曲沭同,劉松茯

(哈爾濱工業(yè)大學(xué)建筑學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150000)

0 引言

自從信息革命以來，人類進(jìn)入了信息互聯(lián)和網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，技術(shù)的飛速發(fā)展帶來了人們生活方式的變革，人類在發(fā)展進(jìn)程中忽略了自然的承受能力從而引發(fā)了生態(tài)危機(jī)。社會(huì)和學(xué)者開始思考人類究竟應(yīng)該如何與自然相處。

建筑是人類活動(dòng)的載體，現(xiàn)代主義建筑曾經(jīng)風(fēng)靡全球，但是它在發(fā)展過程中忽視了社會(huì)中復(fù)雜的多元的文化，具有地域特色的城市文化、社會(huì)形態(tài)、歷史痕跡等人們對(duì)生活的多元化需求被省略了，大量同質(zhì)化、普遍化的建筑形態(tài)在世界各處拔地而起，而這與人類和社會(huì)的發(fā)展顯然是相違背的?，F(xiàn)代主義建筑對(duì)環(huán)境和自然的忽視隨著生態(tài)危機(jī)的加劇也開始受到批判。生態(tài)美學(xué)的出現(xiàn)，為人類反思與社會(huì)、自然關(guān)系提供了一個(gè)新的視角。

城市環(huán)境是建筑賴以生存的基礎(chǔ)，無論是原始社會(huì)時(shí)期的穴居還是當(dāng)代社會(huì)的高樓大廈，都是人類作為生物對(duì)周圍生存環(huán)境進(jìn)行探索的本能產(chǎn)物。建筑與城市之間的和諧共生、功能適應(yīng)和動(dòng)態(tài)互補(bǔ)關(guān)系，滲透著深刻的生態(tài)美學(xué)意蘊(yùn)。

1 生態(tài)美學(xué)與建筑

1.1 生態(tài)美學(xué)概念

生態(tài)美學(xué)關(guān)注的是人與自然環(huán)境的審美關(guān)系，人與社會(huì)、自然環(huán)境和自身的關(guān)系類型，是當(dāng)代生態(tài)危機(jī)影響下產(chǎn)生的新的存在觀。生態(tài)美學(xué)跳出了主客體二元對(duì)立的審美思維，它以相互關(guān)系為審美對(duì)象，認(rèn)為協(xié)調(diào)統(tǒng)一是美學(xué)的最高形態(tài)，它既包含現(xiàn)實(shí)層面的協(xié)調(diào)也包含精神層面的協(xié)調(diào)。生態(tài)美學(xué)從對(duì)人與自然的審美關(guān)系入手，對(duì)人與社會(huì)、人與世界、人與自我等多重審美關(guān)系進(jìn)行探討，最終致力于對(duì)人類存在狀態(tài)的改善，其目的是在人類社會(huì)建立順應(yīng)生態(tài)發(fā)展規(guī)律的存在狀態(tài)[1]。

1.2 生態(tài)美學(xué)對(duì)建筑學(xué)的影響

幾千年來，人們?cè)谧匀坏幕A(chǔ)上建構(gòu)自身的社會(huì)和文明，形成了形態(tài)各異的城市或村莊。建筑作為人類活動(dòng)的印跡，始終映射著人類社會(huì)的變化，同時(shí)促進(jìn)自然和社會(huì)的發(fā)展變革，建筑可以看作自然與社會(huì)的物化。20世紀(jì)的生態(tài)危機(jī)席卷全球，人們普遍開始意識(shí)到，過去以人類為中心的發(fā)展思維將自然與社會(huì)以不合適的方式組合在一起，人們利用集體的名義，用技術(shù)和科技對(duì)自然進(jìn)行占有和掠奪，超出了自然能夠承受的范圍，從而使生態(tài)危機(jī)日漸嚴(yán)重，甚至威脅到人類的生存。對(duì)生態(tài)意識(shí)的反思使人們意識(shí)到，對(duì)自然、社會(huì)和技術(shù)之間利用形式的不合理，人們需要重新審視人類的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，采取行動(dòng)以合理的利用形式投入時(shí)代的變革中。

