基于自然疊加法的新鎮(zhèn)區(qū)建筑環(huán)境設(shè)計(jì)研究

張子毅+楊麗娜

摘 要：文基于設(shè)計(jì)結(jié)合自然的理念，參照國(guó)外設(shè)計(jì)案例，針對(duì)目前國(guó)內(nèi)在建筑環(huán)境設(shè)計(jì)中，對(duì)于自然環(huán)境與實(shí)際設(shè)計(jì)案例之間的“結(jié)合”關(guān)系，較少有深入研究的這一現(xiàn)狀，提出了“自然疊加法”這一新的設(shè)計(jì)觀點(diǎn)，旨在將此方法融入到設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)之中，并借此以保證生態(tài)資源與建筑環(huán)境的可持續(xù)性設(shè)計(jì)。其中通過(guò)自然疊加法對(duì)自然環(huán)境中的區(qū)域環(huán)境、原生環(huán)境和次生環(huán)境等進(jìn)行綜合性的立體全面分析，使得自然要素“結(jié)合”現(xiàn)代設(shè)計(jì)手段，更適用于當(dāng)代綠色、環(huán)保、生態(tài)的建筑環(huán)境設(shè)計(jì)的用途。

關(guān)鍵詞：設(shè)計(jì)結(jié)合自然；建筑環(huán)境設(shè)計(jì)；自然疊加法

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中圖分類(lèi)號(hào)：TU2；B491 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號(hào)：1008-2832（2014）06-0064-03

Building Environment Design Research of New Township Based on Natural Superposition Method

ZHANG Zi-yi，YANG Li-na

（Fine Art of College Harbin Normal University，Harbin 150080，China）

Abstract ：Based on the concept of design with nature and the disadvantage of the studies about the natural environment with actual design case in China， this paper promote a new design idea about the “natural superposition method”. Try to integrate this idea into the part of the environmental design of buildings， and then ensure the sustainable development of ecological resources and built environment. This paper used the natural superposition method to analyze the regional environment， the primitive environment and the secondary environment. And then concluded that natural elements combination the modern design methods is more suitable for the design purpose about the ideas of the modern green， the environmental protection and the ecological building environment.

Key words ：design with nature； environmental design of buildings； natural superposition method

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我們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到：人類(lèi)的發(fā)展只有與大自然和諧共處，保持生態(tài)的自然平衡與循環(huán)，人類(lèi)才會(huì)有長(zhǎng)久的未來(lái)。故此，建筑環(huán)境的設(shè)計(jì)在創(chuàng)造人類(lèi)美好、舒適的環(huán)境空間的同時(shí)，必須遵從設(shè)計(jì)與自然的“結(jié)合”，即達(dá)到尊重自然的發(fā)展規(guī)律，保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的良好循環(huán)發(fā)展，又能滿足人類(lèi)對(duì)生存環(huán)境的美好需求，這也是人與自然達(dá)到雙贏的設(shè)計(jì)結(jié)果。為此，在當(dāng)代建筑環(huán)境設(shè)計(jì)中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)就是對(duì)所設(shè)計(jì)的環(huán)境區(qū)域內(nèi)的自然生態(tài)環(huán)境進(jìn)行科學(xué)、全面的立體分析研究，為設(shè)計(jì)提供重要的自然環(huán)境各項(xiàng)物象和分析數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上結(jié)合相關(guān)的區(qū)域歷史文化、風(fēng)貌等進(jìn)行綜合性結(jié)合，以得出建筑環(huán)境設(shè)計(jì)的生態(tài)性與人文性等方面的數(shù)據(jù)及理論依據(jù)，以整理出最合乎可持續(xù)性的設(shè)計(jì)思路。

一、自然疊加法在建筑環(huán)境設(shè)計(jì)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

