建筑界面的生态语言.doc

建筑界面的生态语言关键词：建筑立面建筑屋顶生态语言building facadebuilding rooforganisms habits languageecological language 中国论文职称论文摘要：当代建筑界面充满了深浓的生态意识，本文从“建筑立面”、“建筑屋顶”等视角，对注重生态与可持续的建筑界面形态进行分析与归纳，提出了“双层表皮”、“可启屋盖”等10种建筑界面的生态语言。 Abstract:Contemporary architecture interface fulls of a deep sense of the ecology. By analyzing and induction the ecological and sustainable building interface morphology，from the visual angle of“Building Facade”and“building roof”，this paperputs forward 10 kinds ecological construction interface language，such as“the double deck cuticle”，“can-uncovered building roof”and otherwise. 建筑界面是建筑的外在形态，是使建筑空间从自然界无限连续空间中分离出来的决定性要素，建筑界面由建筑立面与建筑屋顶组成。在生态与可持续理念的影响下，建筑界面形态构思力求能够反应生态的内在要求，如使建筑最大限度地获得日照、采光、通风以及节约建筑能耗等；另外，建筑界面与各种相关技术的整合，也代表了当代建筑的发展方向，这种重技术的倾向使得当代建筑界面形态更加理性与生态。 1建筑立面的生态语言 建筑能给人们带来美的感受，这种感受来源于形态。建筑形态与语言、符号等本无联系，但在如何表达思想、情感这一意义上，建筑却象语言学一样，有一种系统化的、可以诠释某种信息的符号系统，因而形成了建筑的语言符号体系。当代生态建筑立面更是处处充满了理性与诗意的生态语言。 1.1 双层表皮 双层围护结构是当今生态建筑中所普遍采用的一项措施，被称为“可呼吸的皮肤”。通常，“双层表皮”的内层是普通意义上的建筑界面，拥有建筑围护功能以及可正常开启的窗扇；而外层界面主要起附加作用，如为建筑遮挡不稳定的猛烈气流；两层界面间安置防止阳光直射的百叶。而内、外两层界面间的空气又充当了建筑内部空间的气候缓冲区域，使建筑内部拥有更为舒适的气候环境。双层界面在减低建筑能耗、实现建筑生态化的同时，也创造了一种崭新的建筑形态，增加了使用者对建筑空间层次的体验。如德国埃森的RWE公司塔楼，是一座拥有双层玻璃表皮的圆柱形建筑。该建筑的内外两层玻璃间距50cm，有利于空气的流通，并安装了一套遮阳系统。内层玻璃可以自由开启，外层玻璃阻挡高空的风力，因此其内部工作间可以享受自然的空气却不必担心高空猛烈的阵风。这一生态与诗意构想使大楼基本上放弃了昂贵的机械空调，也节约了能源。此后还有盖茨大楼、吉宝欧文化中心等等，更是“双层表皮”充满智慧与诗意的完美表现。 1.2 立面复合 建筑外表不再是一张单一的“膜”，建筑立面可利用檐廊、柱廊、构件凹凸、构架、构造墙等多种手法，创造一个开放的、有层次的“立面空间”，该手法不仅“软化”了建筑立面设计、增加立面的景观层次、加强了建筑与环境的对话，更重要的是立面也具有了生态调节、遮阳等多种功能。如清华大学建筑设计研究院办公楼，在西向建筑主入口处设计了一面大尺度的防晒墙。这面由混凝土制成的防晒墙完全与建筑脱开，在夏季与过渡季节，可以完全遮挡西晒的直射阳光；防晒墙与建筑主体之间的空隙有利于室内空气的流通(拔风作用)并可保证主体建筑室内的均匀天光照明。