风景建筑生态设计方法之探讨.docx

文章编号: 100829209 (2002) 0220199204风景建筑生态设计方法之探讨刘文野1 , 王小奇2( 1. 南京农业大学 园艺系, 江苏 南京 210095; 2. 南京市民用建筑设计研究院, 江苏 南京 210004)摘 要: 建筑师们在从事风景建筑及环境的创作过程中, 常常存在着这样的一种困惑, 即: 如何处理人与自然的关系问题对此, 许多建筑师都试图从空间关系、心理体验和行为等方面探索其本质性的联系本文则将人放入自然生态系统中加以考察, 以生态原理作为规划与设计的主要原则, 即: 生态设计方法关 键 词:中图分类号:生态设计; 保护性设计; 开放性设计文献标识码: atu 855l iu w en 2ye1 , w a n g x iao 2q i2 ( 1. d ep t.of h or t icu l tu re, n anj ing a g r icu l tu re u n iv e rs ity , n anj ing210095, c h ina;2.n anj ing m u n ic ip a l i ns t itu te of c iv il a rch itec tu ra l d es ig n , n anj ing 210004, c h ina )exp lora tory study on the m e thod of eco log ica l de s ign f or lan dscape bu ild in g. jo u rna l o f zh e jiangu n ive r sity (a g r ic1 & l ife sc i1) , 2002, 28 (2) : 1992202a bstrac t: d u r ing th e de sign o f land scap e bu ild ing and env iro nm en t, a rch itec t s o f ten face th e p ro b lem o f how to dea l w ith th e re la t io n sh ip be tw een h um an and na tu re. in o rde r to so lve th e p ro b lem , m any a r2 ch itec t s u sed to study th e ir in st inc t re la t io n s f rom such v iew po in t s a s in sp ace re la t io n sh ip , m en ta l ex2 p e r ience and h um an beh av io r. gu ided by eco lo g ica l p r inc ip le, th is p ap e r fo cu sed o n h um an be ing s a s ap a r t o f th e na tu ra l eco lo g ica l sy stem to m ak e layo u t and de sign land scap e bu ild ing.key words: eco lo g ica l de sign; sh e lte red de sign; op en ing de sign作为人类的物质产品 建筑, 一旦介入自然之中, 它便必须要面对自然和社会, 担负起 维护其存在和发展的责任 一个优秀的设计作 品必然要与其所处环境发生真实的联系 从生 态的角度来看, 所谓真实是指建筑师必须成为生活于其间的人与周围的物理环境和生物环境 产生物质和能量、信息交流功能关系的媒介其 中生物环境包括人与动植物两部分 