我們提出的“自然疊加法”，它源于伊恩·論諾克斯·麥克哈格所著的《設(shè)計(jì)結(jié)合自然》一書(shū)中介紹的一種設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)理論。書(shū)中提到，“現(xiàn)代技術(shù)由于輕率和不加思考地應(yīng)用科學(xué)知識(shí)或者技術(shù)設(shè)施，已經(jīng)損壞了環(huán)境并降低了它的可居住性”①。為改善此局面，設(shè)計(jì)者應(yīng)將關(guān)注重點(diǎn)放在與人類(lèi)的合作及生物的伙伴關(guān)系層面。人們所尋求的不應(yīng)是武斷的硬性設(shè)計(jì)，應(yīng)最充分地利用自然提供的潛力，將設(shè)計(jì)的重點(diǎn)放在“結(jié)合”之上。這一設(shè)計(jì)觀點(diǎn)，在國(guó)外的案例中早有體現(xiàn)。如在費(fèi)城大都市地區(qū)開(kāi)放空間設(shè)計(jì)研究中，設(shè)計(jì)者采取類(lèi)似自然疊加法的設(shè)計(jì)模式，對(duì)區(qū)域內(nèi)的地表水、沼澤地、洪泛平原、地下含水層、地下水回灌區(qū)、陡坡地、一級(jí)農(nóng)業(yè)用地、森林和林地分別繪制成透明膠片形式加以說(shuō)明和評(píng)價(jià)，以確保每種自然特征都以考察其是否允許或禁止某種用途為出發(fā)點(diǎn)加以分析描述。這種類(lèi)似的方法確保了該地區(qū)開(kāi)放空間設(shè)計(jì)，對(duì)于自然資源的可利用率得以一目了然的找到，使得城市建筑環(huán)境設(shè)計(jì)符合自然演進(jìn)的過(guò)程，從而確保設(shè)計(jì)方案最為合理可行。

相比之下，該設(shè)計(jì)理念在國(guó)內(nèi)的實(shí)踐應(yīng)用中常被忽略不計(jì)。甚至有設(shè)計(jì)者為迎合甲方的要求，往往忽略了與自然的“結(jié)合”，忽視了生態(tài)設(shè)計(jì)，致使許多自然生態(tài)環(huán)境慘遭破壞；或城市及具有歷史價(jià)值的地區(qū)、建筑物，甚至完整的城鎮(zhèn)街區(qū)被逐漸地肢解蠶食，取而代之的是在以破壞自然完整性為代價(jià)的基礎(chǔ)上，建立起的所謂新型自然人文景觀。長(zhǎng)此以往，這種做法對(duì)保持自然環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展將帶來(lái)難以挽回的后果。endprint

二、“自然疊加法”及使用方法

自然疊加法從縱橫的構(gòu)成形式上可分為“水平疊加法”與“垂直疊加法”兩種形式?！八蒋B加法”就是將區(qū)域中水平范圍內(nèi)所具備的各類(lèi)自然要素，包括森林、草原、沼澤地、地表水、洪泛平原、野生動(dòng)植物、水生生物、名勝古跡、風(fēng)景區(qū)、溫泉、療養(yǎng)區(qū)、自然保護(hù)區(qū)和生活居住區(qū)等，先分別整理出數(shù)據(jù)和原始說(shuō)明資料，之后再分別制成同一灰度的透明膠片（或計(jì)算機(jī)建成的模片），然后按照自然次序依次疊加，結(jié)合數(shù)據(jù)資料分析，原生環(huán)境因素越多（顏色越重），這里的自然利用價(jià)值率就越高。

“垂直疊加法”是將區(qū)域中垂直范圍內(nèi)所具備的各類(lèi)自然要素，主要是上至大氣、陽(yáng)光、自然氣候（風(fēng)、霜、雨、雪、霧），下至地下水、礦藏等。按照水平疊加法的方法繪制成圖、依次疊加。

最終根據(jù)設(shè)計(jì)需要，從縱橫兩方面將所需圖片相互疊加，并交叉和綜合性研究以得出該區(qū)域的最大合理價(jià)值利用率和保護(hù)值等，這就是“自然疊加法”。

三、自然疊加法在新鎮(zhèn)區(qū)土地資源規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

（一）新鎮(zhèn)區(qū)案例概況

在新鎮(zhèn)區(qū)土地資源規(guī)劃中采用自然疊加法，是因該址具有以下特征：1.它位于哈爾濱市阿城區(qū)東部，具有優(yōu)良及多樣的土壤資源、水域資源、林業(yè)資源及生態(tài)旅游資源，規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)可以將鎮(zhèn)區(qū)建設(shè)與土地利用、生態(tài)保護(hù)、旅游地產(chǎn)、旅游商業(yè)結(jié)合起來(lái)。2.它是鎮(zhèn)域范圍內(nèi)政治、經(jīng)濟(jì)、文化的中心，具有行政文化中心、居住、旅游服務(wù)、商業(yè)貿(mào)易等主要職能。

