现代建筑的生态设计研究——中原工学院新校区景观建筑设计创作

张彩丽，孔莹博， 孙玉周

(中原工学院 建筑工程学院，河南 郑州 450007)



现代建筑的生态设计研究
——中原工学院新校区景观建筑设计创作

张彩丽，孔莹博， 孙玉周

(中原工学院 建筑工程学院，河南 郑州 450007)

诠释了生态建筑的设计原则和方法，通过中原工学院新校区景观类建筑的设计创作，探讨了环境时代建筑和生态环境之间的密切关系，提出应减弱建筑的建筑性，让建筑消隐，建筑应为整个社会环境建立有效的秩序和关系，从而得出了建筑应再现并超越传统意蕴，与社会人居环境协调发展。

生态设计；环境特征；负建筑；消隐

1　生态设计概述

生态设计是指将环境因素纳入设计之中，进而帮助确定设计的决策方向。生态设计涵盖的内容较广，包括绿色设计、生命周期设计和环境设计。生态设计十分注重环境因素，要求产品从前期的可行性研究到后期的投入使用、维修各个阶段均应考虑环境因素，全部生命周期内均应减少对环境的影响，最终建立一套可持续性的生产和消费系统[1]。生态设计主要包含两方面的含义：一是以保护环境为出发点，降低资源消耗、实现可持续发展；二是从经济角度考虑，降低成本、减少潜在风险，提高竞争能力。本文重点从环境保护的角度来探讨生态设计的相关问题，即生态环保建筑。

生态环保建筑是指在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源，保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用、高效的室内外空间，与自然和谐共生。生态环保建筑的发展目标是以人为本，建筑与自然环境相协调发展，充分借助自然条件，利用人工手段创造健康宜居的居住环境，尽量减少对自然环境的破坏，维护生态平衡。

2　生态设计原则及方法

2.1生态设计原则

(1)健康舒适的原则。生态建筑应保证建筑有很好的适用性，主要体现在创造良好的通风对流环境，增加建筑的采光系数，保证室内一定的温度、湿度，建立良好的视觉环境及声环境，构建立体绿化系统等。

(2)环境整体优化原则。应充分体现对自然环境和社会生态环境的尊重，主要表现在保持当地文脉，保护历史人文景观，重视建筑场地对地形、地势的利用，加强对当地的技术和材料的利用，增加立体绿化，减少环境污染，最大限度地提高建筑资源和能源的利用率。让建筑和整体的大环境协调统一，相融共生，让建筑呈现出独特的新地域主义[2]。

(3)近期与远期规划相结合原则。生态建筑应尽可能利用再生能源，加大智能化设计；对建筑与社会发展的关系研究要有前瞻性，近期规划与长远规划相结合，为以后的可持续发展留有余地。

上述原则应始终贯穿于整个设计过程，指导设计活动。

2.2生态设计方法

中国素来重视生态设计，中国古代人居建设中的生态经验均和自然息息相关，例如遵从自然的传统建筑、结合自然的古代城市聚落、师法自然的古典园林营造等。现代建筑的生态设计方法和古代人居建设一脉相承，主要体现在以下几个方面：

(1)遵循自然规律的场地设计。深入研究场地周围的地形、地貌、植被、水文、土壤、日照、风力与风向等因素，尽可能少地破坏自然环境，在现有场地基础上稍加修整，注重与自然环境的有机融合。

(2)降低建筑物的能量消耗。结合当地气候条件，合理布置建筑群落的布局、朝向及建筑体量，借鉴地方民居的特点，营造建筑群落的微型气候，在一定程度上降低建筑物的能量消耗。

(3)重视利用可再生能源。减少建筑能耗，重视对新型能源太阳能、风能、地热能的利用，尽量降低对不可再生能源的依赖。

(4)加强景观绿化。建筑周围应铺设渗透性强的生态铺地，多种植高大的乔木，扩大草坪面积；对建筑物进行全方位的立体绿化，建筑物的墙面、屋顶、阳台均应根据生态设计的需要进行不同的绿化处理；借鉴中国园林的借景、对景等手法，协调整个片区的景观层次[3]。

3　中原工学院新校区景观建筑设计

中原工学院新校区位于河南省新郑市龙湖宜居教育城。其教职工住宅小区基地西侧与中原工学院教学区仅一路之隔，北侧为升达大学和规划的城市轻轨站，西侧、北侧临路，东侧为规划滨河公园，沿河20～40m宽可供小区使用；基地内高低错落，有两个天然沟壑，一个位于北侧，沟深13m，面积较大；基地东西较窄，南北狭长，地形较为复杂。如何尊重自然，有效地利用现有基地环境，是设计的重点和难点所在。经过综合分析，总平面布局结合基地特点：(1)北部利用现状沟壑，充分利用地形，设计下沉广场；(2)东侧充分利用20～40m宽的河道，做层次丰富的带状景观。

