讲座栏目主持人:陈柏旭
全球知识雷锋联合创始人、UCA优思建筑事务所创始人
“可持续建筑”的名词大家早已耳熟能详,但究竟什么是可持续?或许这个问题值得我们持续地反思。从被动房到产能建筑,德国凭借成熟的工业体系一直走在节能建筑的市场前沿。然而几十年来,随着建造技术越来越复杂、绿建规范越来越繁多,这些“高技”的可持续建筑是否真的能达到人们的预期目标?有趣的是,去年德国最负盛名的可持续建筑奖颁给了一位“反其道而行之”的建筑师——慕尼黑工业大学的 Florian Nagler 教授。他提出的“简易建造”为可持续建筑提供了新的行业路标。通过有针对性的减少建筑材料、简化构造,Florian Nagler在研究和实践中发展出了自己的建筑方法论。
一座能使用80到100年的建筑可能比运行能耗低的建筑更具有可持续性。
这也说明了这些高科技建筑存在的问题:它们在设计中根本没有考虑用户行为。
事实上,技术要求越高,偏差就越大;通风概念越简单,绩效差距就越小。
本文为全球知识雷锋第185篇讲座。
本文整理自2021年9月29日,Florian Nagler教授在汉堡建筑师协会做的线上德语讲座“简单建造”。讲座原题为Einfach Bauen,由Finn Warncke主持。讲座视频地址为https://www.einfach-bauen.net/,由田莱翻译,由阿晴编排。
记录者:田莱
清华大学建筑学学士,就职于德国HAI建筑事务所
主讲人:Florian Nagler
慕尼黑工业大学教授,“简易建造”项目发起者。事务所Florian Nagler Architekten的创始人。
主持人:Finn Warncke
德国汉堡建筑师协会主席
正文共约10000字76图,阅读完需要15分钟
开场白
Finn Warncke,德国汉堡建筑师协会主席
女士们,先生们,亲爱的同事们,晚上好。欢迎各位参加我们在德国汉堡建筑师协会(BDA)举办的建筑师俱乐部活动。
今天,我们想探讨一个与我们的职业息息相关的话题。这个话题有关施工、建筑、艺术,当然还有实践项目。
作为建筑师,我们发现建造变得越来越复杂,标准更加宽泛、技术更加丰富,建筑构件也总是多层次的复杂结构。
鉴于未来的气候变化,即使一切用料都是可回收的,建筑成本还是变得越来越高。我们总是不断追求建筑规范和认证系统里的高标准,最终留给建筑师的设计空间往往很小。
我们在德国汉堡建筑师协会经常讨论的问题是:什么是真正的可持续性。可能问题的答案不仅仅在于通过认证系统和运营成本来评判建筑的可持续性,建筑本身也扮演着重要的角色。
一座能使用80到100年的建筑可能比运行能耗低的建筑更具有可持续性。它也需要被特殊认证。对此我们可能要改变一下关注的重点。
今天我们有一位来自慕尼黑的尊敬的客人——Florian Nagler教授
。我很高兴他能来参加这个活动。Nagler教授一直专注于研究这个话题。我相信他能够为我们进一步的讨论提供重要的帮助,或许也可以鼓励我们在这个方向上走得更远。

首先请允许我先简单介绍一下Florian Nagler先生。他出生于1967年,并与妻子在慕尼黑成立了自己的建筑事务所。他还是慕尼黑工业大学的设计与建造学教授。
他有许多杰出作品,例如博宾根(Bobingen)的销售中心、拜里施采尔(Bayrischzell)的坦奈霍夫酒店(Hotel Tannerhof)改造、迪多夫(Diedorf)的高中校舍设计、以及在慕尼黑Dantebad的住宅开发项目。他也获得了很多奖项,比如密斯·凡·德罗欧洲当代建筑奖、巴伐利亚德国建筑师联合会奖以及BDA-Architekturpreis Nike奖、德国可持续发展奖、德国木建筑奖,德国建筑商奖等等。
<<< 滑动查看>>>
