基于可持續(xù)發(fā)展的高密度熱帶城市建筑設(shè)計(jì)探究
——以WOHA建筑事務(wù)所作品為例

周思羽 （廣西師范大學(xué)，廣西 桂林 541006）

1 高密度城市發(fā)展現(xiàn)狀

隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，城市人口劇增，城市建筑的垂直發(fā)展以及高密度城市結(jié)構(gòu)成為了城市化進(jìn)程中的必然結(jié)果。高密度城市發(fā)展策略，主要強(qiáng)調(diào)城市布局采用適度緊湊的形式，來提高城市的運(yùn)行效率，最大程度共享公共資源，從而達(dá)到減少城市能源過度消耗的目的，是一種積極的城市發(fā)展形態(tài)。

亞洲人口眾多，土地資源稀缺，例如香港、北京、新加坡、東京等城市一直采用高密度城市的發(fā)展策略。這種發(fā)展戰(zhàn)略，一方面，能有效地解決城市人口膨脹的問題，增大城市的承載力，以及提高人們的生活效率。但另一方面，高密度城市中高層建筑排列過于緊湊，不利于城市的通風(fēng)和散熱，影響大氣環(huán)境，這樣“呼吸”不暢的高密度城市，會(huì)導(dǎo)致“熱島效應(yīng)”、霧霾等嚴(yán)重的城市病，既破環(huán)了自然環(huán)境也不利于城市的可持續(xù)發(fā)展。

可持續(xù)發(fā)展的定義可以簡單的概括為，在滿足當(dāng)代人需求的同時(shí)，又不危害后代人需求的前瞻性發(fā)展模式。將可持續(xù)發(fā)展的觀念與高密度城市結(jié)構(gòu)相結(jié)合，對于高密度城市的發(fā)展是至關(guān)重要的。建筑是城市中重要的組成單元，高密度城市中建筑的設(shè)計(jì)也應(yīng)該基于可持續(xù)發(fā)展的觀念，有效利用生態(tài)環(huán)境的特點(diǎn)，最大限度的降低能源的消耗，創(chuàng)造人類與自然和諧共生的生活環(huán)境。

2 高密度熱帶城市建筑設(shè)計(jì)案例分析

WOHA建筑事務(wù)所的建筑設(shè)計(jì)形式能明顯體現(xiàn)出當(dāng)?shù)鬲?dú)特的地域文化、環(huán)境特征，并且一直秉持著可持續(xù)發(fā)展的設(shè)計(jì)觀念，善于將建筑的結(jié)構(gòu)形式與自然生態(tài)系統(tǒng)相協(xié)調(diào)。由于WOHA對于熱帶地區(qū)的研究與探索，已經(jīng)發(fā)展出一套獨(dú)特的適應(yīng)熱帶建筑發(fā)展的設(shè)計(jì)方法，他們善于將生態(tài)景觀、公共空間與通透的建筑形式相結(jié)合，創(chuàng)造出適合熱帶發(fā)展的建筑形式以及人類更加舒適的生活方式。近年來，亞洲城市的迅速擴(kuò)大，人口膨脹，自然生態(tài)領(lǐng)域和公共空間逐漸被侵蝕，引發(fā)了他們的關(guān)注。如何在高密度城市中創(chuàng)造出更加宜居的生活環(huán)境，在建筑中有效的增加綠地面積、融入生態(tài)植物的多樣性成為他們研究的重點(diǎn)。

位于熱帶地區(qū)的高密度城市，例如新加坡、曼谷、香港等，具有炎熱、潮濕等極端的氣候條件，因此對于引發(fā)城市病的概率比高密度城市更高。對于高密度熱帶城市的發(fā)展，應(yīng)該有效地利用熱帶獨(dú)特的氣候條件、生態(tài)環(huán)境來進(jìn)行城市建筑設(shè)計(jì)，將熱帶地區(qū)的氣候條件轉(zhuǎn)化為城市發(fā)展的有利因素。

