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，人類進入了信息互聯(lián)和網(wǎng)絡(luò)時代，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)展進程中忽略了自然的承受能力從而引發(fā)了生態(tài)危機。社會和學(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中復(fù)雜的多元的文化，具有地域特色的城市文化、社會形態(tài)、歷史痕跡等人們對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，而這與人類和社會的發(fā)展顯然是相違背的?，F(xiàn)代主義建筑對環(huán)境和自然的忽視隨著生態(tài)危機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、自然關(guān)系提供了一個新的視角。

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

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、自然環(huán)境和自身的關(guān)系類型，是當(dāng)代生態(tài)危機影響下產(chǎn)生的新的存在觀。生態(tài)美學(xué)跳出了主客體二元對立的審美思維，它以相互關(guān)系為審美對象，認為協(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)從對人與自然的審美關(guān)系入手，對人與社會、人與世界、人與自我等多重審美關(guān)系進行探討，最終致力于對人類存在狀態(tài)的改善，其目的是在人類社會建立順應(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)對建筑學(xué)的影響

幾千年來，人們在自然的基礎(chǔ)上建構(gòu)自身的社會和文明，形成了形態(tài)各異的城市或村莊。建筑作為人類活動的印跡，始終映射著人類社會的變化，同時促進自然和社會的發(fā)展變革，建筑可以看作自然與社會的物化。20世紀(jì)的生態(tài)危機席卷全球，人們普遍開始意識到，過去以人類為中心的發(fā)展思維將自然與社會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)和科技對自然進行占有和掠奪，超出了自然能夠承受的范圍，從而使生態(tài)危機日漸嚴(yán)重，甚至威脅到人類的生存。對生態(tài)意識的反思使人們意識到，對自然、社會和技術(shù)之間利用形式的不合理，人們需要重新審視人類的知識和經(jīng)驗，采取行動以合理的利用形式投入時代的變革中。

生態(tài)美學(xué)視角下，建筑活動應(yīng)與自然協(xié)調(diào)共生。這個新的美學(xué)意識帶領(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，保護自然，以生態(tài)利益為人類總體利益，實現(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)一有三個表現(xiàn)特征:和諧共生、功能適應(yīng)和動態(tài)互補，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)展邁向一個全新的時代。