博宾根销售中心,Distributionszentrum Kaufmann Holz AG Bobingen,1999
拜里施采尔的坦奈霍夫酒店改造, Umbau und Erweiterung Tannerhof Bayrischzell,2007-2011
迪多夫高中校舍设计,Gymnasium Diedorf,2012-2015
慕尼黑住宅开发项目,Wohnen am Dantebad,2016
但Florian Nagler的成功不仅限于他设计建造的建筑。他还在慕尼黑工业大学发起了一个名为“简易建造”(Einfach Bauen)的研究项目,希望利用简化建造的理念来探寻建筑的新方向。
该研究项目关心的是:如何从设计层面应对日益复杂的施工过程。他们尝试通过简单、节能的整体策略,将几十年来一直在逐步增加的施工及设备的复杂性降低到最低的必需水平。这个构想被用于建造高品质同时满足节能的住宅建筑。
我认为它是当下非常重要的一个建筑宣言:在80到100年的使用期内,建筑应该具有更坚固的建筑结构、更少的建筑技术、比标准住宅建筑和当前的被动式以及产能建筑更好的居住质量、对生态平衡更多的贡献和更低的全周期成本。
在理论研究的基础上,Florian Nagler 还通过位于巴特艾布灵(Bad Aibling)的三座建筑测试了他们关于简易建造的构想。这个项目于去年建造完成,Florian Nagler 今天会向我们进一步介绍它。
讲座正文
非常感谢 Franke 先生的介绍和邀请!有了这些线上媒体,现在大家都可以经常“在”汉堡做演讲了(笑)。
首先请允许我对今天的演讲做一个简单的引入介绍。这张照片呈现的泰宁村是一个具有代表性的上巴伐利亚村庄。
我在图中教堂左边的校舍里长大,因此也受到这种乡村环境的影响。我想以这个村子为切入点进入我们今天的主题:简易建造。
泰宁村还保有相当多由村民自己建造的房子。你能看到农舍的外墙上是一些由凿成的木头砌的墙。
在这些位置我们能看到它和内墙的连接。这是房主与工匠共同制作完成的,其中甚至没有建筑师的参与。他们同样试图让这个房子在设计上更美观。
我相信这是一个大家都能看到的简单的例子,对我来说,建筑必须和实用性结合在一起,才能创造出美丽的作品。

高中毕业后,我觉得自己当时所掌握的知识远不足以申请建筑专业,就在想我可以做哪些更有意义的准备工作?于是我去当了木匠学徒。
虽然这份工作并没有任何额外的收入,但正是因此,我很早就开始学习自己设计和建造简单的东西,比如图中这个谷仓。 
这也是合理再利用材料的一个很好的例子。这个旧的打谷场曾经被拆除。这些木材储存了 30 年,我们在 90 年代把它们再次取出来,并用它们建造了一个新的谷仓。所以今天讨论的话题,我其实已经研究30年了,我觉得它非常有趣。
下面这个项目与旅行有关。
我的一个朋友是一位艺术家,他要求我们为他设计一个移动工作室,包含60平方米的工作空间。他还希望能够在旅途中随身携带 300 平方米的画布,并且所有东西需要装在一个 20 英尺的集装箱中。
我们为他设计了这个组装篷房。他在第一次去巴塔哥尼亚的旅行中就带上了这个移动工作室,并用它在那里旅居了半年时间。
设计之初我们考虑的是应该如何处理这个篷房,很快便达成了一致:只满足能维持生存的、绝对必要的功能。
在这张图片的背景中有一些设备:一个木火炉用于加热取暖;屋顶结构上方有导流管,可以收集水并用来淋浴和做饭;一个集合式的厕所;一个共60平方米的工作室兼储藏空间。
当这位朋友回来时,我们讨论了这半年里它是如何运作的。这是他带回来的画作。
一切都运行得很好,只有一件事我们完全预估错了。我们以为的维持生存的最低标准,与这个世界上许多人认为的“必需”非常不同。这位朋友说,这个篷房是方圆几公里内最豪华的小旅馆。
