第四代建筑 I 生态立面的构图手法发展与研究(iCDC研发专篇)

2021-09-26 08:36iCDC 官微


摘要:在第四代建筑中,生态立面是其一大特色,目前第四代建筑可以说是将绿植作为一种装饰性的建筑材料加入到了立面设计之中。利用这种手法最典型的建筑就是垂直森林。因为垂直森林带来的概念与愿望符合生态保护的价值观,企图解决城市用地逐渐减少的问题,又包含了人类对未来城市生活的向往,不出几年,这类建筑在全国各地如雨后春笋般的涌现出来。虽然这说明我们的城市发展紧随时代潮流,但是这种建筑做法的合理性是需要经过认真的研究与思考的。盲目跟风的设计,往往会带来各种各样的问题。iCDC将结合近期实际项目经验,充分权衡各类生态立面构图手法的利弊,将绿植运用这个第四代建筑生态立面的标志性特征,以先进、安全、经济、美观的构图手法,积极地表现出来。以阐述生态立面的构图手法的发展现状与愿景。


1.定义阐述

人类对建筑的感知往往是从建筑的立面开始的,它是首先被看到的部分,也是建筑的个性风格体现。立面形式的构图主要是从外部形象上,研究形式美的构成原则和方法,使建筑立面在组合上、表现上给人以美好的感受和思想情绪的共鸣,以加强建筑及环境表现。生态立面的构图手法相比普通立面构图要更加的丰富,最主要的是增加了绿植的运用与处理。



2.发展现状

2.1.台中“Sky Green”蓝天绿住宅

2.1.1. 概况:

项目位于中国台湾省台中市台中工业路,项目地块面积4597㎡,建筑面积61026.88㎡,建筑高度104.4m。



2.1.2. 核心要素分析

1) 每隔五层打造一个大型的露天平台,在平台上搭配丰富的绿植。这种设计可以提高房产价值,给部分业主提供开放的,有绿荫遮蔽与花园景观的公共休息空间,也可丰富建筑整体立面表现。美中不足的是,这些露台并不能照顾到所有业主,也无法满足人们陶冶情操、放松心情之外更加实际的生活需要。植物景观的保养、修剪和更新也会带来经济上与人力上的额外消耗。



2) 在住户窗外打造突出的植树阳台,阳台与窗同宽,自由布置点缀,形成了丰富跃动的立面,深深凹陷的窗户与树木一起形成良好的遮阳效果。这样的设置虽然美观,但存在不实用、难维护等问题。狭小的阳台完全被树木霸占,如果该阳台可上人,留给人使用的空间并不多,如果该阳台不可上人,那么树木的保养与更换将带来不必要的风险。



3) 利用网状屏风作为绿色爬山虎的蔓延花架,在暗色系的立面上进行点缀,这种处理恰到好处,突出了植物在立面上的表现,并用植物本身的治愈性给人们带来舒适自然的视感受,网状屏风与爬山虎的搭配还可以有效遮阳。外墙植物的生长是难以控制的,后续可能会带来一些问题,随着建筑业对立面植物需求的扩大,各种合适的植物品种也会被研究、整理出来,我们对此拭目以待。



2.2. 日本“Kita Aoyama”北青山公寓

2.2.1. 概况

项目位于东京北青山区,整套公寓总面积达6098平方米,共有7层楼高,15套公寓,其设计灵感源于浮世绘版画《富岳三十六景》中的《青山円座松》。




2.2.2. 核心要素分析

1) 一层以带有围墙的花园为底层住户提供了安静的私人空间,这里种有成龄树木,为街道带来树荫、丰富的色彩和季节变化。花园提供了内外区域之间的过渡空间,还给建筑创造了丰富的底部立面。这是理想化的,私人化高端公寓的设计,然而人口增长,土地紧张,这样的手法在未来社区或许不会广泛使用,但是依旧有其不可替代的价值。