生態(tài)美學(xué)視角下，建筑活動(dòng)應(yīng)與自然協(xié)調(diào)共生。這個(gè)新的美學(xué)意識(shí)帶領(lǐng)建筑走出了人類中心論的傳統(tǒng)建筑觀，邁向以自然價(jià)值為核心的生態(tài)建筑觀。自然包含自然環(huán)境和人工環(huán)境。建筑和城市是人工環(huán)境的主要構(gòu)成要素。生態(tài)美學(xué)要求人們尊重自然，保護(hù)自然，以生態(tài)利益為人類總體利益，實(shí)現(xiàn)人類未來的可持續(xù)發(fā)展。生態(tài)美學(xué)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一有三個(gè)表現(xiàn)特征:和諧共生、功能適應(yīng)和動(dòng)態(tài)互補(bǔ)，當(dāng)建筑遵循生態(tài)美學(xué)規(guī)律發(fā)展，建筑與城市環(huán)境之間的關(guān)系不自覺的得到了提升，促使城市發(fā)展邁向一個(gè)全新的時(shí)代。

2 建筑與城市的和諧共生關(guān)系

和諧共生是生態(tài)美學(xué)的主要表現(xiàn)之一。建筑通過模仿自然、形體消隱和文化隱喻實(shí)現(xiàn)與城市和諧共生。

2.1 模仿自然

自然中的山體意味著優(yōu)美的視覺景色，幽謐放松的環(huán)境，和引人攀登征服的精神力量。對(duì)自然的模仿不僅僅是在形體層面，也包含其復(fù)雜的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)和生存環(huán)境。坂茂設(shè)計(jì)的富士山世界遺產(chǎn)中心，用倒置的富士山形體的觀景筒來表達(dá)富士山的自然內(nèi)涵、文化內(nèi)涵和精神內(nèi)涵。2013年，富士山被聯(lián)合國(guó)教科文組織評(píng)為世界文化遺產(chǎn)，靜岡縣決定建造遺產(chǎn)中心將富士山悠久的文化傳播和傳承。

富士山遺產(chǎn)中心的觀景臺(tái)是一個(gè)包裹在圓錐體積內(nèi)的巨大的螺旋形斜坡，外面覆蓋富士山柏木制成的結(jié)構(gòu)網(wǎng)柵，圓錐體在螺旋斜坡外面在水面中反射，像海中的山鏡，與之形成對(duì)稱和寧?kù)o的關(guān)系，水中的倒影構(gòu)成了富士山的意象，與遠(yuǎn)處的富士山相映成趣(見圖1)。圓錐內(nèi)部設(shè)有觀景大廳，參觀者可以通過攀爬193 m高的斜坡直達(dá)觀景塔的頂端，在行為和文化的雙重層面象征著人們攀登上富士山。圓錐體及內(nèi)部的螺旋樓梯，是坂茂對(duì)富士山整體文化的再現(xiàn)。參觀者向上的參觀體驗(yàn)是對(duì)富士山攀登者攀登體驗(yàn)的再現(xiàn)，頂層的巨大觀景窗口是對(duì)富士山山頂美麗景色的再現(xiàn)，圓錐體面前的水池，可以倒映出圓錐的形象，表達(dá)同富士山同樣的寧?kù)o和對(duì)稱的精神(見圖2，圖3)，水池也作為建筑內(nèi)部空調(diào)的熱源，是富士山上的水循環(huán)的再現(xiàn)。坂茂利用這個(gè)圓錐體對(duì)富士山形象的模仿，將富士山的文化精神、藝術(shù)氣質(zhì)和對(duì)環(huán)境調(diào)節(jié)的重要貢獻(xiàn)巧妙的再現(xiàn)于人們眼前[2]。

