66世界建筑 2004/09范铁/ FAN TieSSSA可持续发展建筑教学的案例分析CASE STUDY OF THE SUSTAINABLE ARCHITECTURE COURSE IN SSSA作者简介:英国皇家建协注册建筑师 (RIBA) 英国诺曼·福斯特及合伙人事务所收稿日期:2004-05-10关于可持续发展的概念有很多种,各家之间有不同的侧重点。
本文的讨论不涉及这些定义的具体差别,在此引用1996年未来论坛(Forum for the Future)给出的定义,“可持续发展是一个动态的过程,促使所有的人发现自身的潜力和提高生活的质量,同时保护和提高地球的生态系统。
”[1]全球的统计数据表明,建筑业在能源消耗、环境污染、气候变化和不可再生资源的损耗方面都占有主要比例。
1955年欧洲建筑委员会指出,“建筑学对自然环境、建筑环境、人类生活质量、自然资源和我们社会的文化特征都产生着很大的影响。
这要求建筑师具备相对应的能力去满足社会、生态、技术和经济的要求。
”1996年UNESCO在其建筑教育纲领中也指出,“为所有人类居民提供有品质的生活需要一种技能,既尊重人们在社会、文化和美学方面的需要,也要维护生态的平衡和可持续发展的建筑环境。
要追求既含有商业价值,又为所有人负责的建筑。
”[2]为了满足可持续发展的需要,建筑设计的理论和实践必须作出很多改变。
其中SIG (英国建成环境教育中心可持续性研究组(建筑教育)) 在2003年度报告中建议的内容包括:·树立整体的、系统的设计思想;·理解环境、技术、社会、文化、经济和信仰跟设计之间不可分离的联系;·建立跨学科的设计合作,加强用户和社区居民对设计的参与;·认识到并履行我们对人类和地球的责任,包括有些并没有在法律中条列出来的责任;·批判地检视影响设计决策的价值观,并质疑一些伦理的问题,比如什么是我们建筑与环境的设计者和决策人应该推崇的社会标准、生态标准和环境标准[3]。
对于上面的这些建议持反对意见的人恐怕不会很多,然而问题是如何将这些要求纳入培养建筑师的教育中去,如何将这些要求合理地结合到历史、理论、技术的教学大纲中去,如何在方案设计中让可持续发展的技术知识变成学生思维中的一个重要部分,影响他们的价值观。
关于可持续发展的建筑教学难以总结一种固定可循的模式。
首先,可持续发展的概念自1980年在UCN (位于瑞士的国际自然保护联盟)出版的全球保护战略(WorldsConservation Strategy)中提出后[4],迄今关于可持续发展的定义据称已超过300种。
其次,在建筑领域讨论可持续发展的方向很多。
根据海伦·鲍尔(Helen ball,英国Kingston 大学)的调查,到2003年全国通过认证的建筑系共有57个课程是有关可持续发展的,全部是研究生课程,其中17个课程是城市设计方向,11个是生态、环境或可持续发展建筑学,7个是建筑保护,5个是建筑节能,4个是城市或郊区的复兴,4个是跨学科的可持续发展研究,另外还有9个课程是针对具体课题的,如住宅、建筑后期使用和建筑物理环境等。
[5] 本文将通过介绍苏格兰SSSA(Scott Sutherland School of Architecture,斯戈特.萨德兰建筑学院)的生态建筑设计的研究生课程,讨论可持续发展在建筑教育中的一些问题。
课程简介SSSA成立于1956年,位于RGU(The RobertGordon University)的加斯地(Garthdee)校区,西经57°,北纬10‘。
校园处于苏格兰阿伯丁(Aberdeen)近郊的山水之间,非常美丽。
SSSA的研究生课程分为4个方向——生态建筑设计、城市设计、建筑保护与再利用、综合建筑设计。
SSSA的生态建筑设计课程要求学生在1年内完成两个学期的在校学习,另外还需要完成1篇学位论文。
每届研究生总人数大约60人,其中生态建筑设计方向的学生人数大约15人。
SSSA的生态建筑设计课程是通过RIBA认证的,由菲奥·史蒂文森(FionnStevenson)博士担任导师,是英国建筑教学委员会的优秀教学范例之一。
根据SSSA的生态建筑设计课程介绍,其教学目标是给学生介绍可持续发展的理念,并让学生掌握一套理论框架和方法去分析建筑环境中的生态问题,将可持续发展作为一个重要的原则运用于建筑设计中。
[6] SSSA的生态建筑设计课程以毕业设计为主线,题目是针对该学院的现有建筑进行重新设计。
SSSA以现有校园建筑为课题的做法解决了学生现场调研及获得建筑运行资料的困难。
其教学手段主要包括课堂教学与方案设计两部分:课堂教学以史蒂文森博士的讲义为主,分为5个主要部分,依次为生态建筑的定义及研究范围的介绍、当地材料与隐性能源、生态循环圈、建筑节能和城市交通。
这些课程教学主要集中于第一学期。
由于可持续发展的设计涉及很多新的内容,这些知识需要通过课堂教学的方式讲授给学生。
方案设计部分分为两个阶段,第一学期的内容主要是场地调查,在学期结束时由组员共同完成一份报告,从生态的角度对基地和建筑进行各项评估,并提出解决问题的建议;在第二学期学生需要自发地组合成两人设计小组,基于第一学期的调查报告,完成对校园建筑的设计。