（二）運(yùn)用自然疊加法對(duì)新鎮(zhèn)區(qū)土地資源狀態(tài)分析

1.利用水平疊加法分析、繪制新鎮(zhèn)區(qū)土地資源現(xiàn)狀圖

依據(jù)水平疊加法的原則，參照測(cè)量數(shù)據(jù)，結(jié)合現(xiàn)有土地使用情況及水域資源分布狀況，繪制出新鎮(zhèn)區(qū)內(nèi)的現(xiàn)有林業(yè)、草原、農(nóng)業(yè)、建筑、道路交通及水域資源用地分布圖及疊加圖。詳見(jiàn)圖1。

2.利用垂直加法重新界定新鎮(zhèn)區(qū)土壤形態(tài)

依據(jù)垂直疊加法的應(yīng)用原則，從地上至地下剖析土壤資源的種類(lèi)、可利用價(jià)值率及水域資源可利用情況，確保地下土壤與受污染的地上河流及地下水分開(kāi)，使得橫穿地下含水層的河流保持清潔，確保地下水能夠得到管理和補(bǔ)給，使得土壤層不被污染，保證地上及地下土地資源利用價(jià)值的最大化。

依據(jù)疊加法，結(jié)合新鎮(zhèn)區(qū)土壤自然形態(tài)，將現(xiàn)有土壤形態(tài)劃分為以下三種形式：

（1）陡坡地。對(duì)于陡坡地及其周邊形成的土崗，當(dāng)其坡度超過(guò)12°時(shí)，這一地帶將不再被用做耕地和建設(shè)用地使用，而改作造林，這主要是防止洪水泛濫和沖蝕，起到保護(hù)土壤的作用。

（2）一級(jí)農(nóng)業(yè)用地。自然疊加圖中顯示它意味著最高的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，在此最適于集約耕作，并且對(duì)水土保持不會(huì)產(chǎn)生危害。

（3）林地及綠地。在疊加中已顯示它在自然地域中的重要性。根據(jù)現(xiàn)狀規(guī)劃和保護(hù)林地可以改善小氣候，減少?zèng)_蝕、干旱和泛濫。

（三）借助自然疊加法確立土地資源規(guī)劃設(shè)計(jì)依據(jù)

1.依據(jù)現(xiàn)有土地及水資源分布狀況，在鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設(shè)用地范圍外劃定基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)，控制非農(nóng)業(yè)建設(shè)占用農(nóng)用地。

2.界定鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設(shè)環(huán)境區(qū)，這是指鎮(zhèn)域內(nèi)各村及其它獨(dú)立單位的建設(shè)用地，在該區(qū)域內(nèi)劃分噪聲、煙塵、水質(zhì)分級(jí)控制區(qū)等環(huán)境功能分區(qū)，并借助生態(tài)環(huán)境功能分區(qū)來(lái)合理地安排鎮(zhèn)域各類(lèi)規(guī)劃用地性質(zhì)，以確保鄉(xiāng)鎮(zhèn)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量不被破壞。

3.確定農(nóng)林牧業(yè)生態(tài)區(qū)，在鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設(shè)用地以外的大片農(nóng)田、耕地、林地、草地、水域等區(qū)域，將建設(shè)無(wú)公害農(nóng)副產(chǎn)品生產(chǎn)基地，合理利用和開(kāi)發(fā)自然資源，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的同步發(fā)展。

從以上可以看出，利用自然疊加法有序分層的綜合分析，可以清晰有效地得出各項(xiàng)自然環(huán)境基本狀況以便于確立設(shè)計(jì)依據(jù)，也為下一步的方案設(shè)計(jì)提供了夯實(shí)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。

（四）借助自然疊加法制定新鎮(zhèn)區(qū)土地資源規(guī)劃設(shè)計(jì)方案

通過(guò)分析，我們知道并不是所有的土地都適用同一標(biāo)準(zhǔn)，我們應(yīng)從自然演進(jìn)的角度找出其各自形態(tài)上的差別，及其各自的價(jià)值和限制，并從中遴選出科學(xué)合理的土地建設(shè)布局。據(jù)此，對(duì)新鎮(zhèn)區(qū)土地資源做出如下規(guī)劃設(shè)計(jì)：