2.2 形體消隱

建筑通過形體消失的方式，最小程度的維持了當(dāng)前環(huán)境狀態(tài)，最大程度地保護(hù)環(huán)境不被破壞，與環(huán)境和諧共生。荷蘭的比斯博斯博物館，通過埋入地下隱藏體量的方式，保護(hù)了環(huán)境的視覺完整性。博物館的舊區(qū)和新區(qū)都埋入地下，屋頂覆蓋著草地，為整體增添了生態(tài)價(jià)值，建筑形體與環(huán)境共同組成一件雕塑作品，看起來像是陸地藝術(shù)，同時(shí)也融入在周圍的景觀中(見圖4)。為了最大程度地減少能耗，立面裝有特殊工藝的耐熱玻璃，綠色屋頂可作為額外的隔熱材料和熱緩沖器。冬季，生物質(zhì)爐通過地板采暖將建筑物保持在合適的溫度；夏季，來自河流的水流經(jīng)同一根管道為建筑物降溫。由于城市積極推動(dòng)環(huán)境保護(hù)，20世紀(jì) 已經(jīng)消失的魚類目前已經(jīng)慢慢回歸。博物館室內(nèi)與外界連通的池塘暗示著這一變化(見圖5)，屋頂?shù)纳狡聻閯?dòng)植物的生存提供了土壤，隨著時(shí)間的變化，景色隨之改變，參觀者還可以看到鴨子誘餌，由柳樹和蘆葦制成的小屋以及海貍小屋，游客每次都可以體驗(yàn)到不同外觀的博物館和生動(dòng)的自然活動(dòng)，在城市中仿佛置身自然。

2.3 文化隱喻

城市是文化的載體，人類文明的發(fā)展在城市中聚集沉淀，同時(shí)人類沉浸在城市建筑空間之中。文化與建筑共同構(gòu)筑表達(dá)著城市的性格。因此建筑空間對(duì)城市和居民有著高度的責(zé)任，而文化參與的責(zé)任更是尤為重要。建筑在城市文化中的定位和貢獻(xiàn)對(duì)城市發(fā)展有重要影響。BIG事務(wù)所設(shè)計(jì)的丹麥戰(zhàn)爭(zhēng)掩體博物館很好的平衡了建筑遺址、戰(zhàn)爭(zhēng)記憶、海灘自然景觀和新建文化綜合體之間的關(guān)系。博物館毗鄰二戰(zhàn)時(shí)期德國(guó)建造的3.5 m厚的混凝土掩體，用來容納德軍退役戰(zhàn)艦中回收的炮塔，但是還未建成德軍已宣布投降(見圖6)。

新的博物館埋入沙丘，突出顯眼厚重的掩體，并將其切開“口子”作為人和光線進(jìn)入的通道(見圖7)。隱身的形體和切開的裂口以簡(jiǎn)單但有震撼力的表達(dá)了對(duì)掩體的尊重，對(duì)二戰(zhàn)記憶的反思和對(duì)新文化綜合體的期待?！傲芽凇毙纬傻闹醒牍蚕韽d是一個(gè)明亮的、集中的、開放的場(chǎng)所，喚起人們對(duì)戰(zhàn)爭(zhēng)記憶的反思和對(duì)新文化場(chǎng)所的共情，并將陽(yáng)光引入建筑內(nèi)部，博物館像沙丘中的開放綠洲一樣融入其中。掩體仍然是不那么遙遠(yuǎn)的黑暗遺產(chǎn)的唯一地標(biāo)。新的博物館帶來了獨(dú)一無二的建筑體驗(yàn)，在暴力、驚贊和戲劇性之間相互展現(xiàn)和隱藏。

3 建筑與城市的功能適應(yīng)關(guān)系

自然環(huán)境中的運(yùn)作方式是“適者生存”，即對(duì)該環(huán)境適應(yīng)的物體才能在該環(huán)境中生存，同樣的原則對(duì)人工環(huán)境也適用。從生態(tài)美學(xué)的視角來看，人類環(huán)境的任何事物，應(yīng)如同自然環(huán)境中一樣，不是孤立的存在，而是與周邊環(huán)境的功能相互適應(yīng)。建筑通過自調(diào)節(jié)、自適應(yīng)、自循環(huán)的方式與城市形成協(xié)調(diào)的關(guān)系[3]。

3.1 生態(tài)表皮的自調(diào)節(jié)

