随着时代的进步和发展,绿色建筑的理念已经深入人心,曾经成为制约因素的技术成熟问题、市场认知问题,甚至建安成本问题,已经逐渐为人们所理解或解决。当前绿色建筑发展,随着联合国可持续发展目标的推广和普及,逐渐转向关注社会、经济和环境的可持续建筑设计。而可持续建筑设计面临的问题主要有两个:一个是如何在可持续发展背景下,寻找到合适的可持续建筑设计创新路径的问题;一个是如何随着时代的发展,寻找到与时俱进的可持续建筑设计审美路径的问题。基于当今可持续发展目标的要求,无论建筑规模或类型如何,或者建筑在城市还是乡村,符合可持续建筑设计的逻辑并没有什么不同,是一以贯之的:即对处于不同发展阶段的不同地区符合可持续建筑设计理念的设计策略和技术体系的建筑学再发现和提高。当然,可持续建筑设计逻辑的一贯性并不能必然带来建筑设计结果的一贯性,条件的不同终归造就了结果的不同。例如,在相对发达的城市环境中,关注其能够获得的解决问题的手段,聚焦建筑对城市环境的解读;在发展中的乡村环境中,关注传统气候的适应性策略和技术的改进,并且最大限度地利用当地的材料,将当地丰富的文化多样性有意识地引入建筑设计。> 沼山桃里
国际知名建筑师、生态环境学家杨经文曾指出,许多所谓的“绿色建筑设计研究缺乏对地球的生态系统和它们的功能进行仔细的研究”。的确,很多主题为“绿色建筑研究”的著作过于偏重具体的设计策略条陈,以及设计个例介绍。即便是影响巨大的绿色建筑研究权威,新西兰的罗伯特和布兰达·威尔夫妇(Robert and Brenda Vale)在其经典绿色建筑研究著作《绿色建筑:为有能量意识的未来而设计》中也不例外。书中列举出“绿色建筑”设计所应该遵循的5个设计原则——“节约能源、与气候适合、最低程度地利用新资源、尊重使用者、尊重场地”,这固然可以让人们对于绿色建筑有一个较为全面的认识,然而失之于诸多单一因素的罗列,或者一种体系化的条陈,对于因何采用这些原则的论述则稍逊整体融贯的研究支撑。如果说上书还进行了一些关于地球资源和利用状况的研究,那么迈克尔·克罗斯比(Michael Crosbie)完成的《绿色建筑:可持续设计导则》一书的内容则更多只是一些设计实例的罗列,很难融贯理解绿色建筑。毫无疑问,对于推进绿色建筑设计而言,二者都是推进绿色建筑发展的先驱,尤其是在后续的诸多绿色建筑认证体系或者评价标准中,都能或多或少地发现他们的影子。通过这样一种单一要素并置的标准体系,如通过类似“场地”“空气”“水”等划分的体系结构拆分绿色建筑,将绿色建筑设计分解为诸多单一要素,从体系建构的角度来说,易于理解、操作性强,似乎按图索骥便可完成绿色建筑的设计,但是对于建筑设计而言,各个单一指标的过线达标不能代表创造出一个优秀的可持续建筑设计作品。> 沼山桃里
笔者在30年的可持续建筑设计研究中,经历了“生态、绿色、可持续”逐步迭代发展的全过程,也经历了从理论建构到实践验证,再返回理论建构同时坚持实践验证的螺旋上升的深入研究过程,逐渐坚定了一个基本观点:可持续建筑设计从来不必然是对绿色建筑认证体系或者评价标准的硬性可定量指标的设计回应,建筑师的创造力可为人类可持续建筑设计的未来创造出远超当前指标体系的价值。一方面,建筑师通过可持续建筑设计实践,与日新月异的建筑技术科学共同推进指标体系的各种精确定量的迭代、演变,将指标本身随着科技进步要调整优化的必然与可持续建筑设计契合起来。另一方面,建筑师可以创造性地将可持续建筑设计全面关注建筑的社会、经济和环境三个维度的表现通过建筑案例示范出来,而其中的社会关注必然存在难以精确定量的指标,例如可持续建筑设计密切关注的公众参与及文化多样性的保持等,这相当于拓展了当今的指标体系。> 宜兴污水资源概念厂
