【UAS】刘加平院士:从环境整体观到适应性设计
景观设计应考虑环境适应性和生态多样性。 #生活技巧# #园艺绿化建议# #景观布置#
刘加平
中国工程院院士,西安建筑科技大学教授,现任西部绿色建筑国家重点实验室主任、西安建筑科技大学建筑学院院长(名誉)、西安建筑科技大学设计研究总院院长;兼任中国建筑学会副理事长。
长期从事绿色建筑及建筑节能领域的基础研究、教学和应用推广工作。主持和完成包括国家自然科学基金重大项目在内的数十项国家级研究项目,在西部绿色建筑和太阳能富集区超低能耗建筑的设计原理与方法等方面做出突出贡献。作为第一完成人获国家科技进步奖二等奖1项,教育部等省部级科技进步奖一等奖3项,世界人居奖优秀奖2项,出版学术专著和教材8部,发表论文近200篇。曾荣获2001年度国家杰出青年科学基金、2007年度全国模范教师、2009年度国家创新研究群体《西部建筑环境与能耗控制》学术带头人、2012年度何梁何利奖、2017年首届全国创新争先奖、首届全国高校黄大年式教师团队负责人、2020年全国先进工作者等荣誉。
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从环境整体观到适应性设计
——对话中国工程院院士刘加平
随着我国城镇化加快,城市风貌单一、建筑能耗高、室内外环境品质低下等问题日益显现,且城市规模与形态、建筑密度、空间组织、居民出行方式、能源及其他资源消耗发生巨大变化。如何从绿色建筑迈向绿色城市,在城镇新区的开发建设和新建建筑的规划与设计中全面贯彻“低碳、绿色、智慧、健康”等理念?带着这一疑问,《城市建筑空间》杂志采访了中国工程院院士刘加平,阐述从环境整体观到适应性设计。
环境整体观
UAS:在当代,几乎任何一项建筑设计都无法脱离环境背景,建筑设计不仅要考虑人的因素,同时也要考虑自然因素,考虑室内外空间环境的融合。请问您如何看待建筑、景观、室内设计之间的关系?能否举例说明?
刘加平: 建筑设计既要考虑自然的、人文的、经济的、社会的、地域的等语境因素,又应兼顾建筑、室内、景观等专业之间的相互协同,不同的设计语境和专业协同直接影响建筑设计的生成与差异,当代建筑创作已形成了设计遵循环境整体观的基本共识。
作为基础性设计条件的语境因素一直以来都是在设计之初必须要周全考虑的,设计应最大限度地尊重整体环境和文脉,并充分融合于环境之中或有效利用环境性因素,如贝聿铭大师的美秀美术馆、苏州博物馆、卢浮宫玻璃金字塔等著名作品,分别选址于自然、古城及历史环境中,深刻理解城市语境并精准抓住设计的关键影响因素。
建筑设计具有统一性、完整性及适应性等要求,在实践过程中很难把和室内外空间环境密切相关的建筑、景观和室内设计三者分开来说,甚至还要充分兼顾建筑结构、建筑技术等专业化协同设计。学科分野、专业细分等原因将各个专业工种分开,看似各自“独立”,实则在设计中应是不可分割的“一体多面”。
适宜性设计
UAS:在进行建筑设计时,除了考虑建筑室内外空间的融合,还要考虑建筑空间同城市空间的联系,建筑要适应城市整体的要求才能更好地发挥其作用,对此您有哪些看法?
刘加平:“适宜性”建筑设计是在环境整体观指导下,合理、有效地协调建筑与自然环境、建筑与人文环境、建筑与社会经济、建筑与地域特质、建筑与使用需求等诸多关系的系统性设计。
“适宜性”建筑创作强调对建筑及其环境整合的设计思路,综合考虑自然、文脉、经济、技术等设计语境,兼顾建筑选址和周围环境的契合关系,并在平面布局、空间组织、构造材料、色彩搭配等方面合理、巧妙地顺承与适应具体的场地环境,最终推演出一个系统解决问题的设计方案。
适宜性设计针对新建建筑和更新类建筑有着不同的目标。城市新区建设以生态、绿色、低碳、智慧、高质量为目标,绿色基础设施及提升城市环境品质的各类设施日臻完善,城市、建筑、室内、景观基于一体化理念进行适宜性设计已日趋成熟;更新改造则必须应对建成环境的复杂性,设计时应充分考量城市环境的复杂性矛盾及问题,综合权衡建筑、室内与景观及其所在地段空间的整体性关系及有机更新。
满足适宜性要求的建筑设计绝不能将建筑从环境中割裂开来单独探讨,即使建筑物有其自身的空间逻辑,但依然要遵从场地所处的城市环境。
建筑的功能与性能
UAS:您觉得建筑、环境、城市空间的融合发展,对当代建筑师提出了哪些要求?
