氣候調(diào)控引領(lǐng)下的地域建筑創(chuàng)作
——罕山生態(tài)館和專家接待中心

賀龍 張鵬舉

內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)建筑學(xué)院

地域建筑創(chuàng)作受制于諸多環(huán)境要素的作用，地域特征的最終呈現(xiàn)往往是多種環(huán)境因素平衡與統(tǒng)籌的結(jié)果。但是同時，我們依然能夠清晰地看到，氣候調(diào)控是地域建筑創(chuàng)作中一個最根本性的問題，并直接反映于建筑的基本形態(tài)，最終成為呈現(xiàn)建筑地域化特征的基本底色。另外，將氣候調(diào)控作為先行問題切入，再聯(lián)動其他環(huán)境要素進(jìn)行整體分析與剝離，常常會使綜合復(fù)雜的問題變得相對秩序化，在抓住地域建筑創(chuàng)作本質(zhì)的同時，也會為問題的破解提供重要的線索。因此，在建筑創(chuàng)作過程中，面對各種環(huán)境要素，設(shè)計可以選擇通過氣候調(diào)控引領(lǐng)創(chuàng)作過程的設(shè)計方法。

1 設(shè)計的切入方式

罕山生態(tài)館和專家接待中心位于內(nèi)蒙古自治區(qū)通遼市北部的罕山林場，大興安嶺山脈延展至此已經(jīng)逐漸舒緩，自然造就出一種順滑起伏的地貌形態(tài)，獨(dú)特的生態(tài)條件又賦予了此處一種森林與草原特征并重的地表景觀。油綠的草原上，碎石與野花肆意鋪撒，山丘與樹叢相互掩映……多種景觀要素匯集于此，鑄就了典型的丘陵草原景觀資源。為了更好地研究、保護(hù)和宣傳罕山林場，當(dāng)?shù)卣浜蠂覇恿恕吧稚鷳B(tài)保護(hù)區(qū)”的建設(shè)工作，生態(tài)館和專家接待中心項目的建設(shè)就是在這樣的背景下開始的。

建筑主要功能分為生態(tài)館和專家接待中心兩個部分，共計約9 000m2。項目選址最初定于林場入口的一片樹林前，通過初步的場地踏勘，我們認(rèn)為在設(shè)計中應(yīng)重點關(guān)注如下幾點：1）生態(tài)館和專家接待中心共同屬于林場的配建設(shè)施，雖然功能相對獨(dú)立，但也應(yīng)保持一定的聯(lián)系；2）場地較為空曠，在無其他人工構(gòu)筑物參照的情況下，建筑體量對場地的景觀秩序會形成較大的壓力；3）林場遠(yuǎn)離市區(qū)，生態(tài)環(huán)境較為脆弱，城市化的建造方式對于本項目來說，具有材料運(yùn)輸上的不便和生態(tài)修復(fù)方面的問題；4）特殊的氣候條件對建筑的布局、形態(tài)、空間以及施工等均有一定的限制；5）建筑空間關(guān)系的生成應(yīng)重點關(guān)注與場地地形關(guān)系的契合和對景觀資源的利用。

當(dāng)然，各種環(huán)境要素并非是一種孤立的存在狀態(tài)，其相互之間存在著盤根錯節(jié)的聯(lián)動關(guān)系。因此，在剝絲抽繭的過程中，能否準(zhǔn)確找到解開問題的“線頭”至關(guān)重要。在整體權(quán)衡之后，最終抓住了氣候調(diào)控這一基本問題并將其作為設(shè)計的突破口，引領(lǐng)整個設(shè)計過程，試圖探索一種有機(jī)的地域建筑生成路徑。

2 基于氣候調(diào)控的基本形態(tài)生成

對于項目所處地區(qū)來說，氣候挑戰(zhàn)的首要因素是應(yīng)對冬季的寒冷，同時需要兼顧夏季短暫的炎熱。相比依賴以設(shè)備為主體的能效“末端控制”方式，設(shè)計希望發(fā)揮建筑創(chuàng)作前期的引領(lǐng)作用，將影響建筑能效的氣候因素與建筑自身的基本問題進(jìn)行有機(jī)關(guān)聯(lián)，使這些因素能夠自然融合到設(shè)計創(chuàng)作過程中，強(qiáng)化“自然做功”在建筑能耗中的作用，實現(xiàn)建筑用能的“源頭減量”，從而規(guī)避高能耗設(shè)備為帶來空間舒適度而付出的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)代價。

