王 靜

馮聃雅

章倩寧

親生物性(Biophilia)是人的本能，指人與生俱來即熱愛生命和有生命力的自然系統(tǒng)[1]。親生物性設計(Biophilic Design)是一種基于親生物性設計哲學的設計理念和方法，旨在再現當前綠色建筑設計中缺失的與自然的聯系，是一種關注“培養(yǎng)滿足感，提高士氣或激勵人們”，并能使居住者體驗“可持續(xù)環(huán)境”感覺的設計[2]。城市是人為二氧化碳排放的主要來源。在中國，建筑行業(yè)的碳排放量約占所有行業(yè)總碳排放量的20%，在快速城市化和城市尺度的持續(xù)擴張下，建筑行業(yè)的碳排放量還會持續(xù)增加，中國完成減碳目標任重道遠[3]。植物綠化被認為是城市中減碳及應對氣候變化的重要手段[4]，但是由于受到城市中土地資源的限制，城市中能夠設置綠化的區(qū)域十分有限。親生物性設計將綠化引入建筑，在建筑中也能發(fā)揮植物固碳的作用，對我國建筑行業(yè)實現“雙碳”目標具有重要意義。

過去對親生物性的研究集中在如何提高使用者的健康和福祉[5]及如何協助人居環(huán)境應對氣候變化[6-7]等方面。近年來，學界與相關領域愈發(fā)關注不同氣候下綠色建筑設計中的親生物性設計策略，以及如何以綠色建筑評價標準為抓手進一步推動親生物性在綠色建筑設計中的使用[8-9]。

但是，現存關于綠色建筑評價標準中引入親生物性的研究仍存在兩方面的問題：一方面，現階段綠色建筑評價標準中對親生物性的重視不足，大多只關注使用者的生理健康，忽視了使用者的心理健康和社會健康[10]，只有少數綠色建筑評價標準，如美國能源與環(huán)境設計先鋒(LEED)已逐步引入親生物性指標[11]；另一方面，目前關于綠色建筑評價標準中涉及親生物性指標與氣候特征之間關聯的研究還處在起步階段。因此，雖然學術界重視親生物性概念，但是其與標準的結合仍然進展緩慢。

在眾多綠色建筑評價標準中，新加坡Green Mark綠色建筑評價標準(以下簡稱“Green Mark標準”)在2016年對新建非住宅建筑標準(GM NRB 2015)的修訂中新增了親生物性指標條文[12]。在Green Mark標準的引導下，新加坡充分發(fā)揮濕熱氣候下的親生物性設計特點，營造出具有地域特點的熱帶人居環(huán)境。通過學習新加坡在Green Mark標準中引入親生物性指標的經驗，對于我國地域性尤其是濕熱氣候地區(qū)的綠色建筑評價標準中引入親生物性指標具有重要的指導作用。

1 親生物性與親生物性設計

1.1 親生物性

親生物性(Biophilia)一詞最早于1964年由社會心理學家埃里?！じヂ迥?Erich Fromm)在《人心——他的善惡天性》(The Heart of Man: Its Genius for Good And Evil)一書中提出[13]。美國生物學家、博物學家愛德華·威爾遜(Edward Osborne Wilson)在1984年出版的《親生物性》(Biophilia)中使用該術語來描述“人類在潛意識中尋求與生物的聯系”，他提出人類與其他生命形式及整個自然界的淵源可能根植于我們的生物體本身[14]。隨后幾年，愛德華·威爾遜和斯蒂芬·柯勒特(Stephen R.Kellert)在《親生物性假說》(Biophilia Hypothesis)中進一步完善了對親生物性的定義，強調人與自然之間的內在聯系對人的身心健康具有積極影響[15]。

親生物性既是全人類在經濟和科技發(fā)展過程中應該持有的一種基本道德觀，也是建筑師及風景園林師在建筑設計中應該遵循的設計原則和理念。人與自然之間的親密性除了表現在物理的接近上，還需在心理和精神上保持與自然接觸的可能。