2.1 市區(qū)豪亞酒店（Oasia Hotel Downtown）

市區(qū)豪亞酒店坐落于新加坡高樓云集的中央商務(wù)區(qū)內(nèi)，新加坡屬于典型的高密度熱帶城市，具有全年氣溫較高，年溫差與日溫差較小，有雨季等氣候特點(diǎn)。在設(shè)計(jì)中WOHA采用創(chuàng)新性的手法，將市區(qū)豪亞酒店打造成穿孔式的、可滲透的、毛茸茸的特殊建筑形式。這座位于熱帶地區(qū)的綠色塔樓給緊湊的城市增添了一片生機(jī)。

圖1 市區(qū)豪亞酒店建筑外觀

城市通風(fēng)和散熱是高密度城市發(fā)展中出現(xiàn)的普遍問題，市區(qū)豪亞酒店的建筑外形設(shè)計(jì)表現(xiàn)為多孔的、可穿透的建筑形式，這種建筑外形對城市的通風(fēng)和散熱起到了很大的幫助，有效的緩解了高密度城市的“呼吸病”。外立面設(shè)計(jì)采用紅色的鋁制金屬網(wǎng)，上面依附著多種不同的攀緣植被，在視覺上營造出一種紅花綠葉的搭配效果，彌補(bǔ)了新加坡中央商務(wù)區(qū)綠植的空缺，使城市體現(xiàn)出生機(jī)盎然的景象。同時(shí)攀緣植被可以起到吸熱、降溫、遮陽的作用，運(yùn)用自然生態(tài)的手法降低建筑的熱量，從而減少能源的消耗。

隨著高密度城市的發(fā)展，城市中的綠地面積和公共空間不斷地減少，在建筑空間的設(shè)計(jì)上，每一層都設(shè)置公共活動(dòng)的空間，用來滿足不同人群的需求。建筑設(shè)有多個(gè)大型的向建筑內(nèi)切的空中花園，巧妙地將地面珍貴的綠地空間，上移至建筑中，有效的增加了城市綠地面積和公共空間?；▓@中的綠植與墻面的攀緣植被形成整體綠化的視覺效果，使得建筑形式統(tǒng)一并具有生機(jī)，增添了城市中生物的多樣性，綠植與攀緣植物相結(jié)合達(dá)到了更好的降溫和遮陽的效果。由于新加坡雨量充足、濕度較高的氣候條件，空中花園的設(shè)立可以有效的利用雨水資源，進(jìn)行建筑內(nèi)植物灌溉以及減少城市地面的積水。

2.2 天空村莊（sky ville@Dawson）

天空村莊是WOHA設(shè)計(jì)的公共住房項(xiàng)目，是新加坡最高的公共住宅建筑，天空村莊建筑設(shè)計(jì)形式采用被動(dòng)式建筑的設(shè)計(jì)策略，通過設(shè)計(jì)利用建筑的外形、材料、結(jié)構(gòu)形式等方面來達(dá)到建筑自身節(jié)能的目的，保護(hù)城市自然環(huán)境，有效推動(dòng)城市的可持續(xù)發(fā)展。

圖2 天空村莊建筑外觀

圖3 天空村莊公共花園

天空村莊采用通透的建筑形式，建筑外形由四面垂直住宅空間組合成半圍合的形態(tài)，在建筑中間區(qū)塊自然形成了有遮擋可共享的公共露臺花園，這種通透式半圍合的設(shè)計(jì)形式，促進(jìn)了建筑自身通風(fēng)和城市通風(fēng)散熱，并且創(chuàng)造出更多的公共空間，促進(jìn)了鄰里的互動(dòng)與交流。由于新加坡氣候濕度高的特征，建筑的底部采用底層架空的形式，避免居民受到潮濕問題的影響，在潮濕的架空層處設(shè)置了公共客廳，有效利用建筑空間，增加公共空間面積。建筑頂部24h開放的屋頂花園，設(shè)有400m長的慢跑道以及休憩涼亭，利用屋頂花園將三棟建筑自然的聯(lián)系在一起，增添了居民生活的多樣性，使得建筑之間相互交融貫通。

