WOHA建筑事務所融合人性場所的綠色建筑設計策略

隨著當前城市化進程的加快，人口的集聚，大城市的無序蔓延和城市高度的豎直發(fā)展，玻璃幕墻包裹的精致摩天樓如雨后春筍般涌現(xiàn)。這不僅帶來了大量能耗，也使城市面貌千篇一律，喪失標識性；使鄰里或同事之間缺少交流空間，喪失社區(qū)感；使人在面對超尺度空間和城市的“圍追堵截”中手足無措，缺少歸屬感。過高的能耗和人性場所的缺失成為當前城市建筑發(fā)展的痼疾。而新加坡WOHA建筑事務所經(jīng)過多年探索和實踐發(fā)展了一條獨具特色的解決之道，以其多樣靈活的設計手法，大膽恣意的形態(tài)表現(xiàn)，尤其是融合人性場所營造的被動式設計在業(yè)界同行中脫穎而出，對當今的綠色建筑實踐極具參考價值。WOHA是一所享譽國際的新加坡建筑事務所，由黃文森(WongMunSumm)與理查德·哈賽爾(RichardHassell)于1994年創(chuàng)辦，其項目范圍涵蓋了住宅、酒店、辦公、交通站、綜合體等多種類型。從業(yè)多年來，他們始終致力于對在地氣候適應性的研究、對人性場所的營造、對城市豎直發(fā)展的順應，打造了一座座令人驚嘆的城市綠洲，已斬獲包括阿卡·汗獎在內的多項國際大獎。本文將著重從場地、建筑形態(tài)、建筑圍護結構和景觀四個層面去剖析他們的被動式綠色建筑設計策略。在此之前需要厘清幾個概念，所謂綠色建筑，即在建筑的全壽命周期內，最大限度地節(jié)約資源(節(jié)地、節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材)、保護環(huán)境，減少污染，為人們提供健康、適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。而被動式建筑設計，就是通過建筑設計本身，而非利用機械設就是為人群中的多個群體設計的適于活動的實用、安全、舒適、美觀的場所。可見，綠色建筑提出的為人創(chuàng)造優(yōu)質空間的要求與人性場所的內涵本質上是相通的。而建筑師選擇被動式設計是想充分利用本身不耗能的建筑設計手段去解決當代建筑的能耗問題，打造綠色建筑。01開放連通的場地策略新加坡有719.1平方公里的國土和560.7萬的人口，可謂地寡人眾，且23%的國土屬于森林或自然保護區(qū)，故可建設用地非常緊張；資源的有限也令新加坡人非常尊重自然；國家的綠地保護制度對建筑的建蔽率有著嚴格的規(guī)定。如此的國情、傳統(tǒng)和制度，加之自身的城市責任感，促成了建筑師場地策略的形成。他們主張積極利用地面層，打造綠地，減少建筑的生態(tài)足跡；與周邊景觀盡可能連通，發(fā)揮最大的生態(tài)效能，促進生物多樣性；為城市提供可穿越通道，增強城市的通達性；為公眾提供更多的活動場地，提高公眾的福祉。具體表現(xiàn)為以下幾種策略。1.1反轉天際線從“反轉天際線”概念圖(圖1)可以看出，建筑師力圖將原本龐大堅實的建筑基座翻轉成新建筑的大型產能屋頂，將逐漸削減的上部體塊轉變成架空的可植栽的通透地面。如此一來，地面層可被解放出來歸還城市、自然和公眾。這種訴求也恰好與美國綠色建筑評估體系LEED和我國GB50378—2014《綠色建筑評價標準》中關于節(jié)地部分的要求相符。