劉詩琦 束鴻鳴
摘 要:工業(yè)革命讓經濟快速發(fā)展,同時也加快了城市建設的步伐,導致了自然生態(tài)環(huán)境的惡化。為探究現(xiàn)代城市建筑與自然環(huán)境共生的方法,通過分析現(xiàn)代建筑活動對環(huán)境造成危害的原因,以及研究中國傳統(tǒng)地域性建筑——福建土樓群當中的圓樓,對其選址布局、建筑材料、結構、內部空間進行分析,嘗試歸納建筑與自然環(huán)境共生的方法,為現(xiàn)代城市建筑的可持續(xù)性發(fā)展提供參考和借鑒。
關鍵詞:共生性;建筑;可持續(xù)性;福建土樓
一、引言
隨著中國改革開放,城市規(guī)模逐漸擴大,建筑活動嚴重影響了自然生態(tài)環(huán)境和人類自身的發(fā)展,如何使建筑與自然環(huán)境和諧相處,使現(xiàn)代城市建筑能可持續(xù)發(fā)展是一個亟待解決的重要問題。在中國傳統(tǒng)文化中,體現(xiàn)著“天人合一”的思想理念,這一理念也深深地影響著中國傳統(tǒng)地域性建筑。由于當時技術條件的限制和“天人合一”理念的雙重作用,中國傳統(tǒng)地域性建筑的材料因地適宜,講究與周邊生態(tài)環(huán)境的和諧統(tǒng)一,使建筑既滿足了人類活動需求的利益,也符合當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境發(fā)展的要求。本文基于共生理論去研究古村落建筑特點,探究中國傳統(tǒng)地域性建筑——福建土樓,通過對其選址布局、建筑材料、結構和內部空間四方面進行分析,嘗試總結建筑與自然生態(tài)環(huán)境共生的方法,并將其應用到現(xiàn)代建筑的設計中,為現(xiàn)代城市建筑走向環(huán)境共生建筑的可持續(xù)發(fā)展之路提供借鑒和參考。
二、現(xiàn)代建筑對環(huán)境的影響
自工業(yè)革命以來,建筑活動伴隨著社會經濟的高速發(fā)展,對自然生態(tài)環(huán)境產生了嚴重的影響和破壞,加劇了城市空氣污染。建筑對環(huán)境的影響主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
(一)在建筑建造過程中,對自然資源的大量消耗
據(jù)統(tǒng)計,我國在1986至1996年,每年平均有750萬畝耕地被用為建筑用地,,造成我國土地資源銳減;同時,建筑材料的生產需要消耗大量礦產資源、森林資源和水資源。這些不可再生資源的過度開采又造成了水土流失、土地沙漠化等生態(tài)環(huán)境問題。其次,在建造的過程中又產生了各種粉塵和廢棄物,不僅造成周邊環(huán)境的污染,而且也影響了空氣質量。
(二)在建筑運行過程中,對能源的大量消耗
隨著社會經濟的發(fā)展,人們對生活質量的要求也越來越高??照{、供暖系統(tǒng)、照明、家用電器等各種高科技電子產品及設備的使用,使建筑在使用過程中,對能源的消耗量不斷提高。由于我國在建筑使用過程中關于節(jié)能方面起步較晚,在建筑物的保溫隔熱性能和氣密性等方面做得比較欠缺,導致暖通、空調系統(tǒng)的運行效率不高,能源的消耗量高于其他發(fā)達國家。
(三)在建筑拆遷過程中,對周邊環(huán)境的污染
近年來,我國城市建筑拆遷頻繁。由于我國現(xiàn)有的垃圾回收及處理技術較為落后,導致在建筑拆除后,大量的建筑垃圾無法被回收利用。 又因為垃圾回收處理所花費的資金較多,大部分建筑垃圾被簡單掩埋在城市郊區(qū),很難被自然降解,容易造成土地無法耕種或難以再利用。
三、福建土樓與自然環(huán)境共生的建筑特點