業(yè)主：罕山林場

建設(shè)地點：內(nèi)蒙古自治區(qū)通遼市

建筑設(shè)計：內(nèi)蒙古工大建筑設(shè)計有限責(zé)任公司

項目負(fù)責(zé)人：范桂芳

設(shè)計團(tuán)隊：張鵬舉、雷根深、范桂芳、郭彥

建筑面積：9 108.72m2

設(shè)計時間：2011.10～2012.05

建造時間：2012.12～2015.08

攝影：張廣源、張鵬舉

1 總平面圖

2 從場地入口看建筑全景

鑒于此，設(shè)計學(xué)習(xí)了傳統(tǒng)建筑通過建筑形態(tài)應(yīng)對氣候因素的設(shè)計智慧，希望通過前期的選址策略和布局策略，使建筑具備先天的氣候調(diào)節(jié)優(yōu)勢。我們首先說服甲方放棄了初期的選址計劃，通過多次現(xiàn)場勘察，最終將建筑選址定于樹林背后兩處連續(xù)的小山坡前。建筑體量依據(jù)功能分為兩組，通過前后錯位的方式，順勢依附在山坡的避風(fēng)向陽側(cè)。為了進(jìn)一步提高建筑的效能，設(shè)計使建筑體量盡可能地緊靠并多埋于坡內(nèi)。從氣候調(diào)控的角度來說，“緊靠多埋”的策略阻擋了冬季寒風(fēng)的襲擾，減少了直接暴露在外的墻體面積，進(jìn)而在抗寒隔熱方面增加了建筑與外部環(huán)境的調(diào)節(jié)能力。

顯然，基于氣候調(diào)控的基本形體生成并非是一種單純的氣候應(yīng)對，上述的操作方式在一定程度上兼顧了其他環(huán)境因素，從而規(guī)避了建筑基本形態(tài)與后續(xù)設(shè)計發(fā)展產(chǎn)生本質(zhì)上的矛盾，保證在氣候先行的前提下，為后續(xù)建筑融入場地的設(shè)計發(fā)展提供良好的形體基礎(chǔ)。

3 生態(tài)館與專家接待中心全景

4 生態(tài)館一層平面圖

5 生態(tài)館二層平面圖

6 專家接待中心一層平面圖

7 專家接待中心二層平面圖

8 從南側(cè)看生態(tài)館

9 從生態(tài)館看專家接待中心

3 順于氣候調(diào)控的后續(xù)空間發(fā)展

基于上述氣候調(diào)控的操作，設(shè)計在不違反基本形態(tài)生成邏輯的原則下，將結(jié)合其他環(huán)境作用條件，進(jìn)一步對空間發(fā)展進(jìn)行推演。

3.1 結(jié)合環(huán)境共融的空間發(fā)展

建筑若要進(jìn)一步融于場地環(huán)境，與自然形成更加友好的狀態(tài)，設(shè)計結(jié)合地形地貌的形式處理和結(jié)合景觀資源的空間互動將必不可少。

連綿不斷的山丘是場地的一種基本意象，為了使建筑與山的關(guān)系能夠達(dá)到“建筑即山，山即建筑”的狀態(tài)，設(shè)計在“緊靠多埋”的基礎(chǔ)上，根據(jù)建筑層高，依托山體生成了若干等高線，建筑形體沿等高線自然地形成層層退進(jìn)的狀態(tài)。多層次的退讓進(jìn)一步消減了建筑的體量，增加了視覺層面自然景觀的畫面占比，同時也產(chǎn)生了更多的觀景平臺。

10 生態(tài)館剖面圖

11 專家接待中心剖面圖

12～14 生態(tài)館局部

同時，由于山體的變化，不同高度的等高線在平面上呈現(xiàn)出不同的曲線變化，從而使各層退臺在整體向山體圍合的基礎(chǔ)上又略有不同。設(shè)計在延續(xù)這種曲線姿態(tài)的同時，在端部略做夸張?zhí)幚恚糠窒蛲庋诱沟钠瑝蜃鳛榻ㄖ鏊肟谔幍目臻g限定，或作為景觀互動的視線引導(dǎo)，使建筑外部形態(tài)愈加生動的同時，從多個層面對原始的自然風(fēng)景進(jìn)行了秩序化的觀景引導(dǎo)。

3.2 結(jié)合光影塑造的空間發(fā)展

出于對控制山體挖方量的考慮，將建筑室內(nèi)地面的標(biāo)高隨著形體層層退進(jìn)而逐步抬升，而這樣做實際上是從空間光影塑造的角度對空間的組織模式進(jìn)行的理性發(fā)展。

基于氣候調(diào)控“緊靠多埋”的操作，將建筑的后部空間全部埋入山中，由此帶來的內(nèi)部采光問題是設(shè)計必須要面對的。相比于水平向后延伸的空間處理，隨山體逐步升高的空間設(shè)定在減少挖方量的同時，也摒棄了建筑內(nèi)部沒有自然采光的地下空間，而剩余的建筑后部空間全部可以通過屋頂天窗轉(zhuǎn)變成積極有效的情趣空間。半球形的天窗不僅是光線采集和重塑的裝置，也是面向天空的取景器。同時，在外部形體構(gòu)成上，大小不一的半球形天窗與曲線化的建筑形體渾然一體，配合自然的草原景觀，呈現(xiàn)出一種靈動的蒙古包群落意象。