自然環(huán)境中的生態(tài)系統(tǒng)可以通過自我調(diào)節(jié)的能力達(dá)到具有適應(yīng)性的穩(wěn)定狀態(tài)。生態(tài)表皮是今年來應(yīng)用較廣的建筑技術(shù)，表皮利用信息化技術(shù)和新材料的輔助，幫助建筑實(shí)現(xiàn)自我調(diào)節(jié)以與城市環(huán)境、文化相適應(yīng)。

荷蘭埃因霍溫理工大學(xué)校園內(nèi)的Atlas教學(xué)樓改造后，建筑呈現(xiàn)出智能、高效、節(jié)能、便捷和互動(dòng)的狀態(tài)。Atlas出色的智能設(shè)計(jì)體現(xiàn)在立面玻璃幕墻和照明系統(tǒng)的智能控制上。由高度絕緣的三層玻璃和帶有高科技涂層的內(nèi)部遮陽(yáng)簾組成，白天將熱量隔絕在外，在晚上提供額外的隔熱效果。在智能系統(tǒng)的控制下，夜晚時(shí)幕墻會(huì)自動(dòng)打開進(jìn)行“夜間沖洗”，保證建筑內(nèi)部擁有良好的空氣環(huán)境。在夏夜，落地窗向外滑動(dòng)，為建筑物提供涼爽和自然通風(fēng)(見圖8)。它是一個(gè)開放系統(tǒng)，允許特定開發(fā)的應(yīng)用程序進(jìn)行控制：用戶可以通過應(yīng)用程序自行調(diào)整燈光設(shè)置或室溫，或預(yù)訂會(huì)議室(見圖9)。應(yīng)用程序中的數(shù)據(jù)被收集作為學(xué)術(shù)研究的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，樓內(nèi)兩個(gè)學(xué)院的實(shí)驗(yàn)室用這些數(shù)據(jù)研究光線在荷蘭冬季陰霾天氣帶來的冬季抑郁癥的緩解作用。使用者、自然和建筑之間相互作用相互適應(yīng)，共同組成了舒適健康的建筑空間環(huán)境[4]。

3.2 智能技術(shù)的自適應(yīng)

自適應(yīng)是生態(tài)系統(tǒng)的突出能力，它表明系統(tǒng)與外部環(huán)境產(chǎn)生積極的相互作用和相互適應(yīng)的過程。智能技術(shù)為建筑實(shí)現(xiàn)生態(tài)化功能提供了可能性，它有助于克服傳統(tǒng)城市發(fā)展的局限性，傳統(tǒng)城市發(fā)展往往單獨(dú)管理城市基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)，而負(fù)責(zé)任的參與者之間沒有真正的整合。利用云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)或開放數(shù)據(jù)等數(shù)字技術(shù)的幫助，城市中的不同利益相關(guān)者能夠產(chǎn)生聯(lián)系。

柏林智能立方體建筑開創(chuàng)性的采用智能辦公技術(shù)。建筑圍繞柏林主要火車站的新興市區(qū)，是歐洲城市振興總體規(guī)劃的一個(gè)組成部分。作為柏林新興的公共空間之一，場(chǎng)地為這個(gè)展示可持續(xù)性、設(shè)計(jì)、數(shù)字化和舒適度方面最新進(jìn)展的新地標(biāo)提供了理想的環(huán)境。建筑輪廓為柏林提供了新的天際線，同時(shí)探索與周邊的歷史和自然環(huán)境互動(dòng)新方式：它四面的玻璃幕反射了場(chǎng)地和環(huán)境，內(nèi)部空間與繁忙的廣場(chǎng)形成對(duì)話，加強(qiáng)了建筑與城市的聯(lián)系(見圖10～圖12)。建筑內(nèi)采用智能大腦技術(shù)，該技術(shù)連接了辦公樓的各個(gè)智能系統(tǒng)，控制內(nèi)部能量的流動(dòng)和消耗可以盡可能的被優(yōu)化，從而產(chǎn)生一個(gè)既自學(xué)又高效的建筑。通過這種方式，建筑和它的用戶進(jìn)入了一種相互學(xué)習(xí)的相互作用。建筑學(xué)會(huì)適應(yīng)用戶的喜好，而用戶可以根據(jù)自己的愿望和需求控制和調(diào)整建筑的設(shè)置。

