不为繁华易匠心

2022-07-23 04:34吴应清周晴晴
科学中国人·上半月 2022年5期
关键词:遮阳绿色建筑

吴应清 周晴晴

在第七十五届联合国大會一般性辩论、联合国生物多样性峰会、金砖国家领导人第十二次会晤等重大会议上,习近平总书记提出“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”的中国目标。这令世界曙目的“中国承诺”为无数行业指引了一条“绿色大道”,“绿色建筑”这一科技蓝海也走入了大众视野。随后在2022年,住建部进一步发布了《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》(以下简称《规划》),将此行业也顺势推上了发展风口。这对在业内耕耘多年的中联西北工程设计研究院有限公司副总经理、总建筑师倪欣而言,无疑是机遇,也是挑战。

《规划》明确指出,“十四五”期间,城镇新建建筑将全面建成绿色建筑,建筑能源利用效率稳步提升,基本形成绿色、低碳、循环的建设发展方式,为城乡建设领域2030年前碳达峰奠定坚实基础。

谋定而后动,知止而有得。幸而,序章揭幕时,倪欣便早已凭借其敏锐的前瞻视角在我国的西北大地上播种了一颗绿色种子,伴随着建筑的“呼吸”,他志在让大西北“绿意盎然”,实现“绿色复苏”的可持续发展。

多年坚持终得回报,2021年,成果初现。倪欣率领中联西北工程设计研究院有限公司绿色建筑创新团队这支“科技强军”,凭借“西北地区绿色建筑设计技术与应用”项目成功斩获陕西省科学技术进步奖一等奖。这一项目是他多年来深入研究绿色建筑基础理论并结合西北地区建筑市场发展情况和建筑领域发展需求,立足前沿科技,心怀陕西的成果“荟萃集锦”。其中涵盖的土壤源热泵及遮阳等多项绿色技术,将生命周期零碳排放绿色建筑理论体系及关键应用技术照进了现实,并针对西北地区绿色建筑发展中普遍存在的设计理论体系匮乏、关键技术研究薄弱、应用示范推广困难三大关键性问题定向提出解决方案,最终完善了绿色建筑理论体系,规范了绿色建筑行业发展,为相关产业发展提供了有力的法规依据和技术支撑,更增添了建筑行业实现“双碳目标”、迈向绿色智造的信心与底气。

躬耕不辍如月之恒

绿色生态如日之升

“以建筑的体型、构造、遮阳措施改善建筑的物理环境,利用大地资源作为冬季采暖、夏季制冷的主要能耗来源,力求最大限度地降低建筑的主要能耗,并辅助其他节能技术,如节材、节电、节水、可再生能源利用等技术,来减少建筑对环境的影响。”这是倪欣结合西北地区的独特地形条件及气候环境,创新性提出的绿色建筑设计理论,“而绿色建筑,本质上就是一种科技展示,需要根据每个建筑的结构特征进行‘量体裁衣’。”倪欣用坚定的语调,陈述着岁月积淀出的认知。2022年是倪欣进入中联西北工程设计研究院有限公司的第20个年头,其间,倪欣带领团队一起见证了绿色建筑行业的萌芽与起落。他说:“其实十多年前,我们根本不知道绿色建筑是什么。”

千禧年是新世纪的开端,倪欣的绿色科技梦伴随着举国同庆的新时代氛围而愈加炽热。于是,他怀着热情走进了中联西北工程设计研究院。彼时,正值国内绿色建筑的起步期,但传统建筑技术却持续急速发展,因此,大量资本涌入传统的建筑市场,而在绿色建筑的方向上,甚至连成熟案例都少之又少。于是,“市场认知度”便成了阻挡设计师传播绿色梦想的首个阻碍,“那个时候,愿意尝试环保技术的企业和项目简直凤毛麟角,我们的设计很难得到资本的支撑,更遑论得到市场的检验”。但值得庆幸的是,中联西北工程设计研究院的平台绝佳,自新世纪初转型以来,一直保持着20%以上的年均增长速度,在民用建筑领域取得飞速发展,综合竞争力跻身行业前列。很快,兼容的企业文化加上迅猛的发展脚步为年轻的梦想提供了沃土。