人作为一种特殊的社会性动物, 他们之间的各种交流具有某种特别的意义因此在满足这种生态 (我们 称之为社会生态) 属性所进行的建筑设计主要 是力图解决人类社会的各种生态现象 简单地说, 各种建筑都必须反映不同年龄、性别、时期、地域、民族等生态本质 它要求给建筑注入生 命, 使建筑“活”起来然而, 风景建筑与环境的关系则以维系与自然生态系统的真实联系为要旨 概括起来体 现在“融”和“生”两方面所谓“融”, 是指建筑的建构不构成对自然 生态系统的威胁, 而应作为自然的构成要素存收稿日期: 2001212212作者简介: 刘文野 ( 1963- ) , 男, 安徽蚌埠人, 讲师, 主要 从事风景园林设计教学与研究浙 江 大 学 学报 ( 农业与生命科学版)第 2 8 卷200在, 并与自然建立和谐的关系这种和谐的关系并非仅指那种形态上的相似 更主要的是指建 筑对环境的生态功能性顺应所谓“生”是指建筑必须为生活在其间的人 提 供 与 自 然 的 真 实 交 流 而 具 有 的 永 恒 的 生 命力用通俗的环境术语来概括, 就是“融”即自 然生态系统的保护;“生”即生活环境的创造物的混合体, 在水上以椿支持着, 通过渡桥, 各栋建筑物都以短间隔的桥相连1. 1. 2收缩当建筑场地狭小, 而又不宜对基地进行大面积开挖, 或为避免破坏地面已有排水体系的情况下, 常常采用收缩建筑基部 或悬挑的方法加以解决美国建筑师布鲁瓦将富来旅游镇上的一座 旅馆建在场地窄狭的绝壁之上 三角形的悬梁 有力地将建筑物部分悬挑在绝壁之外 既完好 地保持了下部石壁, 又以其独特的艺术形象为 周围的自然风光增添了光彩位于美国纽约附近的一座某公司总部建筑 在自然环境很好的基地上, 建筑师带着如何减 少建筑结构对基地造成的破坏, 如何使植被能 得到保留, 以及土壤密实度和地面排水模式不 被毁坏等问题进行了研究并进行了有益的探索最后发展成了一种建筑形式概念, 以对基地 的环境现状作出反应, 并结合建筑的使用功能 创造出独特的建筑形象 建筑沿查塔蒙切湖一 字排开, 以保证所有房间的景观朝向, 底部逐渐 缩小呈倒三角形, 对周围的低矮灌木和地被植物给予最大限度的保留, 同时下部微微托起以 保 持 地 面 排 水 系 统 的 完 好, 且 不 影 响 建 筑 的 使用1 自然的保护性设计1. 1 “原有形式”的保全自然风景中, 有一些风景要素对外界的触 动具有较为敏感的反应如脊状地、陡坡、河流、 湿地、湖岸、树林以及灾害频发地带, 如洪泛区, 坡地汇水地带等如果出于某种特殊的原因, 建筑的基地选择在这样一些地段上, 建筑设计则 必须最大限度地对“原有形式”给予保留, 减少 接触面积, 避免对环境的破坏 具体设计方法 有: 架空、收缩、下挖、悬挂和活动建筑1. 1. 1架空这种设计方法运用最为普遍它多见于我国西南山区的干阑式建筑, 由于它能有效地减少对地形的破坏, 又有避免山洪 对建筑的侵袭, 避潮湿、防虫等明显的生态功 能 且具有以木构架体系为主的我国传统建筑 所特有的修建方便, 低耗等优点而成为我国山地建筑独特的形式语言在现代风景建筑中, 建筑师们也常常采用 这种方法 丁先昕建筑师设计的西双版纳体育 馆中, 就运用这种形式语言进行了大胆的尝试,取得了良好的效果 加拿大阿普灵村68 (a ip 2in e v illage68) 是一组集合式住宅 它座落狭 窄的脊状地上, 整个建筑群由若干根支柱承托,将对山脊地形的破坏减至最小, 显示了对大自 然 的 虔 诚 和 尊 重, 表 达 了 一 种 建 筑 师 的 生 态 意识被称为空中花园旅馆的利夫特湖、河川、公 园旅馆是保持自然生态的又一杰作 在该公园 的规划设计中, 强调了位于该沼泽地及荒野之 湖的生态脆弱性及保护的重要性 为了不致破 坏潮湿地的自然生态, 避免扰乱水生植物与树 木, 建筑穿过沼泽而伸展这座旅馆是各种建筑1. 