“从摇篮到摇篮”——结合自然与历史的设计

曹志奎 吕微露 李 游

[摘要]通过继承和发展“从摇篮到摇篮”的设计理念,提出“设计结合自然”和“设计结合历史”的设计原则。

[关键词]可持续 从摇篮到摇篮 循环

一、“从摇篮到摇篮”的理论来源与养分循环

(一)“从摇篮到摇篮”的理论来源

樱桃树从环境中汲取养分,使得自己花果累累,同时它撒落在地上的花叶也滋养了周围的事物,这不是一种单向的从生长到消亡的线性发展模式(从摇篮到坟墓),而是一种“从摇篮到摇篮”的循环发展模式。

(二)生态养分与工艺养分循环

自然循环和产业物质循环,即是生态养分和工艺养分的循环。生态养分有益于生态圈,而工艺养分有益于“工艺圈”(工业流程系统)。如果设计正确,所有工业制造的产品和材料将能安全地融于这两种养分循环中:产品或者由可生物降解的原料制成,为生物圈提供养分;或者由那些能在封闭工艺中循环的材料组成,作为工业的养分持续循环利用[2]。

二、设计结合自然(Design with Natu re)

(一)生态新陈代谢

生态新陈代谢对应生态养分循环,在此过程中不存在所谓的废弃物。“落红不是无情物,化作春泥更护花”。

(二)设计结合自然的原则

1.保护与节约自然资本

自然环境是人类赖以生存的母体(Matrix),人类不能以一个征服者的面目对自然发号施令,而必须以尊重自然、善待自然的伦理态度,自觉充当维护自然稳定与和谐的调节者。

(1)从恢复生态学入手,恢复系统多样性。恢复生态学的研究成果表明,生态系统退化的关键和核心是多样性的丧失[3],恢复多样性有利于生态系统的健康和高效。(2)有节制的使用不可再生资源。用蛮力开采和使用深埋在地球表面下的化石燃料作为长期主导策略是不明智的。

2.适应自然,促进地方化

可持续兴起是人类针对能源和环境问题进行反思,而地方化则是对“国际式”的反戈一击,它最有力的武器之一就是“结合自然”。地区的各项气候因素(日照、降水、温度、湿度等)、水文和植被状况会直接影响建筑的功能、形式、围护结构等,甚至还会影响人的生理、心理因素,并体现为风俗习惯、宗教信仰和社会审美等,最终间接而又鲜明地影响到建筑与城市本身[4]。

(1)适应场所自然过程,利用场所自然特征。应依据场所自然因素如阳光、水、风、土壤和植被等自然过程,以及地形地貌等自然特征进行设计。(2)使用当地物种与材料。乡土物种不但最适宜于在当地生长,管理和维护成本最少,而且有利于维护地方特色。(3)利用本地廉价劳动力。某些地区的住宅可采用居民自我建造的方式,只需提供必要的基础设施和结构框架,其余的由用户根据不同的需要自我完成。

3.利用自然能流

(1)重建地球与太阳的联系。太阳是地球能量的唯一来源。从长远来看,与自然能流的联系应建立在重新构造地球与太阳之间联系的基础之上,更加广泛地使用太阳能。

(2)向多元的和再生能源转化。可将太阳能、风能和水能结合到当前的能源供应系统中,以减少对人工能源的需求;最终逐步实现全面使用可再生能源的目标。

(3)利用自然的能动性。盖亚假说(Gaia Hypothesis)认为整个地球都是在自然的、自我的设计中生存和延续的,合理利用就能事半功倍。自然具有能动性、自我愈合能力和自净能力,在水污染治理、废弃地的恢复(包括矿山、采石坑、采伐迹地等)以及城市中地带性生物群落的建立等方面都有广泛的应用前景。