这句话当时真的很打击我,一直到现在也在影响着我的工作。因为我们在这个项目所做的努力,就是按照最低限度尽量减少需求。这清楚地表明,我们所习惯的这种中欧或北美的生活方式,将消耗世界上很大一部分资源。这正是我们需要认真考虑的问题。
然后我们和他一起进行了下一个项目。我们为他设计建造了一个工作室和仓库,并且尝试将不必要的需求进一步缩减。
我们建造了一个非常简单的房子。它由三个构建在一起的体块组成,彼此之间稍有错位。我们考虑到村庄周边的肌理,希望这些房子的比例能和周边协调。然后我们使用了空心砖和木材建造了一个非常简单的结构。
这是这个房子里面的样子。它在技术上非常简单,只有一个控制设备,能在寒冷的冬天让大厅室内维持在16摄氏度,或者是使用图片中的木壁炉进行加热。其他地方则是一个大的工作空间和少量的内部设施。

储存画作的仓库同样采取了精简的原则,实际上我们把它看做是一个古老的教堂。这里没有任何技术设备,既没有暖气也没有空调。夏天会有点热,冬天则有点冷,但作为仓库来说它运行得相当完美。
一方面要减少需求,另一方面要比常规做法更简单地进行建造。我想我们在如何应对这个问题上已经取得了一定的进展。
与此同时,我与与赫尔曼·考夫曼(Hermann Kaufmann)合作了另一个项目——位于迪多夫(Diedorf)的一所高中。这个项目也获得了德国建筑奖。
在这个项目中,需求并没有降低,反而被设置得非常高。业主希望它必须是一座能够容纳并实施现代教学理念的木建筑。同时它应该是一座产能建筑,也就是说在这块场地上能够产生的能源要比建筑消耗的能源更多。
我们已经实现了这些要求,建造出了一所不错的学校。

这张图片展示的空间是 11、12 年级的公共学习区。你可以看到非常漂亮而简单的木结构:柱子、檩条、天花板横梁等等。这种平静简洁的设计风格贯穿了整个学校。
这看起来很好,但它的背后需要有大量的技术设备作为支撑。
这张图片展示的是我们通风系统的组件。你可以看到这些通风设施很清晰地勾勒出了构成这座建筑的四个体块。
抵抗力这也是我们与德国联邦环境基金会(Deutschen Bundesstiftung Umwelt)共同完成的一个研究项目。我们花了三年多的时间来对它进行监测,才完全掌握了建筑内设备运作的情况。
当学校开学、学生搬进来时,只有 75% 的设备是在有效运行的。老实说,这让我有点震惊,而且我们在监测过程中发现,当房屋管理员生病缺席的时候,夸张一点说,甚至会出现冬天降温、夏天取暖的情况。整个建筑系统没有为改变预留足够的、灵活的设计空间——当一些控件需要更新的时候,我们必须从头开始考虑整个结构。
所以,就技术而言,我隐隐有一种感觉:我们不能再这样下去了。
我们对规划感到不知所措、公司对施工感到不知所措、后来业主也对如何使用它感到不知所措。我真的不想再建造会发生这种情况的房子了。

其实不只是设备问题,这座建筑的施工也极其复杂。下图呈现的是学校里两个教室之间一堵普通的分隔墙,为了实现防火、隔音、结构、固定支撑和声学等方面的要求,这堵墙一共有11层的构造,每一层都可能产生施工上的误差。
这是一个按照被动房标准设计的细部,使用了木和混凝土的复合结构来连接天花板和外墙。这里面包含的所有工艺实现起来都非常复杂。 赫尔曼·考夫曼和我们已经做过很多木结构的项目,但落地这样一座建筑真的把我们的能力逼到了极限——甚至超出了我们所能做的极限。
实际上,我更愿意建造这样的东西:由木头(或是其他材料)构成的坚固外墙,一些保护性的构造层,直接开在墙上的一些简单的窗户,还有更简易的天花板结构。
我们并不是唯一在研究这些问题的人。 你们可能也都知道迪特玛·埃伯勒(Dietmar Eberle)*。他在一个项目里建造了厚达 73 厘米的外墙,而他自己的办公室甚至完全没有安装暖气,仅靠使用者自身的发热和设备散热来达到热舒适的状态,并且实现了真正的自然通风。