2)建筑顶部模仿山的形状,创造出层叠的塔楼,在错落的露台上种有松树等茂密的当地植物。这样的设计属于建筑师的灵感设计,符合项目灵感的意境。这样的立面构图手法处于建筑设计的理想层次,不受妥协,自由发挥,使建筑拥有灵魂。文化意蕴带来的美好,和空间的全部利用是难以兼顾的,二者分别代表精神文明与物质文明,最终建筑无论以什么样的形式生长出来,都有相应的价值。



2.3.越南“Binh”住宅

2.3.1.概况

项目位于越南胡志明市,场地面积321.6㎡,占地面积136㎡,总建筑面积233㎡。



2.3.2.核心要素分析

1) 利用延伸的开洞墙体搭配花园阳台,形成绿色画框。使得建筑整体感受通透自然,美观开放。



2) 内部空间布置重叠错落,夹杂庭院景观,使建筑内外通透,绿色之风穿透整个建筑。如果将这样的手法运用在高层住宅的设计上,或许我们能够创造出一个巨大的充满童话色彩的绿色城堡——阳光洒落在建筑巨大的中庭里,里面是层层叠叠的,相互连接的走廊与阶梯,每隔几层就有一个连通到建筑侧面巨大幕墙的活动平台,上面有农田、花园与泳池,住宅和各种商业就布置在每一层建筑的外围,人们通过走廊与阶梯可以前往中间的庭院,高低错落的内部和与之相应的光线、光影给人们带来梦幻般的感受......这种手法需要考虑中心绿色庭院因泥土吸水等原因产生的重量变化,对建筑的承重进行合理设计。另外,其内部植物枝叶的生长可能会挤压人们的生活空间,需要花费时间去修剪与处理。



2.4.悉尼垂直绿化公寓

2.4.1.概况

该项目位于澳大利亚悉尼,是一栋每一层楼都有藤蔓和绿叶的创新摩天大楼,项目面积64000㎡。



2.4.2.核心要素分析

1) 项目使用了250多种澳洲植物和花卉种植和攀爬在大楼上,从底层到最顶层,打造出绿色之树一般的建筑立面。在立面上,该建筑达到了美观,但使用250多种植物的行为过于夸张,这并没有使得该建筑立面拥有丰富多彩的变化。将那么多种类的植物用在建筑立面上,显然是没有考虑这些植物是否合适种植在建筑之上的表现,是一种以体现当地生态多样性为借口的商业噱头,没有满足建筑与植物之间和谐共生、相互协助,以及为人们带来美好绿色生活的前提。但是我们依旧可以通过研究各种植物在该建筑上的生存与立面效果等情况,进行综合的对比分析,使其产生不一样的价值。



2) 出挑阳台设计成一片一片在建筑上生长出来的云芝,搭配玻璃围栏,创造出虚实结合,充满想象的立面。这样的绿色布置对建筑整体的影响较小,也能达成丰富美观的建筑立面效果。



3)   利用细竹辅以植物攀爬蔓延,在建筑立面形成绿色栅栏般的视觉感受,既遮挡了外部对里面的视线,又丰富了内部看向外面的景观。



2.5. ASI Reisen 总部办公楼

2.5.1. 概况

项目位于奥地利因斯布鲁克市(Innsbruck)以南的纳特斯镇(Natters),场地面积2027㎡,建筑面积1389㎡。



2.5.2. 核心要素分析

1) 建筑采用了环保型木结构,与传统“烧杉”立面,将可持续能源材料运用在了建筑立面的设计上。“烧杉”立面运用在建筑表皮,在外部金属框架的遮挡下若隐若现。



2) 建筑在庭院部分的底层使用了玻璃幕墙与外廊,模糊了室内外的界限,通过与周边自然环境的相互映衬,达到融合自然的效果。



3) 藤蔓植物攀附在金属框架上,宛如郁郁葱葱的“绿色窗帘”,遮盖了黑色的木质立面,使建筑和谐地融入了周边的森林环境中。“绿色窗帘”遮蔽了大面积的玻璃幕墙,从而起到了减弱眩光的效果。藤蔓植物随着季节的变化改变着建筑的外观,利用自然属性打造了动态的建筑立面。



