气候变化背景下英国遗产保护与
环境韧性认识与实践

来源:中国文物报
作者:党新元 陈学敏

环境韧性指的是社会生态系统在面对不确定性的自然和人为因素时的适应和恢复能力。对于建筑遗产及其赋存环境而言,环境韧性主要体现在实现遗产本体保护、使用功能改变、能源绩效提升和人居环境优化等需求的平衡上。

在平衡遗产保护与使用功能改变方面,除了结构修缮叠加设备升级的微创模式外,适应性再利用也是主要手段之一,即在保存主要立面风貌和结构体系的前提下,对室内空间安排作相应调整(如由近代煤仓改造为商业休闲场所的英国伦敦),或将旧结构纳入新结构内形成反差呼应(如由旧消防站扩建提供会议与观光功能的比利时安特卫普港口大楼)。

在平衡遗产保护与能源绩效提升方面,欧洲各国广泛建立历史建筑能源绩效认证制度(如比利时和英国),并鼓励对历史建筑进行内保温改造(如爱尔兰基尔梅纳姆皇家医院和荷兰阿姆斯特丹国家博物馆等),为公共遗产建筑提供温湿度检测和调控(如德国博物馆岛建筑和比利时根特圣贝文教堂祭坛画),向遗产私人业主提供能效提升改造的技术指导(如比利时和荷兰监护机构)。

在平衡遗产保护与人居环境优化方面,活态遗产和历史性城市景观等概念鼓励把遗产本体保护扩展为历史环境的保护,并将其置入本土文脉传承与发展框架中(如香港历史建筑场所保育活化计划),同时经由基础设施改造(如日本京都传统町家建筑),改善原住民居住品质,同时促进文旅融合。

整体而言,实现环境韧性是遗产保护的重要目标之一,即使其拥有应对环境变动而维持稳定性、耐久性和气候适应性的能力。这种理念要求针对遗产的干预不仅以功能和形式层面的保护与再利用为目标,而关注建筑材料与物质环境的互动(能耗和碳排放等)和对人体健康的影响(室内潮湿和霉菌问题等)。

应对气候变化的法律行动

2021年发布的《欧洲文化遗产绿皮书》指出,气候变化是当今及未来数十年内人类面临的最紧迫任务之一,其不仅威胁着自然生态系统的平衡,也对人类社会、经济和文化遗产产生了深远的影响。保护、修复和创新利用文化遗产成为降低碳排放和应对气候变化危机的重要途径之一。欧洲各国积极采用可持续材料修复文化遗产,并对既有建筑进行旨在提升能源绩效的改造。

在英国,由于认定续用既有建筑相较于拆除重建或新建建筑产生的碳排放更低,修复与再利用被确立为应对气候变化并推动环境韧性建设的重要战略。英国拥有大量历史建筑,其中超过21%的住宅已有百年以上历史。官方政策鼓励在对遗产本体进行维护的同时,实施增加保温层和改进供暖系统等适应性改造措施,以延长建筑使用寿命,减少未来维护成本,并在不破坏历史价值和适应当下需求的情况下减少环境影响。

英国率先开展了气候变化相关立法工作,其于2008年颁布的《气候变化法》系全球首部明确温室气体减排目标的法案,并成立了独立的气候变化委员会,负责提供碳预算建议和监督执行情况。此外,包括历史英格兰、国家信托等具有官方背景的专业咨询机构在既有建筑的可持续利用、提高能源绩效和减少碳排放的政策宣传、技术指导和公众教育方面发挥了关键作用,尤其是推动历史建筑的能效提升和适应性再利用。

应对气候变化的整体观念

英国针对建筑遗产采取了保护和适应性再利用结合的灵活对策,注重对历史建筑进行绿色改造,以实现节能,减少碳排放,解决水分和潮湿问题,将遗产本体保护和人居环境优化结合起来。英格兰遗产委员会声称全面绿色改造有望为该国减少84%的碳排放,并实现2050年碳中和目标。而该国建筑领域的直接和间接碳排放量目前占总排放量的17%和23%,因此建筑脱碳至关重要。英国政府为此出台了一系列(历史)建筑应对气候变化的法案和规划,并提供了许多技术导则和实践工具。

