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自然材料在建筑中对自然环境影响

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在第一学年的生态建筑课程中,使我是对生态建筑有了初步了解和认识,其中赫尔佐格&德梅隆设计的DominusWinery令我印象深刻。不仅是其强烈的建筑视觉冲击,还有其独特的生态处理手法,都令人耳目一新。在当今这个图像时代,戈特弗里德•森佩尔提出的建筑四要素,已经不再是许多建筑设计的主导因素,那些背离建筑基本意义的作品,或许在百年之后,会滋生出许多环境问题。赫尔佐格&德梅隆始终坚持从动机—材料—工艺—象征性的关系,与图像零距离的接触,策略地介入图像时代。本文无法分析新型的生态技术手段在生态建筑领域的应用,也无法对生态建筑做一个系统的归纳总结,仅从材料的肌理、属性等方面,概要论述材料对建筑内部生态的调节作用、对建筑主题艺术效果的表达呈现、对环境的影响。

一、研究意义

生态学概念是源于八十年代能源危机意识和环境污染而产生的。在生态学知识的传播中,使得生态学与其他领域的学科产生互动联系,生态建筑便是如此产生。生态建筑是要求在建筑任务框架内的,解决生态学的某种要求。因为每项建筑活动都要触及人们生活的基本情况,并使这种情况改变,生态建筑经常要求建筑要以环境可承受为先决条件。同时,这种在建筑过程中产生的对自然的侵扰应尽可能地减低,并避免对环境的破坏。虽然不同于其在自然法则上的意义,但它们仍然是同一体系的学科内容。在今天的生态建筑中,首要关注的是环境的承受性,如爱护材料资源,减少能源流失,弃用对健康和环境有高度伤害的建筑材料等。

这使得建筑材料的应用也成为生态建筑设计的其中一项讨论要点。赫尔佐格&德梅隆的设计案例分析—DominusWineryDominusWinery项目,是赫尔佐格&德梅隆在美国加利福尼亚州纳帕山谷的一项特殊项目。这个约333英尺长、82英尺宽、30英尺高的长方体块,巨大的建筑体量使设计师首先想到的是将它隐藏到场地中去。他们在场地附近找了一种颜色和土地几乎一样的玄武岩材料。并将它与钢一同运用到建筑中去。首先从建筑构造来说,均质的钢架构成建筑的内部结构,在钢结构的外表紧贴着作为立筋的钢管。而钢筋绕弯曲的缠绕式固定,令人联想到手工艺人的古老技法,石材作为初级肌理与钢筋组合非常协调。石料的大小也是经过静心挑选的,石块自下而上由小到大,形成有规律的肌理效果。石料大小的不同,既能根据建筑内部功能的不同需求,通过石缝获得通风采光,同时也达到了设计师要求的“能有石头的实体的感觉,又能通过石头缝里的光线感受到虚的空间”的效果。其次,除了空间置换上给人带来的特殊体验感觉外,石料作为建筑外围护结构的应用,在建筑功能的需求上,也带来了非常实用的实效功能。石料作为自然界的初级肌理,其自身就具有本真物化属性和力学性能特点。DominusWinery位于美国加利福尼亚州,加州所处的太平洋沿岸有火山坐落,而玄武岩则是一种基础性喷岩,体积密度大约在2.8—3.3g/cm³,其质地致密,比重比一般花岗岩都重。利用天然材料不仅能解决建筑的功能需求,且玄武岩自然的花色,能很好地和周边景观相协调,充分展现材料本身的形体美。

二、赫尔佐格&德梅隆的设计思想

瑞士建筑师雅克•赫尔佐格&皮埃龙•德梅隆从二十世纪七十年代开始独立的建筑实践活动。他们以建筑的本质为基础,以现代的语言和先进的技术为手段,探索建筑的多种可能行。他们设计的DominusWinery激发了人们对建筑的想象力,以其独特的方式再现自然材料在建筑设计中多变的自然属性。而他们将其所谓的“人工自然”来赋予建筑更深的意义时,结构技术只成了他们设计的手段。此时,可以建筑在满足实用功能需求的同时,还担任着艺术延续的重责。