1.通過(guò)水平疊加法，確定建設(shè)用地總體布局

通過(guò)分析，得出水平向內(nèi)，土地利用價(jià)值率的最大及最小值。以突出新鎮(zhèn)區(qū)的行政文化中心、居住區(qū)、旅游服務(wù)、商業(yè)貿(mào)易等用地價(jià)值為分層次結(jié)構(gòu)主線，并兼顧?quán)l(xiāng)鎮(zhèn)建設(shè)用地以外的大片農(nóng)田、耕地、林地、草地、水域等區(qū)域。設(shè)計(jì)中采取一心、一溪、二湖、二軸、六區(qū)式的結(jié)構(gòu)劃分（圖2）。

2.通過(guò)垂直疊加法，確定綠地系統(tǒng)規(guī)劃布局

從垂直向內(nèi)生態(tài)環(huán)境建設(shè)著手，通過(guò)對(duì)整個(gè)鎮(zhèn)區(qū)內(nèi)綠地系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)，以達(dá)到借助綠地降低城鎮(zhèn)噪聲、煙塵，并對(duì)地上及地下水質(zhì)實(shí)行分級(jí)控制，以確保新鎮(zhèn)區(qū)立體生態(tài)環(huán)境質(zhì)量不被破壞。設(shè)計(jì)中將分為四心、四軸、兩帶、多點(diǎn)的總體形式（圖3）。

3.通過(guò)自然疊加法，確定景觀用地規(guī)劃布局

為營(yíng)造特色旅游小鎮(zhèn)，設(shè)計(jì)中通過(guò)垂直向內(nèi)對(duì)建筑空間的布局來(lái)體現(xiàn)地區(qū)的自然和人文內(nèi)涵，鎮(zhèn)域內(nèi)規(guī)劃以二、三層住宅為主建筑群，同時(shí)建筑與街道空間充分融合，形成較為和諧的城鎮(zhèn)形態(tài)。水平向內(nèi)將景觀結(jié)構(gòu)規(guī)劃為一心、一溪、四街、兩湖的布局形式（圖4）。

結(jié)語(yǔ)

無(wú)論區(qū)域大小，建筑環(huán)境設(shè)計(jì)中的生態(tài)領(lǐng)域設(shè)計(jì)都要借助以下兩種途徑，一種是依據(jù)區(qū)域自然條件，對(duì)其采取合理保護(hù)的方法；另一種是尊重區(qū)域社會(huì)條件，對(duì)其職能合理規(guī)劃的方法。設(shè)計(jì)中將兩者有機(jī)合理結(jié)合，有利于這個(gè)區(qū)域的生態(tài)和文化得以保護(hù)，走向可持續(xù)發(fā)展的道路，也可以為區(qū)域內(nèi)全體居民，提供世代長(zhǎng)居久安的滿意空間。自然疊加法，正是順承這一理念，即將兩者分開(kāi)分析，又將兩者合二為一，汲取最佳值，其宗旨在于為人類(lèi)生存的建筑環(huán)境提供一個(gè)理想、愜意，遵循自然發(fā)展的可持續(xù)性空間。這種模式的應(yīng)用，必然使建筑環(huán)境的設(shè)計(jì)更加科學(xué)和理智，也使設(shè)計(jì)與自然結(jié)合得更加緊密和交融，通過(guò)不斷地實(shí)踐與應(yīng)用，它將會(huì)成為極具應(yīng)用價(jià)值的常態(tài)性的設(shè)計(jì)應(yīng)用平臺(tái)，也必將成為設(shè)計(jì)領(lǐng)域中一種新型的設(shè)計(jì)、新型的思維模式。

注釋?zhuān)?/p>

①（美）伊恩·倫諾克斯·麥克哈格.設(shè)計(jì)結(jié)合自然[M].天津：天津大學(xué)出版社，1993：15.

參考文獻(xiàn)：

[1] 俞孔堅(jiān).景觀：文化、生態(tài)與感知[M].北京：科學(xué)出版社，1998：26.

[2] 周月麟.動(dòng)態(tài)城市設(shè)計(jì)探索——以赤水規(guī)劃為例[J]，裝飾，2013（2）：122-124.endprint