生態(tài)建筑美學(xué)的環(huán)境因素

丁桂芊

（河南科技學(xué)院，河南 新鄉(xiāng)453600）

新世紀(jì)以來，由于城市化的快速推進和現(xiàn)實利益的驅(qū)使，傳統(tǒng)的人類中心主義極度膨脹，導(dǎo)致政府規(guī)劃追求新城區(qū)建設(shè)規(guī)模，設(shè)計者追求歐美建筑風(fēng)格和時尚，地產(chǎn)開發(fā)者過分推崇市場化利益，產(chǎn)生了諸如城市承載人口雖少但城建規(guī)劃卻宏偉，城市規(guī)模雖小但建筑的容積率卻很高，水資源稀缺而人造水景觀成擺設(shè)等怪胎。再加上實際綠化率過低，車位和公共設(shè)施等配套難以為繼，極易使建筑物淪為圈錢的工具。報載，全國90%以上的地級市都有新城區(qū)規(guī)劃，全國新城區(qū)規(guī)劃人口達34億人口[1]。倘若在本輪城市化過程中忽視生態(tài)建筑美學(xué)的創(chuàng)新和應(yīng)用，將會給未來的中國經(jīng)濟帶來極大的硬傷。目前，國內(nèi)的生態(tài)建筑美學(xué)更多注重宏觀的哲學(xué)美學(xué)方面的美學(xué)構(gòu)建，對現(xiàn)實中體制實際的應(yīng)用研究相對偏少，各個相關(guān)學(xué)科之間的交叉和滲透也較少，而且與發(fā)達國家的生態(tài)建筑美學(xué)交流還比較有限，這對于城市化過程中的警示和指導(dǎo)作用極為有限。我們通過當(dāng)代生態(tài)建筑美學(xué)的視角，對建筑的各種自然屬性進行梳理，使這種凝固的藝術(shù)天長地久，這對于生態(tài)建筑美學(xué)的發(fā)展和人居環(huán)境的改善具有進步的意義。

1 中西方生態(tài)建筑美學(xué)的理論淵源與特征

人居環(huán)境的生態(tài)問題，實際上是人與自然、人與生物、人與社會、人與未來的和諧共生問題，也是人類自身的文化問題、倫理問題和美學(xué)問題。在自然界，眾多生命體與其生存環(huán)境所表現(xiàn)出來的共生關(guān)系與和諧形式就是一種自然的生態(tài)美。在這方面，中華民族具有良好的傳統(tǒng)，如儒家的“天人合一”觀念，道家的“道法自然”理論，佛家的“眾生平等”原則，墨家的“兼愛”、“節(jié)用”論述等古代智慧，提出了較為豐富的生態(tài)審美智慧。直到今天，在我國古代傳統(tǒng)建筑中，已形成了獨特的建筑美學(xué)理念與風(fēng)格，博采眾長、千錘百煉，融合蘊藏著濃厚的儒、釋、道文化，早已上升為東方人居環(huán)境的審美藝術(shù)，根深蒂固地植根于民俗之中，成為中國人心理層面上的審美文化取向，體現(xiàn)了敬天法祖的建筑規(guī)劃特色。而由西方主導(dǎo)的當(dāng)代生態(tài)建筑美學(xué)，則是以生態(tài)學(xué)為切入點，以生態(tài)思維為理論導(dǎo)向，以生態(tài)美學(xué)為依托，以生態(tài)技術(shù)為保障，以生態(tài)法規(guī)為制約，以可持續(xù)發(fā)展為指南，研究建筑與自然、人、環(huán)境、生態(tài)、美學(xué)、藝術(shù)等諸種和諧關(guān)系的一種具有綜合性、共生性的后現(xiàn)代建筑范式[2]。

