張 軍 (湖北工程學院美術與設計學院,湖北 孝感 432000)
人類從誕生之初就在不停挑戰自然并試圖征服自然。在這一過程中經歷無數次的發展與變遷。進入工業革命人類對于地球資源的攫取愈發嚴重,也使得人類的生態環境日益嚴峻,在此背景下人們逐漸改變自己的生產方式,盡量做到生態的平衡與保護,尤以消耗巨大的建筑產業,建筑師們在不斷改造設計理念及技術以達到順應自然發展的要求。
當今建筑設計的理念基本與自然環境保護的內涵是相悖的,人們并沒有從根源踐行綠色設計的核心思想,其實通過分析當今的生態建筑思想及理論不難發現生態建筑理念自出現起就是強調建筑與環境之間的共存,從弗蘭克賴特著名的“有機建筑”到麥克哈格的“設計結合自然”等等無不證明此觀點。對于“生態建筑”的解讀可以理念為人們在建筑與自然中找到一種平衡,這種平衡下包含了自然環境、地形條件、建筑材料等多方面的內容,其實主要為了達到一種生態的平衡,使得人與自然和諧共生,這也是建筑師所尋求的一種設計思路與解決方法。可以說生態建筑與環境是融合的,反之環境也反映了建筑的存在,只有掌握這種核心理念才真正理解了生態建筑及生態設計。
講到生態建筑就要說明生態建筑的3個層次,即材料、氣候與環境,只有針對這3個層次進行布置設計策略才能夠充分體現生態建筑的設計要求,具體來說,三個層次的內容分別如下。
首先是體現“地域材料”思想的生態建筑理論,主要來源為弗蘭克賴特所倡導的“有機建筑”思想,認為建筑就像長在那里一樣,強調建筑應就地取材,使用和周圍環境的色彩及材質相符的建筑材料。還有包括生物建筑運動、土坯建筑法、形式追隨氣候等等關于“地域材料”的理論。其次是體現“環境”的生態建筑理論,主要是柯布西耶的“建筑五要素”里的底層透空及屋頂花園,主要是使上下面都能夠與自然溝通。還有麥克哈格的《設計結合自然》中提出的西方花園設計理念,同時賴特也提出過“草原式住宅”,讓建筑與環境融為整體,實現建筑環境的統一協調。最后是體現“氣候”的生態建筑理論。早在上世紀60年代,維克多奧戈雅在自己著作中首次提到了在設計考慮人與環境的舒適度問題,注重氣候與人的關系、遵循人們的感覺、結合地域來是人們的生活達到最優的生理感受。后期人們還提出了形式追隨氣候、生物大樓等相關理論。
總結以上理論不難發現,人們其實對于究竟如何進行生態建筑設計有著獨到的見解,但是抽象的理論并未成為具有具體規范的設計方法及原則,因此很難為人們所具體使用操作,因此需要結合各國、尤其是我們國家自身具體情況來分別研究探討,以達到更為系統、直觀的設計策略。
通過上文的原則分析可以看出生態建筑對于材料、氣候、環境的重視,只有三者的有機結合才能夠創造出真正意義上的生態建筑,才能夠從實際角度出發來為生態做出貢獻。那么具體到生態建筑設計的方法,無非圍繞材料、環境、氣候三大系統進行著手,具體到每一項,也有著自己的設計方法及策略。
首先是建筑材料的選擇。我們對于設計的“就地取材”具體到實際中就是材料地域性,而上文所提到的各種理論中,無非是對生態建筑的一種具體的回應,那么究竟如何在建筑中體現材料的生態性呢?首先應該在設計之初就應充分了解當地建筑材料的特性,就地取材,找到合適與當前地域環境下的建筑材料,將材料的特點作為設計的考量依據及出發點針對性的設計,但是我國的建筑設計先將設計方案確定后再去考慮材料的使用,這就很難在后期大量的運用地域材料來進行設計。同時材料的選擇不僅考慮地域性、結構、外形的美觀度,更是要看到材料的內在成分,了解是否具有破壞及污染環境的物質產生,還要結合當下時代的發展,運用新的科技與技藝為傳統地域材料在新的領域的運用做出探索,只有這樣才是真正意義上的“地域材料及就地取材”。
