李文帅 吴 凡
(1.蚌埠学院艺术设计学院,安徽 蚌埠 233030; 2.蚌埠产品质量监督检验研究院,安徽 蚌埠 233040)
浅析现代高层建筑“院落”空间生态化设计
李文帅1吴 凡2
(1.蚌埠学院艺术设计学院,安徽 蚌埠 233030; 2.蚌埠产品质量监督检验研究院,安徽 蚌埠 233040)
通过对现代高层建筑中“院落”空间的生态意义进行探究,并结合优秀作品进行空间生态化分析,从而为现代高层建筑逐步实现其经济价值和环境价值之间的平衡提供设计借鉴。
高层建筑,院落,生态,空间
近现代以来,随着社会生产力日益提高,人类社会在不断的进步。而人们在满足自身需求的同时,片面注重经济发展和物质享受导致了生态和能源危机等问题的凸现。越来越多的学者、专家都投身于环境保护和可持续发展的相关研究中。
建筑界自20世纪中叶以后,为了解决出现的一系列生态和能源危机,已经开始寻找各种新观念、新思想去促进人、建筑、自然和社会之间的和谐,而生态思想在这时成为建筑师们热衷于讨论的问题。然而,在现代高层建筑设计兴起之初,往往以空间的形态设计为主,而不关注空间的生态化与人性化。这致使空间本身的意义全无,出现了许多并不尽人意的高层建筑空间。之后的高层建筑逐渐开始重视空间的经济价值和环境价值之间的平衡,在高层建筑内部通过设置各种各样的“院落”空间,使人们感受与在室外同样的舒适、自由。现代以至当代出现的各种空中花园、中庭、边庭等具有与传统院落相似功能的现代“院落”,正逐步成为各国都不约而同认识到的对建筑空间的生态化、人性化以及可持续发展具有重要意义的一种空间形式。
高层建筑空间中的“院落”体现出对生态的重视中,主要有三方面:首先,“院落”中的自然光照能让人感受自然、亲近自然,在建筑中运用自然采光,因其与自然的充分接触,在这个高度物质化和机械化的时代,使建筑具有生命,同时具备了更多人性化和人文的色彩;“院落”良好的通风条件可以使室内的空气保持较好的质量,有利于人身体健康,获得较高的用户满意度;将“院落空间”纳入建筑设计中,是保持高水平室内外空气质量的必要条件,而在公共空间中的自然景观也是使人与自然环境共生的重要构成要素和条件。在高层建筑空间中的“院落”,弥补了人们在当今高密度的城市环境中向往自然山水的本性难以满足的缺憾,使人们在当今高密度的建筑内部空间中也能亲身体会到自然的美好。
高层建筑空间中的“院落”设计,符合生态观以协调人、建筑、自然和社会的整体发展为目标,重视人与地球生存环境之间的关系、建筑结构体系和物理环境之间的关系、建筑与社会环境之间的关系,以寻求适合人类生存和生态建设发展的环境,充分反映建筑尊重环境,尊重生态系统,尊重人类的生活方式。
诺曼·福斯特是当今建筑界最活跃的设计师之一,他设计并参与建造了大量重要的国际高层建筑,包括我国香港汇丰银行大厦、法兰克福商业银行总部大厦、德国新国会大厦等等。在这些著名的建筑设计中,无一不涉及高层建筑空间中的“院落”,这也是他在建筑设计中一直坚持的原则和思想,他认为:建筑是属于人类的,一方面,它创造了一个不可侵犯的私有内部空间,另一方面又营造了外部公共场所,对于私有和公共两者之间,所有的边界又可以自觉或者不自觉地被打破。可以说,这是对现代高层建筑内部空间中“院落”较好的解读。
诺曼·福斯特擅长于将高科技美学应用表现于建筑中,同时,积极探索文化与艺术在技术层面上的新理念,并取得了丰硕成果。他全面把握生态知识,在建筑中引进绿色的植物、花、水等自然因素,并积极使用智能技术、仿生技术等先进的技术措施,解决了许多建筑生态问题。