刘加平:人们建造房屋的目的是满足具体目的和使用要求,由于各类建筑的功能用途不尽相同,因此产生了不同的建筑。如教学楼是满足教学活动的需要,住宅是为了满足居住的要求,商业中心则是为了满足消费的需要。建筑功能会对建筑的结构材料、空间构成、建筑尺度、建筑形象产生直接影响。
建筑性能(building performance)可以理解为使用者满意度、热舒适性、室内空气质量、结构完整性、能源利用等物理指标,同时要求满足“安全耐久、健康舒适、生活便利、资源节约、环境宜居”等绿色性能要求。 1个“绿色”的建筑设计方案在建成运行期间,所有的“负荷”都很小,包括“热负荷、冷负荷、电负荷、水负荷、燃气负荷”等,其所有的“排放量”也很小,包括“污水、废水、垃圾、余热、噪声”等(刘加平,2019)。
当代设计师需要面对的挑战主要包括以下3个方面:首先,当代建筑对于满足功能这一要求已十分容易,新时期的设计更多是应对复杂环境及需求的快速变化,建筑设计的迭代更新速度越来越快,设计师需思考如何实现功能的可变性、复合性及弹性;其次,随着人居环境要求的提升,新观念新技术的推陈出新,设计师需思考在新语境下如何更好地满足建筑性能的要求;最后,好的设计师应具有系统化的整合思维,思考如何应对生态文明时代气候、环境、社会和经济等多方面的变化,将多因素、多专业合理整合并形成风格。
从绿色建筑迈向绿色城市
UAS:请问您在设计创作(研究)过程中如何看待城市与建筑空间之间的关系,并将这种关系表达出来?
刘加平:改革开放四十余年,我国城镇化率已超过65%,不同年代快速建造的建筑和街区,均不同程度地存在功能不全、市政配套缺失、风貌单一、交通拥堵、防灾性能差、运行能耗高、室内外环境品质低下等问题。城市建设导致的城市规模、形态、建筑密度、空间组织、居民出行方式、能源及其他资源消耗等巨大变化,也引发了城市不同程度的环境物理、灾害、高碳等问题,并在不同的城市呈现出差异性(刘加平,2017)。面对上述问题和城市发展需求的快速变化,我们面临两大挑战:①在城镇新区的开发建设和新建建筑的规划与设计中如何全面贯彻“低碳、绿色、智慧、健康”等理念;②如何将量大面广的老旧城区和既有建筑进行绿色更新与品质提升。
绿色建筑是以生态文明建设理念为指引,将以人为本贯穿于建筑全生命期各阶段,充分体现人与自然和谐共生的理念,创造宜居环境,建设中国特色绿色建筑,注重提升绿色建筑的品质,从空间功能规划、主体结构、外围护结构、后期维护等多方面延长建筑寿命(刘加平,2018)。建筑从传统走向绿色、低碳,其功能、性能的变化会影响建筑群体组合,进而影响城市空间的形态、组织方式以及与城市其他子系统的关系。
从绿色建筑迈向绿色城市是发展的必然结果。当前大多城市新区或CBD的设计遵循统一规划指导思想,在城市设计过程中融合了生态、气候、文化等因素,建筑设计也采用了绿色建筑设计标准,很多建筑能达到绿色建筑三星的标准。该系列基于功能、性能的设计策略均为建筑空间、建筑群体空间、城市空间的内在关系的底层逻辑。
“一体多面”的设计理念
UAS:能否结合您主持的设计项目,谈谈对建筑、景观、室内设计的一体化考量,在一体化融合设计过程中是否出现过矛盾,您又是怎样回应和解决的呢?
刘加平:我国传统建筑早已有通过开放的气候边界,将室内外视觉环境、物理环境融为一体,塑造出一种弹性、联通的空间效果。该设计手法一直延续至今,在设计项目中,室内设计的风格、色彩、材质、空间组织与建筑设计本身密不可分,又与建筑户外环境柔性衔接,并符合地域的整体环境特征。
从城市角度来看,建筑是景观的组成部分,建筑与室外环境共同构成城市的基本空间单元,一个个空间单元再经过组织和总体规划,形成绿色、人性的城市有机整体。
目前,建筑设计的发展趋势十分多元化,在设计过程中综合考虑不同的语境、需求、功能等,每个建筑在设计时其主导或优先考虑的因素各有不同,但均会遵循“一体多面”的设计理念。在陕北的民居建筑群、西藏的雪域高原民居建筑、南海群岛上极端条件下的建筑中,虽面对的问题与矛盾各不相同,但都秉持这样的设计理念,使项目最终成为功能迭代升级、性能持续提升的适宜性建筑。
刘加平院士口述,刘恺希整理
END
今日责编:陶梦媛
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