这绝对不是忽视指标体系对于可持续建筑设计的推动和价值。恰恰相反,这些指标体系本身的完备性也是科学理解可持续建筑的基础。客观而论,达到国际或者国内各种绿色建筑认证体系或者评价标准认证的绿色建筑实践,同样是可持续建筑设计研究中不可分割的重要应用。地球生物圈中各个生态系统在能量和物质材料流动的过程中,往往是多路径、网络化模式,实现可持续建筑设计的路径同样也是多样的。笔者认为,至少可有以下3条设计创新路径:第一条是在满足这些绿色建筑指标体系的前提下,建筑师基于建筑学的整体关注,将气候、形式、功能、构造等各种设计策略与科学原理或者技术指标要求结合起来,找到更加体现设计创造力的对策。这条路径通向提升设计自身的品质,解决的是建筑设计自身表现力能否契合可持续建筑设计要求的问题。毋庸置疑,建筑师的创造力,通过提升设计自身的品质,可以让达标的那些绿色建筑更适用、更经济、更美观,甚至更绿色。第二条是在无法满足这些指标体系的前提下,建筑师从更广博的可持续建筑设计角度,以提升可持续建筑在社会、经济和环境3个维度的表现为切入点,创造性地进行可持续建筑设计实践。这条路径通向公平和特色,解决的是物质“不均”和文化“多样”的问题。物质的多寡不应成为可持续建筑设计的门槛,更不是可持续建筑设计能否惠及的条件,而文化多样性恰恰是中国的巨大优势。> 尚村竹篷乡堂
第三条是寻找这些绿色建筑认证体系或者评价标准之外符合可持续建筑设计原则的新指标,或者与现有体系观点存在不同解读的一些内容。建筑师作为可持续建筑设计的总设计师,有义务也有责任,通过理论研究,更通过实践作品,阐述自己的观点,引领绿色建筑认证体系或者评价标准的完善,而不是简单地遵从已有指标体系做设计。这条路径通向未来,解决的是体系“求异”的问题。任何已经制定的指标体系都会面临时间的考验,指标体系自身也需要创新性发展。建筑师对这种求异思维下的创新性发展须未雨绸缪,且任重道远。而且体系“求异”,不是必然地朝着指标更加高大上的方向思考,反而很有可能是更接地气,更兼容在地性、乡土性、社会性。这种趋势已经在并没有获得现行绿色建筑体系认证的大量优秀可持续建筑设计案例中表现出来了。从亚洲建筑师协会“可持续建筑类别”获奖作品,到第二版《国际建协UIA2030议程指南》全球遴选出来的96个可持续建筑范例,以及首届“国际建协2030奖”(UIA 2030 AWARD)得奖作品,均可以看到这3条路径的影子。当然,其中不乏第一条路径的实践者,即获得各种绿色建筑体系认证的优秀范例。比较多的则是第二条路径,在各种物质条件的制约下,通过文化创新和社会关注,将可持续建筑设计品质推向了新的高度,其作品中反映出来的浓厚社会关注,例如文化及多样性关注,得到高度认可。第三条路径的一个例子是亚洲建筑师协会2019年首次专门设立的“可持续类别特别奖”的获奖作品,即笔者团队素朴工作室完成的福建宁德竹管垅茶青市场——从中国闽北编木拱桥获得灵感,将源自《清明上河图》中汴水之上的彩虹桥的工法,挪移为编竹成拱,创立了一种全新的模型;此外,还利用当地夯土材料和本地村民的夯土技术,以全新的形态,展示了传统工法的魅力,并创造了多功能的新空间。> 竹管垅茶青交易市场