*推荐阅读:由刘伊宁翻译的知识雷锋第22篇讲座:Dietmar Eberle在阿尔托大学的演讲《我做了400个项目才发现,现代主义对于功能的推崇可能是个历史性错误——建筑的质与量》
我们发现这是一个非常令人兴奋的话题,同时也是一个正在兴起的研究领域。Gewofag,一个慕尼黑住房协会,曾经为此做过非常重要的小型系列研究。
他们在 2007 年建造了 6 座相同的房屋,然后尝试对比不同的设备技术标准是如何运作的。在图片的六个房子中最下面的一个是作为对照组(Referenzgebäude)的建筑。
他们建造了一个隔热性能有显著改善的房子,根据预估,它可以降低8% 的能耗。他们设置了窗户控制器(Fensterkontakt):窗户打开时,关闭暖气;窗户关闭时,自动开始加热。他们还尝试了独立房间控制(EER)和墙体加热技术(Wandheizung)。 最后,当建筑的通风系统附加了热回收技术后,预计节能可以达到 30%。
上图左侧是这6座建筑的建造成本。最左边是作为对比的建筑,然后是使用了不同节能技术之后的成果。
说起来很有趣,我们可以看到墙壁供暖(右二)和热回收设备(右一)非常昂贵,它使得建造成本增加了7%-8%。右边是这6座房屋的使用能耗,他们也做了两三年的跟踪监测。
你可以看到,多数技术都没有达到他们的预期。改善隔热性能只实现了1%的节能,即使是通过通风进行的热回收也没有达到预计的 30%,而只有 7%。
真正有用的是非常便宜的开窗控制器,它迫使人们记得关上窗户。
这也说明了这些高科技建筑存在的问题:它们在设计中根本没有考虑用户行为。
人们有的时候只是有最基本的需求,比如过去打开窗户。他们不会根据你设计的时间去做这件事,只会在他们有需要的时候这么做。

可以看到,我们预想的数值和实际结果之间存在着差距,也就是所谓的“绩效差距”(Performance Gap),就像图片中显示的那样。
英国的学者对此做了一项研究:他们比较了欧洲近 60,000 所学校,结果这些学校中有 95% 都没能按原设计运行。事实上,技术要求越高,偏差就越大;通风概念越简单(甚至是自然通风),绩效差距就越小。
面对这种情况,我们觉得必须考虑是否有其他方法来解决这个问题。然后我们尝试在慕尼黑工业大学做了一个研究项目。
上图中左边的这张草图显示的是研究项目开始时,我们的目标是尝试用尽量少的构造层来建造。对于实木,可以考虑在它前面加上排水槽。而对于混凝土,显然我们必须使用保温混凝土(Dämmbeton / insulated concrete)。但这会导致墙体的厚度增加,因为太薄的话它就不能很好地保温隔热。
我们当时在想,既然用了这么厚的混凝土墙,那么也许我们可以去掉加固的钢筋。这么做能够改善全生命周期能源*的平衡(Energiebilanz),也为我们减少了工序。也就是说,我们的目标是无钢筋的绝缘混凝土建筑。
*全生命周期能源:指产品制造、运输、尺寸、销售和丢弃所产生的的能源,从原材料提取到生产过程中所产生的能源都应被考虑在内。
而上图中最右边这张图是按照住宅建筑标准设计的砌体墙,在这里我们用到了空心砖,它同时还可以回收再利用一些建筑垃圾。墙面只做了简单的内外抹灰处理,准确的说是外墙抹灰、内墙打磨。
屋顶的构造也非常简单,可以看中间这张图,保温混凝土结构中的钢筋混凝土屋顶有30厘米厚,但它上面只有一层防水卷材,去掉了麻烦的砂浆层。虽然减少了工序,但是防水功能不减。
推动这个项目的时候,我们首先从单个房间开始着手,并且选择了住宅作为研究对象。
如何才能以合理的价格提供良好的生活空间?这是一个非常重要的题目,也是一项重要的建造任务。究竟什么是理想的居住空间,如何从研究的角度来看待它?
