以北京當(dāng)代MOMA為例探究綠色建筑的設(shè)計方式

馮 亞 茜

(山東科技大學(xué)，山東 青島 266510)

1 項目簡介

北京當(dāng)代MOMA不僅是一個小區(qū)，同時也是一個面向公眾開放的項目，建筑面積220 000 m2。建筑師提出的概念為“開放的城中城”，希望打造一個通透的現(xiàn)代化的城市空間，帶給人如電影膠片般的、多層次的空間感受。這種空間體驗不僅存在于建筑內(nèi)部，而且存在于包括外部環(huán)境的項目的各個方面。

首層為公共通廊，這些通廊串聯(lián)了模塊狀的功能單元，形成地面連接環(huán)。九棟高層的12層～18層被多個封閉的人行天橋連接起來，形成空中連接環(huán)。通過空中連接環(huán)和地面連接環(huán)的相互呼應(yīng)(見圖1)，為市民與游客圍合出一個脫離于喧鬧城市的體驗空間，這也是整個設(shè)計的精髓所在。

筆者認為當(dāng)代MOMA的設(shè)計創(chuàng)意有如下幾點：1)建筑場地入口自由開放，不同于一般小區(qū)用圍墻限定空間。開放的多方向入口不僅給場地內(nèi)外交通帶來極大方便，也符合人選擇就近路線的行為習(xí)慣。然而，開發(fā)商仍然決定建造圍墻，將小區(qū)與外界隔離開。這樣，不但違背了設(shè)計師想要建造一個“開放的城中城”的設(shè)計初衷，而且還破壞了整個城市的建筑風(fēng)貌。2)集中式小區(qū)設(shè)計理念，以行人為導(dǎo)向的交通設(shè)計，建筑連橋貫穿九棟塔樓，鼓勵步行，降低了地面交通使用，符合可持續(xù)發(fā)展的綠色設(shè)計思想。3)人行天橋不僅作為交通空間使用，還為住戶提供了一個舒適的交往空間。在高密度的城市環(huán)境中，像連廊這種形式自然、尺度親切的地方，非常有利于鄰里間的交流與互動，從而創(chuàng)造一個和諧健康的人居環(huán)境。

2 技術(shù)節(jié)能分析

技術(shù)節(jié)能，即通過現(xiàn)代的建筑技術(shù)手段達到建筑在其全生命周期中對能源利用的最大化，并且為人類提供更加舒適、健康的環(huán)境。技術(shù)節(jié)能方式也是綠色建筑設(shè)計中最常規(guī)最基本的設(shè)計方式。當(dāng)代MOMA的工程設(shè)計中，綜合使用了多種技術(shù)節(jié)能手段。其中，以“圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計”“地源熱泵系統(tǒng)”“中水雨水回用”等方面的節(jié)能技術(shù)最為關(guān)鍵。

下面主要對當(dāng)代MOMA應(yīng)用的這幾種關(guān)鍵綠色建筑技術(shù)進行分析。

2.1 圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計

1)外墻。當(dāng)代MOMA的外墻采用外保溫系統(tǒng)，外圍墻體厚度達到600 mm，傳熱系數(shù)小于0.4 W/(m2·K)。其中，擠塑聚苯保溫層與外銅板飾面之間隔著的97 mm厚空氣層起到主要保溫作用，其結(jié)構(gòu)如圖2所示。同時，空氣層能夠吸收室外噪聲，對于室內(nèi)起到良好的隔聲作用。2)外窗。采用斷熱鋁合金窗框，其具有良好的氣密性和水密性。采用Low-E中空玻璃，內(nèi)部空氣層充惰性氣體，可使太陽輻射單向通過(太陽輻射只能進入室內(nèi)，室內(nèi)熱量不會發(fā)散出去)。3)外遮陽。外窗采用綜合式外遮陽，凸出的外框(如圖3所示)避免了室外眩光，而凸出的窗臺能向室內(nèi)反射更多的漫射光，滿足室內(nèi)自然采光要求。

