劉詩琦 束鴻鳴
摘 要:工業(yè)革命讓經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,同時(shí)也加快了城市建設(shè)的步伐,導(dǎo)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(dòng)對(duì)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(dāng)中的圓樓,對(duì)其選址布局、建筑材料、結(jié)構(gòu)、內(nèi)部空間進(jìn)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(guān)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(kuò)大,建筑活動(dòng)嚴(yán)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(gè)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(dāng)時(shí)技術(shù)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(dòng)需求的利益,也符合當(dāng)?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(diǎn),探究中國傳統(tǒng)地域性建筑——福建土樓,通過對(duì)其選址布局、建筑材料、結(jié)構(gòu)和內(nèi)部空間四方面進(jìn)行分析,嘗試總結(jié)建筑與自然生態(tài)環(huán)境共生的方法,并將其應(yīng)用到現(xiàn)代建筑的設(shè)計(jì)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(duì)環(huán)境的影響
自工業(yè)革命以來,建筑活動(dòng)伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,對(duì)自然生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響和破壞,加劇了城市空氣污染。建筑對(duì)環(huán)境的影響主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(一)在建筑建造過程中,對(duì)自然資源的大量消耗
據(jù)統(tǒng)計(jì),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(shí),建筑材料的生產(chǎn)需要消耗大量礦產(chǎn)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(chǎn)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(zhì)量。
(二)在建筑運(yùn)行過程中,對(duì)能源的大量消耗
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對(duì)生活質(zhì)量的要求也越來越高。空調(diào)、供暖系統(tǒng)、照明、家用電器等各種高科技電子產(chǎn)品及設(shè)備的使用,使建筑在使用過程中,對(duì)能源的消耗量不斷提高。由于我國在建筑使用過程中關(guān)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(dǎo)致暖通、空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行效率不高,能源的消耗量高于其他發(fā)達(dá)國家。
(三)在建筑拆遷過程中,對(duì)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(shù)較為落后,導(dǎo)致在建筑拆除后,大量的建筑垃圾無法被回收利用。 又因?yàn)槔厥仗幚硭ㄙM(fèi)的資金較多,大部分建筑垃圾被簡(jiǎn)單掩埋在城市郊區(qū),很難被自然降解,容易造成土地?zé)o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(diǎn)
中國現(xiàn)存并繼續(xù)使用的與共生理念相關(guān)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(duì)其選址布局、建筑材料、結(jié)構(gòu)、內(nèi)部空間進(jìn)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(fēng)格,例如,蘇州的東方之門因?yàn)榕c周邊環(huán)境極不融合而被調(diào)侃為“秋褲”。土樓選址注重建筑、人與環(huán)境協(xié)調(diào)的“風(fēng)水術(shù)”,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(jī)融合,常把樓建高一點(diǎn)或者離山較遠(yuǎn)一點(diǎn),往往選擇坐高向地、向陽避風(fēng)、臨水近路的地方,為便于居民生產(chǎn)生活,避風(fēng)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(dāng)?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?jǐn)嚢瓒桑龉た季?,加工程序?yán)格。三合土進(jìn)過層層夯實(shí),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欤啻u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(jié)構(gòu)
福建土樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙,以福建永定客家土樓群當(dāng)中的圓樓(圓寨)為典型研究對(duì)象,通過研究其建造過程來分析其建筑結(jié)構(gòu)。一般建造流程分為六步(圖1)。第一步為選址、設(shè)計(jì)、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(yùn)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(xiàn)架,當(dāng)土墻夯到一層樓高時(shí),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(gòu)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(nèi)外。土樓的這種建造結(jié)構(gòu)整體性強(qiáng),抗震效果好。土樓整體內(nèi)部為木構(gòu)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(qiáng)采光和通風(fēng)。土樓在屋頂使用“剪瓦”的手法,非常利于排水。
