“生態(tài)補償”的設(shè)計與實踐

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“生態(tài)補償”的設(shè)計與實踐

在與研究生的研討、交流中，大部分研究生都直覺地感覺到“生態(tài)“問題的非正常性，同時理解并接受作者的主要觀點。但他們又提出了一個“破”和”立“的問題。即如果以往設(shè)計說明書中，匯報過程中屢被提及的“生態(tài)設(shè)計”等是錯誤的，不能再提了，那么我們該怎么辦呢？實際上這個問題包括兩個方面：一個是如何設(shè)計，另一個是如何表述。我們在這一張中試圖去解決這兩個問題。用“生態(tài)補償設(shè)計”來代替以往的“生態(tài)設(shè)計“，用實例及簡短的解釋來說明設(shè)計的內(nèi)容。但兩者都不全面，“生態(tài)補償”顯然無法讓一些商人和官員接受;實例也很不全面和充分。但我們想，這一切首先是為學(xué)生和設(shè)計師朋友們準(zhǔn)備的，而且僅僅是一個開始，是真正的拋磚引玉。因為我們始終牢記一點，人無法成為自己生存環(huán)境的上帝，我們所做的永遠(yuǎn)是—點一滴。6.1

建筑的“生態(tài)補償”設(shè)計實踐圓廳別墅(VillaRotonda)

意大利文藝復(fù)興時期，再度將門廊和中廳作為古典元素用于建筑中，隨后，門廊又成為建筑和自然之間過渡和協(xié)調(diào)的象征，并作為利用日光和追求舒適的因素。

在圓廳別墅的設(shè)計中，帕拉第奧使門廊成為建筑中的神奇因素，1566年建于維琴察的這幢別墅，冷空氣由地下室產(chǎn)生，經(jīng)由建筑的核心——中廳，最后從屋頂排出室外，造成室內(nèi)舒適的環(huán)境。Castozza別墅群(CastozzaVillas)

在維琴察附近，帕拉第奧的另一個別Castozza通過設(shè)計，建立了一套非比尋常的、利用自然的“空調(diào)系統(tǒng)”。別墅建在自然洞穴之上，洞穴中的冷空氣通過大理石格柵進(jìn)入別墅中，從而起到通風(fēng)和降溫的效果。Castozza別墅立面Castozza別墅“空調(diào)系統(tǒng)”剖面示意圖大理石格柵土耳其建筑

早在奧斯曼帝國時期(OttomanEmpire)，太陽能已作為保障舒適生活的基本原則。開敞和閉合空間之間的平衡既引導(dǎo)光線進(jìn)入室內(nèi)，又保留合宜的陰涼，從而創(chuàng)造出宜人的建筑空間。

土耳其臨水建筑中，因水而生的微微涼風(fēng)從高大的窗洞進(jìn)入室內(nèi)，使室內(nèi)環(huán)境極為舒適，人們依靠在房間的矮床上放松、休息。

而土耳其浴室則是奧斯曼帝國時期人們生活的中心場所，它是一切舒適和享樂的最主要源泉，各種奇思和創(chuàng)造保證了浴室的有效運轉(zhuǎn)，冷墻和良好的自然通風(fēng)，保證了休息空間的舒適性。太陽村（SunVillage）

太陽村是400多年前的一個希臘村落。經(jīng)考古和研究發(fā)現(xiàn)，其村鎮(zhèn)的規(guī)劃和建筑群及單體建筑的設(shè)計，無不考慮了太陽能和風(fēng)能的利用。北歐五國使館在德國柏林眾多大型建筑的叢林之中，5個北歐小國的使館集中在一起，以一個整體的面貌示人。調(diào)節(jié)空氣和光線的活動格柵成了其統(tǒng)一的外部形象。蝕刻在玻璃上是五國使館平面圖使館接待區(qū)門廳內(nèi)景杜塞爾多夫建筑專科學(xué)校

學(xué)校位于道路一側(cè)，建筑僅此一幢樓，在德國是極普通的一個建筑，其窗口上部的遮陽隔柵，不經(jīng)意地成了建筑整體的一個組成部分。伊比利亞——美國研究所位于德國柏林的伊比利亞——美國研究所，主要研究伊比利亞(即西班牙、葡萄牙)與美國的歷史、文化和藝術(shù)，一樓入口右轉(zhuǎn)即為公共的圖書、閱覽大廳。