建筑室內(nèi)空間的設(shè)計(jì)，為居民提供了3種不同的房型，室內(nèi)空間基本是無梁、無柱的靈活空間，室內(nèi)的功能分區(qū)由使用者根據(jù)自己的需求自行規(guī)劃，從而減少材料的浪費(fèi)。因建筑通透、有開口的結(jié)構(gòu)形式，并且在建筑的垂直、水平墻面均設(shè)置遮陽板，使得建筑在自然的條件下都能獲得適宜的溫度、優(yōu)良的通風(fēng)以及充足的自然光照，很大限度的降低了能源的消耗。天空村莊在其屋頂設(shè)有光伏發(fā)電系統(tǒng)，將光能轉(zhuǎn)換成為電能，提供公共區(qū)域夜間照明，是一種極為環(huán)保的形式。天空村莊的建成極大的促進(jìn)了社區(qū)空間的互動(dòng)性以及可持續(xù)性。

2.3 曼谷大都會(huì)公寓（the met）

位于泰國曼谷的大都會(huì)公寓很好的展現(xiàn)了WOHA基于可持續(xù)發(fā)展的建筑設(shè)計(jì)理念，曼谷屬于熱帶地區(qū)的高密度城市，具有全年氣溫較高，風(fēng)速底、濕度高等氣候特點(diǎn)。WOHA針對曼谷獨(dú)特的地理位置以及建筑的功能需求，為該城市創(chuàng)造出了獨(dú)一無二的建筑形式。

WOHA考慮到曼谷的氣候特點(diǎn)，將大都會(huì)公寓設(shè)計(jì)成穿孔式的建筑外形，不但能夠提供良好的通風(fēng)和充足的自然光線，還能夠?yàn)榫用裉峁└訉掗煹囊曇皝硇蕾p城市的美景。大都會(huì)公寓由3棟大樓組成，由多個(gè)空中橋梁相連接，空中橋梁增加了建筑之間和居民生活的溝通性、便利性，橋梁區(qū)域自然形成了戶外公共休閑場所，擴(kuò)大了建筑中的公共區(qū)塊，提升了居民的生活舒適度。

建筑的垂直外墻面上設(shè)有爬墻虎等攀緣植被，增添了城市和建筑的綠化面積，并與空中花園的綠植相呼應(yīng)，營造了室內(nèi)外和諧的生態(tài)綠化環(huán)境。爬墻虎等綠色植物可以有效降低建筑內(nèi)部的溫度，并將熱能轉(zhuǎn)化為氧氣，益于人類身體健康，提升城市的空氣質(zhì)量。建筑外部墻面設(shè)計(jì)還融入了泰國本土元素的瓷磚，采用交錯(cuò)的拼貼方式，用現(xiàn)代建筑的設(shè)計(jì)手法體現(xiàn)了泰國獨(dú)特的地域文化。

3 設(shè)計(jì)特點(diǎn)

通過對WOHA建筑事務(wù)所的設(shè)計(jì)案例進(jìn)行分析，了解到WOHA對于高密度熱帶城市建筑設(shè)計(jì)上獨(dú)特的設(shè)計(jì)風(fēng)格和特點(diǎn)，通過總結(jié)分析得出其設(shè)計(jì)特點(diǎn)如下。

3.1 穿孔式的建筑結(jié)構(gòu)