2.2 地源熱泵系統(tǒng)

通常，大地的溫度在100 m處是十幾攝氏度。這個溫度具有冬天比地面氣溫高，夏天比地面氣溫低的特征。一般情況下，地?zé)岵荒苤苯永茫?，如果借助熱泵，就可以?yīng)用在建筑物供暖或制冷、道路融雪、溫水游池等方面。應(yīng)用在冷氣方面時，對熱島現(xiàn)象也能有所緩解。

該工程地源熱泵方案采用復(fù)合式系統(tǒng)，即地源熱泵、冷卻塔、鍋爐共同調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境，其原因是考慮到了成本與收益的合理性和實際運營情況。首先，在初期投資上，地源熱泵系統(tǒng)是一定高于普通的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的，如果建筑供能總計算負荷全部由地源熱泵系統(tǒng)提供，初期投資將是一個非常大的數(shù)字，且在后期運營中無法收回成本。其次，該項目在實際運行中時，不會長時間處于總計算負荷狀態(tài)下，全部使用地源熱泵系統(tǒng)反而會造成資源的浪費。因此，由地源熱泵系統(tǒng)滿足55%～60%的尖峰負荷，配合冷卻塔、鍋爐等傳統(tǒng)供能設(shè)備，會更加合理高效。

2.3 社區(qū)中水/雨水回用系統(tǒng)

將廚房和衛(wèi)生間產(chǎn)生的廢水作為中水水源，利用管道收集起來后，通過小區(qū)中的中水站，經(jīng)過膜生物技術(shù)處理后用于全部公共建筑及部分住宅的沖廁，其余則用于綠地澆灌、路面澆灑、景觀補水等。遵循海綿城市的理念，小區(qū)內(nèi)道路采用滲水材質(zhì)，以利于雨水入滲。在小區(qū)的集中綠地下修建有一個雨水蓄水池，約2 000 m2。處理站將大量雨水過濾、凈化后用于景觀水池補水、草坪綠植澆灌等。

3 行為節(jié)能分析

當(dāng)代MOMA的行為節(jié)能設(shè)計主要表現(xiàn)在將8個住宅塔樓和酒店鏈接起來的一系列多功能人行天橋。

3.1 當(dāng)代MOMA的人行天橋與香港中環(huán)的“空中連廊”的比較

香港的“空中連廊”是步行系統(tǒng)的典型代表。建筑物之間由架空的連廊聯(lián)系，連廊、人行天橋和地下通道相結(jié)合，組成了一個完善的“步行系統(tǒng)”，人們可以輕而易舉地抵達各地。體現(xiàn)了一種“路權(quán)分配”理念，同時連廊的設(shè)計也為行人提供了更多的步行機會，減少了電梯和汽車的使用時間，出行更加綠色環(huán)保。

當(dāng)代MOMA的人行天橋與香港中環(huán)的“空中連廊”的不同有以下兩點：

1)香港中環(huán)的“空中連廊”是為了解決已有老商圈的交通問題而后期修建的；而當(dāng)代MOMA的人行天橋在整體規(guī)劃設(shè)計中就存在。因此，香港中環(huán)的“空中連廊”是在充分了解交通需求的基礎(chǔ)上設(shè)計的。當(dāng)代MOMA小區(qū)地面本身做了良好的景觀規(guī)劃。那么，當(dāng)代MOMA的人行天橋是否真的能達到設(shè)計目的，有待商榷。

2)香港的天橋步行系統(tǒng)連續(xù)穿越商業(yè)裙房、各中轉(zhuǎn)大廳(堂)，并與城市主要交通站點相連接；當(dāng)代MOMA的人行天橋處于小區(qū)內(nèi)部，穿過各種休閑娛樂區(qū)，不與外部交通樞紐(如地鐵站)相連接。當(dāng)代MOMA住宅樓中的居民在選擇出行方式是使用公共交通還是私家車時，該天橋的存在并不會為出行選擇帶來影響。如果建筑下層商業(yè)部分與地鐵站連接，更多居民就會愿意通過天橋，不出室外就能到達目的地。