1. 3下挖这种建筑形式多见于陡峭的山坡地 即在不破坏地表的物质结构的前提下, 向地下索取空间如美国建筑师德日别尔 纳德设计的“生态住宅”1. 1. 4悬挂结构规划建筑师索莱利 ( p.so le r i) 于 20 世纪 60 年代起以植物生态形象模拟城市的规划结构, 取名仿生城市, 其中主干为 公共与公用设施以及公园 从主干向周围悬挑出来四层居住区从而减少与土地的接触, 保护环境 当然这种设想还停留在理论阶段 但是 在建筑设计的实践中这种构想得到广泛的应 用 如, 1976 年蒙特利尔奥运会体育馆方案就是一例可以设想, 这种建筑形式在自然风景中 将具有广阔的前途1. 1. 5活动建筑这类建筑属于临时性建筑, 其优点在于可在自然保护区, 国家公园, 野营营地等不宜建造永久性建筑的地方为过夜的 游人提供临时性休息场所 具体的内容包括帐 1994-2013 china academic journal electronic publishing house. all rights reserved. 第 2 期刘文野, 王小奇风景建筑生态设计方法之探讨201篷, 活动拖车等1. 2 局部保全设计在自然系统中, 常存在着这样一类要素, 它 的存在对局部或整个地区或地段的生态稳定具 有至关重要的作用如: 露头岩石, 溪流, 浅水塘 或小面积的沼泽地等除此之外, 一些对历史及生态研究具有一定价值或受到有关法令、法律 严格保护的要素也不得破坏 因此在进行建筑 设计时, 必须采取一定的设计手段对局部关键 地段加以保护这类方法有: 避让、跨过、预留孔 洞、小单元组合融入环境的设计2建筑与环境的生态关系不仅仅体现在“融”和“生”则更具有生态意义 人作为自然生态的 一部分, 必须与自然界进行真实的交流建筑作 为人类居住的容器, 应该在满足人类各种精神 与使用功能的同时尽量满足其与自然交流的生 态要求2. 1 开放性设计传统建筑的物质性概念是一个三维的闭合 空间, 门与窗洞作为居住者与自然交流的唯一途径, 而成为最为原始的生态设计如今仅仅作为采光和出入口的门窗已经不能满足人们与自 然进行真正交流的生态要求了 他们渴望着建 筑设计能给他们带来更多的活力 由于现代建筑技术的发展而使得这种要求成为可能 共享 空间、灵活空间等正把人们从呆板、囚徒式的生 活中解放出来风景建筑作为一种人类在自然环境中的庇 护所, 其设计的生态意义更大人们可以通过建筑的开放性设计与自然充分地接触, 当然这种 开放性设计必须是以建筑的基本功能不被破坏 作为前提1. 2. 1避让在建筑平面上, 遵循宁让一步而保其全的方针, 对需要保护的要素进行避让具体表现为平面上的凸凹、空白、环绕、曲折 等 这些避让方法在我国古典园林建筑中运用 得最为普遍 所谓“因地制宜”1. 2. 2跨过在建筑立面上常采用空廊、局部悬挑和局部架空的方法对低矮且不宜变更的要素进行避让如: 浙江省建德的习习山庄以 空廊作为建筑的联系, 并跨岩石而过, 避免了对 岩石的破坏较为著名的实例是莱特的流水别墅, 将巨 大的阳台悬挑在溪流之上劳伯瓦德莱夫旅馆座落在岩石群之中, 建 筑师将下部局部架空, 并用作车库上部时而出 挑, 时而后退, 躲避着岩石和树木, 造型自由, 并与自然形成有机和谐的关系2. 1. 1可变要素的锲入将那些可以人为控制的可变要素有机地引入室内是最方便和常见的开放性设计方法 它们构成了室内外交流 的“绿色通道” 深圳大学礼堂将自然的山体及 溪流、水生植物巧妙地引入室内而成为一生态 设计的佳作1. 2. 3预留孔洞有些要素, 如: 树木, 由于具有一定的高度而建筑无法通过 可以在建筑局部预留孔洞, 以保持它们的自然姿态和环境1. 2. 4小单元组合运用平面几何单元任2. 1. 