由福斯特事务所改建的德国国会大厦,在竞标时能击败其他对手胜出的重要原因之一是方案表现出的出色的能源策略和可持续发展的考虑,而在工程竣工之后,穹顶成为柏林重要的地标。标志性的穹顶给人留下的不仅是让人印象深刻的视觉感受,同时也有其重要的功能角色,其在自然光和能源的应用中发挥着重要的作用。自然光通过锥体上的反光板缓慢照入议会厅,安装的太阳能跟踪遮阳系统可以调整锥形反射镜,以提供充足与柔和的自然光线;同时防止太阳辐射过度而增加房间的热负荷。穹顶安装了超过100个太阳能的电池板,同时使用菜籽油发电系统,总的二氧化碳排放量可以减少70%。造型奇特的圆形锥体顶部通过通风管道,可以吸走室内多余的热气,并将吸收的热量通过热转换器进行储存。通过这一设置,新鲜的空气轻缓的进入室内,减少机器通风所带来的噪声,新鲜空气延伸至屋内的各个地方,多余的热量再自动上升排除。整个建筑有一个自己的热能加工厂,在这里加工的热能在供足人们使用之后,多余的用来加热地下水,并储存在底层中备用。绝热性能良好的地层能有效的防治这些热水的热损失,冬季用来供暖,夏季制冷。
柏林国会大厦改建之后,通过一系列的节能设计,将能源使用率及对环境的污染降到最低,在建筑中使用了清洁能源以及可再生、可回收能源,人们生存的环境也因此变得轻松、舒畅。而对自然光照、自然风的利用以及混合能源动力系统的使用,也有效降低能耗,提高能源利用效率、降低维护和管理的成本,这都与建筑中的“院落”空间的作用密不可分,其作为重要的政府建筑,以“以身作则”的原则,实践环境保政策和可持续发展策略。
诺曼·福斯特一直将“建筑和自然环境和谐共存”设定为设计目标,努力为人类打造一个健康、舒适、高品质的生活环境。在他的建筑创作中,广泛将自然采光、自然通风以及其他的生态技术应用于现代高层建筑中,将他的生态技术观体现得淋漓尽致,使最先进的技术中蕴含原生态艺术感。除了德国的国会大厦改建,他设计建成了诸如剑桥大学法学院以及更近的瑞士再保险大厦、纽约赫斯特总部大厦等国际著名的建筑,这些作品都体现了其对生态建筑创作理论的重视,为节约能源,环境保护,以及人与自然环境的协调做出了自己的贡献。从这些设计作品中,我们可以看到,各种“院落”空间的设计是诺曼·福斯特努力创造与自然和谐相处,完美的实现环保和节能双重效果的实践体验,同时,他为我们创造一个高效率、低功耗和生态平衡的高层建筑环境。
马来西亚建筑师杨经文以其在大型建筑可持续性设计方面的开拓工作而闻名于世,其在《热带的城市地方主义》一文中认为,设计应该是一个能够系统认识建筑围合空间的整体概念。这其中有两种观点可供选择:一种把建筑比作密闭的系统;另外一种把它比作开放的系统。而他个人赞成开放系统,认为开放系统这种比拟方式相当于有排孔的屏障或者是环境的过滤装置,使内部空间能够按设计要求保持理想的环境。杨经文通过对热带城市中建筑的可持续性研究,得出了大量先进的思想和成果,这都反映了他对于建筑中生态问题的重视以及理性的思考。
杨经文先生关于生态城市的设计观念与他建成或者是未建成的高层建筑方案的演变是紧密相连的。杨经文在描述他做的第一个高层建筑方案时,甚至把外部的观景电梯带着乘客上下穿行于绿色平台花园间,比作沿着城市的法兰西风格的林荫大道旅行。梅纳拉大厦是杨经文先生的一个代表作,这是IBM公司马来西亚代表处的办公大楼,通过对电梯朝向的不同方向,对于节能影响大小进行分析计算,在每层办公空间中都加设了空中平台,在其中种植植物形成空中花园式的“院落”,通过建筑外界面的局部后退而形成凹入空间,从而构成空中花园。这种高层“院落”对于内外空间的视觉环境能进行有效的改善,而其更为重要的作用是作为建筑外界面由植物构成的热缓冲层,这样成功减弱了不良气候对建筑内部空间的危害。植物在雨量充足的时候吸取水分,在干燥的天气里放出水蒸气,有效维持空气湿度的均衡。这些空中花园在带来绿化和生态效益的同时,为员工创造了良好的休息环境,大大缓解工作的紧张感。设计师将“生态和环保”与“可持续发展”的理念渗透到现代建筑设计中,在高层建筑中转化为现代“院落”形式,同时建筑技术也开始“绿色”化,将生态技术应用于高层建筑中,这些都足以见得前沿设计师们对于生态思想的重视。