3.2 當(dāng)代MOMA的人行天橋的步行路線分析

如上3.1中1)所述，香港中環(huán)的“空中連廊”的設(shè)計為交通提供了方便，主要目的較單一。

然而，當(dāng)代MOMA的人行天橋穿過區(qū)域不僅有各住宅塔樓，還有各種商業(yè)空間。對于住在小區(qū)的居民，去商場、去餐廳、去健身房，都是有目的性的，商業(yè)空間對于他們是服務(wù)場所，需要的是更方便快捷地到達。而對于小區(qū)外的人，這里的商業(yè)空間是娛樂場所，需要一些明確的道路指示標(biāo)志，還需要提供座位、洗手間、飲水機等設(shè)施。人行交通設(shè)計需要引導(dǎo)顧客進入各商業(yè)區(qū)，設(shè)計更加的美觀舒適，快捷性要求較低。

筆者認為，在考慮被動式行為節(jié)能設(shè)計時，如果想利用平臺連廊設(shè)計引導(dǎo)步行交通，首先，要認清建筑的功能特性和該平臺連廊的作用，從而選擇適當(dāng)?shù)脑O(shè)計形式，在交通性和空間性兩者當(dāng)中有所側(cè)重或取得平衡。

4 結(jié)語

當(dāng)代MOMA作為一個代表性的綠色建筑，其中最具特點的是地源熱泵系統(tǒng)和人行天橋的設(shè)計。

地?zé)崾瞧毡榇嬖诘?，適用范圍也較廣泛，并且對于減少碳排放方面有很大的貢獻。從目前的狀況來看，建筑長期利用地?zé)峥梢哉f是經(jīng)濟的。隨著對地球環(huán)境問題和能源問題的認識越來越深刻，估計地?zé)釋⒊蔀槲磥碇饕匀荒茉粗弧?/p>

當(dāng)代MOMA的地源熱泵系統(tǒng)為地?zé)豳Y源利用做了一個很好的示范。相信在未來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我們可以更好更高效地利用地?zé)豳Y源。

過去幾十年，政府加大交通建設(shè)投入，完善了市內(nèi)、市間甚至跨境的交通體系，建立了城市的整體交通結(jié)構(gòu)。然而，這些建設(shè)都是宏觀性的公共交通，對于微觀的、局部的交通設(shè)施建設(shè)，政府在資源及規(guī)劃上的投入?yún)s明顯不足，尤其是社區(qū)局部的配套設(shè)施仍然存在不少問題，例如，小區(qū)內(nèi)的人行道常常被機動車占用，人行道分散、連接性差，無障礙設(shè)施不完善等。這些問題，對市民生活的積極性和城市品質(zhì)的提升都造成了影響。

人行天橋在社區(qū)中的應(yīng)用，為解決社區(qū)人行問題提供了一種方案。雖然在當(dāng)代MOMA的應(yīng)用中不是很完善，但卻為我們提供了一種新的具有發(fā)展前景的設(shè)計思路。

[1] 董艷潔,劉 偉,孫書森,等.超低能耗綠色建筑技術(shù)在當(dāng)代MOMA工程中的應(yīng)用[J].工程質(zhì)量，2009(11):40-44.

[2] 張燕蓓.MOMA工程節(jié)能系統(tǒng)分析[J].墻材革新與建筑節(jié)能,2009(8):53-54.

[3] 日本建筑家協(xié)會,環(huán)境行動委員會.環(huán)境建筑導(dǎo)讀——從地球與生活的角度思考建筑[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2009:197-199.

[4] 焦艷麗,王 昊.基于綠色發(fā)展理念的香港天橋步行系統(tǒng)——對老城區(qū)商圈交通改造的啟示[A].2012城市發(fā)展與規(guī)劃大會論文集[C].2012:233-238.