在眩目的柏林市中心區(qū)，眾多大師的大作品幾乎要把這一建筑淹沒了(其正對面就是密斯的國立美術(shù)館)，但是其對環(huán)境的關(guān)注，對自然能源的利用，從采光和通風(fēng)屋頂?shù)脑O(shè)計中充分體現(xiàn)出來。入口大廳左側(cè)的圖書架也受到天然光線的惠及閱覽室大廳有良好的光源從室內(nèi)看采光、通風(fēng)天窗細(xì)部閱覽座位部分也有柔和自然的光線德國某高速公路休息區(qū)旅館、飯店建筑旅館、飯店遠(yuǎn)景，可以看見其屋頂?shù)耐L(fēng)散熱倉飯店屋頂，通風(fēng)口和屋面草皮一目了然旅館近景，窗上部的遮陽板細(xì)部德國Frank果汁公司

德國魯爾區(qū)格爾森基爾欣Nordstern公園附近的Frank果汁廠，其廠房的屋面鋪滿草皮，減弱了太陽的熱輻射。通風(fēng)和采光天窗也是德國等發(fā)達(dá)國家建筑處理方式。法國國立高級中學(xué)

設(shè)計師：NormanFoster

在這所擁有900名學(xué)生的學(xué)校中，設(shè)計師采用了具有生態(tài)學(xué)意義的自然通風(fēng)通道。這是阿拉伯等國建筑的傳統(tǒng)做法，利用“煙囪效應(yīng)“(利用熱空氣向上的原理，吸入新鮮清新空）進(jìn)行的自然通風(fēng)。英國劍橋Lonica樓

設(shè)計師：劍橋PH組

自然和人工通風(fēng)系統(tǒng)在這座建筑中被有機結(jié)合起來，通過計算機系統(tǒng)的有效控制，無論在盛夏還是嚴(yán)冬，都能達(dá)到最低能耗的舒適效果。奧地利LinZ的會議和展覽大廳計者:Herzoa及其合伙人太陽能被有效利用太陽能被大部分反射德國Moingen青年會館設(shè)計師:PeterHubner這是一個形似飛盤的建筑。玻璃房形成了一個有效的過渡空間冬季通過玻璃房吸收的太陽熱能在室內(nèi)自循環(huán)夏季頂窗和側(cè)窗開啟后形成風(fēng)的對流，帶走熱空氣倫敦聯(lián)排房原型

設(shè)計師：BillDonst西臘雅典衛(wèi)城新博物館

設(shè)計師:ManFredNicoletti,LucioPassareili羅馬太陽能研究所。

太陽能系統(tǒng)提供:Fraunhofer研究所位于衛(wèi)城腳下的這個新博物館，在重點考慮建筑的形式和功能的同時，通過綜合的研究自然冷卻和光照系統(tǒng)，使參觀者和藝術(shù)藏品的環(huán)境條件臻于完善。柏林證券交易中心設(shè)計師:Nicholas

Grimshaw

這是一個包括3個西式快餐店和商貿(mào)中心的證券交易中心大樓。設(shè)計目標(biāo)除了增加大樓的透明度外，還將提供一個高質(zhì)量的室內(nèi)環(huán)境，自然光照和自然通風(fēng)將被最大限度地利用，而且使用者可以自行控制。1、自然光線可進(jìn)入大廳2、大量使用自然光減少了人工照明的需求3、百葉窗遮擋了多余的光線4、”煙囪”效應(yīng)增加了大廳和其他辦公室的通風(fēng)量5、開窗提高了周邊辦公室的自然通風(fēng)量6、在盛夏，通過安裝在會議室的置換通風(fēng)裝置，提供通風(fēng)和降溫7、大廳是消極熱量交換緩沖區(qū)，位于辦公室和室外之間，有利于減少熱負(fù)荷春冬秋夏美國萌大拿州立大學(xué)國家能源中心，在設(shè)計中著重考慮了一年四季的自然能源利用問題。美國國家能源中心太陽熱能利用

位置：英國倫敦格林威治半島格林威治千禧年村

設(shè)計師:HTA/RalphErskine

格林威治千禧年村通過太陽和太陽光線的模擬和分析來幫助項目的推動和發(fā)展，其目標(biāo)是在各種尺度中增加和強化太陽能利用的設(shè)計。解決的方案是建立一個通用的標(biāo)準(zhǔn)，用以增加太陽能獲取量和河流視域范圍，以及使風(fēng)能利用始終處于最佳狀態(tài)。最終制定出一個建筑設(shè)計、植物種植設(shè)計和外部環(huán)境設(shè)計的整體和最佳方案。軸測圖，表現(xiàn)了建筑立面設(shè)計相應(yīng)于空間利用和環(huán)境設(shè)計的靈活剖面分析圖，表達(dá)了設(shè)計師在太陽能利用方案的總體意圖節(jié)能建筑設(shè)計這是一棟綜合利用自然風(fēng)能和太陽能的建筑，以最大限度的減少不可再生資源的利用。