在冬季，防晒墙能有效地遮挡西北风，从而有效缓解外部气温对建筑内部的影响。“立面复合”的设计手法和细部处理给人们以诸多新颖的感觉。 1.3 立面绿化 界面绿化是指利用植物的美学、生态学和能源保护等方面的优势，将植被与建筑的表皮相结合，进而达到绿化、美化及生态的目的。从生态学的角度讲，墙面尤其是垂直墙面是建筑实现生态化的薄弱环节。因此，如何解决墙面的保温隔热问题，是生态建筑设计的重要环节，毫无疑问，“立面绿化”是有效的途径之一，绿化犹如为建筑穿上了一层绿色的外套，在夏季能对室内空间与建筑外墙起遮阳作用，同时减少外部的热反射和眩光进入室内，在冬季成为建筑的附加保温层；绿化的立面使建筑拥有看起来更自然的外观，同时软化了城市“水泥化”的僵硬形象。“立面绿化”已成为广泛使用的建筑生态化和建筑美化的有效途径之一。 1.4 可调界面 依据环境可以进行自我调节的建筑界面是当代建筑在高技术条件下实现生态化、节能化的新措施。1996年，欧洲的30多位著名建筑师共同签署了在建筑和城市规划中应用太阳能的欧洲宪章，其中曾对建筑界面做出过如下的陈述：建筑外墙对光、热和空气的穿透性以及墙体本身的通透程度必须是可调控的，即能够根据当地气候条件的变化作出相应的调整。法国建筑师让努维尔设计的阿拉伯世界研究中心，其建筑立面的设计就是利用照相机光圈可调原理。努维尔在窗户上装入了按照阳光的强度调节进光量的装置，建筑主立面覆以隔栅，形成单元格式立面构成，每一个单元格里都清晰可见控制调节的电子线路板，充分体现出技术与艺术的完美结合。关于这座与众不同的建筑，努维尔曾这样说过：“传统的建筑是以固定的体量作为基础。这里边没有注意到光的首要性正是光使我们能够看到建筑；并且它忽视了光的可能性以及它的多样性，一旦你理解了光是如何的丰富多变，并且感受到它的丰富性，你的建筑语汇就会立刻变得不同，这是许多经典建筑所没有想到的。这样，一个暂时的建筑变得可能了不是因为暂时的结构，而是因为光随时改变着建筑的形态。” 1.5 遮阳构件 当代的生态建筑对于遮阳设计非常重视。良好的遮阳设计不仅有助于节能，符合未来发展的要求，而且遮阳构件还具有使建筑趋于人性化的作用，透过精致的细部设计充分展现材料特性与细腻的尺度，改变人们对于“工业时代”机械美学冷冰冰、缺乏人性化尺度的看法。当代的建筑遮阳形式有横向的或纵向的遮阳格片，有可以塑造震撼的室内光影效果的布幔遮阳，也有角度自动可调、遮阳不遮光的百叶窗帘。不同形式的遮阳构件适用于不同的地区和建筑，而且对于建筑立面具有不同程度的装饰效果。如建筑师诺曼福斯特设计的弗雷尤斯地方中等职业学校，建筑在向阳的一侧设计了一组银色的遮阳板，用来阻挡夏季酷热的阳光。阳光透过遮阳板的缝隙投下缕缕的光斑，犹如谱写一曲动人的旋律。曾几何时，遮阳构件已被世界上各个国家各个地区的建筑师广泛采用，成为生态建筑立面典型的形式语言。2建筑屋顶的生态语言 与建筑立面一样，建筑屋顶也是建筑界面的一部分，建筑屋顶的生态化也应该采用理性的生态设计与感性的艺术创作相结合的设计方法，将生态学的原理落实为可操作的建筑形态模式语言，建筑屋顶便拥有了丰富多彩的，多种功能与动态相结合的外部表现形式。这样，我们的建筑不仅具有优美的屋顶形态，更有生态与形态相得益彰的 完美意境。 2.1 可启屋盖 早在古罗马时代，就有中心庭院的雏形。采用可开启玻璃顶的现代中庭空间更具气候的调节性。夏季，屋盖开启，中庭在烟囱效应的作用下，经由“可呼吸的外墙”流入外界的新鲜空气，循环后由中庭上方排出。冬季，屋盖下降，室内的通风主要靠建筑的外墙来实现。在整座建筑的生态循环中，“可启屋盖”占有重要的地位。如德国柏林盖茨总部、日本松下电子公司信息交流中心等，均采用了“可启屋盖”的设计策略，“可启屋盖”不仅保证了这个开放、透明的工作场所的高质量室内环境，同时也创造了与生态共辉的优美建筑外部形态。 