而且，他們的建筑有著極強的開放性，不設圍墻，甚至不設大門，公眾可以自由出入，方便到達周邊街區(qū)，讓人體驗到難得的城市歸屬感。新加坡藝術學校(SOTA)就是個非常典型的案例。該建筑由下部的劇場和上部的學校組成。下部除了幾個劇場大廳，其他區(qū)域都可以自由穿梭，這些“通道”連通了不相鄰的街區(qū)，縮短了人們步行的路徑。而且人們在穿行的過程中可飽覽“通道”兩旁的藝術展品，也對“通道”本身產生了一種浪漫的侵蝕(圖2)。圖1反轉的天際線概念圖圖2新加坡藝術學校的外觀和可穿越通道1.2與景觀連通建筑師習慣于把建筑與周圍景觀看成一個系統(tǒng)來處理，使之與周圍環(huán)境產生聯(lián)結，將其更加有機地嵌入到城市中。其中最典型的當屬城鎮(zhèn)社區(qū)中心(CommunityTownHub)項目。它的場地設計匠心獨具，從毗鄰的線型公園中引出多條路徑直接通到建筑的中庭，讓人們在公園漫游中不知不覺進入建筑，建筑的地面層似乎成了公園的物理性延伸[2]，這種連通模糊了內外的分界，打破了建筑與景觀的藩籬，達到了兩者克林賓樂雅酒店(ParkroyalHotel)也運用了類似的手法。它波浪狀層層疊疊的滿溢綠植的架空底座是為了呼應一街之隔的芳林公園的高度和商業(yè)街的尺度，在視覺上將芳林公園與建筑連為一體(圖4)。圖3城鎮(zhèn)社區(qū)中心一層平面和剖面Hub圖4皮克林賓樂雅酒店與芳林公園和商業(yè)街的關系為使建筑獲得最好的朝向，避免東西曬，加強建筑的自然通風效果，他們通常將建筑的長軸迎向盛行風向。鑒于新加坡干季的盛行風向為西南向，雨季的為東北向，因而皮克林賓樂雅酒店與天空村落住宅(下稱Skyville)的長軸立面都朝向西南，而SOTA和城鎮(zhèn)社區(qū)中心都將體塊間的開口順應東北-西南向。多孔舒展的形體策略建筑師基于對所在在地氣候和東南亞傳統(tǒng)民居Kampong的細致研究，遵循其通風、遮陽為主的防熱要求，提取其大屋頂、深挑檐、架起的地面、木料編織的墻面等元素，將其抽象后運用到自己的創(chuàng)作中，故其建筑形體整體呈現(xiàn)出一種多孔舒展的狀態(tài)，具體通過4種方式達成?！盎麨榱恪?，即將整塊的建筑打散，形成多個小體塊的集合，之間用空中連廊或平臺連接。這種方式特別適合建筑的散熱，在體塊之間制造寬闊的風道，加速空氣流通，帶走熱量。例如城鎮(zhèn)社區(qū)中心，將建筑分成六個平行體塊，彼此之間由巨大的開敞中庭分隔，也被稱為“風的隧道”(圖3)。中庭朝向盛行風向，加之與線性公園的無礙連通，風道得以延長，故通風效果良好。挖空是在建筑內部制造孔洞，是“化整為零”的變種形式，都是在為建筑內部制造風的通道。以綠洲酒店(OasisHotel)為例，建筑在垂直方向上挖出三個六層高的約1100平方米的空間作為空中公園，置入綠樹、流水、亭臺等。清風陣陣，流水潺潺，讓人體驗到如在地面公園的閑適感。這巨大的平臺雖使建筑得房率降低，但為使用者提供了交往和休閑的場所，也利用了大空間和植被流水的作用加強了建筑的通風和降溫效果。如此大手筆的挖空在建筑史上實屬罕見，比印度建筑大師查爾斯·柯里亞在干城章嘉公寓里的挖洞走得更遠(圖5)。圖5綠洲酒店外觀與空中公園傘狀結構其實是“反轉天際線”的另一種注解，側重于強調用傘狀屋頂為下部遮陽擋雨，可設置屋頂花園提高綠化面積，還可利用屋頂產能和生產食物，正如城鎮(zhèn)社區(qū)中心做到的那樣。