2004年,杰森·麦克伦南(Jason McLennan)在其著作《可持续设计的哲学:建筑学的未来》一书中提出两个观点:第一,可持续建筑设计并不局限于得到认证的绿色建筑。第二,可持续建筑设计不是一种新方法,因为在很多乡土做法中,均体现了不少可持续设计的基本原则。这两个观点支撑了上述3条设计创新路径。他所说的乡土做法,与1993年芝加哥国际建协UIA大会所倡导的“向乡土原始建筑学习”一样,笔者脑海中映射的是那些“没有建筑师的建筑”中蕴含的可持续建筑设计智慧:毕竟可持续发展的内涵经历了漫长的厘清过程,从1987年第一次明确出现在联合国报告中,到2015年确立为联合国可持续发展目标,经历了28年。而这些“没有建筑师的建筑”,正是第二条路径和第三条路径可持续建筑设计创新的源泉。所谓“温故而知新也”,恰恰是充分汲取了过去二者中所蕴含的朴素的可持续建筑设计智慧的营养,才可以更好地达成当今乃至未来可持续建筑设计创新的目标。可持续建筑设计的3条形式审美路径可持续建筑设计的精髓同样是赋予美好的追求以美丽的形式。> 竹管垅茶青交易市场
可持续建筑设计应通过精心的设计,完成形式的创造,尽管不以风格追求为目的,但仍需以美的形式展示出建筑师对于地球生物圈生态系统的关注。苏珊·布朗森(Susan Bronson)在评论麦克伦南著作的文章中指出:他认为可持续建筑设计不是一种风格上的努力,但“可持续建筑设计不应该是丑陋的。相反,它通过更为精心的设计,以涵盖对环境和人类健康的影响,并扩展了长期以来对良好设计的定义,是一种涉及尊重和责任的设计方法”。倘若有风格可以选择的话,笔者会坚定地遵循关肇邺先生的教诲去做:建筑重要的是得体,而不是豪华与新奇。因为“没有不变的个人风格,只有‘得体’的适合建筑自身地位及周边环境要求的设计才是最好的”。并不是直线形或者太阳能光电板就代表了可持续建筑设计的风格,但是也要清醒地认识到,风格是呈现可持续建筑设计的重要外在载体,如“文如其人”一样,风格更多地取决于建筑师个人的喜好和设计时的重点关注点。对笔者而言,再也没有什么比以得体素朴的形式呈现可持续建筑更令人信服了。可持续建筑设计的风格呈现取决于建筑师将哪些问题视为可持续建筑设计的主要问题,并在解决这些问题中寻找到怎样的形式。如果将建筑系统作为地球生物圈中各种生态系统的一种,建筑师如何借助信息控制能量和物质材料流动的路径和节点,将会成为可持续建筑设计形式创新的源泉。至于认为哪条路径或者哪个节点更为重要,或者针对路径和节点的最终风格设计决策,则见仁见智。在可持续建筑设计的诸多原则中,不可避免地需要集成众多的有针对性的技术体系。而可持续建筑与特定的技术体系,并不一定是一种共生的关系,很多优秀的可持续建筑范例并没有采用超出常规的技术体系。这些技术系统对于建筑的使用者而言,多属于不可见或弱可见的范畴,例如工程师对设备系统的贡献大部分藏匿在建筑机房、吊顶或管道空腔里,成为看不见的“暗箱”。此外,使用者并不能将这些技术集成带来的可持续性能表现和技术体系联系起来,或直接转化为审美感受。这也带来了我们经常可以看到的一个现象:国内外展陈可持续示范建筑时,大多会陈列着一个大屏幕显示数字信息采集和展示系统,向访客或者使用者实时演示这座建筑的性能有多么出色。除了可以品评显示系统设计的优美与否,以及显示内容的排版优美与否,遗憾的是,人们并不能感受到可持续建筑本身的形式审美。> 海南生态智慧新城数字市政厅