3.3 空間內(nèi)部的自循環(huán)

自循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)維持穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的重要能力。建筑空間內(nèi)部時(shí)刻發(fā)生著能量交換、空間流動(dòng)和人員交流，建筑內(nèi)部要素的自循環(huán)能力為建筑與城市相適應(yīng)提供了保障。

蘇珊·瓦基爾健康大樓是悉尼大學(xué)護(hù)理系的一個(gè)綜合性建筑(見圖13)。建筑整合了臨床、教學(xué)和研究功能，并提供了教育和實(shí)踐相結(jié)合的新型教育模式。建筑內(nèi)部空間功能相互輻射，教學(xué)和學(xué)習(xí)在內(nèi)部相互聯(lián)系，擴(kuò)展成一個(gè)從內(nèi)到外在各個(gè)層面連接的開放空間的三維網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)的核心是由校園內(nèi)的四邊形動(dòng)態(tài)改造成的瓦基爾花園。上層體量?jī)?nèi)的裂口將光線引入花園，交錯(cuò)的循環(huán)充當(dāng)學(xué)術(shù)工作場(chǎng)所和內(nèi)部臨床空間之間的結(jié)締組織。開放的前院呈現(xiàn)歡迎的姿態(tài)，景觀小徑將人引向與花園連接主入口，一系列室內(nèi)和室外非正式協(xié)作區(qū)激活了樓內(nèi)的活力，教學(xué)、科研和休閑空間相互影響，大幅度地提高了多個(gè)學(xué)科之間的互動(dòng)。室內(nèi)的水平陶瓷板和鋁制屏風(fēng)帶來自然界的堅(jiān)實(shí)、團(tuán)結(jié)協(xié)作的聯(lián)想， 所有人類感官參與治愈的方法。該設(shè)計(jì)慶祝該場(chǎng)地作為會(huì)議中心的起源，產(chǎn)生了從校園各個(gè)角落到上瓦基爾花園的行人通道網(wǎng)絡(luò)(見圖14)。

4 建筑與城市的動(dòng)態(tài)互補(bǔ)關(guān)系

自然界中，生物與非生物之間通過對(duì)空間內(nèi)有限資源的分時(shí)、分類的利用，使資源利用率最大化。城市中的建筑對(duì)城市資源、文化等分類分時(shí)的利用，提升城市整體的運(yùn)作效率和穩(wěn)定狀態(tài)，主要表現(xiàn)為建筑空間角色從消耗者轉(zhuǎn)為生產(chǎn)者，建筑形體與自然相互融合兩種方式。

4.1 空間角色轉(zhuǎn)變

建筑空間是為人的活動(dòng)服務(wù)的，隨著人們生活習(xí)慣和生活方式的改變，建筑空間的作用也發(fā)生改變：它從消費(fèi)者轉(zhuǎn)變?yōu)樯a(chǎn)者?？臻g從自然中獲取能力，同時(shí)能夠持續(xù)不斷地產(chǎn)生能量，為城市和自然增加活力，形成動(dòng)態(tài)互補(bǔ)的關(guān)系。

