寒地建筑形态地域特征初探

建　筑

设　计

寒地建筑形态地域特征初探

鞠叶辛1,　梅洪元2

(11哈尔滨工业大学建筑学院,　哈尔滨　150006;　21哈尔滨工业大学建筑设计研究院,　哈尔滨　150090)

【摘　要】　从气候条件、地域文化、经济技术等三方面入手,探讨了寒地建筑形态与其影响因素之间的互动关系,从而明确寒地建筑形态的地域特征,对寒地建筑形态创作的合理性和丰富性进行探讨。

【关键词】　寒地建筑形态;地域特征;气候条件;地域文化;经济技术

【中图分类号】　T U-971 【文献标识码】　A 【文章编号】　1001-6864(2004)050022-02

建筑是时代产物,是社会、经济、文化、科技的综合反映。基于不同地区、城市的气候条件、地形地貌、民族风情和历史文化等因素的影响,建筑应具有其独特的地域特征。寒冷地区是一个具有特殊气候条件和丰富文化背景的区域,这一区域的建筑在漫长的发展进程中亦呈现出寒地建筑自身的鲜明特色。分析建筑物质形态与其背后的气候、文化、经济技术之间的互动关系,有助于我们更加系统、全面地把握寒地建筑形态的地域特征,创造更加合理、丰富的寒地建筑形态。1　气候条件的特殊性

111　寒地气候特征

研究地区气候,首先要了解气候的类型、特征以及温度、太阳辐射、风、降水等主要气象要素的形成和变化规律,分析建筑如何适应、利用气候的有利因素,防止和改造其不利因素,为建筑的形态设计提供科学的依据。

以我国《民用建筑热工设计规程》中的温度分区为标准,本文中的寒地是指累年最冷月平均气温低于或等于-10℃的地区。从全国建筑气候区划图中可见,这一区域包括广大东北地区和内蒙古的东北部。这些地区的共同气候特征是:①冬季严寒、漫长,采暖期(年日平均温度<5℃的天数)均在145天以上;②夏季无酷暑,短暂,平均气温≤25℃,相对湿度≥50%;③年降水量200～800mm。除了以上特征外,其他一些气候因素往往也会成为影响寒地建筑创作的制约条件,如冬季昼短夜长,日照时间短,太阳入射高度角偏低,盛行西北风和偏西风,并有大量降雪等。

112　适应气候的建筑功能要求

一般来说,有利于人体健康的气候环境应当具备:充足的阳光,不过分剧烈的温度变化,柔和的风以及中等的湿度。然而任何一个气候区都不可能每时每刻提供如此适宜的自然气候环境,恶劣天气的出现是不可避免的,因此,建筑成为满足人类生活舒适性的“庇护所”。

由于寒地存在年平均气温较低,日照时间短,风沙大,冬季降雪等特点,建筑应采取相应的措施来适应气候的功能要求。一方面,寒地漫长而寒冷的冬季加大了建筑的能源损耗,使寒地建筑的保暖和节能成为首要问题;另一方面,在寒冷地区,冬季能获得必要的日照也是建筑设计中应当重点考虑的问题。阳光具有强烈的热效能,在冬季能提高室温,是寒冷地区的重要热源补充,起到节能的作用。阳光在寒冷的气候下还可以给人以温暖的感觉,令人振奋。因此,寒地建筑应尽量争取良好的朝向,充分利用太阳能来调节室内舒适度。此外,我国寒地区域基本上处于季风带,冬季大部分时间受西北冷空气流控制,寒风的侵袭会大大降低室温,并导致积雪。因此,这一地区的建筑布局还应考虑防止冷风侵袭,并减少积雪的要求。

113　遵循自然气候的形态设计

自然气候是建筑创作的制约因素之一,但同时也是一种积极的具有生命力和启发性的因素。巧妙地利用气候与建筑之间的矛盾,使之异化,成为建筑创作的灵感,会自然地产生一种合乎逻辑与美学的富有个性的建筑形态。