2.6. 台南新化果菜市场

2.6.1. 概况

该市场位于中国台湾省台南东部,处于城市与山脉之间,靠近3号高速公路和公共交通连接枢纽。该项目已经建设完工,于2021年9月正式启用。



2.6.2. 核心要素分析

1)果蔬市场外观局部,是一个具有波浪起伏的屋顶的开放式结构,建筑师在果蔬市场的上方设计了一个高架的平台,为游客们提供了一个可以欣赏市场周边特有的台湾美景的场所。同时展现出了一个开放自由,自然舒展的立面。



2) 该设计的退台式屋面花园,与景观和周边的自然环境融为一体,上面可以种植各类不同的作物,如菠萝、水稻、玫瑰、茶树等,根据作物的生长习性和对气候的要求,将其分布在不同高度的平台上。退台式屋面与种植的作物共同形成山脉与梯田般的整体样貌与立面感受。虽然这个建筑很美好,但从实用与经济的角度上看,这个菜市场投入的经济消耗与其后续带来的收入实在不成正比,而且这个建筑的主要功能已经成为了屋面花园,下面的菜市场更像是它的附属品。




2.7. vivo深圳新总部大楼

2.7.1. 概况

vivo深圳新总部大楼位于宝安深港前海合作区,设计高度150米,于2020年5月开工建设,预计2025年中投入使用。



2.7.2. 核心要素分析

1) 对建筑体块进行切割,一条螺旋长廊从底层一直连到顶层,嵌以绿意盎然的露台和花园。螺旋结构将这座大厦外部不同的元素统一起来,里面的巨大玻璃,能够在水平方向上提供巨大的开阔视野,绿植则恰如其分的布置在二者之间,让人们始终能与自然紧密接触,感受绿色植物欣欣向荣、朝气蓬勃的气息。



2) 该项目低层露台稀松栽植着一些属于林缘下层植被的树木,中部中庭区域的植物变得密集,多为引人瞩目的亚热带山地森林植物,而高层露台上的植被再次变得稀疏,模拟了崎岖高山上的森林,由此交织出一幅反映深圳本地多元生态风貌的建筑景观。这种设计利用了植物来丰富立面,还表达出了当地的自然意境。



3) 低层部分设计外部活动空间、庭院景观与建筑本身相结合的综合体块,创造出了将交通流线、露台景观、建筑造型等集于一体的,丰富惊人的立面表现。其通过绿植与道路使整个建筑与城市空间相互连接并融合。对行人起到引导的同时,也提供了具有生态感受的公共活动空间。



3. 归纳分析

3.1.第四代建筑底部生态立面构图手法

1)玻璃装饰,虚实结合。以玻璃幕墙装饰底层立面,映衬周边丰富的绿化、人文环境,达到建筑与周边环境的融合。这种设计手法往往在项目的底部配有丰富的自然环境时能够有更好的表现。



2)错落围墙,私密花园。在建筑底部以高低错落的围墙进行围合,其中种植成龄树木,或在围墙上进行更加细致生动的绿化布置,即营造出了安静的私人空间,也对外界提供了绿色感受,完成建筑内外的过渡。这样的设计会减少开放空间,更加适合独栋公寓或者别墅,在大型小区中可能不适用。



3)底部架空,首层公园。将建筑首层架空设计,内部作为活动空间和连续庭院。增加绿化面积和休闲空间,使得建筑物外的景观自然地延伸、贯通到建筑物内,丰富立面的视觉层次。这样的做法会导致失去大量的底层商业空间。



4)沟通外界,综合布局。将建筑底层屋面设计成高低错落,可以上人活动的庭院空间,直接连接城市景观,将建筑功能与城市功能融合一体,创造出丰富多元的立面效果。这样的设计增加建筑与周边的连续性,住宅底部的商业可以做成这种形式,但是不可避免的会增加底部商业的保养与维修投入。



