可持续建筑的整合设计研究

高云庭

GAO Yun-ting

（广东白云学院 艺术设计学院）

（School of Art and Design，Guangdong Baiyun University）

1 整合设计[ 1 ]模型

要素整合设计、从建筑本体的复杂性、设计任务的复杂性两大内容来实现舒适、形象、功能的协同性，该方法可以理解为界定范畴的融合。它有四个问题考虑的向度，①物理整合，在1一统的实体、空间的范畴做材料、构件、设备等的相互和谐共存的构造处理；②性能整合，在一统的功能、服务的范畴做各种生理的和部分心理的解决方案之间叠加、融合的输出处理；③视觉整合，在一统的形象、审美的范畴做建筑本体形状、色彩、质感、尺寸及与相应内容之关系的形态处理；④意义整合，在一统的内涵、价值的范畴做多种情感承载与语意显现的覆盖、交织、复现、衍生的信息处理。

四个向度的整合常常要紧密联系在一起发挥作用，这种整合涉及到四个方面：设计团队的整合（显性）、专业知识的集成（隐性）、建筑系统的整合（理性）、建筑价值的集成（感性），以此定义出可持续建筑项目的硬件、原型、语法、组织、运行五大功能集成系统，并紧紧围绕着对该系统体系的塑造，实施项目团队、任务内容、建筑模块、工具媒介、设计流程的多维整合设计（图1），科学理性地运用系统整体思维来评估和处理组织性、复杂性、多元性建筑设计问题：

1）硬件（材料设备）系统，一种 工具

建筑各构成部分以一种互为因果、互为促进的方式意向性地联系在一起并经过了静态整合，各个独立硬件在以特殊方式形成的复杂联系间相互协调并发挥着自己的功能作用。

2）原型（功能空间）系统，一种 类型

功能与服务的输出是整合设计的本源基础，它以需求原型定义空间作为组织建筑全部功能的根本方式，功能、服务与空间在相互复合中实现其价值输出的最大化。

3）语法（意义表达）系统，一种 关系

基于能量与信息、而非物质与形式的整合侧重于要素在感观认知层面的多向关系整合，在高层次的系统中表现出建筑本体、空间、环境的可读性，以及形式、内容与意义、价值的认知统一。

4）组织（有机结构）系统[2]，一种样式

图1 可持续建筑整合设计模型

建筑作为一个内外部诸系统相互联系而协调有序运作着的有机体，具有自我适应调节、自我迭代更新的能力特征，并呈现出明显的生态性、组织性、高效性的功能目标取向。

5）运行（新陈代谢）系统，一种 流动

能量、物质、信息在建筑体及系统内外是实时交换的，建筑系统能持续处于（或接近）最佳状态，符合动态模式的系统不规定一个建筑应是什么样子，而是负责它在全生命周期内的整体良性运转。

可持续建筑的整合设计应首先充分了解项目的总体情况和设计意图，并熟知影响整合方案的相关因素，对重点问题有一个整体性把握。在整合过程中不必要刻意强求两两要素的局部整合价值必须大于两者之和，只要是按照最恰当的集成方法和模式进行的构造和组合，其效果在更大程度上提高了建筑的各项功能，更有效地实现了建筑（系统）的目标，这种功能倍增性和适应迭代性结果即是成功的整合。整合的结果比较容易产生今天的可持续设计所热衷的创新性，但创新本身并不是要素整合的目的，不必本末倒置地盲目提升其重要性，应重视设计中新思想、新知识、新技术的流动、进化过程，从价值放大的集成视角出发，以追求完美的可持续性为整合方案目标，探索整合设计中更好的运作规律和表达方式。

2 整合五维度

建筑各部分具体内容的整合越早介入，实现可持续建筑功能系统目标的机会就越大，控制人员、任务、模块、媒介、程序五个维度深化整合的展开，以实现面向建筑系统的优化对接，便可极大地提高设计整合效率和建筑总体功能输出。