圖4 大都會(huì)建筑外觀

圖5 大都會(huì)建筑外墻面

WOHA在高密度城市中的建筑設(shè)計(jì)，大多采用穿孔的、通透的結(jié)構(gòu)形式，有別于傳統(tǒng)封閉式的建筑結(jié)構(gòu)，傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)過多的依賴空調(diào)等通風(fēng)設(shè)備，增大了建筑的能源消耗以及城市的負(fù)擔(dān)，不利于城市的健康發(fā)展，人長期呆在通風(fēng)不暢的空調(diào)房中，不利于人的身體健康。穿孔的建筑形式，有利于城市的通風(fēng)和散熱，可以有效的緩解“熱島效應(yīng)”等城市病，建筑內(nèi)部也不需要依賴空調(diào)等通風(fēng)設(shè)備，通過自然的方式，達(dá)到通風(fēng)、降溫的效果，縮減了城市能源的消耗，促進(jìn)高密度熱帶城市的可持續(xù)發(fā)展。

3.2 空中花園與綠色植物

高密度城市的發(fā)展過程中常常會(huì)忽視城市綠地面積減少的問題，城市中的綠色正在逐漸消失，WOHA的設(shè)計(jì)不管是建筑的內(nèi)部或者外部，經(jīng)常性的運(yùn)用綠色植物，并將地面層珍貴的綠地空間，搬到城市的建筑當(dāng)中，創(chuàng)造了多種形式的空中花園，增添了城市的綠化面積，并且能夠有效的利用雨水資源，進(jìn)行植物灌溉，實(shí)現(xiàn)自給自足的建筑用水形式。在建筑的外墻立面，添加了多種攀緣植被，將建筑塑造成為生態(tài)的綠塔，重新將生物的多樣性引入城市，增添高密度城市的生機(jī)。在建筑的立面以及平面上大量引入綠植，運(yùn)用綠植吸收熱量，遮擋強(qiáng)烈的日照，采用自然生態(tài)的設(shè)計(jì)方法降低了室內(nèi)的溫度，并達(dá)到凈化大氣環(huán)境的作用。

3.3 創(chuàng)造公共空間

WOHA的設(shè)計(jì)一直致力于探索人類更好、更舒適的生活方式，針對公共空間的不斷縮減，人的生活質(zhì)量也受到了影響，在建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中，WOHA考慮到不同人群的生活方式，創(chuàng)造盡可能多的公共空間，來滿足不同人群的日常需求，增加人居生活的幸福感。

3.4 基于可持續(xù)發(fā)展的建筑設(shè)計(jì)

WOHA的建筑設(shè)計(jì)一直秉持著被動(dòng)式建筑的設(shè)計(jì)理念，通過設(shè)計(jì)利用建筑形態(tài)、建筑構(gòu)造、建筑材料等方面，使建筑不依賴耗能而正常運(yùn)作。被動(dòng)式建筑的理念使WOHA在建筑設(shè)計(jì)時(shí)，以尊重各地不同的氣候條件、地理位置等特性為設(shè)計(jì)原則，結(jié)合建筑的功能需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，并創(chuàng)造出適應(yīng)城市發(fā)展的建筑設(shè)計(jì)方案，利用自然生態(tài)、節(jié)約資源的設(shè)計(jì)手法，使建筑低耗能和建筑能源自給自足成為可能，順應(yīng)了當(dāng)代社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的形式，保護(hù)生態(tài)自然環(huán)境。

4 結(jié)語

高密度城市發(fā)展策略是城市化進(jìn)程中的必然結(jié)果，伴隨著高密度城市的快速發(fā)展，出現(xiàn)的城市問題也不容忽視，如何解決高密度城市發(fā)展中所帶來的城市問題，成為了當(dāng)今設(shè)計(jì)師的重要議題。建筑是城市中重要的組成元素，優(yōu)良的建筑形態(tài)對城市的可持續(xù)發(fā)展起到至關(guān)重要的作用。WOHA建筑事務(wù)所基于可持續(xù)發(fā)展的觀念，有效解決了高密度熱帶城市發(fā)展中的問題，探索出高密度熱帶城市中建筑更好的發(fā)展形態(tài)以及人類更加舒適的生活方式，為高密度熱帶城市的建筑發(fā)展創(chuàng)造了成功的典范，供后來的設(shè)計(jì)師們學(xué)習(xí)與借鑒。