3.2.第四代建筑中部生态立面构图手法

1)阳台露台,跃动生机。将植树的小阳台与大型的花园露台通过有序、有趣的排列组合展现在立面上,打造出绿色生态的建筑环境与生机盎然的活动空间,使建筑犹如一片垂直森林。由于树木的生长是难以受控制的,树根的生长膨胀可能会对建筑结构进行挤压破坏,树木与泥土提供的遮蔽环境也会将蚊虫吸引过来。这种露台的生态作用是毋庸置疑的,但是它在使用过程中也会持续耗费人力、物力与财力,同时和业主争夺使用空间。我们要考虑如何才能让这种立面设计产生足够大的收益,不能得不偿失。



2) 藤蔓外挂,绿色窗帘。利用网状结构作为花架,藤蔓植物在上面自由生长,可以做立面的局部点缀,也可形成大片绿幕,其遮阳效果无可厚非。藤蔓植物随着季节的变化改变着建筑的外观,利用自然属性打造出动态的建筑立面。这些植物长期生长在建筑物的外立面,能够过滤灰尘,净化空气,供其生长的网架也可以是原本就设计好的立面结构,不必进行大量的额外支出,属于性价比较高的处理手法。



3) 退位架空,泳池花园。随着建筑高度的变化,将建筑体块逐步后退。留下的退台可以建造露天花园,搭配泳池或运动场地,同时可适当对建筑进行架空设计,打造出丰富的活动与观赏空间,创造出富有层次感与空间感的立面。这样的手法可以增加社区居民之间的联系,也有利于利用打造出不同档次的住宅。



4)切割环绕,绿色空间。使用螺旋结构或其他结构进行建筑立面的形体切割,在切割后留下的相对狭长的空间中增加绿植景观,营造出一种神秘的自然氛围。这类立面构图手法,有的会在狭长空间之外增加一层建筑结构,有的则将该空间完全展现在室外。有外部结构遮挡的相对造成的视觉感受会更加朦胧神秘,没有遮挡的则更加自然清晰。这种手法对于住宅建筑可能会有些粗暴,会对居民的生活空间造成一定影响,需要经过深入思考与设计,才能使其适合住宅建筑。



5)透明连廊,绿色通道。在高层使用较为透明的连廊,在连廊的内部布置绿化景观或者泳池,将两部分建筑相互连接。亦可使用较为厚重的建筑体块作为连廊,在连廊上方布置空中花园与泳池,形成交互联动的立面形体。要考虑住宅建筑之间使用连廊沟通是否具备必要性。



3.3.第四代建筑顶部生态立面构图手法

1)空中花园,绿与蓝天。直接在屋顶建造空中花园,双子楼更是可以相互搭接出高空庭院。或者在高层立面上使用体块由下而上递减的堆叠,形成交错的多层的室外花园。有效利用雨水的同时,也创造了绿色、开放,富有层次感的,接近蓝天的户外活动空间。空中花园必须综合考虑造价与其带来的建筑功能收益是否成正比,是否会因为枯枝落叶影响社区安全和卫生,植物根系是否会破坏屋面结构,影响防水等。



2) 屋顶农场,山脉梯田。将屋顶改造为层层递进的梯田,人们可以同时在上面赏景,种植。这种立面构图更注重建筑的功能性与自然的融合。但是其是否合适存在于第四代建筑中,能够给居民和社区生活带来哪些收益,会不会带来安全性的问题,都需要根据项目情况进行考量。



4. 研究愿景

随着第四代建筑的发展,生态立面的构图已经成为第四代建筑的标志性特征。iCDC希望通过对生态立面构图手法的研究,将第四代建筑的生态立面表达进行丰富与拓展,解决目前生态立面构图手法上的问题,为第四代建筑的立面形式创造更多的可能性。我们将创造更加有文化,更加有内涵的第四代建筑立面表现手法,给人们未来的绿色居住体验、社区的可持续发展带来更多、更好的选择。





编辑:卢玉明

校对:卢玉明

审核:张晓军



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