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硕士毕业论文:基于自然语境的寒地建筑形式创作方法研究

  • 发布日期:2018-02-25
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第 1 章 绪 论
 
1.1 课题背景
随着这几十年我国经济的崛起,建筑创作也经历了前所未有的巨变,从意识形态的改变到审美体系的革新,从建造手段的更新到材料运用的变化,诸多方面都显示出我国建筑行业的蓬勃兴起。然而随之而来的全球气候问题、环境问题、资源问题使人们逐渐发现建筑创作已经到了一个重要的节点上——建筑大规模扩张所带来的经济效益终有一天会结束,而这种肆意建设对大自然的破坏却是难以弥补的,这时候建筑与自然的关系是否应该有所转变?位于我国北方大部分区域的寒地建筑在这样的建设大潮中也扮演着同样的角色,通过大规模建设带动经济发展,建筑创作逐渐在商品化包装的道路上迷失自身,忽视自然生态环境,对自然环境肆意侵占,陷入失语的建筑创作迷境。布正伟曾在《从建筑语言学论走向新世纪的现代中国建筑艺术》中对中国建筑师创作的失语现象做了梳理,寒地建筑也存在其中的大部分问题,如在文本层面上生搬硬套,忽视建筑场所环境;在语义上牵强附会,盲从高大上的含义;在修辞上陈旧不堪,审美低俗;在语段上变化多端,形式拼凑;在语素上不注重空间感受,苍白空旷没有给人舒适感[1]。这些亟待解决的问题普遍存在于当前我国寒地建筑创作中,建筑师们找不到创作的基本方向,不知道该何去何从,由此引发了很多反思和思考,并带来了属于当前时代的问题与挑战。
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1.2 课题研究动态
 
1.2.1 国外研究现状
对于建筑与自然关系的相关理论研究,西方国家开展较早,人们在工业革命之后就开始意识到建筑与自然环境关系的重要性,并一直延续至今,理论体系已经比较完善且深入,相关典籍较多。如有机建筑理论、生态建筑理论、生物气候建筑学、共生理论、绿色建筑理论等都是西方国家研究的经典理论,引领当代建筑的创作和发展。如今注重自然环境的融合、营造人性化的空间已经成为建筑创作重要的组成部分,并随着时代的发展,向着更加复杂动态的方向发展。在书籍著作方面,美国的麦克 哈格在 1971 年出版的《设计结合自然》以丰富的资料、精辟的论断阐述了人与自然环境之间不可分割的依赖关系、大自然演进的规律和人类认识的深化;西姆 范 德莱恩和斯特林 邦奈尔的著作《整体设计》提出将建筑设计应结合自然体系的特征,以抵抗自然系统的负熵效应;阿桑 法赛在 1986 年出版的《天然能源与地方建筑》提出建筑应该考虑其环境因素,结合气候环境,降低对环境的破坏;詹姆斯 瓦恩斯在 1990 年出版的《建筑的宣言》中强调建筑应该注重原始的绿色,具有抢救地球的权利;克里斯 托弗戴在 1990 年出版的《灵魂的场所中》提出建筑应该对所处的场所精神负责,包括节约能源、保护生态环境,并形成赋予灵魂的体量和材料的塑造;长谷川逸子在 1991 年出版的《建筑——另一种自然事物》,提出人类与建筑都是地球生态系统的一部分,建筑应该回馈宇宙的乐章和人们的感情,而不是纯粹的理性主义;隈研吾在《自然的建筑》中对 20 世纪的建筑反思出发,阐述了自己的建筑实践;他在《负建筑》中深入的思考了在特权阶级追求利益和私欲的背景下,产生了怎样的建筑模式,建筑应该成为人们真正需要的建筑,回归自然。西方发达国家对于建筑与自然的关系研究,还深入到在自然复杂性的方面。建筑评论家查尔斯 詹克斯在 1995 年出版的《跃迁的宇宙中的建筑》用现代科学的复杂性来解释西方当代的建筑与文化,并提出建筑应该遵循宇宙的复杂性衍生;梅拉尼 米歇尔的《Complexity:A Guided Tour》系统的介绍了自然界万物系统涌现的机制,为人们认识自然描绘了更广阔的图景;德国迈因策尔 K 的著作《Thinking in complexity:the computational dynamics of matter, mind andmankind》从自然物质、生物、人类精神、计算动力学等方面阐述了复杂性思维,将真正的自然参数模型展示给人们;《Architecture:Elements, Materials, Form》则是从建筑的多重组成元素分析建筑的创新性与适度性;《建筑涌现:自然和文明形态之进化》阐述了气候、地表、生物进化、新陈代谢等多种复杂的地球表面物质系统的涌现与建筑的内在关联。
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第 2 章 寒地建筑与自然语境关系的探究
 