諾丁漢可持續(xù)化學(xué)碳中和實(shí)驗(yàn)室自身作為建筑碳中和研究和嘗試的作品，取得了成功。建筑可以抵消建設(shè)中產(chǎn)生的碳排放，在未來可以通過節(jié)水和熱捕獲技術(shù)來提供一系列額外的環(huán)境效益(見圖15)。建筑內(nèi)部實(shí)驗(yàn)室需要保持穩(wěn)定的溫度且24 h運(yùn)行，能耗很高，建筑僅在必要的地方安裝冷卻系統(tǒng)，并且建造一個(gè)生物燃料熱電聯(lián)產(chǎn)(CHP)系統(tǒng)，可為建筑物提供大部分熱量，可節(jié)省超過60%的電力，并且僅消耗傳統(tǒng)建筑物設(shè)計(jì)所需熱量的15%。建筑物產(chǎn)生的多余能源(約40 MWh)將在25 a內(nèi)提供足夠的碳信用額度，以抵消建設(shè)階段的費(fèi)用，并將其用于加熱校園附近的辦公樓，光伏太陽(yáng)能系統(tǒng)也能為建筑持續(xù)提供電能。彎曲屋頂結(jié)合了光伏面板最有利的角度，并結(jié)合了一系列大開口，將自然光深深地帶入了建筑內(nèi)部，兩種原理進(jìn)一步降低了能耗。起伏的屋頂形式是可持續(xù)設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)力的直接體現(xiàn)。已經(jīng)努力工作的屋頂通過融合綠色景觀并幫助減少雨水而繼續(xù)擁抱生物多樣性。自然通風(fēng)策略與機(jī)械通風(fēng)策略結(jié)合到了設(shè)計(jì)中，實(shí)驗(yàn)室做到自然通風(fēng)非常不易，也進(jìn)一步節(jié)約了能耗。此外，實(shí)驗(yàn)室的空間環(huán)境是開放的，清楚地展示了建筑如何運(yùn)營(yíng)，空間之間的清晰聯(lián)系表達(dá)了空間與環(huán)境之間相互作用的動(dòng)態(tài)過程，為使用者提供了理解建筑和與之互動(dòng)的可能[5]。

4.2 形體與自然結(jié)合

形體是人對(duì)建筑最直觀的認(rèn)知，形體與自然之間的結(jié)合，能夠保證自然在視覺上和功能上的完整性，也能讓建筑更好與環(huán)境產(chǎn)生聯(lián)系。在面對(duì)地形條件和景觀功能的制約問題，魏斯事務(wù)所設(shè)計(jì)的布魯克林植物園新游客中心以成為地形的一部分的方式和地理環(huán)境進(jìn)行融合。建筑特征是以一個(gè)與地形連續(xù)的屋頂組織地面景觀展示、建筑內(nèi)部空間和可持續(xù)發(fā)展所需要的例如雨水收集、植物灌溉、土壤恢復(fù)等生態(tài)需求。游客中心如同植物園本身一樣，這座建筑以電影的方式被體驗(yàn)，無法被同時(shí)看到，游客需經(jīng)過蛇形的花園路徑，隨著游覽路線的進(jìn)行感知到不同角度和功能的空間。從街上可以看到從華盛頓大道進(jìn)入大樓的主要入口；從護(hù)堤頂部的第二條路線滑過游客中心，勾勒出日本花園的景色，然后通過階梯坡道下降到花園的主層，中間畫廊的弧形玻璃墻充當(dāng)建筑和景觀的介質(zhì)(見圖16)。屋頂以鋼框架適應(yīng)彎曲的平面形成起伏的表面(見圖17)。這個(gè)特殊的屋頂不僅承擔(dān)著建筑的圍護(hù)角色，更為其他可持續(xù)戰(zhàn)略如綠色屋頂、雨水管理、生物滲透池和灌溉一系列景觀露臺(tái)的雨水收集。建筑重新定義了游客與花園之間的物理和哲學(xué)關(guān)系，引入了景觀與結(jié)構(gòu)、展覽與運(yùn)動(dòng)之間的新聯(lián)系。建筑以整合形式、功能和可持續(xù)實(shí)踐的方式，在城市和花園之間建立了一個(gè)整體的公共界面。

5 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)今時(shí)代社會(huì)對(duì)生態(tài)問題的關(guān)注，表明了建筑生態(tài)化發(fā)展是未來不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。建筑是人類活動(dòng)的反應(yīng)，與社會(huì)和時(shí)代的發(fā)展息息相關(guān)。生態(tài)危機(jī)促發(fā)了社會(huì)對(duì)生態(tài)保護(hù)的關(guān)注，也生發(fā)了生態(tài)美學(xué)的發(fā)展。在生態(tài)美學(xué)的視角下，建筑觀念發(fā)生了轉(zhuǎn)變，建筑與城市關(guān)系呈現(xiàn)和諧共生、功能適應(yīng)和動(dòng)態(tài)互補(bǔ)的特征。