防寒保暖、争取日照、挡风避雪是寒地建筑设计的基本原则,这直接影响到建筑的功能、形式和维护结构等。寒地建筑针对特殊的功能要求,形成了适应气候的独具特色的空间与建筑形式。一方面,寒地建筑主要通过相对封闭紧凑的平面布局和提高外维护结构的绝热性能以抵御外部气候的不利影响。在建筑的外部形态上则体现为简洁有力的体量组合、浑厚丰富的外部形象和色彩明快的装饰风格等。另一方面,合理的建筑空间组织不仅能够适应相对稳定的自然气候,更能创造适宜的建筑微气候,改善室内环境的舒适性。因此,在寒地建筑设计中,可以通过对内部空间的温度分区和巧妙组合创造出自然生态的室内环境和积极活跃的空间氛围,并最终导致丰富多变的建筑空间形态。

2　地域文化的连续性

211　寒地地域文化

建筑作为文化的物质载体之一,必然是与地域文化相融合的产物。不同的地域文化中,人们具有不同的价值观念和尺度,从而选择不同的生活方式、行为模式和审美取向,导致了建筑中处理问题和表达思想的方式的差异并最终体现在建筑形态的地域特征中。

生活在东北、中原地区的北方人,他们有着相对高大强壮的身体,粗犷直率的性格,他们的行为稳重保守,思想豁达奔放。在长期的外部环境影响下,他们形成了自己特殊的生活方式和行为模式,并依靠独特的场所和空间形式来回应与自然的关系。面临严酷的气候条件,他们表现出对自然的敬畏与对抗,将自身的生活场所与外界隔离以削弱其影响,而强调其内部积极的生活氛围。他们认为建造活动是改变原有环境、创造新的环境平衡的活动,新的建筑不仅要适应它所处的环境,而且还要反映由于它自身的参与所构成的新的

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低　温　建　筑　技　术 2004年第5期(总第101期)

环境关联,旨在对抗中寻求和谐。

212　延续文脉的建筑场所精神

“建筑不仅要遮风避雨、组织生活,而且应该给人以心灵慰藉。”在不同的地区,人们依靠熟悉的建筑形态特征及其象征手法,揭示该地区的社会文化意义,从而使人们在情感上产生与其所处环境的联系,形成所谓的“场所精神”。

时代的发展导致了地处寒地的人们的生活方式和生活习惯发生了变化,物质生活的丰富使人们对生活环境不断提出新的要求,并由此导致建筑形态的不断变更,文脉的延续性和形态的更新应是一个一致的、对应的过程。对文化传统的尊重首先表现为原有城市肌理和聚落环境的延续和发展,其次是建筑的基本形式比例、材料构造和工艺技术的理解和再创造,使新的建筑既能传达“场所精神”,又能适应时代特定的生活方式。

213　尊重人文环境的形态设计

尊重人文环境的建筑形态设计包括了对建筑外形的研究,也包括了对空间层次、人工材料与自然环境、使用功能和社会心理等方面的考虑。

相对于南方建筑强调与自然融合的外部形式而言,寒地建筑在形态上则更多的表现为对抗自然,常采用实体量、几何性、封闭、外张感和独立自足的个体化造型,给人以较强烈的视觉冲击。同时,寒地建筑由于自身与自然分界的清晰,体量组合的明确以及维护外墙的厚重、封闭,使其室内外存在很强的环境感受对比。建筑设计更像是一种将自然环境转译为文化环境的活动,人造物与自然物的并置创造了一种和谐与冲突,而这种冲突的强烈程度构成了建筑的特征。因此,寒地建筑在群体组合、单体造型、色彩、细部、空间等方面均有自己独特的形式,同时具有特定的文化内涵,并持续作用于新的建筑形式和格局。

3　经济技术的局限性

311　寒地经济技术

经济与技术因素是影响建筑形态的另一个重要方面。建筑既是一种文化现象,也是一种物质生产现象,经济发展水平的差异必然使不同地区的建筑形态呈现不同的面貌,而经济的发展,技术的进步也必然会为建筑形态提供更为广阔的创作空间。

