鄭方，冰絲帶(國家速滑館)、冰立方(國家游泳中心，又名水立方)等北京兩屆奧運會(huì )7個(gè)競賽場(chǎng)館的總設計師;現任北京交通大學(xué)教授、博士生導師，北京交大建筑勘察設計院總建筑師;曾獲中共中央、國務(wù)院表彰“北京奧運會(huì )殘奧會(huì )先進(jìn)個(gè)人”。
近期，鄭方接受媒體專(zhuān)訪(fǎng)時(shí)表示，我國向世界承諾的“3060雙碳”目標，對建筑行業(yè)提出了新要求。2022年冬奧會(huì )上，通過(guò)冬奧場(chǎng)館，我國向世界展現了一個(gè)“可持續向未來(lái)”的“碳中和”典范。
冬奧場(chǎng)館是低碳建筑的模板
2020年，我國在聯(lián)合國大會(huì )一般性辯論上向全世界宣布了“3060雙碳”目標。2022年的北京冬奧會(huì )上，我們如何體現減排承諾?
鄭方說(shuō)：“冬奧場(chǎng)館的設計和建造，是時(shí)代發(fā)展和科技進(jìn)步的縮影。冬奧場(chǎng)館，必須成為‘碳中和’的典范。因此，設計之初，我們就把‘可持續性’作為場(chǎng)館建設的核心理念。”
彼時(shí)，水立方要在冬奧會(huì )期間承辦冰壺比賽，在冬殘奧會(huì )期間承辦輪椅冰壺比賽。鄭方和同事們決定，保留2008奧運會(huì )游泳場(chǎng)館遺產(chǎn)的前提下，通過(guò)“輕質(zhì)可逆、智慧提升”的改造設計，為水立方增加冰上場(chǎng)景。從此，冰立方誕生了，與水立方齊名。
鄭方分析：“可持續地利用現有體育場(chǎng)館，讓現有體育場(chǎng)館承擔新的功能和使命，冰立方為城市中大量的公共建筑更新改造提供了示范。”
冰絲帶，是北京冬奧會(huì )唯一新建的冰上競賽場(chǎng)館，其中的挑戰同樣艱巨。冬奧會(huì )比賽需要偌大的冰場(chǎng)，要制冰，就需要大量的制冷劑。但目前，建筑制冷普遍使用的制冷劑都以氟利昂為主要成分，而這正是溫室氣體關(guān)鍵的排放來(lái)源之一。
在冰絲帶之前，世界上還沒(méi)有“大道速滑冰場(chǎng)”采用二氧化碳制冷劑。鄭方介紹：“二氧化碳制冷系統是當前最為環(huán)保的制冰技術(shù)。二氧化碳是天然工質(zhì)，全球變暖潛能值不到氟利昂的是四千分之一，能夠達到固碳效果。”
除了使用二氧化碳制冷，冬奧場(chǎng)館使用的還是“綠色電能”。鄭方告訴記者，“北京冬奧場(chǎng)館使用的電力來(lái)自張家口的風(fēng)能和太陽(yáng)能電網(wǎng)，全面采用綠色電力。”
未來(lái)，千家萬(wàn)戶(hù)的普通家庭能像奧運場(chǎng)館那樣實(shí)現全綠色電能嗎?如果能，那么我們離“雙碳”目標就更近了一步。鄭方認為，奧運場(chǎng)館為“綠色能源”做出示范，未來(lái)隨著(zhù)電網(wǎng)脫碳的進(jìn)展，綠色電力將點(diǎn)亮每一棟住宅。
“雙碳”將至，我們應該怎么做?鄭方認為，“要和世界各國通力合作。”據了解，全球多個(gè)國家已陸續設立符合各國國情的“雙碳”目標，芬蘭提出2035年實(shí)現“碳中和”。
鄭方說(shuō)，“我們已向科技部申請國家重點(diǎn)研發(fā)計劃中芬‘政府間’國際科技創(chuàng )新合作專(zhuān)項，正在針對低碳冰雪場(chǎng)館設計和建設，進(jìn)行關(guān)鍵技術(shù)研究與示范。北京冬奧會(huì )的創(chuàng )新實(shí)踐和芬蘭‘碳中和’的經(jīng)驗互補，對中歐未來(lái)的大型公共設施建設、改造中的減碳技術(shù)應用推廣，都有很大益處。”
奧運場(chǎng)館的設計與建造，凝聚了我國科學(xué)家和工程技術(shù)人員的集體智慧，研究和應用了國際前沿的工程技術(shù)，為未來(lái)建筑業(yè)通過(guò)科技進(jìn)步實(shí)現建筑碳中和提供了最佳實(shí)踐案例。