在可持续建筑设计理论形成的历史进程中,其实预留了许多可持续建筑的形式审美路径。比较常见的可持续建筑的形式审美路径有3种:一是依托改良地方材料和技术的适宜技术体系,形成可持续建筑的新乡土审美路径;二是依托整合设计和生态系统多样性原则,形成可持续建筑的新自然审美路径;三是依托生物气候设计,形成可持续建筑的新功能形式审美路径。可持续建筑的新乡土审美路径是指依托恩斯特·弗里德里希·舒马赫(ErnstFriedrich Schumacher)中间技术理论体系的适宜技术体系,对地方材料和技术的再发现,以及结合现代科学知识改造的形式审美路径。其重要特征是适宜技术对传统技术的现代化改良,改良的目标除了提高原有技术的效能外,更重要的是控制改良的成本,往往是扎根本土、适当革新的产物,而扎根本土的技术或者材料的应用,通常是契合于当地的自然环境和社会、经济、技术等条件的。> 海南生态智慧新城数字市政厅
可持续建筑的新自然审美路径是指依托整合设计和生态系统多样性原则的自然审美再现。整合设计是整体思维可持续建筑设计方法的源泉之一,是借鉴自然生态系统研究的一种设计方法,关注物质材料组成的多样性及能量来源和消耗路径的多样性。将植被作为建筑系统的组成部分是可持续建筑新自然审美的一种直接表现。植被可以作为改善微气候的载体,通过遮阳或者蒸发及呼吸作用,调节建筑室内外的湿热环境,可以通过吸附作用或者观赏价值改善室内环境,甚至可以使各种农作物成为食物链中的一个环节。可持续建筑新自然审美的一种相对间接的表现是建筑融于环境,或者消隐于环境。土是最常见的低蕴能量的材料,可以作为植被生长的基础,也可用于覆土建筑,在建筑和外部环境之间形成良好的热防护层。不论是下沉式的大地景观建筑处理,还是屋顶覆土与大地景观融为一体,或者利用建筑体量,结合建筑体量的变化和可持续建筑部件,例如拔风烟囱的专门设计,融入环境,均属于此类。可持续建筑的新功能形式审美路径是指依托生物气候设计方法,在寻找建筑气候适应性设计对策的过程中创造出独特的可持续建筑形式的审美路径。在太阳、风、水等自然生物气候要素中,与建筑形式最密切相关的是太阳和风,二者在可持续建筑设计过程中产生了新功能需求,例如建筑专门的通风部件、光电和光热系统等,进而产生新形式需求,例如建筑的遮阳导光体系、建筑立面系统的多功能复合等。这些可持续建筑设计的新功能形式,有可能产生新功能形式审美路径。新功能形式需要依托太阳和风的科学原理,借助计算机模拟等技术产生。可持续建筑新功能形式审美中的技术美学是关注的重点。1996年,德国慕尼黑工业大学赫尔佐格教授主持编写的《太阳能在建筑和城市规划中的应用》一书里,集成了约60个各种类型的有环境意识的建筑和规划案例。滥觞于富勒提出的“少费多用”(Ephemeralization)概念,从注重效率的纯技术角度出发,到逐步或巧合或主动地应和了可持续建筑理论要求,并通过精彩绝伦的实践,为可持续建筑的形式审美提供了优秀案例。当今中国可持续建筑设计优秀案例层出不穷,基本上都可以从3条设计创新路径中找寻出自主创新的可能路径,并呈现3种形式审美的关注。其中,在国际舞台亦属杰出的可持续建筑设计案例也有很多,如荣获国际建筑师协会“UIA2030”可持续建筑奖优胜奖的崔愷院士主持完成的南京园博会主场馆,穆钧教授主持的万建村儿童图书馆,荣获全国绿色建筑创新奖一等奖的王建国院士、葛明教授主持的第十届江苏省园艺博览会博览园主展馆,荣获亚洲建筑师协会金奖的张鹏举大师主持的内蒙古工业大学建筑系馆改造项目,以及荣获国际建筑师协会健康与创新类别优胜奖的笔者团队完成的宜兴城市污水资源概念厂等。
文 Article / 宋晔皓 Song Yehao图 Pictures / 清华大学建筑设计研究院素朴工作室本文作者宋晔皓系清华大学建筑学院教授、博士生导师,清华大学建筑设计研究院副总建筑师
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