建筑將一個大屋頂架于六個體塊之上，將之連接，作為足球場。利用足球場的看臺頂棚鋪設太陽能光伏板，產出的電能用于自身的照明；利用屋頂集納雨水，灌溉場地內的植物。建筑師深感當前的高層建筑單調封閉、能耗過高、缺少人性場所的現(xiàn)狀，辦公樓把人局限于小小的格子間里，缺乏交流的空間；住宅樓把人從地下車庫經(jīng)電梯運到家門，缺少鄰里交往的場所，社區(qū)感盡失。他們渴望通過設計喚回人性場所的復歸，于是提取了東南亞傳統(tǒng)聚落的形態(tài)結構和組織方式，發(fā)展出一套“空中村落”的理念。以Skyville為例，建筑在平面上依然沿用了“化整為零”的手法分成3個菱形單元，每個單元四條邊分成4個體塊，體塊(住宅)與交通核(電梯廳)之間通過露天的空中街道或平臺連接；在垂直方向上每12層設置一個兩層高的空中花園，是為一個“村落”。花園中置入大量植被和康樂設施，同時作為避難層。由此人們可在回家的路上偶遇鄰居，或在空中花園里一起健身談天。這樣不僅加強了建筑的通風，增加了綠化面積，更重要的是提供了鄰里交往的場所。建筑師創(chuàng)造性地將常見的高層住宅里電梯廳到家門的狹窄昏暗的通道轉變成有綠樹清風為伴的開敞明亮的空中街道，將地面的花園抬升到空中，讓人即使在空中也能親近自然，享有近地的舒適感(圖6)。圖9天空村落住宅外觀、剖面及空中街道」i6.9AddaeJenOaisaO\ionenps》(o}S》(viIIa多元滲透的界面策略建筑圍護結構是與外環(huán)境直接進行能量交換的媒介，是建筑有效獲取自然采光、新鮮空氣和適宜溫度并保護內部免受不良外環(huán)境干擾的屏障，故對建筑圍護結構的被動式設計是達成綠色建筑的有效途徑。建筑師基于自然通風的訴求、“疏松多孔”的建筑形態(tài)和對東南亞傳統(tǒng)民居的編織立面的參照，形成了可滲透的界面策略。另外，他們還特別擅長發(fā)揮建筑圍護界面遮陽、采光、通風、產能等多元功能。C.L自然通風自然通風是實現(xiàn)熱帶綠色建筑最重要最基本的被動式措施，表現(xiàn)在界面上，即用砌塊的留孔堆疊、穿孔板材或材料的編織來實現(xiàn)。如在阿里拉烏魯瓦圖酒店(AlilaUluwatuHotel)所見的那樣，Warung餐廳的高墻采用了可滲透界面的方式，帶有巴厘島當?shù)貓D案的穿孔墻不僅加強了室內的通風，還將陽光篩落成一地迷幻的光影，非常具有地域特。圖7阿里拉酒店Warung餐廳室內充分利用自然采光除了能保證外圍空間的照度，還可將內部公共空間或房間深處照亮，從而減少對人工照明的依賴。建筑師不僅用立面上大面積開窗或開孔挖洞的方式保證了內部公共空間的采光，還巧妙利用自然采光解決了房間深處的照明問題。以深圳萬科云城方案為例，在每層外墻2.1m高處設有導光板，光通過兩次反射即可照到房間深處。在每個“空中聚落”中庭的頂棚留出500mm高的光槽，利用中庭上層外圍地面的反光板接收光，經(jīng)光槽中反光導管的多次反射將光引入中庭(圖8)。散射的柔光不僅照亮了空間，還保證了植物的生長。圖8萬科云城的外觀、中庭及自然采光分析圖m遮陽可以通過減少室內進熱量來降低室內溫度或空調制冷負荷以達到節(jié)能目的，是實現(xiàn)熱帶綠色建筑的另一重要被動性措施。