这里的每个单体的面积有18㎡,大概是一个正常住宅房间的大小。我们以不同的方式和比例来构成它:有的宽3m、深6m;有的宽6m、深3m;也有方形的。
然后我们设置了不同的房间高度:2.5m(标准净高)、2.9m、3.3m。另外我们还模仿了一些旧建筑的建造方式。
之后是不同的玻璃窗尺寸。窗户大小只要满足在3米处的采光系数为2%,室内就可以得到足够的光照。最后我们分别赋予了这些房子三种材料,并对这2605个单体进行了模拟计算。
慕尼黑工业大学的 Thomas Auer 教授帮我们完成了这一步。我们想知道,怎样的房间比例和材料选择对于冬夏的能源消耗与隔热来说是最优解。
结果显示,这些房间的材料、面向,甚至房间比例、高度、窗户大小对于节能性的优劣都影响不大。
而令人惊喜的是,那些仿照旧建筑构造的房间反而表现最好。它们有更厚的蓄热材料、更充足的空气层、以及位置更高的窗户——虽然面积更小,但是因为它的高度依旧可以使房间得到充足的光照。这些特点使得它在所有测试模型里脱颖而出。
在上述实验的基础上,我们又考虑了如何把它应用在更高层的结构中。就像下图左下角这张小图展示的一样,我们用单体模型堆成了一个三层的建筑,并对它的全球变暖潜能值*(GWP)进行了评估。
注:全球变暖潜能值(Global warming potential):表示在大气中的温室气体所保持综合影响及其吸收外逸热红外辐射的相对数值,是用来衡量某种物质产生温室效应的指数。这里以建筑使用面积的每平方米进行计算。
这个数值的计算时间跨度长达100年。这是非常现实的,因为在巴伐利亚州许多房屋的预计使用寿命比100年要长得多。

然后我们评估了不同建筑在生产、运输、维修的全生命周期一共需要消耗多少能源,当然也包括建筑的使用阶段——比如屋顶的防水卷材在这100年内必要的五六次更换,甚至建筑最后的废弃处理所产生的能源消耗也包含在内。
你可以看到,左边三个是我们进行试验的房子,与右边的标准建筑或低能耗建筑相比,我们的轻质混凝土结构、木结构和砌体结构实际上表现得很好。
前面的研究部分很有趣,但对于建筑师来说,实际建造的过程更有意思。我们不能把这个项目停止在理论层面,然后随便去哪里提交一个300页的研究报告就完事,我们必须1:1地实现它,并通过实体模型来判断前面的结论是否有效。
这张图片展示的是我们1:1模型中的一个,它采用木材作为墙体并在上面开了大窗。木墙由三层坚固的面板构成,其中两层是水平向的模板,夹在中间的则是垂直向的木方。在中间这一层我们用圆锯进行了切割,这样可以形成空气层。因此,这个模型具有非常好的构造性能。
而对于保温混凝土,由于我们不想使用钢筋,如何在窗洞上方解决窗户过梁自然就成了问题。不过我们已经从古罗马人那里知道,通过拱形结构可以建造非常大的跨度。我们选择了这样一个圆弧形的窗户开洞。在外墙我们没有用到任何钢材,因此我们就拥有了无热桥的、完全均质的墙壁。
我关心的另一个问题是,我们经常用聚苯乙烯来建造房子,这让我觉得很不好。高层建筑的底部用的居然是不稳定、易开裂的聚苯乙烯保温板。我知道这种技术很常见,但我认为这是不对的,因此我们试图用不同的方式来做这件事。
这次大规模的研究非常有效。我们有坚固的底板和基座防止外墙底部返潮,上面是厚重的墙体,以及经过密封隔热处理的屋顶。
砖砌结构也有类似的问题。如果我们不想采用常见的做法——也就是在砖层之间添加保温层、预制混凝土等,我们就需要看看只用建造墙壁本身的材料是否能起到保温作用。
我们在这里使用了一段平拱。这也很容易,它可以有效地代替原本的过梁。这就是我们建造它的方式。然后我们将它做了抹灰处理。里面没有任何纤维网或其他东西,它只是一堵外部抹灰的砖墙,仅此而已。
然后我们很幸运地拥有了一位业主。他告诉我们,他觉得这是一个非常有趣的项目。他会出钱请我们设计建造它,并为我们提供场地。于是我们将实验阶段的理念延续到了建造中。
我们的业主来自巴特艾布灵(Bad Aibling)。他在B&O公园有一块非常美丽的场地,这也是为什么建在那里的房子看起来很漂亮。