2009年,倪欣接到了人生中一个重要的转折项目——陕西省科技资源中心,即陕西省科技厅办公楼,这是绿色科技项目的序章,同时也成为他扎根“绿色建筑事业”的“基点”。项目建筑面积为45 171平方米,宗旨立意明确,在初期就坚定要以引领陕西的建筑科技为目标,力求通过建筑本身对绿色低碳技术进行充分展示。前路明朗,但如何合理地选择和运用适合西北地区的绿色节能技术,避免建筑沦为多种硬技术的堆砌展示,真正达到超低能耗诉求,依然是困扰倪欣的难点所在。

为了解决这一问题,倪欣通过理论分析、调查研究、实验测试及技术分析,克服了当时国内缺乏大型综合性绿色节能建筑的困难,研发了“土壤源热泵高温水空调系统”。这是他首次提出将“大地之母”的馈赠合理利用于建筑结构中,以现在的视角回看,这无疑与“取于自然,还之自然”的低碳准则完美契合,系统的核心元件在于其中的热泵机组,冬季可将地热能源中的热量“取”出来,提高温度后供给室内进行采暖;反之,夏季时热泵机组就会将室内的热量“取”出来,释放到地热能源中去,整个过程像极了人类的呼吸循环,因此倪欣也戏称这一技术像是“让建筑有了呼吸”。此外,系统的主要优势还体现在稳定性与环保性之上,通过调节,其可将室内全年的温度稳固地维持在合适的范围。不仅如此,土壤源热泵空调系统的运行不会产生任何污染——没有燃烧,没有排烟,也全无废弃物,甚至噪声也远低于传统空调。

理念初现,看似天马行空,但倪欣及其背后团队却在项目逐步推进的数年光阴中,坚持将“节省资源、节约能源、保护环境、以人为本”的生态理念贯穿建筑设计始终,从设计、建造到运营均充分考虑工程所在地的气候特征、周围场地环境和社会经济发展水平,因地制宜地采用本土、低耗的绿色建筑技术,包括节能技术、节水技术、节材技术、室内空气品质控制技术和可再生能源规模化利用技术等,将“最初的梦想”紧握手中,转变成了现实。最终建设成了一幢集绿色、节能、生态、低碳于一体的科技示范性建筑。

中心一经落成,便获得了全国绿色建筑创新奖一等奖,代表着我国绿色建筑设计的一流水平。不仅如此,建筑也十分经得起现实的检验——经严密监测与统计,建筑的能耗仅是同类型建筑能耗的三分之一,每年能够节能261万千瓦时,且在建筑全寿命周期内能够为业主减少1.5779亿元的运行费用,经济效益十分显著。这一项目的成功对倪欣来讲,无疑是坚守在“绿色道路”上的一剂强心针,也总算没有辜负他在星霜荏苒的磨砺中探索前路的一颗赤子之心。

“我国绿色建筑產业的发展道路已经越来越明朗。”倪欣始终坚守这一信念,并在土壤源热泵之后,顺利研发出了超低能耗围护结构、建筑遮阳技术、太阳能光热光电系统及非传统水源利用等一系列环保措施,倾毕生所学守护可持续、低碳、健康、舒适的绿色设计理念,让“减碳”的道路越走越远,越走越开阔。

倪欣将全新、前卫的建筑遮阳技术创新性地嵌入沣西新城游泳馆的设计中。基于游泳馆惧冷不惧热,且因惧湿所以需要自然通风的特点,他带领团队巧妙利用了可调式外遮阳天窗和幕墙,在冬季的室内营造出了被动阳光房效应,解决了游泳馆的蓄热和部分采暖问题;又通过南向可开启幕墙、屋顶可开启天窗及北向可开启高窗,在春、夏、秋季节强化自然通风,解决了部分除湿和制冷问题;并且运用中深层地热能技术解决冬季采暖、泳池水加热、淋浴水加热等能耗问题,在不需要严格按照被动式围护结构设计的基础上,达到了近零能耗建筑的设计诉求。但此成果也并没有让倪欣停下不断探索的脚步。他说:“对设计师来说,最满意的作品永远是下一个。”