3.1生态化设计之下沉广场

3.1.1窑洞式生态设计

设计利用基地北侧原有13m的深坑，用靠崖窑的形式设计下沉休闲广场，广场中间设商业网点，并在建筑顶部覆土种植植物。广场南侧的会所设计仿照靠崖窑的形式，建筑与坡地融为一体，既不占用地面景观，又节能环保[4]。该设计将河南的地域文脉-窑洞文化融入附属建筑中，使其成为景观的一部分。窑洞式设计遵循原有地形；冬暖夏凉，降低了建筑本身的能耗；同时窑洞式下沉广场和生态会所共同构成小区丰富的立体景观；具有很好的生态性(见图1)。

图1下沉休闲广场及生态覆土会所图2空中花园之古巴比伦图3三分水岸之滨河景观

3.1.2空中花园之古巴比伦

该创意试图把下沉广场设计为立体的空中花园，运用西方古巴比伦时期的建筑符号，设计主要有大型景观台阶、几何式园林、窑洞式覆土生态会所等；试图用西方元素，营造中国园林“可行、可望、可游、可居”的景观。多层次的景观台阶，再次迎合了教职工对立体多样景观的需求，也创造了更多休闲，交流的场地。会所隐藏在景观台阶之下，采用了窑洞式生态建筑，绿色节能(见图2)。

3.2生态设计之东部滨河景观带

3.2.1线式蓝带景观

小区东侧规划的20～40m的滨河景观带的设计流线借鉴了中国传统园林的设计手法，沿岸流线较长，设计中采用移步换景的手法，使长线上的景观一览无余[5]。横向流线较短，则设置适当的停留空间，使人意犹未尽。同时，东侧的深坑则与小区边界结合处理，形成曲线相绕、高低错落的平台。在干沟中引入水系，与落水景观相结合，成为一道漂亮的蓝带景观。

3.2.2三分水岸

古人云：“三分水，二分竹，一分屋。”人生来亲水，水也向来是园林景观中不可缺少的一部分。小区东侧片区引入少量活水，各个景观依次展开。两个中心水域正对景观轴线，是景观轴线的收聚。同时，水带贯穿基地南北，起到统一全局的作用。在沿岸原有地表的基础上稍加处理，使坡地构成适宜人体工程力学的坡度：5～10度，易于人躺卧和席坐；12～15度，易于人行走；20～30度，易于人攀爬；40度以上垂直绿化。由于各坡坡度不同，延伸至水中长短也不同，加之各角度坡地的组合穿插，不仅创造了活跃积极的基地肌理，而且为教职工提供了可坐、可卧、可行、可玩的丰富空间。带状水景形成线性视觉带，具有连续性，动态性。跌落的水域降低了周围环境的温度，增加空气湿度，是人们消夏、观赏的重要区域(见图3)。

3.3生态设计之绮湖弘德桥片区设计

中原工学院校园主轴线西起中原工学院西大门，穿越图书馆，横跨绮湖，向东延伸至紫薇广场，两侧是主要教学组团，弘德桥位于主轴线上(见图4)，是主要的景观交通节点。教学区和图书馆一河之隔，弘德桥的作用既要加强教学区和图书馆的交通联系，使学生快捷方便到达图书馆，同时也要兼顾绮湖良好的生态环境不被破坏，充分利用现有生态资源。作为学校主轴线上重要的景观节点，同时被赋予了交通和景观功能，从哪里入手，如何设计，是该片区设计的重点和难点所在。

图4　绮湖片区总平面及规划分析图

3.3.1云水谣

作为景观小品类建筑，该设计试图让建筑消隐于当地的生态景观，重视与整体环境的协调融合[6]。云水谣寓意动感，优雅，与人亲近。动感的曲线，象征着校园生机勃勃的气氛，也给学生提供了多样化的活动场所。优雅的曲线表现了校园浓厚的文化氛围，作为联系主教学楼和图书馆的重要景观，弘德桥起着宣传校园文化的重要使命。该设计用不规则的曲线来弱化庞大的桥体，化整为零，把弘德桥的整体造型协调放置在整个绮湖片区之中。使沿湖坡面保持原生态，不破坏动物栖息地，保持基地的生物多样性。原弘德桥的主要功能由交通转变为景观，保证下面水面通透，使弘德桥面部分下沉，作为亲水平台。为了解决高差，设计新的交通桥，形成由上至下，景观-交通-休憩-的多功能体系(见图5)。

