淺析建筑技術的生態化發展趨勢

摘 要： 進入二十一世紀，人類對于賴以生存的環境越來越重視，研究人類聚居環境和建筑的可持續發展、拓展建筑技術對于生態環境的良性影響，將成為建筑師更為關心的問題。而與建筑密切相關的技術，為建筑走向生態化發展之路提供了堅實的基礎。建筑技術生態化的發展，成為又一次新技術的革命。

關 鍵 詞：可持續發展 生態設計 技術美學

如今，越來越多的人開始關注人類生存的環境問題，環境的日益惡化極大地促進了生態學、仿生學的發展。建筑作為與人類關系最為密切的伙伴，它的生態化需求，暗示了一種更深入、更積極的、朝著全球共同努力的復雜性的進化，并且將與那些傳統文化共享相似的生態價值觀。正如同當年技術革命推動了新建筑運動，新的建筑技術觀念更加注重生態環境結構和建筑的生態特征。在此，關于建筑技術的價值觀點，在“可持續性的發展”這個概念中得到了直接鮮明表達。而可持續發展這個社會學和哲學的概念，亦在建筑中激發出豐富的想象和許多嶄新的設計理念，并將技術美在更廣闊的發展空間釋放延伸，不僅最大限度的達到功能的要求，而且可以創造“宛若天成”的美。這種美是技術的本質與其發揮的效用的有機統一，不是任何矯揉造作或裝飾所能達到的。

英國研究20世紀設計的專家彼得·多默曾說：“……設計已經成為戰略性的活動，最新對環境挑戰的認識和對污染與消費之間的聯系的了解，使得設計師和工程師共同朝著節約能源和能量這一遠大目標而努力。”[1]隨之，人們對建筑技術的變化也開始采取審慎的態度：首先是限制和改善大量現代材料的運用；其次是對技術的挑戰，使技術成為導致再循環、節能和生態的基礎。

M.布克欽（M.Bookchin）曾寫道：“……從來沒有一個詞像‘技術’這個詞統治了所有社會因素和社會關系；有很多不同的技術和對技術的態度，其中一些在恢復人類和自然的平衡方面是不可缺少的，另外一些卻對人和自然的平衡起到了極大的破壞作用，人類所需要的并不是一股腦的拋棄先進技術而需要一個根據生態原則篩選的技術發展，從而為人類社會和自然界的新的和諧做出貢獻”。[2]

對可持續發展的技術來說，表現在建筑上非常有潛力的綜合技術是復雜的先進技術與傳統知識相融的統一體。高技術派建筑師羅杰斯設計建造的波爾多法院就是這樣一個例子。波爾多法院建成于20世紀末，其周遭是一個比較敏感的歷史街區——既有中世紀的城墻及末端圓形塔樓，又有哥特式的教堂。建筑在設計構思階段考慮到環境對它的影響和制約。七個并列著的審判庭和帶狀的辦公室分別覆蓋在一個規整的巨型屋頂之下，每個審判庭的外形又像是酒瓶。之所以選擇如此造型是借鑒了傳統的烤干房和船艙，就技術而論，是把現代技術和古老的手工工藝相結合，現代技術指的是承重結構，而手工藝所指的是細部木工處理，不僅形式獨特新穎，而且對于生態方面的考慮也頗費苦心。

技術是適應生產的物質基礎和手段；更主要的來自建筑創作理念和正確對待技術的美學觀念。盡管新技術和新建筑的變革日新月異，但應清楚的認識到建筑技術的發展和應用是以提高人的生活質量為目的進行的，保持與改善人的生存環境，實現人與自然的融和。任何一切技術手段也是為實現這一目的的手段，但技術在造福于人類的同時，也不可避免的帶來了一些負面效應。如耗能、光污染、視線污染、阻礙環境凈化等等，這也從某種程度上給建筑師利用高新技術的同時帶來了無形的壓力。

諾曼·福斯特的德國國會大廈改建工程不僅圓滿解決了古典傳統與現代高新技術之間的矛盾碰撞，還利用技術將建筑生態進行到底，成為讓人津津樂道的一個優秀的建筑設計。巨大的玻璃穹窿，通體透明，一掃先前的壓抑、沉悶之感，又與老建筑的外輪廓大體吻合。古今相容，體現了德國政府民主、開放、親和的精神。為了避免玻璃頂蓋冬冷夏熱，以及維持舒適室內環境所付出的極大的能耗，福斯特在穹窿內部設置活動的遮陽罩，并伴隨日照角度的改變而自動調節其位置；在穹窿的中央還設置了一個倒懸的玻璃錐體，在白天，將室外的光照射到議會大廳；在黑夜，則將室內的燈光反射到穹窿屋頂，熠熠生輝，成為夜空中的視覺焦點。在這個錐體內還設置了通風管道，可以吸走室內的熱空氣，并經過熱轉換器濾除熱量后再重新注入室內，保持室內空氣的涼爽和清新。不僅滿足了復雜多變的功能要求，節約能源，改善環境的小氣候；而且技術形態與建筑體形的有機結合，達到了節能和美化的雙重效果。