于是,人们看到了巧妙安装在西安市的一幢大型办公建筑中,一款犹如羽翼的智能遮阳系统,其构件总体造型呈现出不规则的三角形,可随太阳高度角及使用者的需求自动调整遮阳构件的旋转角度,美不胜收;而同样的结构应用至另外一所学校时,却又变成了金属表皮的硬朗模样,尽致体现着教育建筑所应有的时代感与未来感。而这些当然无一例外都是出自倪欣之手。

革故鼎新,一直是倪欣奉为圭臬的工作方针,用他自己的话来叙述,便是要“能创新,敢创新”。“过去,传统的遮阳膜一直是卷拉式的,我就一直在考虑到底能不能做成蝴蝶式的,那样不仅兼具美感,实用性也会增加。”然而不难猜想,创新之路往往不会一帆风顺,“在想法刚提出时,我就动身到上海去找制作厂家,人家都不给做,说这东西太小,划不来。”但现实的关隘并不能阻碍一名“环保建筑匠人”的进取之心。最终,几经辗转,倪欣在西安找到了一家小作坊,定制出了这套遮阳系统。“每个建筑都是有生长环境的,是独一无二的。因此,它们都该是有生命力的,需要有人来‘精心呵护’。”对于坚持这一设计理念,倪欣作如此解释,“但对于商家的考虑,我也十分理解,因为我也曾经历过这样‘左右为难’的时刻。”

笔下生花书写热爱

铅华洗尽坚守初心

对倪欣而言,与建筑学的结缘,仅仅是因为一支画笔。

因为童年酷爱绘画,所以需要加试美术才能录取的建筑学,在一众志愿专业中脱颖而出,吸引了他的目光。那时,倪欣认为这是距离美术最近的专业,这也化作了他日后追梦的关键原动力。1985年,他顺利进入重庆建筑工程学院进行学习,即使与最初设想的专业内容并不完全相同,但手执画笔,收录胜景的日子仍然令他满溢欢喜。正如德国大文豪歌德所形容的那样——“建筑是凝固的音乐”,这项俊逸的艺术激发了他源源不竭的好奇。

1989年毕业,同年进入中国建筑西北设计研究院有限公司,直到1999年选择离开,10年中,倪欣的追梦之路看起来都极为顺遂,但对一颗“不甘平凡”的年轻心脏来说,这一路走来仍有局限,于是他选择了从商来历练自己。很快,他成立了自己的工作室,从事建筑设计和室内设计。但令倪欣没有想到的是,几年后,他陷入了人生中的“困惑期”。“自己做工作室,除了考虑设计的问题之外,还要兼顾很多的运营问题,我发现我没有办法专心在钻研设计方案上了,这似乎与我的理想渐行渐远。”现实的“偏航”使得倪欣一度陷入迷茫,他似乎陷入了“繁华在左,而梦想在右”的两难境地。但庆幸,经过对自身的审视与叩问,倪欣最终确信,只有建筑设计才是他无法割舍的热爱所在。因此,当2002年加入中联西北工程设计研究院时,他已心无旁骛,既然明确远方,从此便只顾风雨兼程。

近年来,时代的大背景已悄然推动建筑领域发展至“深绿”阶段,政府明确提出的“碳达峰”“碳中和”目标更标志着我国对于低碳排放的要求在逐步提高,城市建筑作为整个人类文明的物质躯壳,无疑已经站在了时代的风口之上。立于浪潮之巅,倪欣豪情未减。从工程师到国家一级注册建筑师,再至出任中联西北工程设计研究院有限公司副总经理、总建筑师,且先后获得“国务院特殊津贴”“全国勘察设计行业科技创新带头人”“陕西省‘三五人才工程’人才”“陕西省优秀工程勘察设计师”“第二届陕西省工程勘察设计大师”等荣誉。稳步前行的倪欣向曾经青涩的自己证明:目营心匠,有志竟成,初心如磐,方得始终。

(责编:关弋)

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