1.2 親生物性設計

親生物性設計的思想源于人們日益認識到：人類的思想和身體是在一個感官豐富的世界中進化的，而這個世界對人們的健康、生產力、情感、智力乃至精神健康都至關重要。當前大規(guī)模的現代農業(yè)、工業(yè)、人工、制造、工程、電子和城市的興起只占物種進化歷史的一小部分。人類是在對自然條件和刺激(如陽光、天氣、水、植物、動物、風景和棲息地)的適應過程中進化而來的，自然的刺激仍然是人類生理成長、機體功能發(fā)展和最終生存的基本環(huán)境。不幸的是，現代技術和工程的成就使人們相信人類可以超越自然，這一推論鼓舞了一種觀點——認為人類逃脫了自然系統(tǒng)的控制，人類文明的進步程度可以通過人類從根本上改造自然世界的能力來衡量。這種危險的幻想導致一種建筑實踐：鼓勵過度開發(fā)、環(huán)境退化及人與自然系統(tǒng)和過程的分離。現代建筑環(huán)境設計和開發(fā)的主要范式已經導致不可持續(xù)的能源和資源消耗、空氣和水的污染、大氣和氣候的變化、過度的廢物產生及不健康的室內環(huán)境，以及對自然的日漸疏遠和場所性的缺失[16]。

美國環(huán)保主義者戴維·奧爾(David·W·Orr)曾說：“大多數‘現代’建筑物并未反映出對生態(tài)或生態(tài)過程的了解。大多數現代建筑派的設計師告訴用戶，知道他們身處何處并不重要，能源既便宜又豐富，可以隨意浪費；提供大量材料和水給用戶，卻不告知他們處理廢物的方式。多數現代建筑都與生物體本身、生活經驗和審美感受無關。[17]”

親生物性設計的優(yōu)點主要體現在3個方面：提升建筑性能、增強視覺效果，以及設計與建造。當下，學界和業(yè)界越來越強調設計對認知、行為、健康和福祉及情緒的影響，這為親生物性設計的推廣和發(fā)展帶來了新的機遇。雖然當前的親生物性設計在經濟、持久性、心理和設計等方面存在一些限制和劣勢，但總體而言，在設計中引入親生物性理念利大于弊[18]。

2 氣候對親生物性設計的影響

氣候是影響親生物性設計策略選擇的主要因素之一。氣候的差異會帶來太陽輻射、溫度、植物光周期變量、降雨降水量、表面反照度甚至天空云量的差異，進而通過影響植物的生長來影響建筑和建筑圍護結構的設計[19]。具有氣候適應性的親生物性設計是應對氣候變化、保護城市多樣性和穩(wěn)定城市生態(tài)系統(tǒng)的有效手段[20]。

近年來，已有多個地處不同氣候區(qū)的國家和地區(qū)推行親生物性設計(圖1)。但是當前大多數的親生物性城市及親生物性建筑分布在溫帶地區(qū)，以英國伯明翰、加拿大蒙特利爾[21]為代表，研究內容多關注親生物性設計中的光生物學特性[22]。濕熱氣候下的熱帶及亞熱帶地區(qū)的親生物性城市以新加坡和澳大利亞弗雷曼特爾市等為代表，其氣候常表現為夏季高溫高濕且多雨，雖然樹木可提供遮陰，但也阻礙了空氣流通，加上植物的蒸騰作用增加了空氣濕度，因此在親生物性設計的植被選擇中，傾向選擇草坪、花圃和高大樹木的結合，這與溫帶氣候下的親生物性設計有所不同[23]。

從2018年9月份開始，京東物流已經開啟了個人快遞業(yè)務，這會對當前的快遞格局有什么影響？王振輝認為，“京東物流是一家為消費者和企業(yè)提供一體化物流服務的企業(yè)，我們希望所有跟物流服務相關的，無論是對商家的，還是對消費者的，只要找到京東物流，我們都能提供高品質的物流服務，這是我們推出的每一個產品的宗旨?！?/p>