2不变要素的利用自然界的不变要意和无限的组合是一种较为有效的局部保全设计方法 诸如正方形、六边形、圆形等 既可采 用工厂预制, 现场拼装而节省费用, 又可根据地 形需要灵活地组合另一种方法是将建筑的部分结构元素, 如:家 具结构, 卫生间等预制成同样形状, 如:“u ” 形结构进行组合 屋顶和墙体围合部分则可以 采用地方传统材料或新型材料制作, 并进行各种组合, 从而为环境提供一种最佳的选择这种单元组合的方法最适合于风景旅游区 内的旅馆建筑使用素往往可以成为室内环境利用的对象 如: 日照、气流等气象要素这类要素一般处于运动之 中, 无法加以人为固定, 因此在进行建筑设计 时, 应该对其加以有效地利用美国旧金山市西 北 30 哩处有一个雷北港国立保护海岸其中一座 办 公 室 建 筑( d ra le s b each f ac ilit ie sb u ild in g ) 创造性地对气象要素进行了有效的利用, 而使得建筑具有生态性其中包括公园保 护官员的办公室、厕所、车库、餐厅, 一年四季 皆可利用这一带的气候从浓雾到晴天, 从舒适 的微风到暴雨, 有各种变化气象及使用功能决 1994-2013 china academic journal electronic publishing house. all rights reserved. 浙 江 大 学 学报 ( 农业与生命科学版)第 2 8 卷202定了这座建筑的立面 人们能够在庭中享受悠闲, 也能够聆听公园保护官员的介绍, 为了防止 中庭吹进过多的冷风, 以斜屋顶加以保护又如 深圳大学礼堂内用四根支柱将屋顶举起, 并以 建 筑围护部分分离, 形成了足够的缝隙以“借 助”自然的气流改善室内闷热和潮湿的环境同时在建筑立面上也产生了意外的效果由于地段的复杂性引起对室内环境的多种影响 可以通过建筑元素的安排和建筑形体的 不同组合来控制或减缓环境的不利影响 维美 亚乡村旅馆 (w a im e iv illage in n ) 位于热带 尽 管它全无热带建筑的装饰, 却流露出傲视群岛 的魅力 建筑师认真分析了当地湿度高而凉爽 的气候, 使用了共同而简单的材料: 经过防腐处 理的木材, 波浪形铁板的屋顶, 并将大体量的建 筑分解为小的形状 体现出对基地环境条件的 适应 位于美国盐湖城附近山中的如同桥梁似 的餐厅, 同样与环境保持着一种和谐的关系这 里风速每小时达 125 哩, 雪负荷重每平方尺约125 磅, 并且有地震之虞 六支混凝土以其所有 的应力支持着 为了不受下雪的影响而将雪的 移动防止在最小范围将建筑抬高, 使得平屋顶 上的雪可由南风吹走很显然, 这里的建筑与自 然环境建立起了一种功能性的关系, 而生活于 其间的人们感觉到了无比的安详和喜悦2. 1. 3特殊效果的利用由于特殊地形, 而导致了特殊资源的形成, 在建筑设计时, 应充分考虑对它们的利用如: 葛如亮教授设计的习习 山庄把降温能力约为 25. 12 kj /h 的洞内风引 入了整个建筑 布鲁瓦将富来旅游镇上的旅馆 布置在冰雪覆盖的山坡之下, 利用建筑内侧积 雪的山体斜面, 将阳光反射在建筑的背阴面, 明 亮地照耀着面向北面的房间, 这也是自然的地 形所赐2. 2 室内环境的优化设计生态设计可以给室内环境的改变提供一种 简便易行的手段 这种方法的使用可以避免各 种人造能量的消耗, 使得对环境的污染降低尽 管这样可能会给建筑空间与功能组织变化带来某些限制, 但从长远或从环境的角度来看, 它具 有生命力与持续力的合理性 一些西方建筑师 已经认识到:“工业时代的技术可以构成任何建 筑形式, 但是不注意自然资源的利用, 为这样的 创作自由付出了代价”优化设计内容包括对环境的地带性特征的 研究 如: 在建筑造型、建筑材料以及建筑群体 的组合上反映其地带性 这一点已经得到建筑 师们的认同即所谓建筑的地方性语言以及“乡 土建筑”等ref e