除了利用“傘狀結構”進行屋頂遮陽外，建筑師還特別關注立面遮陽。因為在熱帶地區(qū)，高層建筑接收的太陽輻射的90%都來自立面。從前期的紐頓軒公寓(NewtonSuites)的大面積金屬遮陽板遮陽，到中期的Skyville結合立面的綜合遮陽，再到后期的綜合大學方案(IntegratedUniversity)的層層出挑的自遮陽，SOTA和綠洲酒店的綠化遮陽，皮克酒店的Low-E中空玻璃遮陽，再到近期的萬科云城的可產能的太陽能玻璃遮陽，可見他們總是根據(jù)項目特點采取不同的遮陽方式[5]，而且遮陽構件與建筑的關系從最初的間離到逐漸融為一體，遮陽方式變得越來越不著痕跡了(圖9)。圖9紐頓軒公寓、天空村落和皮克酒店的遮陽為達到綠色建筑的自給自足，減少對外界能量的需求，建筑師充分利用建筑的各個外壁面收集能源。根據(jù)新加坡日照充足、雨水充沛、但近地風力微弱的氣候特點，選擇利用建筑外壁進行太陽能收集和雨水回收。如萬科云城利用建筑上部的產業(yè)辦公區(qū)外墻的太陽能玻璃幕墻收集太陽能，利用屋頂鋪設太陽能光伏板，轉化的電能用來為公共空間照明和驅動大風量低速電扇；利用建筑的外圍露臺空間收集雨水，用于植物灌溉和沖廁。多重交織的景觀策略“唯一保有自然的方式就是把它整合進我們的建成環(huán)境中。”一句話道出了他們對景觀設計的態(tài)度。從對建筑設計由粗到細的三個層面分析轉到景觀策略分析是因景觀設計被他們視為建筑設計中極其重要的部分并與前三部分互為補充和交叉。他們運用景觀與建筑的多重交織使作品一改常見高層建筑嚴肅冷峻的形象和單調呆板的空間，而呈現(xiàn)出活潑歡快的表情和讓人安居的氣質。這樣的設計即使是在熱帶地區(qū)的建筑實踐中也極其少見。他們用奔放的想象和大膽的設計為我們呈現(xiàn)了別具一格的綠色建筑，拓展了人們對綠色建筑形象的認識，塑造了人性場所，也豐富了城市的形象。這種多重交織主要體現(xiàn)在三個方面。4.1包被式景觀包被式景觀，就是將建筑包裹或覆面的景觀。它不僅賦予建筑柔和親切的表情，蘊含時間的可變立面，而且增強了建筑的遮陽和隔音效果。例如SOTA那充滿音樂律動的垂直綠化，皮克林賓樂雅酒店那由每層外廊懸垂的植物構成的綠色“瀑布”(圖2、圖9)，最讓人驚艷的當屬綠洲酒店的表皮。紅色金屬穿孔板全方位地包裹著建筑，只留出房間必要的采光和空中公園的開口?？蚣苌戏N植爬藤植物，使其自由生長，屆時人們會見證它從一個紅色硬朗的摩天大樓變成一個綠意蔥蘢的城市綠洲的過程(圖5)。如他們所言，“景觀遲早要占領建筑的。”4.2交織式景觀交織式景觀，顧名思義，就是與建筑穿插互動的景觀。它可以改善局地微氣候，賦予空間尺度感，豐富建筑的形象，調節(jié)空間的氣氛，塑造宜人的場所。以皮克林賓樂雅酒店為例，該項目綜合運用了底層架空保留基地綠化、模擬沉積巖的車庫層“巖層之間”滲出的綠化、第五層空中平臺的水池與綠化、客房區(qū)每隔四層的懸挑公共陽臺綠化、每層外廊綠化和局部的屋頂綠化以及室內隨處可見的綠化。整體呈現(xiàn)出一派生機勃勃、意趣盎然的景象。另外，酒店房間采用外廊式布置，房間側的凹墻是懸垂的綠植瀑布，外廊側是線性的茂盛灌木，參差不齊的石板路“漂浮”在潺潺流水之上，引導著房間的去路，這美妙的場景讓人不禁聯(lián)想到“小橋、流水、人家”