2.1 建筑与自然关系的理论基础
在从古至今的历史长河中,不同时期的哲学思想和理论对建筑与自然的关系的影响完全不同,本节通过挖掘历史上对建筑与自然关系产生重要影响的思想理论基础,梳理促进建筑与自然语境相互关系的内在动因,有助于我们从更高的视角来审视当前的建筑创作与自然语境的关系,为寒地建筑形式创作的自然语境回应提供理论根源。在哲学范畴,自然观是指人对自然界的总的看法认识,自然观是在不断发展演化的,不同时代的人们孕育出不同的自然观,并最直接的影响建筑与自然的关系。研究建筑与自然语境的互动关系,不能不追溯影响了中国五千年并波及全世界的中国传统自然哲学观。中国疆域辽阔,自古以来自然资源丰富,形成了以农耕文化为基础的中国古代文明,经过漫长的积累和孕育人们逐渐的形成了顺应自然、尊重自然、天人合一的自然观和宇宙观。在中国儒道禅的传统中国哲学发展中,都体现出对自然的崇尚。《周易》对中国儒家哲学思想的影响源远流长,其中自然观阐释表达了深刻的智慧,其表达了阴阳、刚柔、太极、五行、理气等天地万物的内在规律,万物都在生生不息的进化中,也表达了天地间的生态系统和天地间的万物、伦理,都在从一个平衡状态进入另一个平衡状态,人只有顺应天地之大德,才是顺应天地的法则,才能对自然的能量进行最佳的运用。深入剖析易学以及《周易》中所主张的自然观,可以发现其独特之处表现在以下四个方面:首先,《周易》中的“自然”指的是“天地万物”;第二,提出了“有机整体观”,天地间的万物都是有机的整体,万物可以相互转化;第三,易学不仅将自然万物作为物质来看待,而且是将物质和精神统一起来看待,万物有物象也有心象;第四,易学的价值观是“顺天应人”,正如《周易》文中所说“天行健,君子以自强不息;地势坤,君子以厚德载物”[17]。
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2.2 建筑与自然关系的发展动力
生物学、系统论及复杂性科学的发展使人们深刻认识到建筑属于整个自然系统的一部分,其物质和能耗都来自于自然又作用于自然。这些科学发展成为了推动建筑与自然关系发展的外界因素,推动建筑模仿自然、象征自然,与自然互动连续,并具有整体性、开放性、动态性等特征,与自然形成物质流、能量流、信息流相互关联、相互作用的有机整体。查尔斯 罗伯特 达尔文(Charles Darwin,1809-1882)在 1859 年出版的《物种起源》具有划时代的意义,系统的阐释了以自然选择为核心的生物进化学说,这是人类有文字记载以来第一次对整个生物界的发生、发展做出了唯物的客观解释,使人们重新认识自然与万物的关系。他经过对大量资料的研究及动植物和地质结构的调研,得出了自然界的所有生命物体都存在着自然变化的情况,并非人们认为的都是上帝创造出来,并一直处于不断适应自然的进化中。达尔文的进化理论中,将生物在自然界中的状态、外形、习性等等方面的变化,经过总结概况为如下四种理论:一是共同祖先学说,在人类社会逐渐形成的初期,其他生物在变化开始之前有类似或相近的始祖;二是一般进化论,说明生物在自然界的变化中,会产生非常明显、直接的物种进化,甚至变成新的物种而适应新的自然环境;三是自然选择学说,自然环境被改变之后,对生物的生存方式、生存习性产生了直接影响;四是渐变论,任何一种自然界的自然生物都不存在飞跃式的变化,只有经过自然环境的长期选择之后,才能够看到与之前的生物状态完全不同的变化结果。在生物学的影响下,人们越来越多的发现机械论自然观对于很多自然界的生命现象都不能给予合理的解释,机械论所引导的现代主义建筑与自然关系受到越来越多的质疑。现代生物学也由此开始发展起来,学科更加广泛,包括细胞学、遗传学、解剖学、生物技术等领域,并形成了后来的建筑演进与生物进化论的结合,将生物学的规律应用到建筑设计中。
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第 3 章 基于地貌语境的寒地建筑形式创作..........63 
3.1 起伏地貌的坡度整合方法 ......... 64 
3.1.1 随势成形整合缓坡地貌....... 66 
3.1.2 高差跌落整合中坡地貌....... 70 
3.1.3 山屋共融整合陡坡地貌....... 75 
3.2 平坦地貌的生境策动方法 ......... 77
3.3 滨水地貌的筑景共构方法 ......... 98 
3.4 本章小结 ....... 113 
第 4 章 基于气候语境的寒地建筑形式创作........ 114 
4.1 温度影响的主动适应方法 ....... 114 
4.2 光照影响的动态适变方法 ....... 130
4.3 风雪影响的趋利避害方法 ....... 150
4.4 本章小结 ....... 171 
第 5 章 基于场景语境的寒地建筑形式创作........173 
5.1 场景要素的多元转译方法 ....... 173 
5.2 场景肌理的原真表达方法 ....... 189 
5.3 场景意境的诗化营造方法 ....... 206
5.4 本章小结 ....... 220 
 