圖1 親生物性設計在不同氣候區(qū)的分布情況

新加坡在政策、標準和設計理論的推動下逐漸建成了聞名遐邇的具有親生物性特征的“花園城市”，設計理念從1990年前的“用綠色裝點花園城市”到側重“綠化與建筑結合”。進入21世紀后，關注點開始由“美學”向“親生物性”和“人性化設計”轉變[24]。新加坡的建筑師及風景園林師等在建筑設計和城市規(guī)劃中探討了親生物性設計方法與內容，形成了具有地域氣候特征的“熱帶生態(tài)美學”，積累了豐富的實踐經驗[25]。這些經驗對我國南方以廣州為代表的亞熱帶城市的建設具有一定的指導意義。

3 濕熱氣候下的親生物性設計框架及指標

為了能夠指導設計師更好地解決親生物性設計問題，許多學者陸續(xù)從不同角度提出了親生物性設計策略條文框架，旨在通過該框架的制定為綠色建筑評價標準中親生物性指標的引入奠定理論基礎。

3.1 濕熱氣候下的親生物性設計框架

當前的親生物性設計策略主要是從“在空間中的自然”“空間自然類似物”和“空間自然感知”3個角度提出定性的設計策略。

斯蒂芬·柯勒特提出了24條親生物性設計策略，并將其分為三大類：對自然的直接體驗、對自然的間接體驗，以及在空間與場所中的體驗。對自然的直接體驗是指在建筑環(huán)境中與環(huán)境特征的實際接觸，包括自然光、空氣、植物、動物、水、景觀等；對自然的間接體驗是指通過自然圖譜或景色及來自自然的材料與顏色等暴露在自然環(huán)境中的情形；空間與場所中的體驗是指在具有某種自然環(huán)境特征的非自然環(huán)境下對自然的一種抽象的體驗[26]。凱瑟琳·萊恩(Catherine O.Ryan)[27]等從建筑歷史、健康科學和當代建筑實踐相結合的角度出發(fā)，按空間中的自然、自然類似物和自然的空間3類親生物性設計分類，提出了14條設計策略以供建筑環(huán)境的設計者使用。耐莉·沙菲克·拉姆齊(Nelly Shafik Ramzy)通過對羅馬歷史主義建筑歷史理論的研究，在凱瑟琳·萊恩的研究基礎上進一步深化針對自然空間感知的親生物性設計策略，提出了前景和避難、復雜性和秩序、誘惑和神秘，以及薩凡納環(huán)境4類親生物性設計手法及其在歷史建筑中的具體應用[28]。弗吉尼亞大學可持續(xù)社區(qū)教授蒂莫西·貝特利(Timothy Beatley)[29]與澳大利亞環(huán)境學家彼得·紐曼(Peter Newman)以地處濕熱地區(qū)的澳大利亞為研究對象，按照建筑、街區(qū)、街道、鄰里、社區(qū)和區(qū)域6種設計尺度分別給出了相應的設計策略(圖2)。

圖2 不同尺度親生物性設計策略

3.2 濕熱氣候下的親生物性指標

綜上，筆者總結出三大類親生物性設計類型、18種親生物性設計方法和69條親生物性設計策略。但是這些設計策略和方法難以量化且有些策略過于抽象，難以實踐。因此，除了設計策略和方法外，部分學者開始針對可量化、易操作的親生物性指標構建進行研究。

意大利瓦萊達奧斯塔大學(University of Valle d' Aosta)教授麗塔·貝托(Rita Berto)和朱塞佩·巴比耶羅(Giuseppe Barbiero)在上述親生物性設計策略的基礎上，研究如何通過制定親生物性質量指數(BQI)來評價綠色建筑的親生物性[30]，但是其所建構的親生物性指標指數難以量化和落實，只是確定了條文。貝特利和紐曼在不同尺度親生物性設計策略的基礎上歸納總結出了一個可以量化的親生物性城市設計指標，在保證親生物性狀況和基礎設施的條件下，增加了對親生物性行為與生活方式、態(tài)度、知識，以及制度與治理的引導，以促進城市中居民直接、積極地了解周邊環(huán)境，與自然形成情感聯系[29]。