作为建筑师,我们面临的问题是不能只停留在研究模型上,我们需要做真正的建筑。这种类型的建筑有怎样的潜力?更厚的墙壁、更少的开窗——你可能已经在这张混凝土房子的草图中看到了这一点。它具有的设计潜力绝对远比我们发掘出来更大。

我们并排建造了三栋房屋:木屋、混凝土屋和砖砌屋。每个建筑都稍微延伸出一小块,作为自行车、婴儿车和停车位的空间。然后还有一个带顶棚的小露台,因为建筑里的所有住宅都没有阳台,只有局部一些落地窗洞。

这张图片展示的是我们使用的三种材料。我们使建筑内部保持了统一,但并没有把这种一致性延伸到外部。
我们也没有把外墙厚度统一为常见的55cm或是高能效建筑(Effizienzhaus)的40cm,而是根据节能标准来选择它们的厚度。对于带空气层的木墙来说,30cm厚就足够了,中空的砖墙也只需要42.5cm厚。然而能满足要求的保温混凝土却至少要有65-70cm厚。这会使得房间的面积大大减少。
最终我们为了尽可能补偿这一点,在地面和上层楼板增加了更多的隔热材料。

这是它们的平面图。三座建筑非常相似,只是由于墙壁厚度不同而略有差异——这一点在建筑内部也能被感知到。
在这个基础上,我们设计了非常朴素、布局简单的公寓。这是木建筑的平面图,它们都是以标准价格建造和安装的。
设计中的另一个原则是尽量减少设备的安装。我们在室内通过浴室的窗户通风。如果租户不开窗,也可以通过窗户上的排风扇来实现清洁必需的通风换气。
其他地方也安排地非常紧凑,浴室的另一侧是管道竖井。房间中的暖气只有1米的安装长度,这也是为了使一切尽可能简单并紧凑地布置。
这个建筑我很喜欢的点在于,没有经过内装的土建部分就已经呈现了一定的品质,因为人们在室内也可以看到墙体材质表面的肌理。
这里你可以很清楚地看到,对于这种单层的墙体,窗户靠内侧安装实际上是更理想的:它既有利于等温线设计,还能在日照太强时通过进深提供更好的阴影效果——反正在这种天气下房间里总归能得到充足的光照。
这是木墙的构造细部,你可以看到它和我们前面展示的构造图纸的区别。一开始我们想使用木楼板,但最后不得不放弃了它,因为我们缺少足够的蓄热材料。
无论如何,我们不想在建筑外部添加额外的遮阳装置。所以在三座建筑里我们都用到了混凝土楼板。但工艺也非常简单,仅仅在上面铺设了地毯。
这一张是混凝土建筑的构造细部。除了踢脚和窗户的细部,其他地方都是非常简单的工艺。
如果你习惯了传统的钢筋混凝土,那么在建造这个项目时一定会感到惊讶。通常我们会因为钢筋太多而无法使用插入式混凝土振捣器*(见下图中横向条状物)——但这个项目的情况则不同。当然这些拱形窗户的面板需要花费更多精力,但工人们事先在我们的样板墙上进行了练习,实际上操作起来并不难。
注:“插入式混凝土振捣器”又称内部振捣器。工作时振动头插入混凝土内部,将其振动波直接传给混凝土。这种振捣器多用于振压厚度较大的混凝土层,如桥墩、桥台基础以及基桩等。它的优点是重量轻,移动方便,使用很广泛。
我们还需要在地板与内墙交界处的垫层进行隔热处理,这样就没有热桥了。内墙我们同样没有用钢筋加固,但用的是普通混凝土,因为它比保温混凝土便宜很多。
这也是我们第一次建造保温混凝土建筑,所以我们还有很多需要学习的地方。首先必须要积累关于这种材料的经验:它比水轻,所以会漂浮在水上。同时它也很脆,如果不小心将木窗撞到保温混凝土框架上,木窗不会被打破,反而混凝土会被撞掉一小块。所以我们和工匠都需要学习如何处理这种材料。
尽管如此,我想们还是可以从照片中看出它设计上的潜力。从室内看起来可能会显得有点粗犷。因为规划上有限高要求,我们将房间的净高做到了3.1米。
当然,在设计和建造一座建筑的过程中,总会有各种因素使你无法完全实现自己的想法。不过值得注意的是,在居住者眼里,虽然我们的房子看上去朴素而近乎粗糙,但它的高品质在于内部的舒适性——他们都能感受到这一点。
关于设备我前面也有提到过,我们希望能尽可能少地使用一些简单坚固的设备,比如带给水和回水管的暖气。电力设备和铺设到房间的电缆相连。