(四)內(nèi)部空間
土樓建筑內(nèi)部空間包括門庭、大廳、臥室以及環(huán)形走廊、內(nèi)院和天井,其中,廊道具有良好的通風(fēng)系統(tǒng),天井給內(nèi)院提供了充足的自然光線,居民也喜歡聚集于此進(jìn)行各種活動(dòng)。此外,圓樓由于其圓形結(jié)構(gòu),內(nèi)部各個(gè)空間均光線照明良好,通風(fēng)流動(dòng)性好。土樓一般分為四層:一層為廚房,但其內(nèi)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(shè)有糧倉,避免與地面之間接觸導(dǎo)致食物發(fā)霉;三樓以上均為臥室,采光和通風(fēng)性更好。因此,圓樓建筑的外部形式和內(nèi)部功能空間結(jié)合得十分完美。
四、環(huán)境共生建筑的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
“共生”最先出現(xiàn)于生物學(xué),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(lǐng)域,在建筑學(xué)領(lǐng)域,特別是日本對(duì)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(jì)章的共生思想。通過對(duì)共生相關(guān)理論的整理,建筑共生理論主要是指部分與整體的共生、內(nèi)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(shí)的共生。現(xiàn)代城市建筑基本上與自然生態(tài)環(huán)境呈對(duì)立關(guān)系,通過鋼筋混凝土把建筑內(nèi)空間與外部自然生態(tài)空間隔離開。總結(jié)福建土樓群當(dāng)中圓樓的建筑特點(diǎn),提出以下關(guān)于環(huán)境共生建筑的設(shè)計(jì)要點(diǎn):
(一)選址和布局符合生態(tài)原則
建筑選址布局應(yīng)考慮周邊環(huán)境的現(xiàn)狀,不破壞原有生態(tài)系統(tǒng)和動(dòng)物的活動(dòng)路線,保護(hù)建設(shè)用地范圍內(nèi)具有生態(tài)建筑的古樹和動(dòng)植物,同時(shí)注重建筑、人與環(huán)境協(xié)調(diào),使建筑能較好地融入當(dāng)?shù)丨h(huán)境中而不是獨(dú)樹一幟,從而才能不破壞當(dāng)?shù)卦械娘L(fēng)景視野。例如,我國建筑大師王澍設(shè)計(jì)的中國美術(shù)學(xué)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(yīng)多利用當(dāng)?shù)氐耐潦?、木材、竹等自然生態(tài)材料,借鑒土樓對(duì)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?yàn)樘鞜岵牧系耐笟庑院?,利于人體健康,又不污染環(huán)境,同時(shí)也利于回收再利用,容易被大自然降解循環(huán)。例如北京長(zhǎng)城腳下的“竹屋”, 其竹材料的使用增強(qiáng)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(dá)出濃郁的東方神韻。
(三)建筑結(jié)構(gòu)和內(nèi)部空間設(shè)計(jì)“天人合一”,減少使用過程中的能源消耗
建筑結(jié)構(gòu)和內(nèi)部空間應(yīng)根據(jù)周邊環(huán)境和當(dāng)?shù)氐纳罘绞竭M(jìn)行設(shè)計(jì),而非為了某一種風(fēng)格。要注重舒適性、實(shí)用性和親切感,借鑒土樓的設(shè)計(jì)理念,講究空氣、陽光、山水、天、地與人的和諧統(tǒng)一。在結(jié)構(gòu)和內(nèi)部空間的設(shè)計(jì)中,將建筑外部的自然環(huán)境通過窗戶或其他方式,通過設(shè)計(jì)的手法引入室內(nèi),使內(nèi)部空間與外部環(huán)境和諧統(tǒng)一。其次,通過結(jié)構(gòu)和內(nèi)部空間的設(shè)計(jì),提高自然能源的使用率,達(dá)到節(jié)約能源的效果。例如,提高房間內(nèi)的采光,減少白天照明,同時(shí),借鑒土樓廊道通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法,利用自然通風(fēng)以減少空調(diào)的使用。
五、結(jié)語
隨著我國城市的發(fā)展,建筑物不斷增多,對(duì)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?qū)Νh(huán)境生態(tài)問題的重視,人們對(duì)城市建筑發(fā)展的思考及對(duì)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(shí),借鑒中國傳統(tǒng)地域性建筑的設(shè)計(jì)理念和手法,將會(huì)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(dāng)中的圓樓為研究對(duì)象,對(duì)其選址布局、建筑材料、結(jié)構(gòu)、內(nèi)部空間進(jìn)行分析,歸納建筑與自然環(huán)境共生的方法,希望對(duì)關(guān)于環(huán)境共生建筑的研究提供參考。
參考文獻(xiàn):
[1]劉琳.基于共生理論的深圳鳳凰古村保護(hù)性更新策略研究[D].哈爾濱工業(yè)大學(xué),2014.
[2]李凱凱.建筑與自然的共生性—生土建筑的機(jī)制[D].北京理工大學(xué),2015.
[3]李積權(quán).樹立生態(tài)價(jià)值觀,走向環(huán)境共生建筑設(shè)計(jì)[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(yùn)用[D].閩南師范大學(xué),2014.
[5]李華生.福建土樓建筑樣式與人居生活方式二元結(jié)構(gòu)的研究[D].湖南師范大學(xué),2013.
[6]胡璟.共生理論下的城市建筑綜合體設(shè)計(jì)研究[D].廈門大學(xué),2007.
[7]譚抗生.福建客家土樓的建筑空間研究[D].南京藝術(shù)學(xué)院,2008.
[8]鄭時(shí)齡,薛密.黑川紀(jì)章[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1997.
作者單位:
江南大學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)院