表1 親生物性設計指標框架

4 新加坡Green Mark標準中親生物性指標特征

近年來，國際主流綠色建筑評價標準都在引入親生物性指標。中國和美國都是擁有多種氣候類型的國家，而新加坡位于赤道附近，為熱帶雨林氣候，氣候溫和、降雨充足、濕度高。這些不同的氣候類型會影響2019版綠色建筑評價標準、LEED和Green Mark標準中親生物性設計的應用。相較而言，Green Mark標準中親生物性指標的條文權重和分值權重要高于2019版綠色建筑評價標準。LEED BD+C(LEED Buidling Design and Construction)中親生物性指標分值權重占比高于Green Mark標準，但是Green Mark標準中更加注重對氣候特征的回應[32]。由此可知，新加坡Green Mark標準是一種典型的氣候響應的親生物性評價標準。

新加坡Green Mark標準由新加坡建設局(BCA)于2005年1月發(fā)布，旨在作為一種推動新加坡建筑行業(yè)朝著環(huán)境友好方向發(fā)展的激勵工具[33]。自2005年以來，BCA根據新加坡綠色建筑實踐過程中的反饋與綠色建筑理念的發(fā)展，不斷細化和完善Green Mark標準體系，除了陸續(xù)推出新的評價標準工具外，每隔2～3年便會對舊有版本進行修訂[12]。2016年，BCA結合近年來新加坡的綠色建筑設計實踐，在對2013年出臺的新建非居住建筑評價標準4.1版(NRB v4.1)的修訂中新增親生物性指標。2018年，BCA與健康促進委員會(HPB)合作制定的BCA-HPB綠色健康工作場所計劃(GM HW: 2018)中再次強調親生物性指標在熱帶地區(qū)綠色建筑評價標準中的重要地位[34]。表2展現的是2016年修訂后的新加坡Green Mark標準中的親生物性指標。可以看到，新加坡Green Mark標準將親生物性設計歸于“智能與健康建筑”框架下“福祉”的要求中，表明新加坡Green Mark標準在修訂的過程中逐漸重視綠色建筑對人體健康和福祉的影響，旨在節(jié)約能源和保護環(huán)境的基礎上，追求更高層次的綠色建筑空間。新加坡Green Mark標準中所采用的親生物性評價條文突出感官設計，說明新加坡Green Mark標準重視并想要推動綠色建筑中人與自然的直接接觸。

依照上述薛菲等的觀點，新加坡Green Mark標準中除直接體現親生物性設計的指標外，還有其他雖無親生物性之名的指標，卻也是親生物性設計的重要組成部分。表2總結了新加坡Green Mark標準(GM NRB 2015)中所有與親生物性相關的條文。

表2 新加坡Green Mark標準(GM NRB 2015)中親生物性指標分值設定

5 新加坡Green Mark標準引入親生物性指標的方法研究

根據上述列舉的新加坡Green Mark標準親生物性條文指標，從條文分類、分值權重和策略選擇3個方面分析新加坡Green Mark標準中引入親生物性指標的方法。

5.1 條文分類

通過對新加坡親生物性指標條文數量占新加坡Green Mark標準的條文比例權重可以看出，在新加坡Green Mark標準中，涉及親生物性指標的條文占所有條文數量的57.81%，可見新加坡對親生物性設計的重視程度。除了5條直接與親生物性相關的指標外，還有32條符合親生物性設計的間接指標，因此共有37條指標涉及親生物性設計。通過這些指標在GM NRB 2015條文中的分布可以發(fā)現：新加坡綠色建筑的親生物性設計重視利用自然元素對其所處的濕熱氣候的回應。在Green Mark標準的五大類指標體系中，氣候響應設計指標下共有22條條文涉及親生物性設計策略，占Green Mark標準親生物性條文數量的34.38%；其次是智能與健康建筑指標，其下有7條條文涉及親生物性設計策略，占總條文數量的10.94%，由此可見，新加坡的親生物性設計注重氣候響應。先進綠色措施指標中雖然有4條條文，但是這4條均是與氣候響應設計相關的條文，可見新加坡的親生物性設計與其氣候特征有著緊密的聯系。