梅纳拉大厦以后,他探索了更多更大的、植被良好的“空中花园”式“院落”,这些“院落”在他的“活的有机体”的设想下,通过建筑自身开放的楼层,暴露出的建筑内部空间,实现与自然环境接触。同样的设计手法杨经文应用到吉隆坡Hitechniaga的公司设计中,显示了高层办公建筑发展到一个更深入、更激进的阶段。Hitechniaga大厦抛弃了以往高层基于规则的几何形体,卸用了任何几何规则的伪装,展现在我们眼前的是一个由不规则的凹入建筑内部的楼层、坡道,楼梯、金属“盔甲”和其他的一些暴露在建筑框架外的凸出物构成的一个奇怪的集合体。整个建筑如同一个有磁性的巨大框架,吸附着不同的体块,打破了规划统一、沉闷的早期建筑形式。杨经文探索建筑与气候的关系越深入,他的建筑就越显示出反映热带自然的奇特个性的“院落”。作为他所有高层建筑的特点——这些空间承担起了公共和半公共的开放性格以及功能,相当于地面广场的空中“院落”,在带来绿化和生态效益的同时,为员工创造了良好的休息环境,大大缓解工作的紧张感。
在能源日趋匮乏、环境不断恶化的今天,重新认识和定位传统院落空间的生态作用,并将其充分运用到现代高层建筑空间设计中具有积极的意义。一方面,生活在当代城市中的人们共同的一个期盼就是,能生活于充满绿色的环境中,保持人与自然的交流。“院落”将自然界的景观、阳光和山水引入建筑内部空间,满足“天人合一”的夙愿,实现人与自然和谐统一;另一方面,现代高层建筑中的“院落”空间,可以调节室内的温湿度、吸收噪声、提高空气质量,保证室内环境的安全和健康,这无疑是符合生态系统要求的绿色设计的重要表现手段,体现了其在环境保护和可持续发展方面的积极意义。
[1] 周浩明,张晓东.生态建筑面向未来的建筑[M].北京:中国建筑工业出版社,2010.
[2] [日]矢代真己.20世纪的空间设计[M].北京:中国建筑工业出版社,2004.
[3] 黄云峰.“院落”精神回归,实现邻里交往[J].新建筑,1999(6):26-28.
Ananalysisontheecologicaldesignof“courtyard”spaceofmodernhigh-risebuildings
LiWenshuai1WuFan2
(1.SchoolofArtandDesignofBengbuCollege,Bengbu233030,China;2.BengbuProductQualitySupervisionandInspectionResearchInstitute,Bengbu233040,China)
Exploring the ecological significance of “courtyard”space in modern high-rise buildings and combining the excellent productions to do space ecological analysis can provide a design reference for the gradual realization of the balance between economic value and environmental value of modern high-rise buildings.
high-rise buildings, courtyard, ecological, space
TU972.2
A
1009-6825(2017)27-0033-02
2017-07-11
李文帅(1987- ),女,硕士,助教; 吴 凡(1986- ),男,硕士