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摘要:本文在生態建筑的起源及發展的基礎上,提出生態型建筑的概念,即泛指一切在生態設計理念指導下的建筑形態。文章從外部空間、空間界面及內部空間3個角度分析了當代西方生態型建筑的空間形態,并歸納了其主要特征。
1999年,吳良鏞先生在《北京憲章》中倡導“走可持續發展之路是以新的觀念對待21世紀建筑學的發展,這將帶來又一個新的建筑運動,包括建筑科學技術的進步和藝術的創造等,……“。[1]在人類的建筑歷史上,從來沒有一個時期像我們現在這樣,把對生態問題的認識提到如此高度,人們開始承認生態建筑的設計是一個全方位的過程,基于城市規劃、建筑選址、建筑造型、空間形態、建筑構造、材料等。
一.生態型建筑空間概念的提出與特征
1.生態建筑與生態型建筑1960年代,建筑師保羅•索勒瑞(PoloSoleri)將生態學(Ecology)和建筑學(Architecture)兩詞合并為Arcology,創立了生態建筑學。[2]生態建筑學所要研究的基本內容是在人與自然協調發展的原則下,運用生態學原理和方法,協調人、建筑與自然環境間的關系,尋求創造生態建筑環境的途徑和設計方法。[3]正如本文前面所述,生態建筑理論及其實踐的浪潮正方興未艾,然而,本文所提出“生態型建筑”的概念則更為寬廣,是泛指一切在生態設計理念指導下的建筑形態,它們或是運用生態建筑理論、或是利用相關技術、借用其他學科的理論與實踐成果。從生態建筑到生態型建筑,是概念外延拓展的過程。生態型建筑就其本質來說是一種建筑。因此,為人類營造適宜的使用空間是其首要目的,其次才是以因利乘便或因勢利導的方式去實現生態的目標。為此,我們提出生態型建筑空間的構想。
2.生態型建筑空間的構想無論什么樣的設計思想和哲學理念,最終都要通過一定的空間表達手段使之實現。創造合用的空間是建筑師的根本任務,也是本文探討生態型建筑空間的原因所在。生態型建筑空間與普遍意義上的建筑空間相比,存在著諸多不同:一般情況下,建筑空間主要考慮空間的尺度、空間的幾何形態構成,以及空間的組織秩序關系;而生態型建筑空間不僅要考慮上述因素,還需要更多地關注建筑空間與外部環境的關聯、建筑空間使用者的生理及心理舒適程度,以及建筑對整個生態環境的影響等,甚至成為建筑設計的根本出發點。
二.生態型建筑空間形態分析
1.生態型建筑的外部空間處理生態型建筑外部空間是指建筑與外部環境的關聯性。它主要研究如何合理地組織建筑形態與建筑空間,使建筑與環境的關系更為有機,主要內容包括:以適宜的建筑形態更好地融入地段空間;通過建筑設計使城市空間得以延續;避免對基地環境的破壞性建設等。空間形態一:隱藏類似于1980年代時期流行的覆土建筑。建筑部分體量置于地下,或被大面積的綠化及廣場覆蓋,以此達到對自身存在的一種削弱,保證近地面層綠化系統和步行系統的延續性。同時,建筑表面的綠化植被可以起到隔熱、防塵、改善微循環的作用。由艾米利奧•安巴斯(EmilioAmbasz)設計的“Across福岡,是在城市中探索生態型建筑的典型實例。建筑朝向天神中央公園,其上覆蓋著名為“StepGarden“的階梯狀層層收進的屋頂花園,從遠處望去,整座建筑隱藏于一片綠色的環境氛圍之中。空間形態二:融入所謂的“融入”是指建筑的建構不構成對自然生態系統的威脅,而是作為自然的構成要素,恰當地嵌入城市縫隙或自然肌理,并與自然建立和諧的關系。1993年,美國的西特事務所(SITEArchitects)設計的夏特努加市水之殿(TennesseeAquatorium,Chattanooga),建筑的整體輪廓呈圓形,沿地面水平展開,不僅與地形取得關聯,而且貼合大地,與現有風景完全整合在一起。