设计,仅窗型就设计了44种,一些窗子之间的差距凭肉眼很难分辨。“这样设计显然是为了有所变化,但坦率说,我很不理解。一个最简单的理由是,批量化生产才容易降低成本,而这么多规格的窗型,显然不容易量化生产,也不容易安装,那么这种对变化的追求还有意义吗?在我看来,能够用最少的构建种类搭建出最丰富的建筑式样,满足更多功能的使用,才最能体现建筑师的本事。”

做理性的建筑设计

田原1979年考入哈尔滨建筑工程学院学习建筑学。本科毕业后分配到黑龙江省建筑工程学校,成为一名教师。“说是当老师,其实我是在做学生。一方面,我刚出校门,很多教学上的事情需要向身边同事,特别是我们系主任请教;另一方面,系里也把我送到黑龙江省建筑设计院去实习了半年,我跟着那里的老师傅们学到不少本事,比如如何高效绘制施工图等。”

1988年,结束研究生学习的田原成为哈尔滨工业大学建筑系的一名教师。在教学岗位上依然注重实践学习的田原隐隐感觉:在国内所学理论和设计实践已经不足以支撑她做真正好的建筑设计。“我感到我们的建筑学似乎缺少科学量化的标准,设计大多凭经验和感性进行,而我希望我做的设计是理性的、有科学道理支撑的。比如开窗大小、建筑风格、构件尺寸、成本控制等,都能有系统的逻辑关系。”

一个偶然的机会,田原结识了瑞士苏黎世联邦工科大学建筑学院的布鲁诺·凯乐教授,并在1999年成为这位世界著名建筑物理学家的博士后,跟随他研究和推广健康、舒适、节能的建筑战略和技术措施。

在瑞士的2年学习,几乎颠覆了她对建筑设计的认识。“我发现国外的设计是真实落地的,越是优秀的建筑师,越是善于发掘资源、利用资源、节约资源。而经济因素更是设计不可缺少的因素之一。建筑师们谈及任何一个项目,都会谈到其所做方案的近期回报、远期回报。这也意味着,他们的建筑设计就是要努力在有限投入中实现最大回报。”

带着这样的认识,回到北京的田原一下发现国内的建筑大多“患了病”。“我看到很多建筑都没能完成其需要完成的本职工作,重形式、赶潮流、轻质量,缺乏建筑使用全寿命周期的思考,设计和建造的浪费现象比比皆是。”

在田原看来,建筑应当是理性的,应当是健康、舒适和可持续发展的。“那么我作为一个建筑师,我就要争取把钱都花到能满足这些条件的设计上。”

田原解释说,以住宅为例,通常认为,一个健康、舒适的室内环境至少需要满足的条件包括:室内温度在20~26℃,湿度在40%~60%(短时间内可以在30%~70%),室内噪声在35分贝以下,空气质量每人每小时提供30立方米新风等。“我要做的建筑设计,就是要在符合这些量化指标的前提下,让建筑的能耗尽可能降低。”

思考建筑的“短命”现象

类似这种观念上的冲突,促使田原思考一些与建筑设计相关、但又不完全是建筑设计的问题。

田原在瑞士看见,很多年头很久的房子后来变成小旅馆、小商铺,甚至还有办公建筑改造成医院、牛奶加工厂改建成艺术大学的。与之相比,国内的建筑显得有些“短命”。“我们的住宅设计标准合同大多载明50年寿命,这意味着,房子寿命不到一代人。”

更让田原惋惜的是,很多建筑在设计时考虑的多是满足业主此时提出的要求,随着时代的变迁,建筑功能需要改变,但空间的可变性非常有限,这就给建筑全寿命的使用和改造带来了很多问题。

田原说,做节能建筑,需要实质性的政策支持。在瑞士做节能建筑,都能够通过热量计价的方式获得后期收益,比如建筑节能就可以少付采暖费用,因此业主都希望把老建筑不断做节能升级。而国内的市政集中供热系统还没有执行按使用热量收费,往往是统一标准,不会因为节能建筑耗能低就少收费,“这其实就打击了大家做节能建筑的热情。”

“现有规范关心的是设计是否达标,却忽视了完成后是否达标。”田原说,“我们提倡了这么多年的节能建筑,究竟有多少是结果达标的呢?又有多少达标建筑能在使用中收益呢?”

6月17日,田原及其团队设计的杭州亚克中心项目剪彩。这是健康舒适、节能环保的建筑理念和技术首次在中国大型办公建筑中落地。

为了这一天,田原及其团队付出了将近8年的努力。“8年里,我都紧绷着质量和成本这根弦,因为甲方的投资成本非常有限,我对设计质量的要求又很高,我希望让它既健康舒适发挥功能,同时又配得起它周边钱塘江、六和塔等自然历史景观。”

在过去十多年里,田原主持设计的代表作还包括北京万国城MOMA恒湿恒温科技住宅、南京朗诗国际街区、山东济宁兴唐国翠城、哈尔滨晨能溪树庭院、中国人民解放军第91中心医院、镇江第一外国语学校等。

“我们不会停止做健康舒适、节能环保的建筑,”田原说,“因为我相信,星星之火,定会燎原。”