寒地占据我国北部地区,地理位置的偏僻和对外交流的闭塞造成了该区域整体经济发展相对落后,技术水平存在一定局限,这极大地限制了寒地建筑形态的创新和进步。相对我国南部地区来说,一些先进的建造技术、建筑材料和构造形式由于造价偏高、维护复杂,很难在寒地推广。此外,寒地区域由于自身寒冷气候的影响也使得建筑在设计时必须采取一些特殊的技术对策,而寒风、积雪等其他不利因素更给人们建造房屋带来一系列复杂的技术问题。因此,建筑的体型系数、保温墙体构造、外饰面材料和建造施工等技术手段在以往的寒地建筑设计中已成为形态创作的束缚。如何使寒地建筑中这些特有的结构、材料和设备等因素在建造活动中具有意义,并经过建筑师的创造,转化为一种具有艺术表现力的建筑形式,营造出独具特色的建筑氛围,成为寒地建筑形态设计中应多加关注的内容。

312　因地制宜的建筑技术关联

随着时代的发展,在建筑中技术因素不再被动地支撑着建筑形式或仅仅作为其实现的手段,而是作为造型要素直接参与建筑形态的塑造。同时,建筑技术手段自身的变革,也会超越风格流派等文化因素,对建筑造型产生巨大的影响。

同样的技术、设备在寒地建筑中的应用,其手法应有别于其它地区,呈现出寒地独特的建筑美学特征。一些新型轻质保温墙体材料的研制和应用,不断改变着寒地建筑的形态特征,节能技术和生态技术的发展也为寒地建筑带来了形式与功能的高度结合。传统寒地建筑封闭、厚重的建筑个性随着技术的发展逐渐消失,通透、轻盈不再是南方建筑特有的个性。同时,由于气候条件决定的建筑细部和构造形式更应显示出寒地建筑的技术特征。随着人们对建筑与自然环境关系认识的不断深化,寒地建筑设计的崭新课题是如何运用现代技术去实现建筑与自然的融合,适应气候特征,达到最少的能耗,并创造出丰富多彩的,根植于自然的,有技术表现倾向的建筑形态。

313　倡导地方技术的形态设计

在寒地范围内,技术的发展战略应服从于社会、经济发展总目标的需要。因此,问题的关键在于要选择适合寒地经济水平的适用技术。建筑师需从文化、环境等多方面综合评价技术的作用,以适用技术为手段,创造独特的寒地建筑形态。寒地建筑的发展,一方面要大力提高寒地区域的经济技术水平,提倡将当代的先进技术有选择地与建筑特定的需求和现实条件相结合,并注重技术发展与寒地文化的融合,避免在技术现代化的进程中,对于原有文化的冲击和破坏。另一方面要重视对传统技术的提升与改进,从地方材料、构造方式等要素中发掘传统技术的潜力,继承有代表性的技术传统,并实现传统技术的现代化。只有保证了技术在建筑中应用的合理性与经济性,建筑师才能充分把握技术发展给寒地建筑的功能、空间、形式带来的新变化和提供的可能性,丰富建筑形态的技术内涵。

4　结语

基于以上三方面的分析,可以看出寒地建筑在其所处区域特定条件的影响下,经过长时间的积淀,已经形成了某些显著的形态特征,这些“约定俗成”的特征必然使得建筑师在从事寒地建筑的创作时受到潜移默化的影响。但同时,寒地区域独特的自然、人文环境与社会发展的机遇相结合,带来了这一区域经济的高速腾飞和文化的交融更新,为寒地建筑的创新与发展提供了坚实广阔的平台。建筑师面对时代的挑战,更应在继承传统寒地建筑文化和特征的基础上,积极地探索融入现代建筑文化、技术和审美意识的,适应现代寒地建筑发展趋势的形态模式。

参考文献

[1]　张家诚.中国气候总论[M].北京:气象出版社,1991.

[2]　克里斯・亚伯.建筑与个性———对文化和技术变化的回应[M].

北京:中国建筑工业出版社,2003.

[3]　毛刚,段敬阳.结合气候的设计思路[J].世界建筑,1998,1.

[收稿日期]　2004-07-28

[作者简介]　鞠叶辛(1980-),女,内蒙古赤峰人,在读硕士研

究生,从事建筑设计工作。

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