解读诺曼·福斯特的生态思想

解读诺曼・福斯特的生态思想

---以法兰克福商业银行大厦为例

许佳佳

（建筑学0903 0809102328 建筑与城乡规划学院)

摘要: 当今国际上最杰出的建筑大师，被誉为“高技派”人物的代表，特别强调人类与自然共同存在，注重建筑中生态技术的运用。本文阐述诺・曼福斯特生态建筑的设计思想，以法兰克福商业大厦为例，探讨大师在建筑生态上的应用和创新，同时总结提出中国当下生态建筑的新要求和方向。

关键词：生态建筑生态思想诺曼・福斯特高技派

前言：

诺曼・福斯特（如图1）是当今世界上最杰出的建筑大师师之一，被誉为“高技派”的代表人物。提起他，人们不免想到林立的钢架和现代材料制作的构件等，体现了一种现代技术力量和技术美学的取向。因此他的作品往往被不加区分地贴上“高技”的标签，但实际上，他的许多做法表明他对“高技”这一称谓毫无兴趣，他所强调的应该是“适用技术”。他强调人类与自然的共同存在，而不是相互抵触，强调要从过去的文化形态中吸取教训。他认为建筑应该给人一种强调的感觉，给人带来宁静。

诺曼・福斯特的设计理论中对生态思想尤为关注，他从不避讳利用新技术，新材料来表现他的生态理论。在他眼里，通过先进的技术手段，去创造和实现人类与自然的和谐的生活环境正是他的追求。

一：诺曼・福斯特的生态思想

诺曼・福斯特的生态建筑思想在现今存在的一些对生态建筑的介绍以及许多建筑师对生态建筑的创作思路上，绝大多数集中在对建筑外部环境的物质层面的利用和适应上，如太阳能、地下水的利用等等。这些大都属于建筑物理方面的理解和运用。而诺曼・福斯特则认为建筑作为空间的建构和场所的确立不应仅仅停留在满足人的物理意义的舒适度上，而应向更高的层次上发展，以满足人的文化需求、审美取向等。诺曼・福斯特除了以上关注点外还十分注重建筑物内部的微观气候，他对建筑微观气候的关注可以具体归纳为三方面

一是适宜的室内温度和湿度（满足人体热舒适及健康的要求）；

二是尽可能最多地获得自然采光（减少人工照明的能耗）；

三是最大限度地获得自然通风（减少空调能耗）。

但在不同气候条件下对以上三要素的侧重点和处理方式又有所不同。因此，通过最高效的人工技术手段来实现以上目标或达到各要素之间的平衡就成为福斯特不懈追求的方向。

1.1人类生态学

福斯特在生态方面受到巴克朗斯特。富勒的影响而投入很大激情,支持富勒的人类与自然协调共存而不是互相抵触的哲学观。社会，文化，技术和自然的诸元素作为维持人类生存的因子在福斯特的作品中得以均衡考虑。人们可以感受到其作品对环境的重视，而生态观念正式福斯特在环境方面塑造的重点。福斯特曾提出“我们的建筑物怎样节约能源和怎样应用可回收材料，什么使建筑成为绿色建筑。福斯特倾向于在建筑中使用高质量经久耐用的材料，相信这些材料从长远的生态与经济利用角度都颇具意义。

1.2 干预室内生态环境

在福斯特的设计中品中，很大一部分是超级综合体的建筑。其巨大集成化的内部空间的通风和采光不可能有被动的方式解决，为了能过获得良好的自然通风和采光，福斯特采用了积极的主动技术干扰。福斯特采用一种金字塔的模式来阐述他的科技的生态理念，在金字塔顶端是复杂而又昂贵的主动生态系统，在中部是被动系统，在底部则是有建筑如何对基地和周边环境的倾向性的确定。在投资上这种系统则呈倒金字塔的方式，投资小而回报大。他使用太阳采集器，风机，以及特殊设计的双层窗，热量再生系统等一系列主动的技术措施来改善异常气候条件下的内部环境，但所有的这些技术措施的设备在福斯特的建筑作品中都被加以巧妙的组织和精简，不影响空间的使用。

二：诺曼・福斯特的生态建筑实例

2.1法兰克福商业银行大厦（如图2）

由诺曼·福斯特爵士1994年担纲设计德意志商业银行总部大楼于1997年竣工。这座53层、高298.74米的三角形高塔是世界上第一座高层生态建筑，也是全球最高的生态建筑，同时还是目前欧洲最高的一栋超高层办公楼。整座大厦除非在极少数的严寒或酷暑天气中，全部采用自然通风和温度调节，将运行能耗降到最低，同时也最大程度地减少了空气调节设备对大气的污染。

法兰克福商业银行大厦的生态设计特点主要有：

2.1.1三角形平面

该建筑平面为边长60米的等边三角形。其结构体系是以三角形顶点的三个独立框筒为“巨型柱”组成，“巨型柱”框筒内为公共设施空间布置电梯间和卫生间等。巨型柱之间架设空腹拱梁，形成三条进深16.5米的无柱办公空间。办公空间围合出一个三角形中庭。因为平面的三角形设计，所以建筑的每层都可分为三个区间，其中的两部分作为办公区，另一部分每4 层构成一个14 米高的空中花园。每层的平面因花园的位置不同，内部布局也有不同。（如图3)

2.1.2空中花园

在三条办公空间中分别设置了多个空中花园。一座花园占据了三角形平面的一个长边，有四层高。每隔四层花园就转到另一边，每隔12层楼就转移一圈。结构上每十二层的重复导致了需要巨型的外包混凝土钢角柱和维仑第尔钢框架来架空空中花园。(如图4)

空中花园的植物配置依据方位而变化:西向配置北美枫树、杉树;东向配置亚洲松树与竹子;南向配置地中海沿岸的橄榄树。给建筑内的没一个角落都带来了绿色的景象并享受自然通风，令使用者宛如回归大自然。（如图5）

2.1.3中庭空间

建筑利用三角形的形体，创造出交流的的中庭空间，使建筑自然采光通风。同时，中庭空间也使办公空间的视线形成对话。（如图6）

2.1.4自然通风

三角形中庭是大厦的通风井，中庭每隔12层就设置的水平玻璃隔断可以使上升的热空气从空中花园排除室外，并防止过度的向上拔风。这些空中花园分布在三个方向的不同标高上，成为“烟囱”的进、出风口，有效地组织了办公空间自然通风。据测算，该楼的自然通风量可达60％。

福斯特称这一设计是：“世界上的一座活着的能自由呼吸的高层建筑。”（如图7）

2.1.5双层幕墙

除了贯通的中庭和内花园的设计外，建筑外皮双层设计手法同样增加了该高层建筑的绿色性，外层是固定的单层玻璃，而内层是可调节的双层Low-E中空玻璃，两层之间是165毫米厚的中空部分，室外的新鲜空气可进入到此空间，当内层可调节玻璃窗打开时，室内不新鲜的空气也进入到这一中空部分，完成空