张 梦 炜
(天津大学建筑学院,天津 300072)
印度自喜马拉雅山向南,伸入印度洋,全境炎热,大部分属热带季风气候,分旱、雨两季,南北气候差异明显,自然植物和农作物生长优势显著。北部低矮山地地区气候干燥,太阳高度角较高,在建筑地域原型上多体现为“分散的独立体量”和“挑檐空间”等;而中部恒河平原及南部海岸平原地区气候潮湿,夏季多暴雨,建筑原型上多体现为“室内外缓冲空间”等。
现代建筑设计发源于西方并很快影响了亚洲建筑的现代化实践。在印度建筑现代化早期,西方的现代建筑先行者把自己的设计与印度地域性结合,发展出一系列印度现代建筑的早期语汇。这种结合很大一部分是出于绿色设计的考虑,参考了印度的地域性原型。此后,一批有西方学习背景的印度本土建筑师成长起来。查尔斯·柯里亚、巴克里斯纳·多西等人根植于印度的地域特点,开启了印度传统地域性建筑原型的现代演绎之路,传达出印度建筑的绿色观。今天,大量印度建筑师如雨后春笋般涌现,几代建筑师扎根于地域性的印度建筑绿色设计实践蓬勃发展,给未来的绿色建筑设计带来了很多启示。
建筑设计是一个由大到小的过程,首要解决建筑与环境的关系问题,针对不同的场地有不同布局策略,这是地域性经验与场地具体情况综合考虑的结果。
1)离散的独立体量。
很多印度现代建筑采用了离散的独立体量布局,它源于印度传统村落常见的布局形式,通过小体量建筑离散布置来促进空气流通,带走热量。分散体量间的绿植也能够湿润空气,提供温湿度适宜的自然风。知名建筑事务所孟买工作室在设计其办公室时就运用了此手法。建筑体量独立分散布置,四周开敞,空余的间隙种植灌木和低矮的热带植物带来清新湿润的风。
2)室外空间的室内化营造。
炎热的气候使印度街巷多遮蔽空间,形成了室外犹如室内延伸出来的效果。连廊、网架等与植物和水面营造了绿色友好的室外环境。“在印度管理学院班加罗尔分校的设计中,多西通过设计各种避暑空间将建筑和庭院与画廊进行串联,同时借助半开放的花园和走廊将绿植景观引入建筑空间”[1]。柱廊与格栅天棚光影丰富,为学院提供了大量的室外避暑空间。草地、灌木、乔木等搭配墙上的攀爬植物,使空间被绿植所包围。植物的蒸腾作用也可以降低气温、湿润空气,使室外灰空间变得如室内般舒适宜人。
建筑设计有时是以一种整体性的形式借鉴为导向的。印度建筑绿色设计大多参考了印度传统建筑形式,以达到发展其功能并进行现代演绎的目的。
1)帐篷、棚屋的现代演绎。
印度炎热的气候使得“有遮蔽的室外空间”受人欢迎。帐篷或者棚屋的形式能够在夏季保证遮阳,冬季又能够起到温室作用,有一定的保温效果。例如印度的德里红堡,在夏季白天,室外建筑间拉起棚顶遮挡阳光。夜晚撤去篷布,空气自由流通,带来凉爽的风。这种空间也常用于印度的传统节日,是印度人在夏季临时遮阳、营造室外空间的地域性原型。冬季则正好相反,白天不设棚顶,人们能够沐浴充足的阳光,地面和建筑气候界面也开始蓄热。夜晚篷布拉起,保存剩余的热量,人们走出室内,在篷下活动。
建筑师柯里亚的手工纺织品展馆就借鉴了上述地域性原型。“柯里亚的第一个作品,积极地将地方材料(织物、木材、当地砖石泥土)和传统空间(有高差变化的庭院,开敞阴凉空间等)进行了现代化的诠释(创新的屋顶构造形式,垂直正体系平面等)”[2]。建筑由15个单元组成,用改良织物来建构建筑顶棚,运用传统材料和棚屋原型构建了一个冬暖夏凉,昼夜舒适的展示空间。
