生态建筑的设计原理

作 者:

作者简介:
庄辉煌,同济大学建筑与城市规划学院博士生,台湾汉景艺术建筑事业董事长兼总经理。同济大学 建筑与城市规划学院,上海 200092 詹秀芬,同济大学建筑与城市规划学院博士生,台湾汉景艺术建筑事业副总经理。同济大学 建筑与城市规划学院,上海 200092

原文出处:
同济大学学报:社科版

内容提要:

本文略论环境恶化的现况与起源,并阐述“生态建筑”的理念与其对环境永续的意义。提出“生态模拟”的概念,即由观察模仿大自然生态系统的运行模式,归纳出十大运行法则,作为城市与建筑规划设计的基本准则,并略述其在设计规划实务上运用的可能,推介“生态美学”的新世纪美学观念。以重新建构对生态环境无害的新时代建筑设计原理。


期刊代号:J7
分类名称:造型艺术
复印期号:2007 年 06 期

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      中图分类号:TU-023 文献标识码:A 文章编号:1009-3060(2007)03-0041-06

      在不同的时代和不同的地区,建筑及其设计总是有着不同的考虑的,于是建筑的诸多形式就成了不同思想的外铄,这个世界也就呈现出我们的看法与想法的具体实相。当下在城市与建筑的设计思维里,何者的利益为重?何者至关重要?人类在地球建造的居所,是否一定要破坏环境或排挤其他物种的生存?是否有无害的可能?地球的承载力与人类繁衍是否有其极限?如今这些问题应该是建筑设计最源头的思考了。

      设计考虑的是几年内的当时需要?还是几十年的当代需要?还是百年社会历史文化的建构?甚至是数百年稳定平衡的地球生态环境的维护?在时间向度里考虑当下与未来、个别与整体的需要。在空间向度里,考虑当地材料与设备大量普遍的运用、本土形式风格的延续与创造,与引进国外进口的材料与设备,融合国际形式与文化的影响。在全方位的思考中,如何决定一个时空的平衡点,让理性的计划有感动地呈现,是所有站在新世纪转换点的建筑师,重新思考建筑设计本质的核心课题。

      “造物者”只是存在于无限巨大的宇宙中的法则或是真理,不会是有限的形体。中国人用“天”名之比较贴切。“天作孽犹可违;自作孽不可活”如同现今人类的处境,“顺天者生;逆天者亡”也可以视为人类即将陷入的绝境,或者可以挣扎求生的出路。以“人类自我”为中心的认知是这个世界破坏的起源,也是人类心智仍然远远不足以认识宇宙永恒存在的真理的证明。对于完整存在的大自然大宇宙,总以短暂片面局部的思想去理解与感觉,这种知识信息的狭隘加上人类自以为是的思想模式,随着人类繁衍数量的极巨大化之后,开始步入“培养皿效应”——细菌在大量繁衍耗尽了所有的营养之后会突然灭绝。人类对生态的省思乃起源于被迫应对自身的存亡,并非高调的理想也无神圣的情怀,只是有远见与智慧的少数人预见未来的恶果,所提出“自我抑制”的呼吁罢了。

      上世纪六十年代开始,西方世界已有不少环境保护或生态主义的运动纷纷兴起,有的很悲观,认为环境破坏本来就如人类的原罪般不可避免,除非人类数量大幅缩减,或完全放弃现有的生活型态,对环境生态的破坏是人类存在必然的结果。有的则保持乐观,坚信透过人类自我反省自我克制及科技文明的发展,应该能安然度过所谓“寂静的春天”。

      在人类开始探寻与大自然和谐相处之道或开始正视永续生存的议题,总会注意到古老传统与地域民族对建筑与环境的作法,并非是古人或原住民比较有智慧,拥有保护生态环境与大自然共生的观念,实在是在当时人力手工的时代,敬天顺天爱物惜物的作法较为有利,可以减少无效能源与物资的浪费,有利于人类的生存。直至今日反倒可以作为现代“文明人”的参考与借鉴,寻找建筑与环境和谐共生的永续之路。

      作为建筑界的一员,我们应该试着从大自然中寻找建筑界的“生态新工法”。这是新世纪建筑师的使命,以挽救濒临窒息的生态,也为能源短缺预作准备。大自然的运行智慧既完整又周全,老子曰:“天之道,利而不害”,“天之道,损有余而补不足”,大自然不作没必要的事,也不作不足或超过的事,没有虚功,更不会只顾到局部的利益或短暂的利益,而损及全面与长远的利益。大自然没有偏袒,不会独厚于人,“天地不仁,以万物为刍狗”。大自然没有废弃物,所有一方的废物就是他方的养分。“上善若水,水善利万物而不争,楚众人之所恶,故几于道。”……观察大自然可以体会与学习宇宙造物者的智慧与情感。

      我们试着建立一些模拟大自然的运行法则,作为建筑界学习模仿遵循的依据。这些法则或尚不完整,或这些法则的执行做法有所偏差,都是学习必然的过程。我们不知道能学得多么接近大自然,大自然是自动、整体、互补、平衡、永续、循环、交融……庞大而繁复的多层次运作体系。这是完美的典范,人类是大自然体系的一部分,最佳的表现就是接近大自然的运作模式,这是人类身为大自然的一分子应有的态度,不应再无知而自大,要虔诚虚心地向大自然学习。面对孕育生命的丰盈大地,我们诚心地体会学习,让我们的心灵也能呈现出大自然永恒的智慧与美丽。

      “能源物质消耗最少并对自然生态伤害最少的建筑”就是我们理想中的“生态建筑”,生态建筑将随着石化能源的匮乏与环境污染的严重而更受重视,也将形成二十一世纪建筑的新风貌。本文提出了“生态模拟”的概念,即由观察模仿大自然生态系统的运行模式,并归纳出十大运行法则,作为城市与建筑规划设计的准则,以重新建构对生态环境无害的新时代建筑设计原理。并提出“生态美学”的新世纪美学观念。

      大自然的十大运行法则

      1.自动平衡 回复稳定

      地球除了人类以外,任何事与物,只要不足或超过,都会引发自动平衡的机制,寒流暖流山崩地裂是自动减压平衡的过程,某一物种过度繁荣就会提供天敌大量食物,天敌亦随之繁荣得以压制过度的成长。在大自然的食物链中,每一物种都会提供上一层物种得以维持永续繁衍的养分,也留下足够维持自身种族的繁衍数量。若基因演化不足以应变环境气候的改变或觅食被觅食的天择,也有绝种淘汰的下场。新物种取而代之投入生态系统平衡的机制中,大自然自动调整得以逐渐修护缺口回复稳定状态。

      人类除了大自然安排的寿命与疾病外,除了人类自己并无大自然生存的天敌,居于食物链的最上层,称之为“终极物种”亦不为过。难怪人类误以为地球上所有的生物与资源都是上帝为人类准备的财产,可以任意取用驱使。人类自以为是地尽情掠夺,才两百多年就污染毁坏了自己的家园,空气水土壤到处染满毒性,让自己与其他万万千千的物种已经难以安心自在地生活下去。人类及其作为已无任何物种或机制能够压制及改正以自动平衡回复稳定。也许人类会因过量繁衍而疯狂,战争、忧郁、毒害、不育等方式自求毁灭或减量。人类的天敌就是自己,这也是地球自动平衡的运行法则,人类可以选择兽性的恶意杀伐来决定哪些部分存活下来,这是被动的回复平衡稳定。当然,也可以选择神性善意地控制生育修复生态管理大自然成为美丽和平的新世界,这是主动的追求平衡稳定。

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