5.2 分值權重

分值權重是綠色建筑評價標準研究中需要關注的重要因素之一，尤其對于新加坡Green Mark標準這類依據總分進行評級的評價標準具有重要的研究意義。

親生物性指標在新加坡Green Mark標準中的分數達到53.5分，占總分的38.21%，僅從得分來看已經達到了Green Mark最低級認證——金級的認證基準，可見在新加坡的綠色建筑設計中，親生物性設計是必不可少的設計策略之一。

從新加坡Green Mark標準中親生物性設計分值的具體分布(圖3)可以看出，氣候響應設計中與親生物性設計相關的分值明顯高于其他4類中的親生物性設計條文分值，分值權重高達16.43%，這一結果與通過條文分類分析得出的結果類似。雖然智能與健康建筑條文中的親生物性設計條文數量高于資源利用，但是資源利用指標下的親生物性設計條文分值權重卻高于智能與健康建筑指標，這點也驗證了親生物性設計是在滿足節(jié)約能耗等條件的基礎上，進一步推動綠色建筑向滿足人們生活的更高層次需求發(fā)展的設計[35]。

圖3 新加坡Green Mark標準親生物性指標分值分布

5.3 策略選擇

通過對新加坡Green Mark標準中所采用的親生物性策略的類別分析，可以看出新加坡對親生物性設計策略的選擇偏向。由圖4可知，目前新加坡更加強調親生物性設計中反映氣候特征的設計手段，其中涉及反映氣候特征的策略條文有14條，分值權重達到總分數的18%。除了反映氣候特征的策略條文外，新加坡還強調親生物性設計中治理和管控、能源與資源的節(jié)約，雖然在Green Mark標準中能源與資源的策略數量與治理和管控的策略數量相同，但是能源與資源的分值權重(6%)高于治理和管控的分值權重(2%)。通過分析可以看出，當前新加坡對親生物性設計在場地和水資源層面的重視程度略有不足。

圖4 新加坡Green Mark標準親生物性指標策略分布

6 結語

綠色建筑在節(jié)約能源的基礎上愈發(fā)重視對地域氣候的回應，在綠色建筑設計中引入親生物性的概念既能體現地域氣候特征，也能充分發(fā)揮建筑節(jié)能減排的潛力，應對氣候危機。新加坡在親生物性設計中積累了一定經驗，其中，新加坡Green Mark標準中親生物性條文的引入功不可沒。我國綠色建筑評價標準是針對全國多個氣候區(qū)的統(tǒng)一標準，在實際使用中忽略了各地的氣候特征。當下我國也在著手推進地域性標準的制定，通過對新加坡2016年修訂的新建非居住建筑評價標準(GM NRB 2015)中親生物性條文分布、分值權重、策略選擇的研究發(fā)現，新加坡重視反映氣候特征的親生物性設計策略指標，使綠色建筑設計中親生物性策略的使用不僅可以促進使用者身心健康，還能反映地域美學特征，通過提高其所對應的分值權重引領綠色建筑的發(fā)展方向。此外，在策略選擇上重視反映氣候特征和體現對能源與資源控制的選擇，進一步強調氣候特征的影響。研究通過總結新加坡Green Mark標準引入親生物性設計引領綠色建筑發(fā)展方向的成功經驗，為我國濕熱地區(qū)綠色建筑評價標準的制定提供寶貴建議。

注：文中圖片均由作者繪制。