上海拓维建筑设计有限公司上海200433
摘要:长期以来我们的建筑已习惯依赖设备技术对建筑空间物理环境进行控制,以满足人们空间使用行为时的需要。在当代,这种技术思路的惯性会让我们过分信赖节能与低碳技术的运用,并可能忽视了从建筑的空间手段上进行积极的尝试。因此,我们需要对当代建筑的空间形态设计手段和方法进行重新审视。基于此,本文主要对低碳时代建筑空间形态设计进行相关分析与探讨。
关键词:低碳时代;建筑空间;形态设计
1、前言
在低碳时代需要大力强化低碳建筑的设计理念,要求建筑设计者对建筑的物质环境系统和能量系统给予更多的关注和考虑,以实现在建筑的使用周期内,把其对地球环境产生消极的影响降到最低。低碳时代需要对建筑的设计方法和手段进行重新审视。建筑空间形态作为建筑设计的核心内容更需从方法论层面进行积极探索。
2、关于低碳时代建筑空间形态设计的思考
2.1关注建筑空间设计的气候适应属性
2.1.1设计时应继承传统建筑空间的气候适应性
建屋的基本理由是改变大自然所给的气候,方便舒适地进行一些人类活动。自然气候差异对人类的建筑设计理念有巨大的影响。传统建筑由于结构技术的局限,导致传统建筑形成相对孤立的封闭空间;而现代建筑空间设计注重空间的流动性与多元化等方面,表现出与传统建筑空间截然不同的空间形式。不管是传统建筑,还是现代建筑所面临的气候适应的问题并没有发生明显的变化,也提醒我们在空间设计上需要继承并发扬传统建筑中的智慧,并以创新方式发展地域性现代建筑。
2.1.2设计时应关注建筑空间系统的气候适应性
在传统建筑中,不同地域的气候会产生不同的气候适应性空间设计。以我国广东地区湿热气候下传统民居建筑为例,同是围院式的进深布局,却与北方典型“四合院”表现出了截然不同的空间尺度特征。由于夏季炎热、多雨潮湿,岭南地区传统民居不管从整体空间布局还是单体建筑空间布局,都十分注重防热与通风。建筑群落上则呈现出紧凑的梳式布局,通过空间组织来实现遮阳通风的效果。庭院收窄的空间尺度主要是为了防热,结合贯通建筑纵向进深所形成的冷巷,形成了独特的应对湿热气候的空间系统庭院和冷巷。其布局呈纵横有序的“梳形”,很好地改善了居住环境的“微气候”。
2.2将建筑空间设计思路从“形式管理”向“能量管理”的转化
低碳建筑就是要把建筑结构系统、建筑空间与建筑环境控制系统这三者进行有机整合,在可持续发展观的指导下使生态建筑、节能建筑和绿色建筑的概念能充分运用到建筑中,推动建筑的设计和技术向更高层次发展。
在低碳时代,要求建筑与城市建设采取全新的态度,即建筑在能主动抵抗环境影响的同时,能最大限度地减少对环境的干扰。因此,设计的重点也转向以“能量管理”为核心的建筑系统的建构。在设计时建筑的物质系统与能量系统必须同时放到首要位置来考虑。低碳建筑的设计要求设计者能根据建筑形态特征结合相关能量控制技术及技术构造,合理地根据朝向、日照,风向等综合气候因素,确定在建筑的细节造型和采用遮阳、遮光电板以及复合生态技术的具体措施。通过分析能量的交换,确定建筑表现形态变化的规律。综合考虑建筑材料的技术性能,材料除了具有外观属性外,还同时包含了相应的建筑热工性能、光学性能、声学性能以及流体力学性能等,可以借助计算机模拟技术功能下,对构成空间的材料运用进行模拟,以全方位提升人体感官的舒适性。
2.3构形理论在空间形态设计上的应用
构型理论要求设计者通过基本结构的组合来构建整体的宏观结构,并要符合最优化设计。一切能量系统,无论有无生命,似乎都遵循优化几何法则。运用构形理论可以对自然万物的构造做出合理的解释,也可以利用计算机对自然系统进行仿真模拟。如人类的肺、鸟的羽毛、甚至土地的龟裂,所有有无生命的结构都可以被看作是各自流体、局限和目的的能量系统。通过构形论的推理,这些问题都可以得到让人满意的解释。