其次是地形環境的生態處理,建筑生態的實現不僅依靠地域材料的選用,還要從生態學角度去考慮建筑與地形環境的關系,做好整體的布局與外形設計,建筑的整體布局要尊重地形環境的原來秩序與脈絡,做到將空間置身于環境之中,那么不僅在建筑的選材上達到了地域性,也因空間環境順應自然而達到一種本源的形象與含義,這就是我們所要闡述的建筑在設計與環境間形成一種默契,這種默契保證了二者間的需求互取而達到最終彼此間的“和諧”,只有這樣才為環境上的“生態”。
最后是氣候條件的運用,這里的氣候運用不是單純指對于其后對于建筑本身的影響,而是反向的建筑對于其后的影響。建筑本身的節能減排對于環境有著重要的影響,在建筑采用了合理的形式與技術可以對周圍氣候起到良好的使用效果,比如減少采暖或者遮陽,利用自然通風或者自然光照來達到調節建筑內氣候的目的來減少能源消耗與空氣污染。不少知名的生態建筑大師對建筑與氣候的關系有著相同的認知,這些認知包含在他們的設計里體現的淋漓盡致,能夠從氣候角度出發結合地域氣候條件來表達建筑的生態性。對于我國的設計師來說,把控好我國的整體環境氣候是完成設計的先決條件。地域氣候的使用關鍵在于以下幾點:首先是不同地域下的不同氣候的分析,選擇最合適的建筑氣候的組合,比如在資源豐富區域選擇主動式的設計思維,在其他地區選擇被動式的策略。在設計上先分析建設地的氣候特征,找出相應的氣候要點,對好的方面加以重視利用,回避氣候中的不利因素。其次再考慮氣候的可控性因素,對于不利因素進行合理的人工干預使其不影響整個建筑設計的整體思想。最后是對于整個氣候因素中矛盾點的調和,這種調和不僅是氣候與建筑本身,還包含了相關的技術與運用,以達到氣候上的整體運用。
本文主要探討地域自然環境保護下建筑的設計方法,主要從“地域”、“自然”的角度出發,究其深層次內涵無非是從“地域材料”、“本土環境”及“氣候資源”3個方面來解決建筑的生態性。通過3個方面的解讀可知,我們要實現建筑的生態性就要督促建筑設計者從地域材料、地形環境和周邊氣候3個方面去審視當下生態建筑的設計及建造方式。根據前文的分析總結如下。
一是基于地域環境考慮是實現建筑生態性的基本要求,也是達到最終目標的必要條件。對于實際的條件要結合當地的材料特點、環境特征、氣候條件完成最終的設計,這對生態建筑的實現具有現實的指導意義。
二是提出不同與以往的單純考慮設計要點的設計方式,較之以前更為的全面且詳細。每個方面都提出較之以往更加合理的意見,如材料的運用,要考慮當地的材料特點以及就地取材的設計可行性、傳統材料的新用法、廢舊材料的二次使用等完成建筑材料的選取以達到減少材料的運輸生產及使用中的破壞與污染。在環境要點上考慮自然環境對生態建筑本身的影響。在氣候條件上充分考慮氣候資源的合理利用,對于建筑的布局及設計得當的使用氣候資源以達到氣候的保護與利用。
文章受限于研究時間及篇幅,未能更深入更透徹的分析當下生態建筑的更為深層次的設計要點,在理論與實踐上都有較多的欠缺,但文章本意是希望總結當前我們所了解的生態建筑應該和能夠考慮到的設計要點來進行闡述,力求通過相關內容的研究為我國今后生態性建筑的設計走向合理提供些許的指導性意見。
[1]黃磊.回應地域自然環境的生態建筑設計策略初探[D].重慶大學,2010.
[2]劉建.生態建筑與綠色建筑[J].安徽建筑,2004(5).
[3]陳茜.西方生態建筑理論與實踐發展研究[D].西安建筑科技大學,2004.