4.展示自然

人与生物之间的共生,被称为生物恋(Biophilia, Wilson, 1984),人与土地和空间之间的依恋关系,被称为土地恋(Topophilia, Yi-Fu Tuan, 1974)。现代城市中的人离自然的距离越来越远,“从摇篮到摇篮”就是要使人找回对土地和其他生物的依恋关系,重新唤起人与自然的天然情感联系,唤醒人对自然的关怀。因此,要让复杂的自然过程可见并可以理解;要把被隐藏看不见的系统和过程显露出来;要强调人与自然尚未被认识的联系[5]。

三、设计结合历史(Design with Histo ry)

(一)工艺新陈代谢

工艺圈内部进行的即是工艺新陈代谢。工艺养分是指凝结在各种人造物中的人类劳动(价值)。富含工艺养分的材料应当使其返回到工业循环。工艺新陈代谢、工艺圈事实上从属于生物圈的,因为任何人工制造的都无法自由脱离生物圈。

(二)设计结合历史的原则

1.继承传统文化和乡土知识

现代可持续发展思想中的许多观点在本质上与中国传统文化有着共通之处。乡土知识是指当地人依赖于其生活的环境获得日常生活的一切需要,包括水、食物、能源、药物以及精神寄托[6]。

2.循环利用工艺养分

在新产品的设计和对原有产品的改良中,应充分考虑工艺养分的循环利用,注意去除对人不利的成分;产品的循环应该是升级循环(Up-cycled)而不是降级循环;对于大自然不易降解的合成或复合材料,应进行全面的回收。

3.建立整体的系统观

现代系统论促使人们整体的看待城市与环境、城市各要素之间的关系。可持续城市达成的唯一途经是通过系统的方法,把城市作为整体的系统对待,来理解设计中涉及的各种互相关联的议题。

4.强调生态美学

生态美学是建筑不可或缺的灵魂。建筑与大自然相和谐不仅体现在能量、物质方面,也同时体现在精神境界方面,包括与自然景观相融合,与社会文化相融合。从美学特征来说,建筑没有可以套用的模式。它尊重材料固有的美学特性,发挥材料最大的物理性能,不矫揉造作。高技术的条件下,能显示建造技术的精密、严谨;低技术的条件下,能体现纯朴、自然、谦恭的态度。

四、结语

可持续城市是可持续思想在城市上的反映,不存在绝对意义上的“可持续城市”与“非可持续城市”,城市最本质的属性就包括朴素的可持续思想[7]。可持续城市是一个立足于微观的宏观概念。建造一两座样板式的所谓“生态建筑”对于全球的生态环境几乎没有太大的实际意义,真正有价值的是整个社会的可持续思想水平。可持续最关键的环节是将这一理念推而广之,使之社会化、普及化和平民化。

注释

[1]韩林飞, 曹志奎。从摇篮到摇篮:可持续新理念评析[J]城市环境设计2008(04): 87-91

[2] [美]威廉麦克唐纳,[德]迈克尔布朗嘉特。中国21世纪议程,中美可持续发展中心译。“从摇篮到摇篮”: 循环经济设计之探索[M]同济大学出版社, 2005.1

[3]赵晓英, 陈怀顺, 孙成权。恢复生态学生态恢复的原理与方法[M],第一版,北京,中国环境科学出版社,2001.4: 36

[4]王鹏。建筑适应气候兼论乡土建筑及其气候策略[D]清华大学工学博士学位论文2001.9

[5]俞孔坚,李迪华,吉庆萍。景观与城市的生态设计[J]中国园林,2001(6): 3-10

[6]曹志奎, 潘海皓,孙以栋。现代景观的继承与创新临平山公园改造探讨。2007国际工业设计教育研讨会会议论文集[C]中国建筑工业出版社 2007: 526-529

[7]曹志奎。 “从摇篮到摇篮”的可持续新城规划探讨[D]北京工业大学;2007

[8]曲格平。文明的衰败与启迪. 在香港中文大学的演讲[R]2001.5.8