图中下方展示的是房间内的插座,电缆隐藏在踢脚后面。
当窗口很小时候,则不再需要拱形结构来形成过梁。我们还尝试做了落地窗洞。原则上,它和普通窗户的细部完全相同,只是额外添加了栏杆。这个窗户可以随时被拆下来然后安装到旁边的房间里。
在这个项目中,很多时候我们都没有采取一些通用的构造做法,比如地面的无障碍设计、降低楼板再增加各种填充物和面层等。这些工艺非常复杂,并且我认为保温密封的规范有些要求过高。
我们没有这样做,可以说我们是在训练自己“远离”建筑师的某些习惯。我们只是简单地在楼板上铺设保温层,填缝密封,然后再铺上饰面层,它同样很有效。
我们在木结构建筑上并没有太多的经验,但它施工起来并不复杂。之前一直很干燥的建筑工地,自从三月开始建造混凝土楼板以来就时不时地下雨——这对于施工来说并不是一件好事,但我们最终也完成了它。
这张照片展示的是外墙和内墙之间的连接。我们将外墙靠内的位置切出两厘米的缺口,将内墙推入,然后从外面拧紧固定。这就是所有的工序了。同时我们也保证了墙体的隔音要求。 我们没有遵照较高标准的规范,而是采用了正常的隔音要求。经过测量,房间里的一切都运行良好。
在砖砌房子的工地上,我们的工人很多时候都不太容易理解他们的工作。不过施工现场基本只有一种模块的砖,一切都可以用同一种砖块完成,这使得我们的施工进展顺利——单一模块大幅减少了误差来源。工人们只需要建造如此简单的砖块,涂上胶水,然后继续搭建。
在公共休息区的地方我们还尝试了这种更大跨度的落地拱门。
这是三座建筑在施工期间的样子,这个时候还能够很明显的看到材料的差异。
下面是它们完成后的样子。作为建筑师,我们希望它们看起来更像一个整体。灰色的保温混凝土不用改变,因此我们对另外两栋建筑做了一些调整。我们将木房子外部的木板预先涂成灰色,同时在砖砌体房子外部涂上自然灰色的抹灰。
这些是我们立面设计用到的元素。大窗户的后面是客厅,小窗户的后面则是走廊或厨房。这种最小的窗户后面通常是储藏室。

常规的复合保温系统有许多连续的构造层次,而我们则大大简化了它。我们的砖砌建筑外墙只有三层:单层的外侧抹灰,砖块,以及内侧的抹灰抛光。
照片中的这些线条是我们为外墙抹灰做的施工辅助线。我们首先在墙上贴上这些条带,这样就可以更便捷地进行抹灰,之后再把它们去掉就行。

木房子可能看起来相对最传统,因为它立面上没有拱形元素。对于木材来说,水平过梁就可以很好解决窗户开洞。不过这些窗洞也各有差异。它们有大有小,也有通向休息室的完全开放的洞口。
从外面看起来这些窗户的面积很小,但它们实际上是很大的窗户。这样一扇2.5㎡的窗户可以旋转打开。
我们在混凝土楼板上遇到了一些问题。它和墙脚相接的地方必须仔细打磨,这很耗时。下一次我们会从中吸取教训,尝试别的方法。
上图是砖砌体房子室内同一个视角的照片。房间里有充足的光照,虽然开窗面积只占墙面的10%-15%。

这是混凝土房子建筑内部的一些照片。我们让它保持了材料固有的粗糙感。
同时我们也用到了像坡屋顶、挑檐这样常见的建筑元素,它们对于我们设计的尺度来说非常合适,具有巨大的建筑潜力。
再简单概括一下我们这个研究项目。它得到了柏林未来建筑协会 (Zukunftsbau)的研究建造的许可。我们完成了前两个阶段,目前正在实施第三个阶段。
在第一阶段中,我们对单体房间进行了模拟和优化,然后在第二阶段中完成了建造,为后续的测量做准备。我们还编写了一份研究报告,将于 11 月由 Birkhäuser 出版社出版发行。
现在我们已经进入了第三步的跟踪阶段。我们将在两年内对这三座建筑进行测量,评估它是否能达到我们预期的效果。
当然,研究实验总会有失败的可能,但是根据我们目前的经验和所拥有的初始值来看,我们有信心它会良好地运行下去。

这张图片上是我们进行测量和评估的内容。我们会测量房间内的舒适度、测量建筑表面温度、调查窗户什么时候打开和关闭——这样你就可以知道房间实际通风的频率,并调查能源消耗情况。
然后我们也想看看保温混凝土的使用情况:墙体的内侧、外侧和中间分别有多潮湿。我们关于这种材料的经验很少,因此希望能多了解一些。