一系列波浪形的信息墻沖層”和“噪音隔離區”,使建筑室內擁有更為舒適的物理環境。空間形態五:雙層表皮建筑通過相互靠近的兩層表皮間形成拔風筒效應,達到建筑與自然進行能量交換的目的,進而降低建筑能耗,同時為建筑內部創造舒適的環境。英恩霍文•歐文迪克事務所(IngenhovenOverdiekandPartners)設計的德國埃森的RWE公司塔樓(RweAGCorporateHeadquarters,Essen),是一座120m高,擁有雙層玻璃表皮的圓柱體建筑。該建筑的內外兩層玻璃間距50cm,有利于空氣的流通,并在此安裝了一套遮陽系統。內層玻璃可以自由開啟,外層玻璃可以阻擋高空的風力,因此其內部工作間可以享受自然的空氣卻不必擔心高空猛烈的陣風。空間形態六:整體性屋蓋這種空間是以整體性屋面在室內外之間形成了一個過渡性空間,其實質也是氣候的緩沖區。在此類建筑中,建筑的屋蓋擺脫了與建筑平面的必然聯系,而是作為一個獨立的構成要素“,漂浮”在由建筑功能自然生成的體量之上。因此,可以解決因建筑體量過于凌亂而給城市肌理造成的負面影響。法國建筑師B.屈米設計的弗雷斯諾國立當代藝術學校,是一個舊有建筑的擴建項目。屈米保留了原有的弗雷斯諾最輝煌的部分,并用一個巨大的屋頂將新舊兩部分整體覆蓋,因此形成一個半室外、半室內的空間區域。該區域因具有良好的氣候條件和適宜交往的特質而受到人們喜愛。⑵異形建筑界面空間形態七:異形建筑界面這是一種真正立足于理性分析基礎上的生態型建筑。其設計主要從生態的需要出發,根據建筑采光、遮陽、通風的需求來設計建筑空間的界面形態,在看將建筑平行分割,使建筑形成了與環境穿插融合的關系。空間形態三:架空架空是出于對原有的生態環境保護的目的。在當代,由于生態思想的影響,已經有越來越多的建筑師能夠在設計中將建筑與環境同等考慮。當遇到對外界觸動較為敏感的地形地貌,如陡坡、湖岸等,架空便成為處理建筑與環境矛盾的首選。在當今日本,對城市“還地”“、開放”的理念甚至成為指導建筑設計的一種風尚。受此理念影響的建筑師認為,在日益變得狹小而擁擠的地面上進行建造,不如將建筑置于“空中”,為城市留出成片的空間。如位于東京中心繁華地帶的JT大廈,設計者為留出建筑下部的空間而不惜重金將大廈下面架空20m,形成半開放的景觀效果。
2.生態型建筑空間的界面處理⑴雙層建筑界面具有雙層界面的建筑近年來很是流行。通常,它的內層是普通意義上的建筑界面;而外層界面主要起附加作用,使內、外層界面之間形成一定厚度的空氣層,作為氣候的緩沖帶,使建筑內部擁有更舒適的氣候環境。雙層界面是降低建筑能耗、實現建筑生態化的一種有效手段,同時也創造了一種嶄新的建筑空間形態。空間形態四:房中房建筑在建筑與室外之間形成通高的垂直開放空間,該空間單側接臨室外,其余面接臨建筑的樓層空間,既具有氣候調節的優勢,又具有中庭空間的效果,并將街道空間融進建筑空間的內部。波特•里希特•特赫阿里(BotheRichterTeherani)設計的德國漢堡雙X形建筑(Double-XX),其內部是堅固的雙X形體量,外部包裹著矩形的玻璃幕墻,從而形成6個三角形的通高暖房空間,每一個辦公單元都與一個暖房連接,在室內與室外之間形成了“氣候緩似令人費解的異形界面下,隱藏著邏輯性極強的設計理念。建筑師諾曼•福斯特設計的英國倫敦市政廳,呈逐層向南探出的不規則球體,上層樓板可自然為下層空間遮陽。據稱,它的能源消耗量比同等規模使用空調的建筑減少了75%。