項目地點:沙特阿拉伯，麥加

設(shè)計師:BodoRasch傘下的陰涼

廣場上的傘是為麥加某清真寺設(shè)計的，清真寺提出需要一種可以調(diào)整的遮陰棚，但是不能依托現(xiàn)有的建筑結(jié)構(gòu)，因此必須獨立于現(xiàn)有的建筑群。Rasch設(shè)計了一個太陽能電池，放在其遮陽傘中，所以，傘的開合等機械用電可以自行解決。

如何更好地理解人的行為與建筑形式及自然環(huán)境的關(guān)系，以及尖端的計算機模擬技術(shù)，這些都是成功地進(jìn)行最低能量消耗的”生態(tài)”設(shè)計的關(guān)鍵。設(shè)計師模擬了在不同條件下，大樓周圍風(fēng)能的形式和強度，通過計算機的“視覺再現(xiàn)”技術(shù)，風(fēng)和光照對人個體影的各種可能性被顯示出來。能量流的模擬再現(xiàn)項目：德國法蘭克福商業(yè)銀行總部大樓設(shè)計師：RogerPreston計算機模擬輔助設(shè)計

德國柏林波茨坦廣場是歐洲最大的高質(zhì)量的辦公樓項目之一，自然通風(fēng)和高效利用日光是其特色之一。計算機模擬在改變窗戶位置的條件下，盡可能地完善自然通風(fēng)系統(tǒng);計算機流體力學(xué)（CFD)也被用來提高上述系統(tǒng)的性能，計算機軟件還可以模擬日光在室內(nèi)空間的分布，從而使設(shè)計師可以改進(jìn)自己的設(shè)計。6·2園林的“生態(tài)補償”設(shè)計實踐

薩爾布呂肯港口島公園（BurgparkHafeninsel）

德國薩爾布呂肯市(Saarbruchen）的港口島公園，設(shè)計師彼德·拉茨用生態(tài)學(xué)思想，對廢棄材料進(jìn)行再利用，處理這塊遭到重創(chuàng)而衰退的地區(qū)。

港口島公園面積約9hm2，接近市中心，二戰(zhàn)時期這里的運煤碼頭遭到了破壞，除了一些裝載設(shè)備保留了下來，碼頭幾乎變成一片廢墟瓦礫。設(shè)計師采取了對場地最小干預(yù)的設(shè)計方法，他考慮了碼頭廢墟、城市結(jié)構(gòu)、基地上的植被等因素，首先對用地進(jìn)行了“景觀結(jié)構(gòu)設(shè)計”。他用廢墟中的碎石，在公園中構(gòu)建了一個方格網(wǎng)，作為公園的骨架，他認(rèn)為這樣可以喚起人們對19世紀(jì)城市歷史面貌片段的回憶;這些方格網(wǎng)又把基址分割出一塊塊小花園。展現(xiàn)不同的景觀構(gòu)成。

原有碼頭上的重要遺址均得到保留，工業(yè)的廢墟經(jīng)過處理，得到很好的利用，從生態(tài)學(xué)的角度考慮，相當(dāng)一部分建筑材料利用了戰(zhàn)爭中留下的碎石瓦礫，并成為花園不可分割的組成部分，它們與各種植物交融在一起。園中的地表水被收集起來，通過一系列凈化處理后得到循環(huán)利用，新建的內(nèi)容多以紅磚構(gòu)筑，與原有瓦礫形成鮮明的對比，具有很強的識別性，參觀者可以看到屬于過去和現(xiàn)在的不同地段和內(nèi)容。

公園建成后引起廣泛的爭議，一些人熱情洋溢地贊揚設(shè)計師對當(dāng)代園林藝術(shù)形式所作的探索和貢獻(xiàn);另一些人則堅決反對，認(rèn)為那是垃圾美學(xué)，認(rèn)為公園在材料、形式及表現(xiàn)手法上都非?；靵y。而設(shè)計師本人思想清晰堅定，他反對用以前那種田園牧歌式的園林形式來描自然的設(shè)計思想，認(rèn)為自然美要改善日常生活，而不僅是為改變一塊地的貧瘩。杜伊斯堡風(fēng)景公園(LandschaftsparkDuisburgNord)

面積約200hm2的杜伊斯堡風(fēng)景公園，坐落于德國杜伊斯堡市北部。當(dāng)具有百年歷史的鋼鐵廠于1985年關(guān)閉后，基地上各種老工業(yè)廠房和無數(shù)構(gòu)筑物很快被淹沒在野草之中。1989年政府決定將工廠遺址改建為公園，設(shè)計師彼得·拉茨等面臨的最關(guān)鍵和棘手的問題是，工廠各種遺留物大量存在，如龐大的建筑、礦渣堆、煙囪、水渠、鐵路、橋梁、鼓風(fēng)爐、起重機等，設(shè)計中是將這些無用的構(gòu)筑物視為一種包袱或垃圾，花費大量金錢去處理還是將之視為一種可以再利用的元素，有效地處理和應(yīng)用?，F(xiàn)在我們所看到的公園風(fēng)貌顯然是后一種。