当我们开始做这样的研究时,办公室里的每个项目或多或少都会变得像这个研究项目。当然,我们也在尝试着将研究结果应用在其他项目里。
我们在附近还建了一个小的独户住宅。本来我们并不是很想做这个项目,因为它对我们事务所来说很不经济,而且场地周边都是类似的有些过时的建筑。业主问我们是否愿意为他设计这个房子。然后我说如果他愿意让我们一起做研究,那我们就去做。
这个项目位于上巴伐利亚州的乡村,那里的房屋通常看起来更传统:下面是砖砌体,上面是木结构。我们在设计上做了调整,底部使用了绝缘混凝土,二楼则是用坚固的木结构来与之结合。这是我们初设阶段的立面图,它和最终效果几乎完全一样。
这是施工现场的样子。左边这堵厚重的木墙是内部承重墙,我们甚至在屋顶也用了类似的结构。
从外部可以看到这个建筑位于右边第二个,它在这排住宅中以相当朴素的风格脱颖而出。
如果走近一点,你会发现这座建筑的特别之处。我认为它展现了这些材料组合后的潜力。如果想用保温混凝土建造,不一定非得把所有的窗户都做成拱形。你可以将它与木结构很好地结合起来。这样它可以有更大跨度的开窗——比如这里面向美丽山景的观景窗。
这是一个简单的小房子,但我觉得用材料分割上下两层的做法很巧妙。虽然它看起来简单朴素,但也有一些让人感到惊喜的空间。你可以感觉到这些建筑材料并不只是装饰面,而是起到结构作用的承重墙。
简易建造宣言
在这个基础上,我们试图将目前的研究拓展到下一个维度。去年我们在柏林艺术大学举办了一个展览。我们和 Roger Boltshauser 以及 Kees Christiaanse 合作,展示了我们与各自大学的学生共同研究的项目——他在苏黎世理工大学(ETH),而我在慕尼黑工业大学(TUM)。展览里也有一些我们自己的项目。
照片前面展示的模型是我们即将在慕尼黑工大加尔兴校区(Garching)建造的学生公寓设计的研究,后面则是一座木制的高层建筑,右侧有一些来自两所大学的学生作品。
然后我们一起为这个展览写了一个宣言,简明地列出了我们关于未来应该如何建造的想法。我们在宣言中进一步总结并拓展了简易建造的理念:
首先,无论是在城市还是乡村的建造中,
我们需要尽量减少建筑表面材料产生的能源和资源消耗,而不是简单地沿用以往的设计和建造方法。
其次,我们要试着将建筑的存在理解为一种空间和物质资源,尽可能地使用能源消耗少、易于回收的材料,或者更好的可以回归自然循环的材料,就像木材一样——当然黏土甚至天然石材也同样在此范围内。
在当今的建筑工地上,如果你只能看到呈现在眼前的一些施工过程中产生的建筑垃圾,这将是非常糟糕的,我们必须改变这种现状。
除此之外,建筑在运行和使用过程中的低能耗同样非常重要。我们希望能建造简单耐用的房子。居住者们拥有、喜爱这些建筑,因此也会长期使用它们。
总体来说,这些都是为了实现可持续性发展。以上就是我今天的演讲,感谢大家的关注。
END
推荐阅读
Nagler在慕尼黑工大关于简易建造课程的完整研究报告
https://www.einfach-bauen.net/wp-content/uploads/2019/04/einfach-bauen-schlussbericht.pdf
讲座中提到的Gewofag关于不同设备技术节能效果的对比研究
https://www.ibp.fraunhofer.de/content/dam/ibp/ibp-neu/de/dokumente/ibpmitteilungen/501-550/528.pdf
译者介绍
田莱
清华大学建筑系学士毕业,就职于德国HAI建筑师事务所。原画入门选手。在理性中寻求浪漫的瞬间表达。
个人作品
1.vertical forest 基于碳中和理念的摩天楼概念设计
2.techtonic studio 亲人尺度下材料的情感表达(合作作品)
3.CG绘画作品
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