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)合國教科文組織評為世界文化遺產(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)中心的觀景臺是一個包裹在圓錐體積內(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，與之形成對稱和寧靜的關(guān)系，水中的倒影構(gòu)成了富士山的意象，與遠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，是坂茂對富士山整體文化的再現(xiàn)。參觀者向上的參觀體驗是對富士山攀登者攀登體驗的再現(xiàn)，頂層的巨大觀景窗口是對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，表達同富士山同樣的寧靜和對稱的精神(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)。坂茂利用這個圓錐體對富士山形象的模仿，將富士山的文化精神、藝術(shù)氣質(zhì)和對環(huán)境調(diào)節(jié)的重要貢獻巧妙的再現(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。由于城市積極推動環(huán)境保護，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)纳狡聻閯又参锏纳嫣峁┝送寥?，隨著時間的變化，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到不同外觀的博物館和生動的自然活動，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)筑表達著城市的性格。因此建筑空間對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對城市發(fā)展有重要影響。BIG事務(wù)所設(shè)計的丹麥戰(zhàn)爭掩體博物館很好的平衡了建筑遺址、戰(zhàn)爭記憶、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)時期德國建造的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”作為人和光線進入的通道(見圖7)。隱身的形體和切開的裂口以簡單但有震撼力的表達了對掩體的尊重，對二戰(zhàn)記憶的反思和對新文化綜合體的期待。“裂口”形成的中央共享廳是一個明亮的、集中的、開放的場所，喚起人們對戰(zhàn)爭記憶的反思和對新文化場所的共情，并將陽光引入建筑內(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的黑暗遺產(chǎn)的唯一地標(biāo)。新的博物館帶來了獨一無二的建筑體驗，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)境中的運作方式是“適者生存”，即對該環(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、便捷和互動的狀態(tài)。Atlas出色的智能設(shè)計體現(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，夜晚時幕墻會自動打開進行“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，為建筑物提供涼爽和自然通風(fēng)(見圖8)。它是一個開放系統(tǒng)，允許特定開發(fā)的應(yīng)用程序進行控制：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)兩個學(xué)院的實驗室用這些數(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)展往往單獨管理城市基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)，而負責(zé)任的參與者之間沒有真正的整合。利用云計算、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)劃的一個組成部分。作為柏林新興的公共空間之一，場地為這個展示可持續(xù)性、設(shè)計、數(shù)字化和舒適度方面最新進展的新地標(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，同時探索與周邊的歷史和自然環(huán)境互動新方式：它四面的玻璃幕反射了場地和環(huán)境，內(nèi)部空間與繁忙的廣場形成對話，加強了建筑與城市的聯(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智能系統(tǒng)，控制內(nèi)部能量的流動和消耗可以盡可能的被優(yōu)化，從而產(chǎn)生一個既自學(xué)又高效的建筑。通過這種方式，建筑和它的用戶進入了一種相互學(xué)習(xí)的相互作用。建筑學(xué)會適應(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)定運轉(zhuǎn)的重要能力。建筑空間內(nèi)部時刻發(fā)生著能量交換、空間流動和人員交流，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)護理系的一個綜合性建筑(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，擴展成一個從內(nèi)到外在各個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)的四邊形動態(tài)改造成的瓦基爾花園。上層體量內(nèi)的裂口將光線引入花園，交錯的循環(huán)充當(dāng)學(xué)術(shù)工作場所和內(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學(xué)科之間的互動。室內(nèi)的水平陶瓷板和鋁制屏風(fēng)帶來自然界的堅實、團結(jié)協(xié)作的聯(lián)想， 所有人類感官參與治愈的方法。該設(shè)計慶祝該場地作為會議中心的起源，產(chǎn)生了從校園各個角落到上瓦基爾花園的行人通道網(wǎng)絡(luò)(見圖14)。

4 建筑與城市的動態(tài)互補關(guān)系

自然界中，生物與非生物之間通過對空間內(nèi)有限資源的分時、分類的利用，使資源利用率最大化。城市中的建筑對城市資源、文化等分類分時的利用，提升城市整體的運作效率和穩(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：它從消費者轉(zhuǎn)變?yōu)樯a(chǎn)者?？臻g從自然中獲取能力，同時能夠持續(xù)不斷地產(chǎn)生能量，為城市和自然增加活力，形成動態(tài)互補的關(guān)系。

諾丁漢可持續(xù)化學(xué)碳中和實驗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)部實驗室需要保持穩(wěn)定的溫度且24 h運行，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)階段的費用，并將其用于加熱校園附近的辦公樓，光伏太陽能系統(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，兩種原理進一步降低了能耗。起伏的屋頂形式是可持續(xù)設(shè)計驅(qū)動力的直接體現(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)策略與機械通風(fēng)策略結(jié)合到了設(shè)計中，實驗室做到自然通風(fēng)非常不易，也進一步節(jié)約了能耗。此外，實驗室的空間環(huán)境是開放的，清楚地展示了建筑如何運營，空間之間的清晰聯(lián)系表達了空間與環(huán)境之間相互作用的動態(tài)過程，為使用者提供了理解建筑和與之互動的可能[5]。

4.2 形體與自然結(jié)合

形體是人對建筑最直觀的認知，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。在面對地形條件和景觀功能的制約問題，魏斯事務(wù)所設(shè)計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)境進行融合。建筑特征是以一個與地形連續(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，無法被同時看到，游客需經(jīng)過蛇形的花園路徑，隨著游覽路線的進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入大樓的主要入口；從護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)。這個特殊的屋頂不僅承擔(dān)著建筑的圍護角色，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)、展覽與運動之間的新聯(lián)系。建筑以整合形式、功能和可持續(xù)實踐的方式，在城市和花園之間建立了一個整體的公共界面。

5 結(jié)語

當(dāng)今時代社會對生態(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。建筑是人類活動的反應(yīng)，與社會和時代的發(fā)展息息相關(guān)。生態(tài)危機促發(fā)了社會對生態(tài)保護的關(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)和動態(tài)互補的特征。