2)石窟和窣堵坡的现代演绎。
印度的宗教建筑也自然地涉及到绿色设计的部分。印度是佛教的发源地,其中两种佛教建筑形式“石窟”和“窣堵坡”都与自然式建造有着千丝万缕的联系。印度石窟利用天然洞穴或对石壁进行雕琢形成内部空间。这种洞穴空间极好地隔绝了室外的热辐射,保证了室内的荫凉。同时,合理的洞口设计使得空气能够自然流通。“窣堵坡”是“坟冢”的意思,原来是埋葬舍利的建筑,“其形式脱胎于印度北部住宅。后又经伊斯兰拱券、弯顶技术的洗礼,因颇具印度风格而被新一代建筑师乐于采用”[3]。这种设计具有较好的气密性,利于保存和贮藏,也为现代印度建筑的绿色设计提供了灵感。
印度本土建筑师多西在设计侯赛因·多西画廊时无疑借鉴了上述两种由自然和宗教生发出的建筑原型。整个建筑半埋于地下,形态有机,整个空间浑然一体,十分古朴又极具现代感。其屋顶的混凝土蛭石隔热层能够很好的反射阻挡大部分的热量。半地下的策略使得建筑能够像窣堵坡一样保持凉爽。同时,建筑屋顶上方创造性的凸窗如同石窟上的小窗带来丝缕阳光,在体现太阳崇拜的神秘光线的同时也使室内不至于引入过多的热量。
建筑设计不一定要有一个明显的地域形式作为主体,但在印度现代化建筑实践中有许多地域性原型的建筑手法被用于设计,而且这些手法的运用很多是基于建筑绿色设计的考量。
1)中庭和天井。
中庭和天井搭配植物和水面灵活运用的手法十分常见,是印度建筑地域智慧最广泛的现代转译手法。印度气候炎热,遮阳和通风格外重要,天井既能通风又能造成阴凉。庭院则更为常见,“印度南部的传统民居住宅一般以庭院为中心进行布置,庭院能够带来充足的光线和穿堂风”[4]。
以孟买工作室的两个建筑为例:“Utasv别墅”围绕中庭布置,四周开合自由。中庭以草地为主,保证空气流通,带来舒适的过堂风。泳池起到了降温和湿润空气的作用。“Pali山住宅”布局更加紧凑,采用天井来进行绿色设计,保证了采光,同时又有一定的拔风作用。天井周围是出挑屋檐廊道,兼顾遮阳,底部水池内种植水生植物,供观赏的同时调节着周围的微气候。
2)建筑架空层。
柯布西耶的建筑五点改变了现代建筑格局,其中重要一点就是“底层架空”。在他之前,印度人早就以这样的方式来对炎热的气候作出回应。印度角楼是常见的东南亚地区的建筑形式。它的底层架空,空气从建筑下方经过,带走多余的热和湿气。架空层还可形成室外空间,打开视线。柯布西耶的艾哈迈达巴德文化中心博物馆就利用了底层架空,在露天庭院内,参观者沿坡道由建筑下方进入博物馆,既保证了博物馆对城市开放,也保证了其绿色性。
3)阶梯井与建筑地下空间。
印度人重视土地,生发出了多种地下空间原型。传统的阶梯井空间凉爽,加上被动通风拔风系统,形成了一个天然的“空调”。蓄水池为花园提供整年的灌溉水,形成良好的生态循环。孟买工作室设计的“tara house”的花园下有一间类似传统“阶梯井”的房间,内部装满了地下蓄水层的水,能够躲避烈日,通过水来调节温湿度。圆形通气孔增强了室内通风,保证采光。下雨时,屋顶上的水渗入井中,重新注入含水层。自流井全年为房屋和花园提供水源。
建筑师除了对建筑的布局和空间有所回应外,对建筑构件原型的现代演绎也使印度建筑的绿色性更加具体而多样。
1)天棚、屋顶与网架。