3.生態型建筑的內部空間處理⑴對比性空間的組合將具有自然特性的空間,如:庭、園、院,與建筑的功能空間組合設置。這種空間排布方式的重點在于強調空間與空間的關系。在空間的整體布局上,自然性空間與功能性空間這兩種有著明顯對比關系的空間交替出現,形成節奏和韻律。對比性空間的組合,使建筑與自然交錯在一起。同時也避免因單幢建筑體量過大而給建設基址造成過大的影響。空間形態八:空間的水平并置自然空間與建筑功能空間在同一水平面上呈線形間隔布置,既可能是直線,也可能是曲線。此種空間布局富有節奏,其內部空間既有獨立空間的私密感,又有流動空間的通暢、自然之感。英恩霍文設計的漢堡空中客車A3XX制作廳,是一座擁有5個沿曲線排列的翼形玻璃建筑。透明表皮、均好性單元空間是其主要特色。建筑的各翼之間種植了果樹,是良好的交流區,同時保證每個辦公單元都能夠欣賞到周圍的景致。空間形態九:空間的豎向疊合通過將自然性空間與功能性空間沿建筑豎向疊合,解決了建筑的有限用地與人類渴望貼近自然之間的矛盾,是當代土地資源的緊張與人類傳統的“散居”建筑模式的一種調和,是當代高層建筑經常采用的手法之一。法蘭克福的馬克斯大廈,其構思是將公園與建筑結合起來。建筑的各樓層種有灌木、攀緣植2001.8.西安建筑科技大學綠色建筑研究中心編.綠色建筑.北京:中國計劃出版社,1999.9.齊康.建筑.空間.形態——建筑形態研究.東南大學學報,2000Vol.30.10.生態建筑與生態技術.世界建筑2000.04.11.[美]保湯德.伯格納著,郝曙光譯.劉先覺校.現實和幻想之間——20世紀90年代或本世紀末的日本建筑.建筑師.12.荊其敏.生態建筑學.建筑學報,2000.07物和草本植物,它們與建筑的功能空間沿三維的軌道螺旋交錯分布,越接近外立面,種植就越密;越接近核心越稀疏。這些精心設置的綠化形成一個從地面盤旋而上的生態綠化環,與建筑空間共同構筑一個平衡的大生態系統。⑵室外空間的室內化處理室外空間的室內化傾向是當代建筑空間的特征之一。超級秘書網
設計師以分而不隔的手段將室外空間加以限定,使其成為室內空間。因此,該類空間兼具室外和室內空間的特征。空間形態十:內部庭院設計師為建筑的內部庭院覆以玻璃屋頂,導入陽光,類似于“日光室”的作用,使圍繞在其周圍的使用空間,即使在陰天也可以保證溫暖,同時能夠消除小空間可能帶來的封閉感,使視線流通。德國漢諾威的Dvg2000,該建筑有3個內庭,內庭上方均罩以大玻璃屋頂,形成室內庭院,庭院種有橄欖樹、無花果樹和石榴樹,使自然延伸到室內。建筑不再人為地規定固定的辦公地點,而是在開闊的空地上散布著T形的組合式辦公單元,形成“開放性”的綠色辦公景觀。空間形態十一:巨形中庭巨型尺度的中庭空間,高大的頂棚可以使其中的使用者最大限度地忽略它的存在。再配以豐富的植物綠化,能提供宛如身處大自然的空間感受。艾米利奧•安巴斯設計的日本尼契的體育文化綜合建筑(MycalSanda-Pororoca),內部有一個傾斜玻璃幕墻的巨形中庭,中庭內做了大規模的景觀設計:平緩傾斜的草坪、池塘、流水等,可以在一年四季使人感受到綠色的環境。通過以上分析,我們可以簡單歸納一下當代生態型建筑空間的大致特征:
1.作為建筑空間限定要素的空間界面的作用愈加顯著;
2.建筑空間有進一步走向開放的趨勢,從使用者視線的流通到自然光線的引入、通風措施的完備,空間的包容性將有所增強;
3.綠色空間由原來集中于建筑的底層及屋頂層,逐漸發展為與建筑的功能空間相結合,遍布于建筑平面與空間的各個角落。文章探討了生態型建筑的空間形態特征,總結了其常見的空間創作手法。希望能夠達到這樣一種結果:立足于空間這一建筑學本體的內容,著眼于生態的觀念,從人類的宏觀發展和自然界生態平衡的雙重層面認識當代建筑的發展態勢,設計當代高品質的建筑空間。這是我們研究的最根本目標。
參考文獻
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