雙碳引領(lǐng)，再造房地產(chǎn)行業(yè)
近期，住建部黨組書(shū)記、部長(cháng)倪虹出席論壇時(shí)指出，汽車(chē)有千百個(gè)來(lái)自生產(chǎn)線(xiàn)上的零部件，通過(guò)科學(xué)設計和緊密焊接組裝而成。建筑行業(yè)要學(xué)習這種工業(yè)化的生產(chǎn)方式大力發(fā)展裝配式建筑，使房子標準化設計、工廠(chǎng)化生產(chǎn)、裝配化施工、一體化裝修，這樣既有利于老房子的更新改造，方便維修更換部件，又可以減少環(huán)境污染，提升勞動(dòng)生產(chǎn)率和質(zhì)量安全水平。
鄭方主持設計的水立方、冰絲帶等場(chǎng)館正是工業(yè)化、智慧建造的典型。鄭方介紹，水立方的外墻和屋頂采用0.15—0.25毫米厚度的ETFE充氣泡泡作為外殼，用2萬(wàn)多根鋼管做獨立支撐的骨架，打造了一個(gè)“夢(mèng)幻場(chǎng)館”。
冰絲帶又發(fā)展了新的綠色、智慧建造技術(shù)。作為目前世界上跨度最大的單層雙向正交索網(wǎng)屋面的體育館，簡(jiǎn)單而言，就是一張由鋼索編織而成的大網(wǎng)罩在上方，形成一個(gè)馬鞍形雙曲面屋頂。鄭方提到，體現速度感的“冰絲帶”外立面，是由3360個(gè)曲面玻璃單元安接而成。
鄭方說(shuō)：“水立方和冰絲帶的設計中包括最先進(jìn)的節能、環(huán)保技術(shù)。大量建筑部件系統都是在工廠(chǎng)中以單元方式建造，而后在工地指定位置安裝就位，是智慧建造、裝配施工的代表。”
2022年，鄭方出版《設計可持續的未來(lái) 從水立方到冰絲帶》一書(shū)，系統闡述了兩個(gè)奧運、七個(gè)場(chǎng)館設計與建造中的理念變遷和科技創(chuàng )新成就。
書(shū)中介紹，冰立方設有“群智能”監測系統，冰面、比賽場(chǎng)地、觀(guān)眾席等各處設有數以千計的傳感器。室內熱濕環(huán)境、光環(huán)境、聲環(huán)境、PM2.5濃度等保持實(shí)時(shí)監測和調整。
“可持續”是設計奧運場(chǎng)館時(shí)的核心理念。鄭方認為，奧運場(chǎng)館一定要經(jīng)得起歲月的考驗。以水立方為例，在冬奧會(huì )時(shí)被改造為冰立方，實(shí)現了可持續使用。水立方、冰絲帶是按照100年使用壽命設計的，還會(huì )不斷增加新的內涵，展現服務(wù)市民的無(wú)限魅力。
面對“雙碳”目標，房地產(chǎn)行業(yè)及其上下游要轉型會(huì )不會(huì )有巨大的壓力?鄭方認為，房地產(chǎn)尚未能真正承載起尖端科技，這是挑戰也是機遇，行業(yè)再造要依靠“科技創(chuàng )新”的力量，要把傳統行業(yè)塑造成為新的增長(cháng)極。
目前，ESG評價(jià)體系已將響應“雙碳”目標納入核心，企業(yè)正在努力減碳。鄭方介紹，房地產(chǎn)上下游產(chǎn)業(yè)已在積極應對轉型。例如生物混凝土，通過(guò)在水泥中添加海藻類(lèi)、生物有機類(lèi)等固碳材料，以減少碳排放。
當前城市建設和房地產(chǎn)行業(yè)，已經(jīng)從大規模擴張時(shí)代進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展階段。鄭方認為，雙碳目標、智慧運維在城市更新、建筑改造等領(lǐng)域的應用，將使建筑行業(yè)的未來(lái)依然充滿(mǎn)機遇。
鄭方想告訴建筑專(zhuān)業(yè)的學(xué)子們和這個(gè)行業(yè)的年輕人：“要堅信，我們努力所學(xué)，一定能為行業(yè)，為國家建設所用!如果水立方能變成冰立方，還有什么是不能通過(guò)設計做到的呢?”(于麗麗 李貝貝)