很多传统印度民居通过大片架起的屋顶来遮阳。普通建筑的屋顶是最大的蓄热面,用另一层架空屋顶遮住建筑,使原屋顶不直接接受太阳辐射,两层屋顶形成的间隙就能够促进气流流动从而带走多余热量。
柯里亚设计的印度电子有限公司办公楼屋顶由三部分组成。一层是原有屋顶隔热层,作为最基本的隔热措施;一层是水膜层即屋顶浅水池,能够有效反射太阳辐射;一层是覆盖整个建筑物的遮阳屋架层,这三个层面组成的屋顶在有效隔绝太阳辐射的同时使原来的分散体量形成连续完整的效果。很多外来建筑师也运用了这种架空双层屋顶的原型。柯布西耶引入了“阳伞”的概念,用架空大屋顶将整个建筑罩在下面,这也可看做是底层架空的逆向设计。他设计的高等法院用附加屋顶将主体建筑盖起来。11个连续伞状拱壳结构前端翻卷,抵挡太阳辐射,使空气在两层屋顶间流通,加强通风。蓄水池承接“阳伞”收集的雨水来反射太阳光,带走更多热量。
2)立面格栅和百叶窗。
现代印度建筑的立面格栅源于传统民宅的立面遮阳手法并有所进步,出现了可调甚至是电子控制的格栅系统。柯里亚设计的甘地纪念馆的立面就采用了可调节的格栅百叶来反射太阳辐射。其最大优势在于可调节性,可依照当地的日照规律自由调节百叶开合,起到通风作用。
建筑材料也可以视为一种地域性原型,每种地域材料都有深入挖掘并运用于现代绿色建筑设计的可能性。
1)砖。
路易斯康设计的印度管理学院整体采用红砖材料,节省成本。建筑的设计注重大开大合,在雕塑感极强的整体上艺术性地打开圆形、方形等几何感分明的洞口,这样就形成了丰富的光影效果。同时,厚厚的砖墙形成的空腔能够促进空气流通,大面积的砖墙主要用来抵挡强烈的太阳辐射,而开口保证了良好的通风。相比于康,建筑师贝克对砖的运用更贴近印度用砖的实质。他大量使用透空砖墙代替窗户,不仅回应了湿热气候,也降低了成本。“贝克对透空砖墙的大量使用源自于迦里(Jali)的影响。迦里是印度一种传统的透空屏风和墙体的总称。它的出现源于对印度湿热气候的回应,起到了过滤阳光和促进通风的作用”[5]。
2)其他地域性材料的运用。
甘地纪念馆很好的运用了地域性的传统建筑材料。它的墙面、石质地板、覆瓦屋顶以及木制的门、窗和百叶都使用了印度当地的传统材料,达到了和当地传统建筑物融合的效果。同时,现代化的技术手段巧妙的融入了传统的建筑建造之中,使得建筑物凸显了它的绿色性。龙骨的底部木板做了防水处理并在表面涂成银白色来反射外界的热量,而上部的瓦片被细细的压条托起,形成一层薄薄的空气夹层,能够有效的缓冲太阳辐射,应对湿热的气候。屋顶材料的运用参考了传统的民居材料形式,有效抵挡了强烈的阳光。浅色的反射材质能够反射走大量的太阳辐射热从而起到降温的作用。
稻草和芦苇是当地易得的自然材料,孟买工作室在墨尔本的M展馆对这种材料的运用体现了传统手工艺与现代空间的完美结合。建筑主体由竹子支撑,顶部板条由工匠用植物手工编制而成。芦苇植物呈空心状态,起到了很好的隔热作用。整个建造过程体现了自然材料建造的能耗极低的特点。
时至今日,越来越多的印度本土建筑师涌现出来,例如来自孟买的先锋事务所“Nudes”。其设计常运用参数化手段,结合现代技术,具有强烈的未来感。但仔细研究就能在它的每一件作品中或多或少地发现印度建筑绿色设计中对地域性原型的现代演绎。这种地域性的原型是印度人生活智慧的积淀,对其现代演绎的分析能够为不同地域的绿色建筑设计乃至未来的绿色建筑实践提供系统的理论参考和一种新的思路。