2.2 漂浮屋盖 “漂浮屋盖”是当代建筑经常采用的形态构成手法，其特点是以附加整体性屋盖“笼罩”在由功能自然形成的建筑屋顶之上，“漂浮”的上屋盖与建筑自然屋顶之间形成部分“灰空间”，该空间区域也具有气候缓冲、遮阳等功能。同时，由于“漂浮”屋盖摆脱了与建筑平面的必然联系以及空间限定的模糊性，大大增强了建筑对人行为活动的包容性，建筑形态更为自由。如屈米设计的弗雷斯诺国立当代艺术学校，用一个巨大的屋顶将新旧两部分整体罩盖，形成一个半室外、半室内的空间区域。该区域因具有优美的空间形态、良好的气候条件和适宜交往的特质倍受到人们喜爱。 2.3 屋顶花园 1926年，现代建筑的奠基人勒柯布西耶出版建筑五要点，其中就有关于建筑屋顶绿化的内容，其本意是要恢复被房屋占去的地面。屋顶绿化对城市景观、环境以及改善城市热岛效应等都能起到重要的作用。当然，屋顶绿化必然会对建筑室内具有良好的保温隔热效果，可以减少夏季和冬季的温度波动。此外，屋顶绿化还可与城市广场、花园等公共开放空间相结合，逐步走向城市化，向城市开放，向普通的公众开放，也是当代屋顶绿化的发展趋势。法国波尔多的梅里纳克航空管制中心便是“屋顶花园”的优秀代表，该建筑最大胆，也是最吸引人的就是一个庞大的几乎插入地下的斜面屋顶。屋顶上种植了大量的灌木，从一个角度看过去，建筑宛如一座坡地花园，“屋顶花园”的设计赋予了建筑独特的个性自然、开放、亲和力强。 2.4 架空坡顶 “架空坡顶”是当代常用的建筑形式，开口倾斜的架空屋顶内能形成热压对流，即使在无自然风的条件下，架空坡屋顶也具有良好的隔热和自身散热调节性能。坡顶或陡或缓、或长或短；形态多变，色彩纷呈。因而，架空坡顶已成为世界各国普遍采用的生态与可持续的建筑形式语言。较具代表性的建筑作品当属印度建筑师查尔斯柯里亚的“管式住宅”。“管式住宅”实际上是把烟囱拔风原理应用于剖面设计中，在低层高密度的住宅群体中，既可在户内创造小型化的阴影户外空间，又有效地解决了室内空气流通的问题，并产生了直接反映地域气候特征的优美建筑形态。 2.5 通风塔体 利用竖向连续空间的“烟囱效应”，在大体量的建筑中设置高出屋面的通风塔，实现室内的自然通风，降低能耗。与此同时，通风塔体也创造了独特的建筑形体特征。建筑师肖特和福德设计的英国莱切斯特的蒙特福德大学机械馆，是综合利用了风压及热压从而实现建筑自然通风的实例。建筑师将建筑庞大的体量分割成小块，这样既在尺度上与周围古老街区相协调，又能形成一种有节奏的韵律感，可谓匠心独具。 3结束语 充满生态的建筑界面是在传统的、静态界面创作理念的基础上，借鉴生态学的基本原理，将建筑界面表层视为有自我调节功能的有机生物体的表皮，进而运用技术手段和多样化的建筑形式来创新建筑形态语言，实现建筑节能等生态综合目标。其界面形态的新颖性、地域性和功能的必然性，正在孕育形成我们时代风格的特征性。这种开放的、多样化的界面形态特征，正在以一种模式化的生态语言，赋予当代建筑以独特的艺术与可持续的魅力。 参考文献： 1 西班牙帕高阿森西奥著.生态建筑.侯正华、宋晔皓译.南京：江苏科学技术出版社，2001. 2 李冬华著.高技术生态建筑.天津：天津大学出版社，1998. 3 周浩明，张晓东著.生态建筑面向未来的建筑.南京：东南大学出版社，2002年3月. 4 韩靖，梁雪，张玉坤.当代生态型建筑空间形态分析.世界建筑.2003，08：80-82. 5 李哲，曾坚，肖蓉.当代生态建筑的美学新模式.新建筑.2004，03：62-64. 6 张蔚，魏春雨.建筑复合界面初探.南方建筑.2004，06：33-36. 7 万书元.当代西方建筑美学.南京：东南大学出版社，2001. 8 石孟良，彭建国，陈亮.建筑生态化设计教学新体系.建筑学报.2007（1）：9-11.