3、低碳生态的空间形态设计诠释
中加低碳生态示范区位于天津生态城滨海旅游区南湾南岸,紧邻国家海洋博物馆,拥有优越的滨水自然景观资源和文化资源,未来将成为滨海旅游休闲、生活配套服务的核心区域。示范区总占地面积1.8平方公里。
3.1两个尺度构建人与自然和谐相处的方式
在设计之初,我们就希望从城市整体空间环境着眼,构建人与自然和谐相处的方式。设计以示范区3条对外交通型道路以及南湾滨水岸线为边界,外围保护南湾整体自然环境,保持南湾滨水岸线的完整,塑造整体艺术骨架和良好的大地景观。内部围合区域形成人性尺度的紧凑街区,以城市网格组织城市街区。整体空间形态舒缓宜人,底密度、中强度,以低调的姿态烘托滨水的国家海洋博物馆的区域地标角色。
3.2精细化设计塑造人性尺度、步行友好的空间环境
我们以关注城市的多样性、复杂性以及众多要素错综的关联性,同时满足人的生理、心理、精神需求的生态都市主义角度去探讨城市空间和社区模式,就必须回归人性关注,塑造人性尺度、营建友好的空间环境。
3.2.1削弱等级、重功能和性格的街道网络。
示范区突破现行的等级思路主导的道路体系,建立削弱等级、重功能和性格的街道网络,强调街道空间的塑造,通过丰富的街道生活,激发城市活力。街廓尺度控制在20米~40米,其中交通型街道多为20米~30米,街道两侧可适当设置绿化带;生活型道路为16米,街道两侧不设置绿化带,同时利用较小的退线距离、较高贴线率以及小尺度的围合街廓来界定街道空间。
3.2.2可识别的特色街道
通过精细化的街道设计塑造可识别的特色街道。这其中最具代表性的就是进入示范区的主要路径——明盛路。未来将成为示范区最具标志性的景观林阴街道,利用枫树作为行道树,塑造一条充满意境的枫树大街,成为游客玩赏、居民休闲必去之地。同时,绿化带融入雨水收集技术,体现生态理念。根据街道两侧城市功能,将街道按照不同的使用功能分为商业段和生活段。通过精细化的街道断面的设计塑造不同的街道性格和氛围。商业段:街道中央10米绿带形成游人停留、漫步的休闲空间,利用建筑退线增加人行道宽度,形成树阴下的步行区和餐饮区,促进了街道与两侧商业的互动和人际交往,营造丰富的街道生活。生活段,塑造林阴道下的有轨电车的特色景观。
3.2.3多样化的开放空间系统
从城市的不同尺度组织开放空间,在不同尺度均关注人的感受,创造既有丰富的城市生活,又能亲近大自然的双重体验。在区域尺度形成连续的环南湾滨水公园。在街区尺度利用延绵的滨水岸线形成2条通往海洋博物馆的绿廊,在街坊尺度形成20座尺度宜人的街心公园。绿廊采用低冲击景观设计手法,通过植被和低洼湿地减少地表径流,收集雨水,完成生物过滤,成为雨水缓冲下渗带,为区域纳氧排涝。
3.3渲染充满人情味的都市宜居体验
设计力求塑造低密度的、幽静温情的社区生活,营造围合温馨的庭院生活,在小街廓的基础上形成四面围合式小街廓,让社区的横纵街道都丰富多彩,邻里中心与邻里公园结合,形成活跃有归属感的公共空间。通过不同住宅类型的组合提供多样化居住体验。邻里入口增加景观小品,强化邻里的领域感。以400米×400米邻里形成一级安保单元,以200米×200米街坊形成二级安保单元,每个街坊的监视器都可通过邻里中央安保控制中心统一监控管理。
4、结语
低碳时代的建筑发展,必然会体现为全新的美学价值,我们也看到这种趋势正在不断地发生。低碳时代建筑发展为学科提出了全新的挑战,我们亦有责任为这个时代的建筑空间形态设计寻找扎实的基点。
参考文献:
[1]肖毅强.关于低碳时代建筑空间形态设计的思考[J].南方建筑,2011(1):8~10.
[2]李婷.低碳经济时代建筑设计思考[J].建筑?节能,2014,9(15):242~243.