三、自然材料的影响

1.自然材料在建筑的应用建筑是人类文明进步的产物,更是人类社会进步发展的见证历史。而建筑材料的应用在某种程度折射出人类生产力的不断提高。在原始社会,人类自身的认知水平不高,只能运用简单的动作,利用自然中的土、草、石、木等自然材料构筑人类最基本的居住场所。这些自然中形成的天然材料即称之为自然材料。而每种自然材料都有其特定的自然属性和物理功效,如石、木、土各有不同的个性特征,当今社会,人们通过现有的技术手段,对自然材料进行初级加工,在建筑构筑中大量应用。如美国本土的房屋许多都是利用木材,一是由于当地木材资源丰富,二是木材自身有很好的呼吸作用使得其在建筑材料应用中深受欢迎,木材能有效的调节房屋内的温度,使房屋内部的温差不至于太大,而且其自身拥有的特殊的自然属性令人们对木材非常喜欢;中国的新疆地区则以生土夯实墙为主要营造模式,利用本地材料低能耗,较强的保温、隔热的物理性能,使生土材料本身得到充分的利用,建筑的居住功效也得到很好的保护;而石材除了在DominusWinery的应用,古罗马建筑也是对石材理性应用建造的耀绩。随着科学技术的迅猛发展,各种新型技术、材料层出不穷,尽管生态建筑的实现有众多形式,但不断适应地域环境,充分利用自然资源,是建筑低能耗、高节能应是生态建筑的标志。而自然材料作为初级材料,其自身就具有生态环保的意义,自然资源与新型技术的结合也能实现建筑的生态节能功效,这也应是生态建筑今后的发展方向之一。

2.自然材料对环境的意义2000多年前的古罗马宫殿虽然实用石材建造,单就其本身的技术手段并无特别高明之处可讨论,但通过现存的石材残存痕迹,其建筑所拥有的价值意义就值得人们对其进行深入的研究与探讨。这种石材对环境本身是无害的,它与自然环境的高度融合令其能一直保留至今,其岁月的痕迹毫无虚伪的人工修饰,被风蚀残缺自然特征表露无遗,让人们认识到它一切都是短暂的,都在流逝。古罗马宫殿运用的是经过简单加工的初级石料,石料取自自然,对于当时自然环境占大比重的环境自是高度融合。对环境的整体协调与保护有不可言说的重要意义。而在工业化急速发展的当今社会,王澍设计的宁波博物馆通过对被弃用的自然材料再利用,希望借助这些旧材料,叙写对整个社会,整个时代的记忆。博物馆的外墙是用砖砌材料,砖是以天然黏土类物质加工制作的建筑材料,是颇具价值的建筑材料。两个案例陈述的都是对自然材料的应用对整体环境产生的空间、情感影响。通常情况下,人们在对“生态性”有一种偏离的误解,认为生态建筑应该探讨高科技在建筑中的应用,考虑了很多技术和手段方面的因素,导致忽略“人—建筑—环境”的整体思考,在追求新技术的应用时,更应关注建筑材料在生态技术上的影响,及对人文环境和生态环境产生的影响。

四、小结

在环境“全球化”的背景下,这些自然材料应该重新寻回自身的价值与定位,而设计师则应积极思考如何合理运用,创造出具有强烈生态与艺术气息的建筑作品。通过对建筑材料的初步认识,能让我们认识到生态建筑不是为了挑战技术而产生,而是在满足其基本建筑功能需求的基础上,而透过对自然材料应用也能起到调节建筑生态功效的作用。自然材料本身对自然、对社会都有一定的传承作用,只有合理认识这些材料的最初形态,以一种谦卑、尊重的态度去看待材料,那么建筑就能增强我们对世界的感知,生态也得以在建筑上得到延续。

作者:密宁 单位:浙江理工大学 艺术与设计学院

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