具体的理念和举措可以追溯至20世纪末以来的一系列政策法规。1990年英国建筑研究所提出全球首个界定绿色建筑的《建筑研究所环境评估法》。“节能”作为最初的工作理念,体现于《建筑法规》(最早的指导性建筑节能法规,对建筑各部件性能提出最低限值)和能源性能证书制度(EPC,在出售、出租、新建房屋时对能源使用状况和成本以及提升能源绩效步骤的记录)。与之并行的 “低碳”和“零碳”理念,最早可以追溯至2003年英国政府提出的“低碳经济”理念,其后颁布了《可持续住宅标准》(从能源与二氧化碳排放、用水效率、材料使用、废物管理等方面制定了建筑设计阶段评估其环境影响的框架),大力发展“零碳建筑”,设定了在2016年对所有新建住宅建筑实现零碳化的目标。《巴黎协定》签署后,英国政府于2017年出台了《清洁增长战略》,明确激励建筑能效提升改造和使用清洁供热系统等政策,以及到2035年减排78%的目标。而在2020年《绿色工业革命的十点计划》则要求公共建筑积极采取增加阁楼保温、改善门窗密封性、安装太阳能光伏板、合理设置供暖系统的温度和使用时间等策略,到2032年直接碳排放量相比2017年减少50%.

应对气候变化的典型实例

除了出于对遗产原真性的保护诉求,英国的许多修复者认为历史建筑耐久性好,对极端温度波动的敏感性较低,因而鼓励使用原有或当地类似建筑材料,或者生物基自然材料,保证文化价值和环境可持续性。这一过程要求从业者积极学习传统的选材和建造技艺,并吸纳本地技术专家、原住民、志愿者等群体的参与。而在另一方面,建筑围护结构优化、高效能源系统以及可再生能源技术也被广泛应用于既有建筑的适应性再利用中。其目标不仅包括节能减碳,也包括延长建筑的使用寿命并提高居住舒适度。

高富诺集团承诺到2030年实现净零碳排放。该集团在伦敦格林公园和白金汉宫西侧的高端街区梅菲尔和贝尔格莱维亚的运营和建设过程中实施碳排放抵消策略,确保开发项目在实际完工时实现碳中和;采用绿化屋顶减少45%的用水量;升级既有建筑的供暖和制冷系统减少超过70%的能源使用和温室气体排放。

霍克姆庄园安装了生物质锅炉为咖啡馆、礼品店等新增辅助空间提供取暖能源。其新增的太阳能农场布设84500块光伏板,可供给6200户家庭用电,年减排放8800吨二氧化碳;而厌氧消化器将农场种植的玉米和黑麦草转化为天然气,冬季为2500户家庭供暖。

圣安德鲁教堂则以原有低效燃油锅炉达到使用寿命为契机,改用空气源热泵,并新加太阳能电池板,为整栋建筑提供所需的大部分电力;同时在室内采用高效的LED照明和保温材料,为部分窗户更换双层玻璃,提升能源效率。

温波尔庄园拆除了大厅和餐厅原有的燃油供暖和热水系统,采用新停车场的太阳能板为新建的游客接待楼供能,楼宇内则采用空气源热泵;此外地面径流水通过沟渠和洼地排入池塘,降低整体碳排放。

气候变化对既有建筑的材料性能和能源绩效具有重要影响,为其使用与维护带来重大挑战。英国应对于气候变化的遗产保护与环境韧性建设的经验强调了社会共识在气候变化立法中的重要性。其对种类丰富、权属复杂的建筑遗产采取灵活的保护和适应性再利用策略,近年来注重将建筑遗产保护和改造纳入环境韧性建设之中,一方面采用新技术以实现节能减碳,另一方面也重视从传统中汲取可持续发展经验,为我国统筹遗产保护与优化人居环境提供了参考。

[本文系国家留学基金委“国家建设高水平大学公派研究生项目”阶段性成果(202006090005),本文第一作者系比利时荷语鲁汶大学建筑物理与可持续性设计专业博士生,为该项目负责人;第二作者单位:上海交通大学设计研究总院城市更新设计研究院]


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