第 5 章 基于场景语境的寒地建筑形式创作
 
我国北方的寒地建筑由于内陆边疆的地缘限制和落后体制的制约,建筑形式成为政治表征,建筑师的创新观念多受到局限,建筑创作往往热衷于符号化的外部装饰、混凝土和玻璃的冰冷建造及多种新奇材料的移植,建筑与自然彼此分立,没有从真正的地域场所出发,没有形成根植于场景语境的建筑形式。传统的中国自然观认为自然万物是人类的老师,人应该对自然保持谦卑的态度,原朴的建筑形式往往根植于自然,能够最直观的让人们体会到自然场景的魅力。丰富的寒地自然场景是建筑师无限灵感的来源,自然给建筑创作提供了丰富的图景,在物质追求不断丰富的今天,对精神层面的提升也势在必行,当代建筑虽然采用先进的技术和材料语言,也不应该放弃对自然场所的精神回应,用具有时代感的手段营造诗意的场景是当代寒地建筑创作应该追求的品相。在低纬度地区的很多建筑实践都已经开始重视自然场景语境的回应,寒地建筑虽然处于气候恶劣的高纬度地区,也应该注重对自然语境的场景回归,对建筑所处的自然场景做出“在地”的回应,通过塑造建筑内外部空间的场所感形成对自然语境文本的延续。基于自然语境的寒地建筑形式创作,应由彼此分立走向多维互动,应与山川原野、冰雪景观、草木植被等等自然场景要素呼应;并在建筑材料的使用上注重本土原真,再现自然质感,给人以自然的美感和亲近感;还应该从真实的场景语境中生成,营造诗意的氛围环境,与人们的内心形成共鸣,本章从自然要素的多元转译、自然肌理的原真表达、自然意境的诗化营造三个方面,阐述基于自然场景语境的寒地建筑形式创作方法。
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结 论
 
建筑、人乃至万物都是整个自然系统的一部分,自然是建筑所处的外部环境也是人们赖以生存的源泉。寒地建筑随着城市化进程的加速,建筑大规模的扩张,忽视自然、隔离自然,问题层出不穷,寒地建筑创作已经陷入形态风格失语、创作方向迷失的困境。拙文将自然语境引入寒地建筑形式创作,通过对大量工程实践总结和国内外创作实例的研究,试图对今后和未来的寒地建筑创作之出路作出粗浅解答。本文的主要研究成果如下:
(1)通过追溯古典哲学理论、有机建筑理论、共生思想理论来阐述影响建筑与自然关系的理论基础,通过引介进化论、系统论及复杂性科学发展来阐述推动建筑与自然关系发展的动力;并从实践层面梳理了其历史实践演进脉络,得出从自然价值维度的忽视到与自然有机整体的观念演化过程,得出当下寒地建筑形式创作寻求自然语境表达的历史佐证。
(2)将影响寒地建筑形式的自然语境要素分析并归纳,提出地貌语境、气候语境和场景语境三大影响要素;并提出了由强度干预走向整合共构,由环境排斥走向系统生成,由彼此分立走向多维互动的关系发展机制;并由此结合三大自然语境要素提出相应的寒地建造形式创作导向,成为后文的发展脉络,并由此架构基于自然语境的寒地建筑形式创作体系。
(3)基于地貌语境的寒地建筑形式创作,阐述了寒地建筑对地貌环境的适应方式由主观置入到整合共构,并从起伏地貌坡度整合、平坦地貌的生境策动、滨水地貌的筑景共构三个层面进行了具体方法的系统建构。
(4)基于气候语境的寒地建筑形式创作,阐述了寒地建筑对气候语境的适应方式由被动抵御到系统生成,并从温度影响的主动适应、光照影响的动态适变、风雪影响的趋利避害三个层面进行了具体方法的系统建构。
(5)基于场景语境的寒地建筑形式创作,阐述了寒地建筑对场景语境的适应从彼此分立到多维互动,并从自然形制的多元转译、自然意境的诗化营造、自然肌理的原真表达三个层面进行了具体方法的系统建构。
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