3.3.2绮湖倾园

该设计主旨是重环境、轻设计[7]。生态景观-青青子衿；桥体设计-一见倾心；绮湖规划-轻度设计。新桥建设基于旧桥结构之上，保留原有交通方式。新桥以旧桥为图底，突出校园轴线。桥面削减，减少对旧桥空间的遮挡。新旧桥之间的空间通透，景深层次丰富。设置新桥面直达图书馆，新桥面消减，桥体轻盈活泼，增加桥体细部，空间丰富多样，桥面更纯粹，栏杆回收利用。旧桥作为图书馆的前奏，是图书馆功能的延续，使室内外的交流场所共生共存。利用不同的堆叠方式，限定出不同的空间，供人们或倚或坐。新观景台以白色极简的点线面元素与新桥相呼应，在周围环境的掩映之下更显清新脱俗。台阶一改之前直白乏味的方式，利用坡度改造成羊肠小道，达到移步异景的效果。通过视觉、听觉、触觉、嗅觉等感官一起感受。整个片区以科学的方式维护治理现有环境，不过分设计，真正做到重环境，轻设计。

图5　云水谣

图6　绮湖倾园

4　结语

日本新生代建筑师隈研吾崇尚“负建筑”理论—即消除建筑的建筑性，让它最大限度地融合在环境之中[8]。他的建筑风格逐步“弱”化：开阔的庭院、半透明的空间感、以墙壁栅栏或玻璃建起的通透立面，加之适度引入水、竹等装饰元素。让建筑从自然中消失。隈研吾的独特之处在于善于利用环境特征来创作，并随着环境特征的变化而变换建筑形态。他的作品更多地让人感受到建筑与人类、与自然的对话。生态设计与上述的“负建筑”、“弱建筑”理论不谋而合。作为具有漫长生命周期的建筑来说，前期的设计创作只是为使用者拉开帷幕，最重要的是要让使用者置身其中感到放松，身心愉悦。给使用者提供好的体验才是验证建筑是否成功的唯一法则。随着科技的不断发展，环境时代已经到来，建筑师的责任任重道远，不仅仅是给社会大众提供庇护所，而是为整个社会环境建立有效的秩序和关系。我们需要的不是特立独行，我行我素的建筑，而是遵从整个大的社会环境，自我消隐，弱化，能够很好地和环境融合、协调的建筑。因此，建筑师更应该从本土文化汲取灵感，借鉴传统，面向未来，运用现代的新技术、新方法，再现甚至超越传统意境，而不是简单的效仿传统的符号。

[1]林玉莲，胡正凡.环境心理学[M].北京：中国建筑工业出版社，2012.

[2]约翰·o·西蒙兹.景观设计学—场地规划与设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2000.

[3]王澍．设计的开始[M]．北京：中国建筑工业出版社，2002．

[4]隈研吾，KENGO，KUMA，宁晶.从传统的建筑形制中挖掘新的设计元素—从“四合院”到“对置屋”[J].建筑学报，2009(01)：45-48.

[5]李翔宁.穿越曲径迷园—王澍作品解读[J].时代建筑，2002(5)：44-47.

[6]张建涛.基地环境要素分析与设计表达[J].新建筑，2004(5):57-59.

[7]许继清.基地环境特征的建筑表达—河南大学新校区研究生综合楼群创作[J].工业建筑，2007，37 (9):55-57.

[8]隈研吾,绿瀛.让建筑消失[J].建筑师，2003(6)：29-34.

Ecological design of modern architecture research——Landscape architectural design creation in new campus,Zhongyuan Institute of Technology

ZHANG Cai-li，KONG Ying-bo，SUN Yu-zhou

(SchoolofBuildingEngineering,ZhongyuanUniversity,Zhengzhou450007,China)

Interpretation of ecological architecture design principles and methods is suggested. The close relationship between environmental era building and ecological environment is discussed based on the landscape architectural design creation in new campus, Zhongyuan Institute of Technology. The following ideas are suggested such as weakening the obvious features of buildings, let the buildings become one components of social environment and buildings should be beyond the traditional meaning and harmonious with development of human settlements.

ecological design; environmental characteristics; defeated architecture; blanking

2015-12-21

国家自然科学基金(11472316)

张彩丽(1979—)，女，河南南阳人，硕士，讲师。

孙玉周(1974—)，男，河南南阳人，博士，教授。

1674-7046(2016)03-0047-05

10.14140/j.cnki.hncjxb.2016.03.009

TU244

A