同時，逐步抬升后退的空間，也主動活化了內(nèi)部空間的漫游體驗。設(shè)計將空間處理的重心集中在地面抬升的轉(zhuǎn)換方式上，針對不同的空間高度和行為需求，或通過緩慢升起的坡道保證觀展空間的連續(xù)性，或通過折回形的臺階強(qiáng)調(diào)空間的起承轉(zhuǎn)合。水平與垂直的雙向空間劃分相互交合在一起，配以屋頂?shù)奶旃?，呈現(xiàn)出豐富的光影效果。在明暗交替的空間變化和徐徐上升的行進(jìn)流線中，讓人能夠感受到如同在自然中爬山一樣的趣味體驗。

15 專家接待中心夜景

16 從專家接待中心看生態(tài)館

17 墻體細(xì)部

18 構(gòu)造圖

3.3 結(jié)合在地材料的空間發(fā)展

伴隨“緊靠多埋”的另一個問題是挖方后的土方再處理。通過現(xiàn)場的勘查發(fā)現(xiàn)，山體的土方主要由土和碎石混合而成，且石多土少，這種構(gòu)成特點的土方若直接作為屋頂覆土，則很難使新種植的植被成活，而重新外運(yùn)優(yōu)質(zhì)的土方會大幅增加建筑成本。最終，設(shè)計采用土石分離的方法，將分離后的土用于建筑屋頂?shù)闹脖换謴?fù)，而分離后的石塊直接用作建筑材料，其中粒徑較大的石塊作為建筑基礎(chǔ)的砌筑材料，粒徑較小的碎石則通過“網(wǎng)籠”的構(gòu)造做法成為建筑外部墻體的主要組成材料。

利用這些在地材料，設(shè)計將取之于山體的土方就地歸還于山體。一方面，大幅減少了山體土方外運(yùn)和建筑材料內(nèi)運(yùn)的運(yùn)輸成本和與之伴隨的生態(tài)破壞；另一方面，自然化的屋頂植被和斑駁的墻面肌理，使建筑進(jìn)一步與山坡融合為一體。最終，設(shè)計在順于氣候調(diào)控操作結(jié)果的同時，將隨之產(chǎn)生的問題轉(zhuǎn)換成了一種積極的結(jié)果。

4 源于氣候調(diào)控的地域品相呈現(xiàn)

所謂建筑的地域品相，似乎很難用語言文字來明確界定，更多的是來源于現(xiàn)場的一種綜合、整體的感受。表象上，地域品相的呈現(xiàn)與建筑具體的形式語言有著密切的關(guān)聯(lián)，但這種關(guān)聯(lián)永遠(yuǎn)是碎片化的，真正深層的建筑地域品相并不能依靠形式要素的簡單疊加而產(chǎn)生。因此，單純的形式語言由于缺乏背后組織的系統(tǒng)性和綜合性，也會變得毫無意義。

19 生態(tài)館展廳

20 生態(tài)館樓梯

21 生態(tài)館中廳坡道

22 生態(tài)館內(nèi)部空間

23 專家接待中心中廳一角

24 專家接待中心中廳樓梯

25 專家接待中心中廳

我們認(rèn)為，建筑的地域品相更多來自于對平常問題、平常策略的平實表達(dá)，多重問題的平常策略匯聚在一起，會趨于磨掉建筑中“刻意”的成分，也將趨于一種“自然”呈現(xiàn)的狀態(tài)?；诖耍吮旧淼囊曈X形態(tài)呈現(xiàn)，項目同時營造了一種令人感動的、樸實的、自然的和地域化的表情感染和性格流露。從創(chuàng)作過程可以看出，一些所謂與地域品相有一定關(guān)聯(lián)的形式語言，并非是直接出于對地域品相的附會，其生成的基礎(chǔ)實際上來源于一個平實的問題，即地域氣候的調(diào)控，而這一根本性的問題恰好也是建筑地域品相呈現(xiàn)的基礎(chǔ)。

5 結(jié)語

綜合上述的創(chuàng)作分析，建筑最終的呈現(xiàn)分為三個層面的演化：首先，基于氣候調(diào)控的作用，設(shè)計生成了建筑的基本形態(tài)；然后，順于氣候調(diào)控的結(jié)果，設(shè)計結(jié)合多方環(huán)境要素，完成了二次的空間發(fā)展；最后，源于氣候引領(lǐng)下的設(shè)計生成方式，建筑主動呈現(xiàn)了地域化的性格品相。

誠然，地域建筑創(chuàng)作面對的是一個綜合復(fù)雜的環(huán)境，并不存在萬金油般的設(shè)計生成模式。不同的項目創(chuàng)作，面對的設(shè)計挑戰(zhàn)也會千差萬別。但不可否認(rèn)的是，建筑作為人類適應(yīng)不同氣候的庇護(hù)所，根植于氣候的建筑創(chuàng)作也是建筑地域性表達(dá)最為平實的手段。