1）项目团队

设计团队集体思想的智慧集结是建筑整合设计的前提，设计师应是创造美好生活这一前沿阵地上的终极整合者[3]。多方面专家和成员在合作中一定要权责明确，既要有广泛合作，还要有深度合作，团队应由专业型、顾问型、利益相关型三类人员组成，各成员要能围绕动态交流、集体协作，也要有独立工作的空间。所有的决定应是建立在以业主或使用者为重心的共同价值目标基础上，为取得优良的全面建筑功能而遵守共同的约定，面对可持续建筑设计的综合性和复杂性，共同承担起项目确定的使命[1]。

2）任务内容

建筑设计任务的整合始于将工业的精确技术和传统的敏感性结合起来的使命[4]，它基于多学科与网络化的信息交流与再造。将建筑当作气候、地质、水文、植被、医学、民俗、伦理、建筑物理学等学科大量信息的集结体[2]，通过对所有价值构思的全面分析论证，掌握各任务之间的内在联系，对不同价值单元之间的连接、兼容、叠合、分离等关系作出判断，进行保护内容差异性的综合价值最大化整合，确定合理的“功能--服务--环境”配置，既应增强系统的活力，也应不丧失、不妥协各要素的特性，并且还应使整体建筑环境价值动态平衡式的有机进化。

3）建筑模块

建筑自身三大主体的整合是指以整体系统的视角对空间模块、结构模块、设备模块进行整合，即整合空间布局、功能、流线等功能内容；整合承重墙、梁、柱等支撑构件与外墙、外窗、地板、屋顶等围护构件，以及墙、楼板等分隔构件；整合空调、采暖、照明、通风等机械系统。建筑物质本体叠加起来在形式中的共存方式应由视觉表现力的行为来实现，用促进各独立模块功能增益的关联方式将建筑构成部分——建筑主体、界面构件、使用空间、技术设备、周边环境组合在一起，以整体最佳形态整合各模块的综合系统功能。

4）工具媒介

设计工具与媒介的整合承载着对建筑整合设计行为的组织与控制，优化其秩序、阶段、范围、程度的逻辑演变。组合三维表现、参数化模拟、工程制图等软件工具功能，放大其设计辅助作用，整理环境、生理心理、建筑规范、材料等数据信息，挖掘潜在问题和设计机会。以数据基础和软件载体支撑起一组“活”的开放性合作平台，创建实时信息、资源共享与交换的沟通模式，消除专业技术壁垒和人为因素引起的交流问题，实现团队成员间沟通和各阶段认知的无障碍。通过对软件和数据以及与平台的三两整合，用经济性、兼容性与高效性的设计操作提升建筑系统的整体功能。

5）设计流程

时间维度的过程叠合——“探索--评价--发展”融合及交互干预的程序整合必须基于全面的观点和长期管理方案，将设计评价、风险分析、效益评估等与设计同步进行，嵌入内置的反馈环节，综合多学科方法持续追踪并检验，实现从串行设计切换至并行设计，确保设计的连续性和质量控制。在设计初期就应尽可能理清各阶段每一方面的问题，进行项目过程或子过程间的协调，促进整合设计操作对象的纵向互动与平行迭代，在研究、决策、实施的每个步骤都做到及时、全面、有深度的评价，最大化设计过程控制与进度管理的价值输出。

3 结语

可持续建筑设计过程与以往最大的不同点应是“整合、集成、耦合、协同”的鲜明特征。要素整合是超越矛盾思维和系统思维的一种同步思维，该设计方法可贯穿于整个设计过程而并不表现出独特明显的步骤。面对复杂限制因素的建筑涌现条件，要素整合法能把包括松散或看似毫无关系的所有方面整合到一起，将这种无序性综合呈现为一个完整的结果，以主体性、组织性和增益性的集成设计方案，通过适应和演变得出更为理想的建筑形式，实现高效率、低成本、可持续的多重效益最优化。