中國現(xiàn)存并繼續(xù)使用的與共生理念相關的建筑大部分分布于鄉(xiāng)村小鎮(zhèn),其中最具有民族代表性的為福建客家土樓。通過對其選址布局、建筑材料、結構、內部空間進行分析,探究土樓建筑與周邊環(huán)境的共生性。
(一)選址布局
福建土樓的選址和布局極其講究,追求人與自然的和諧統(tǒng)一,將土樓融入到山水之中,而不像一些現(xiàn)代建筑僅僅為了追求形式風格,例如,蘇州的東方之門因為與周邊環(huán)境極不融合而被調侃為“秋褲”。土樓選址注重建筑、人與環(huán)境協(xié)調的“風水術”,希望好的選址布局能夠聚集天地靈氣興旺子孫后代,為了使土樓建筑與山水環(huán)境有機融合,常把樓建高一點或者離山較遠一點,往往選擇坐高向地、向陽避風、臨水近路的地方,為便于居民生產生活,避風防潮,既注重功能性的需求,又能融入自然環(huán)境之中。
(二)建筑材料
福建土樓建筑材料因地適宜,就地取材,材料均使用當?shù)刈匀毁Y源,例如石料、竹子、青磚、瓦片、杉木,還有特制的三合土。三合土以黃土、石灰、河沙三種成分攪拌而成,做工考究,加工程序嚴格。三合土進過層層夯實,用于筑造外墻,土墻較厚,使土樓具有隔熱保溫、冬暖夏涼的功能。石料常選用整塊巨石用于建筑土樓的墻體基腳,瓦片用于房頂?shù)慕ㄔ?,青磚主要用于防火、防潮和隔音,杉木用于頂板、樓板、隔扇、樓梯和門窗。相比現(xiàn)代建筑材料含有某些放射性元素,或者含有散發(fā)出甲醛、苯、醚類等污染空氣和有害人體健康的氣體,土樓建筑材料因源于周邊的自然環(huán)境,利于居民健康。
(三)建筑結構
福建土樓建筑結構設計巧妙,以福建永定客家土樓群當中的圓樓(圓寨)為典型研究對象,通過研究其建造過程來分析其建筑結構。一般建造流程分為六步(圖1)。第一步為選址、設計、開地基,先確定樓的規(guī)模、層數(shù)和間數(shù)等,量出外墻位置,借用原始的折紙定線法畫施工圖;第二步為打石腳,運用松木打樁,再用山石干砌墻基;第三步行墻,用支架模板夯筑土墻,墻體下寬上窄;第四步獻架,當土墻夯到一層樓高時,在墻頂挖凹槽放樓板梁,然后豎木柱、架木梁;第五步出水,屋頂木構架使用穿斗式和抬梁式,瓦鋪在望板上,檀、椽和望板擱置在架梁之上;最后一步裝飾土樓內外。土樓的這種建造結構整體性強,抗震效果好。土樓整體內部為木構架多層環(huán)型房間,外挑環(huán)廊的垂直型建筑,特有樓正中的天井來增強采光和通風。土樓在屋頂使用“剪瓦”的手法,非常利于排水。
(四)內部空間
土樓建筑內部空間包括門庭、大廳、臥室以及環(huán)形走廊、內院和天井,其中,廊道具有良好的通風系統(tǒng),天井給內院提供了充足的自然光線,居民也喜歡聚集于此進行各種活動。此外,圓樓由于其圓形結構,內部各個空間均光線照明良好,通風流動性好。土樓一般分為四層:一層為廚房,但其內部空間的功能不僅僅是廚房,還為二樓糧倉及整棟樓提供干燥保濕;二樓設有糧倉,避免與地面之間接觸導致食物發(fā)霉;三樓以上均為臥室,采光和通風性更好。因此,圓樓建筑的外部形式和內部功能空間結合得十分完美。
四、環(huán)境共生建筑的設計要點
“共生”最先出現(xiàn)于生物學,主要是指不同種生物在一起共同生活。后來這一概念延伸至其他領域,在建筑學領域,特別是日本對共生建筑的研究,更是體現(xiàn)了日本文化特征,例如,日本建筑大師黑川紀章的共生思想。通過對共生相關理論的整理,建筑共生理論主要是指部分與整體的共生、內部與外部的共生、建筑與環(huán)境的共生、不同文化的共生,以及歷史與現(xiàn)實的共生?,F(xiàn)代城市建筑基本上與自然生態(tài)環(huán)境呈對立關系,通過鋼筋混凝土把建筑內空間與外部自然生態(tài)空間隔離開??偨Y福建土樓群當中圓樓的建筑特點,提出以下關于環(huán)境共生建筑的設計要點:
(一)選址和布局符合生態(tài)原則
建筑選址布局應考慮周邊環(huán)境的現(xiàn)狀,不破壞原有生態(tài)系統(tǒng)和動物的活動路線,保護建設用地范圍內具有生態(tài)建筑的古樹和動植物,同時注重建筑、人與環(huán)境協(xié)調,使建筑能較好地融入當?shù)丨h(huán)境中而不是獨樹一幟,從而才能不破壞當?shù)卦械娘L景視野。例如,我國建筑大師王澍設計的中國美術學院象山校區(qū),其選址和布局將建筑融入到象山的山聳水環(huán)之中,又與校園整體環(huán)境相和諧。
(二)建筑材料因地適宜,生態(tài)自然
建筑材料應多利用當?shù)氐耐潦?、木材、竹等自然生態(tài)材料,借鑒土樓對本地材料的使用方法,探究使用本地普通自然生態(tài)材料建成小中層建筑的方法。因為天熱材料的透氣性好,利于人體健康,又不污染環(huán)境,同時也利于回收再利用,容易被大自然降解循環(huán)。例如北京長城腳下的“竹屋”, 其竹材料的使用增強了建筑的表現(xiàn)力,其疏密有致、間隔分明的竹墻使建筑巧妙地隱于自然的山水之中,傳達出濃郁的東方神韻。
(三)建筑結構和內部空間設計“天人合一”,減少使用過程中的能源消耗
建筑結構和內部空間應根據(jù)周邊環(huán)境和當?shù)氐纳罘绞竭M行設計,而非為了某一種風格。要注重舒適性、實用性和親切感,借鑒土樓的設計理念,講究空氣、陽光、山水、天、地與人的和諧統(tǒng)一。在結構和內部空間的設計中,將建筑外部的自然環(huán)境通過窗戶或其他方式,通過設計的手法引入室內,使內部空間與外部環(huán)境和諧統(tǒng)一。其次,通過結構和內部空間的設計,提高自然能源的使用率,達到節(jié)約能源的效果。例如,提高房間內的采光,減少白天照明,同時,借鑒土樓廊道通風系統(tǒng)的設計方法,利用自然通風以減少空調的使用。
五、結語
隨著我國城市的發(fā)展,建筑物不斷增多,對生態(tài)環(huán)境造成的壓力迫使人們思考如何建造可持續(xù)生態(tài)建筑。隨著全球對環(huán)境生態(tài)問題的重視,人們對城市建筑發(fā)展的思考及對高科技生態(tài)材料的研發(fā),可持續(xù)生態(tài)建筑在未來是具有可能性的。同時,借鑒中國傳統(tǒng)地域性建筑的設計理念和手法,將會為環(huán)境共生性建筑的探究打開新的視角。以福建土樓群當中的圓樓為研究對象,對其選址布局、建筑材料、結構、內部空間進行分析,歸納建筑與自然環(huán)境共生的方法,希望對關于環(huán)境共生建筑的研究提供參考。
參考文獻:
[1]劉琳.基于共生理論的深圳鳳凰古村保護性更新策略研究[D].哈爾濱工業(yè)大學,2014.
[2]李凱凱.建筑與自然的共生性—生土建筑的機制[D].北京理工大學,2015.
[3]李積權.樹立生態(tài)價值觀,走向環(huán)境共生建筑設計[J].中外建筑,2004,(04):79-82.
[4]游娟娟.土樓文化生態(tài)倫理思想及其教育運用[D].閩南師范大學,2014.
[5]李華生.福建土樓建筑樣式與人居生活方式二元結構的研究[D].湖南師范大學,2013.
[6]胡璟.共生理論下的城市建筑綜合體設計研究[D].廈門大學,2007.
[7]譚抗生.福建客家土樓的建筑空間研究[D].南京藝術學院,2008.
[8]鄭時齡,薛密.黑川紀章[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1997.
作者單位:
江南大學設計學院