下圖是杜伊斯堡風(fēng)景公園的入口處，原有的鐵路和龐大的機車車頭被當(dāng)做標(biāo)志

與國內(nèi)類似公園形成對比的是，這里設(shè)計師從未試圖去掩飾或篡改歷史，建筑及構(gòu)筑物保留下來或被有效地再利用，而未被任意地改造或歪曲。原有植物被保留，荒草也任其自由生長，可利用的廢棄材料得到盡可能的再利用。當(dāng)然就國內(nèi)實際而言，這并不是工業(yè)廢棄地改造的惟一方式。

廢棄的高架鐵路被改造為公園中的游步道及步行系統(tǒng)的組成部分，水渠成為人們垂釣和劃船的好去處，水渠兩岸各種野草、花在自由地生長，沒有太多的人工處理，人為的設(shè)計只是幾個伸向水面的木制平臺。在這里，沒有

人將機器、設(shè)備、廠房等拆卸、涂色后，再

組裝成所謂的現(xiàn)代雕塑，有的只是設(shè)計師對歷史的尊重和科學(xué)理性的態(tài)度。

公園中原有的材料倉庫變成不同主題的小花園和兒童游樂場，材料倉庫上是步行道，與遠(yuǎn)處的風(fēng)車一起，構(gòu)成了一道獨特的風(fēng)景。在利用原有工廠廢棄材料建設(shè)公園的過程中，最大限度地減少了對新材料的需求和運用，從而也就減少了對生產(chǎn)新材料所需能源的索取。這是一個典型的符合生態(tài)學(xué)框架和原理的過程，但公園并沒有被命名為“杜伊斯堡生態(tài)公園”。原工廠中的儲煤倉遺留下很多高大的混凝土墻體，如不善加利用，勢必需用大量人力物力來清除，同時產(chǎn)生大量的建筑垃圾，現(xiàn)在這些高墻已成為兒童活動和登山愛好者的攀巖訓(xùn)練場。綜合其他設(shè)計活動內(nèi)容，設(shè)計師充分利用和挖掘原有條件，以大量不同的方式提供了娛樂、體育和文化設(shè)施。魯爾區(qū)格爾森基Nordstern公園

始建于1866年的德國魯爾區(qū)格爾森基爾(Gelsenkirchen）Nordstern煤礦于1990倒閉。政府于1991年舉辦設(shè)計競賽，欲將工業(yè)廢棄地變成約100h㎡的聯(lián)邦園林展覽園，要求被工業(yè)污染的地段改建后能適合居住、工作，成為休閑綠地，原有工業(yè)設(shè)施要保留、利用，環(huán)境設(shè)計必須符合生態(tài)學(xué)要求。

設(shè)計師普里迪克(WeidigPridik)和弗雷瑟(AndrewsFreese)首先更新被污染的表層土壤，由此塑造出大地藝術(shù)般的地形，直線的道路強化了地形，在公園最低的地方保留了500㎡的被污染的黑色土壤，表現(xiàn)基地原有的面貌。高50m的采掘塔成登高瞭望塔，工業(yè)設(shè)施大多成為公園的標(biāo)志物。

公園的建造徹底改善了當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，部分“生態(tài)恢復(fù)”的過程也設(shè)計成為供游人觀賞的對象，各種活動和兒童游戲穿插于人造的“自然環(huán)境”中。海爾布隆市磚瓦廠公園(Ziegeleipark)

德國巴登一符騰堡州海爾布隆市磚瓦廠在開采了100余年黃粘土后，于1983年倒閉。1990年開始在此基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，目標(biāo)是將其建成一個公園。設(shè)計師鮑爾(KariBauer)面臨的問題是:如何在工業(yè)廢棄地上建立一個新的景觀，形成新的生態(tài)和美學(xué)價值，在承受區(qū)域內(nèi)人群休閑壓力的同時，又不破壞7年閑置期所形成的生物多樣性和新的生態(tài)平衡。

設(shè)計師的目標(biāo)是使新的景觀對地形地貌的干預(yù)達(dá)到最小，基地上的植被和特點都保留下來，并部分得到強化。對歷史、黃土坑及百年磚廠沒有排斥，而把生態(tài)和視覺的特點都保留下來。以往磚瓦廠的痕跡，正是公園的個性，磚瓦廠的廢棄材料部分得到再利用，礫石作為道路的基層或擋土墻的材料，石材砌成平墻，舊鐵路的路軌作為路緣。所