对现有建筑的调查和分析史蒂文森博士在SSSA的生态建筑设计课程中坚持的一个观点是要求学生全面地看待可持续发展与建筑设计的关系,她认为可持续发展不是一种可以在设计过程中随意介入的附加手段,它是一种思想基础,需要在设计的概念阶段就加以考虑。
她要求学生从“生态足迹”的角度来重摘要 :本文通过对苏格兰斯戈特·萨德兰建筑学院的生态建筑设计课程的案例分析,介绍了该课程的操作和经验,探讨并指出了跨学科交流在可持续发展建筑教育中的重要性。
Abstract: Through the case of the sustainable coursein Scott Sutherland School of Architecture, the articlepresents the design and implementation of the course,explores the issues in relation to sustainability andarchitectural school, and raises the discussion onincorporating multi-disciplinary collaboration andteamwork in sustainability education.关键词:可持续发展,建筑教育,校园建筑,跨学科,合作Key words: Sustainable development, Architecturaleducation, School building, Multi-discipline,Collaboration1 热量损耗总量示意图(来源:Student’s Environmental Report 1998-99)2 热量获取总量示意图(来源:Student’s Environmental Report 1998-99)3~5 模型6 缓冲区位置新审视现有校园建筑。
正如华盛顿宣言中提到的:“地球并不属于人类,然而人类属于地球。
地球上所有的元素都是相互联系的,正如家庭中的血缘关系。
所有今天对地球所作的行为也会影响地球的子孙。
人无法离开生活的这张网,人是这张网中的一个结。
他对这张网所做的行为也会影响自己。
”[7]“生态足迹“考虑的是校园建筑的建造和使用需要的自然资源,以及有多少资源是可通过循环利用和再生的形式回收的。
其使用和回收的差值就是校园建筑的资源消耗。
自然资源的消耗不是无限的。
因此,需要调查校园对资源的消耗数量并分析减少消耗的方法。
具体需要调查的方面包括能源、建材和水资源等。
课堂教学和调查报告中讨论的很多方面在实际操作上目前还存在一些困难,比如建筑材料的隐性能源含量,学生是很难计算出来的,因此需要借助可持续发展组织已经出版的数据。
经过第一学期的调研,学生需要合作完成一份报告,总结他们的发现和建议。
报告的内容包括现有建筑各功能空间的使用情况(包括采暖、照明、通风和建材4个方面)、交通、垃圾、能源消耗、基地的生态环境和水资源。
报告还包括了学生对城市文脉和校园附近社区的研究和调查。
学生通过的大量的问卷、实测和计算获得了大量的第一手资料和数据,通过整理和比较,分析了现有建筑的不足,并在报告里提出了改良的建议。
比如在建筑能源方面,学生调查了现有建筑的4种空间——办公室、楼梯间、走廊、设计教室、电脑房和公共课室。
这些调查非常详细,比较了不同朝向的房间,以及白天/夜晚、四季不同的采暖和照明能耗的差别。
有些调查无法在课程安排的时间内完成,学生则采用了从学校的采暖和照明费用账单中得到的数据。
调查表明,校园建筑目前的采暖能耗是可持续发展组织(Energy Efficiency Office)推荐的学校建筑能耗(150kWh/m2) 的3.3倍,其中由于建筑维护部分及通风造成的热损失约为每年220万kW(图1) 。
然而,建筑从太阳能、计算机、照明和人体的散热等途径可获得的能源每年约为52万kW(图2) ,这些能源尚未得到重视和利用。
学生在报告中提出了如下几个建议:[8]·采用双层玻璃或保温薄膜防止建筑热损失,可以减少30%的热损失,相当于每年6 000英镑的供暖费用;·增加朝南教室的室内高度,并采用较高蓄热系数的地面和墙面材料。
提高建筑对太阳能的吸收;·将电脑房移到北面朝向的房间,利用电脑产生的废热采暖。
这些废热还可以给空调的新风预热;·采用光感器控制室内人工照明的开关,节省能源。
在水资源方面,学生的调查表明加斯地校园所在城市阿伯丁是苏格兰最干旱的地区。
虽然校园附近有河流经过,但该河是阿伯丁城市的主要饮用水供应源,目前的采水量已超过了最高限度,因此校园不能从该河采水。
校园现有建筑的用水主要有以下几种:饮用、采暖、洗漱、厕所、洗手、厨房、景观灌溉,年消耗量为1 339m3。
然而学生还发现,该建筑可收集的降水量每年为2 708m3,相当于目前年消耗总量的2倍,可见该建筑完全有可能做到靠自然资源满足用水要求。
通过对现有建筑的调查,该课程不仅让学生了解了现有建筑设计理念和技术的缺陷,而且还引导了学生更加全面地去看待建筑与环境的关系,发现在设计的早期概念阶段就将可持续发展的思想引入的优点。
然而,SSSA从“生态足迹“的角度来分析建筑的方法实际上纳入了很多城市、景观与建筑物理方面的内容,扩大了传统建筑学研究的范围。