高層建筑外圍護結構在高空氣流作用下，會對建筑本身和周圍環境的小氣候造成不良影響。為削弱和避免其害，福斯特設計的倫敦瑞士保險公司大樓按空氣動力原理采取流線體形。這座40層的辦公樓建筑面積為500000平方英尺，在小尺度的倫敦街區中儼然就是一個龐然大物。但這個在各個方面都不同尋常的塔樓更像一個巨大而友好的來訪者，而非一個破壞性的入侵者。建筑平面采用圓形，剖面逐漸收縮呈子彈形，可以有效減小風壓，同時還將高層建筑普遍產生的街巷強風降到最小。平面面積最大的部位在10層，景觀在各個方向對城市開敞。底層的平面同樣收縮，使周圍昏暗的街道獲取到更多的陽光，形成了一個別致的廣場。對角線形的外部網架消解了建筑巨大的體量，同時格子網式的結構和曲線表面可以有效抵抗風力，這就意味著梁的截面高度可以更小并且核心筒無需支撐，從而解放了室內空間。6層通高的光井每層有6個，分隔出6個2500平方英尺的開敞辦公區域。光井呈螺旋形向上布置，面向光井的陽臺安排有咖啡、酒吧、商務中心等公共功能。這些光井使日光深入室內，但太陽輻射的熱量卻被阻隔在內外雙層玻璃幕墻之間。窗戶自動開啟，引入新鮮空氣，通過光井產生的煙囪效應帶走辦公樓內產生的熱量。這種自然通風可以在很大程度上減少機械加熱制冷所消耗的能量。外圍護結構為螺旋形上升的空間結構，近180米高的梭形圓塔，以全新的形象給人新穎的美學享受。內部為逐層螺旋形上升的空間，并且每隔六層設一座內部綠化中庭，形成良好的自然通風景觀。這座建筑在延伸了地域的場所文化之外，更注入了一股新的技術美學的力量。

索膜技術使近年來在建筑中應用較為廣泛的一種建筑技術。這種技術借鑒了自然事物形態構成中力的規律，應用索膜技術的建筑被稱為擁有“最美的形式也是最經濟的形式”。這是因為，索膜技術建筑有其獨特的美：生動活潑、飄逸自然、強勁有力、柔中帶剛。而促成這些特點的是空間整體結構與預張力。

索膜技術建筑的開拓者奧托重視從自然中尋求靈感，從自然中提取的美與技術本質的美在力的結合點上達成共識——預張力成為索膜建筑的靈魂，賦予了建筑輕巧的、節能的、靈活的、適應性強等諸多特點。由預張力構成的空間結構體系，以最輕、最強、最省的結構圍合出最大的空間，以最科學的結構創造出最美的建筑形態。在這里，結構與建筑，技術與藝術得到了完美的結合和高度的統一。

倫敦千年穹頂直徑達320米，周長超過1千米，12根高達百米的桅桿通過斜索、環形和輻射索組成球形，上覆蓋具有排水、隔熱、隔音性能的雙層膜，構成極具吸引力的形象。但事物總是有兩面性的，英國設計師理查德·羅杰斯的設計帶有幾分想象力和創造力，但是現在建筑卻靜靜地躺在它的“墓地”里，等著英國政府花上巨額費用將其拆除。現在維護它的費用也在逐漸上升。有報道聲稱正在運作千年穹的英國“新千年公司”花費巨額美元用于善后維護，這讓我們也不得不對索膜技術在可持續及生態的某些負面影響而擔憂。

毫無疑義的是，由于科學技術的高度發展，特別是新材料的不斷出現，在過去建筑受技術、材料限制的設計構思，現在的確可以大顯身手了。愈是精妙的、新穎的、超前的、藝術含量高的設計，其科學技術的要求也就愈高。相反，建筑師如只講藝術上的“盡美”而不講結構上的“盡善”，到頭來，只怕“盡美”也無法實現。人類社會正進入新世紀高度文明時代，這不僅表現在人類今天物質與精神上的高度發展，重要的在于人類達成了生活目標和生活意義的可持續發展的共識。隨著建筑技術、設備、材料等科技手段的迅猛發展，生態建筑、智能建筑、綠色建筑中應用技術的開發，既增強了人類在新世紀中與環境共同生存和持久發展的信心，又用技術的“真”——對技術自身性能的了解和開發，和技術的“善”——先進的技術以及合理的利用材料和設施構造成符合功利目的的建筑，塑造了技術的“美”——引起人們心理快感的外在表現。

注釋

[1] 朱紅文.工業-技術與設計.鄭州：河南美術出版社，2000年.P250

[2] [美]克里斯？亞伯.張磊 司玲譯.建筑與個性.北京：中國建筑工業出版社，2003年.P226

參考文獻

[1] 朱紅文.工業-技術與設計.鄭州：河南美術出版社，2000年

[2] 韓巍.高技術派設計.江蘇美術出版社，2001年

[3] 任剛.建筑之美.世界知識出版社，2004年

[4] [英]彼得？柯林斯.英若聰.現代建筑設計思想的演變.北京：中國建筑工業出版社，2003年