今天,建造百層的建筑已經沒有任何實際困難。要不要蓋摩天樓,并不是工程問題,而是個社會問題。擁擠、耗能、光污染、隔閡鄰里、消防隱患……這些龐然大物在展示人類技術成就的同時,也正在招來環(huán)保界的質疑。

摩天大樓真的是環(huán)境、生態(tài)與能源勢不兩立的死敵嗎?莫不是這樣工程奇跡會因被貼上"不環(huán)保"的標簽而遭到建筑界的驅逐,而凌駕于云端之上的奇妙感覺也就將因此而戛然而止?

其實,現在就感嘆摩天大樓不濟的命運恐怕還為時過早,因為依然有很多建筑師們在幫助我們構筑一個又一個未來的摩天夢想。與前人不同的是,這些設計師們不但擁有天才的頭腦,還擁有更加可持續(xù)的創(chuàng)作工具以及一顆綠色的心。

能源之星,唱響建筑減排的號角

2009年三月,美國環(huán)保署正式確定了二氧化碳及其他溫室氣體對公眾健康和福利造成的危害性。環(huán)保署在相關聲明中指出:"溫室氣體的問題不僅禍及當代,而且將對人類的未來造成長期影響。雖然人們通常認為汽車是溫室氣體排放的罪魁禍首,但美國能源情報署資料卻顯示,全美的建筑面積已達到數十億平方英尺,全美二氧化碳排放量的38%來自建筑物。"以摩天大樓為代表的建筑物已然成為"溫室效應"等環(huán)境問題的罪魁禍首之一。

美國環(huán)保署早在1992年就開始了一項名為"能源之星"(Energy Star)計劃,最初的目的是為了降低能源消耗及減少發(fā)電廠所排放的溫室效應氣體。最早配合此計劃的產品主要是計算機等信息,之后逐漸延伸到電機、辦公室設備、照明、家電等等。現在這項計劃被擴展到建筑領域,美國環(huán)保署自1996年起積極推動"能源之星"建筑物計劃,由環(huán)保署協助自愿參與的業(yè)主單位評估其建筑物能源的使用狀況(包括照明、空調、辦公室設備等)、規(guī)劃該建筑物之能源效率改善行動計劃以及后續(xù)追蹤作業(yè),導入環(huán)保新概念的民用及商業(yè)建筑也會被授予"能源之星"的標志。

要把"排碳大戶"摩天大樓變得更加綠色和可持續(xù),并達到"能源之星"的環(huán)保標準,建筑師不但需要在設計中增加各種減排的考慮,而且還需要熟練運用各種現代技術來對自己的設計進行評估,而有關機構也需要有一個直觀高效的評估手段來評估建筑師設計方案是否達到綠色環(huán)保標準。美國環(huán)保署找到了全球最大的二維和三維設計、工程與娛樂軟件公司歐特克有限公司。作為美國環(huán)保署"能源之星"計劃的合作伙伴,歐特克提供獨特的技術,幫助建筑師、工程師和設計人員對影響建筑物運行的因素做出更好的設計決策,以圖實現環(huán)保署的目標。應用歐特克基于建筑信息模型(BIM)技術的設計、可視化和仿真分析工具,"碳中和"建筑物設計施工將變得更加直觀和容易,而可持續(xù)性建筑的設計和改造項目實施起來也會更輕松有效,并且成本效益更高。

帝國大廈,請給我一個綠色的未來

摩天大樓是美國城市的一道特殊風景,一些老摩天大樓還成為地標性建筑。但新的高層建筑不斷崛起,加上新建筑紛紛采用最新環(huán)保技術,在節(jié)水節(jié)能方面遠遠勝過老的摩天大樓。為了不敗于新建筑,許多老摩天大樓紛紛進行環(huán)保改造工程,不僅可以減少能源開支,還可提升房產價值,令大廈的租賃價格和租用率水漲船高。

作為世界上最出名的摩天大樓之一,紐約帝國大廈曾是許多人夢寐以求的工作場所,每天有大約1.3萬多人進出,除了上班者外,還包括參觀大樓樓頂展望臺的世界各國游客。

2008年初,帝國大廈耗資1.2億美元,開始環(huán)保整修,全部工程結束將歷時一年半。其目的不僅僅在于省電節(jié)能,還在于提高大廈的環(huán)保吸引力,希望吸引更多大公司承租辦公室,提高租金收入。根據整修計劃,這棟120層大樓的6500扇窗戶玻璃內層將加裝保溫膠片,暖氣管將加裝隔熱板,同時,照明、 通風以及空調系統(tǒng)都將得到改善。現在,在帝國大廈能耗管理部門的環(huán)保專家可以用一個名為歐特克綠色實驗室(Autodesk Green Studio)監(jiān)控能源的消耗。該計劃的目的是將整座大廈的能源消耗減少近四成,每年節(jié)省大約440萬美元的能源開支。

摩天高樓,"未來城市農場烏托邦"

在延續(xù)了4年的09 eVolo摩天大樓設計比賽的獲獎作品更是讓我們發(fā)現了摩天大樓無限的綠色前景:新一代水循環(huán)系統(tǒng)降低了從前駭人的中央空調能耗,樓面觸須狀設計為風能和太陽能的利用做足準備,更有設計師把生態(tài)農業(yè)搬進大樓,讓鋼筋水泥與田園牧歌史無前例地合二為一。比賽結果預示著,在不久的將來,在紐約市中心也許會出現一個由可持續(xù)太陽能,風能和廢物管理系統(tǒng)組成的一個自給自足的生態(tài)系統(tǒng)。

圖中這個被稱為"未來城市農場烏托邦"設計位于美國紐約曼哈頓。建筑表皮被設計出很多空洞,這種仿生建筑的內部空間是由一些很像生物細胞的結構組成。外觀上無序而讓人迷惑的建筑表皮就像是一陣龍卷風襲過曼哈頓島。這既是建筑的輔助結構,也具有裝飾作用,很好地解決了高層建筑的氣流通風問題,大大減少了空調的使用率,也未利用風能提供了條件。此外,在現實社會中,郊區(qū)的農場源源不斷地給城市輸送必需品,而這座建筑則把農場搬進了整座大廈。建筑利用了基因能源、無土栽培等技術實現農場的所有功能。

我欲乘風歸去,瓊樓已然"綠"

不難想象,在未來對太陽能、基因能源、空氣循環(huán)系統(tǒng)、樓板水冷系統(tǒng)、再生能源、材料再利用等新興技術的應用,將會在未來的摩天樓中隨處可見。未來的摩天建筑并不是地球上破壞綠色的怪物,他們可以在土地資源日益短缺的情況下,為人們提供更多的使用空間,為高空生活的人們帶來更多的陽光、空氣、綠地,營造出友好的、生態(tài)化的聚居方式。由于未來的摩天樓大都是城市綜合體,匯集各種功能空間于一身,居民的城市生活會變得更加便捷而富有樂趣。

綠色的摩天大樓是建筑師們對未來生活飽有激情且富有責任的理想。隨著類似建筑信息模型(BIM)三維平臺,以及歐特克綠色實驗室(Autodesk Green Studio)等仿真分析工具等技術的不斷發(fā)展和完善,摩天大樓依然會以它們瑰麗的姿態(tài)屹立在我們城市中。
如此說來,我們大可以把高處不勝寒的顧忌拋擲腦后,盡管乘風歸去,盡享瓊樓玉宇的摩天生活。

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kuangmin

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