生態(tài)建筑美學(xué)主要有以下特征：第一個特征是生命質(zhì)量意識。生態(tài)美是以生命過程的持續(xù)流動來維持的，良好的生態(tài)系統(tǒng)遵循物質(zhì)循環(huán)和能量守恒定律，為生命群體的繁衍生存提供可持續(xù)發(fā)展的條件。諸如景觀破壞、環(huán)境污染、能源高耗等現(xiàn)象的建筑形態(tài)，是違背美學(xué)原則的。第二個特征是各個系統(tǒng)之間體現(xiàn)出來的平等與和諧。人工與自然的互惠共生，使人工系統(tǒng)的功能需要與生態(tài)系統(tǒng)特性各有所得，相得益彰，渾然一體，這就是和諧美。對建筑而言，和諧不僅指的是視覺上的融洽，而更應(yīng)包括物盡其用、地盡其力、持續(xù)發(fā)展。古代的水車，新疆的坎兒井堪稱杰作。第三個特征是由建筑法規(guī)與建筑倫理體現(xiàn)出來的文化性，具有法治和倫理文明的功效。滿足這種建筑的審美文化取向，是生態(tài)建筑美學(xué)的靈魂，可以進一步規(guī)范人類的建設(shè)行為。第四個特征是低碳和環(huán)保法則。利用太陽能等可再生能源，注重自然通風(fēng)，自然采光與遮陰，采用多種綠化方式來改善人居環(huán)境的小氣候。

2 生態(tài)建筑美學(xué)與宜居的環(huán)境因素

2.1 宜居環(huán)境的社會性、資源性與地質(zhì)因素

生態(tài)建筑美學(xué)強調(diào)環(huán)境的宜居性，而建筑的宜居性與社會性、自然資源和地質(zhì)條件等要素密切相關(guān)，其中任何一項都是環(huán)境發(fā)展的不可或缺的要素。如智利的伊基克建在地震斷裂帶上，由于港口的價值，大震之后原址重建，結(jié)果數(shù)十年一次大地震，造成城市的周期性毀滅。

2.2 宜居環(huán)境與土壤和健康的關(guān)系

人類壽命約有25%受遺傳基因控制，而其他75%取決于個人行為與環(huán)境等外因以及與遺傳基因交互作用的影響。中國老年學(xué)會對湖北省鐘祥市、江蘇省如皋市白蒲鎮(zhèn)、河南省寧陵縣等長壽之鄉(xiāng)的土壤進行了采樣分析，顯示這些地區(qū)每千克土壤中，碘、鋅、硒的平均含量分別達3.3毫克、57.3毫克、0.47毫克，明顯高于其他地區(qū)。硒在人體中起到抗衰老防癌變的作用，鋅是構(gòu)成人體參與生命活動多種蛋白質(zhì)所必需的元素，碘對人體健康有非常重要的影響。更加重要是，這些長壽元素含量正好適合人體需要。而又由于獨特的地質(zhì)背景，比如如皋地區(qū)的土壤中有害金屬含量均處于較低水平。總之，長壽之鄉(xiāng)環(huán)境優(yōu)美，海拔適中，森林茂密，植被茂盛，氣候宜人。

2.3 宜居環(huán)境與溫度、濕度和水源地的關(guān)系

空氣溫度即氣溫，表示空氣冷熱程度的物理量。空氣中的熱量主要是通過太陽輻射地表后的二次傳導(dǎo)產(chǎn)生的，越是干燥的地方氣溫越是容易升高，濕潤的環(huán)境不易快升。另外，海拔越高的地方，氣溫的變化越快。人體在25℃（夏季26-28℃）的環(huán)境中，身體內(nèi)的毛細血管舒張平衡，感覺非常舒適，是人居環(huán)境中最美的溫度。

空氣濕度即是空氣干濕的程度，氣象上常用相對濕度來表示。大氣中若沒有水汽，相對濕度為零；當(dāng)大氣的實際水汽壓與同溫度下飽和水汽壓相等時，相對濕度即為100%，表示大氣中水汽含量已飽和。空氣中的濕度大小，與人體健康有著緊密的關(guān)系。據(jù)研究，鼻內(nèi)部呼吸道、肺部連同網(wǎng)狀肺泡，是由支狀纖毛的粘膜覆蓋的，當(dāng)空氣濕度低于40%時，纖毛的運動會變得十分緩慢，灰塵易附在粘膜上，刺激喉部而咳嗽，導(dǎo)致呼吸道疾病。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，在低溫低濕的冬季，流感、哮喘、肺炎、支氣管炎、腦膜炎等多種與呼吸有關(guān)的病癥明顯增加。而在濕熱的夏季，由于濕度過大，人體中一種叫松果腺體分泌的激素較多，體內(nèi)甲狀腺素及腎上腺素的濃度相對降低，人體細胞就會怠倦，導(dǎo)致萎靡不振，且易患惡心、嘔吐、便秘、煩躁、頭暈、頭痛、腦血栓等病癥[4]。這是因為潮濕的空氣里霉菌種類較多，有些真菌孢子與灰塵結(jié)合形成有毒塵埃，導(dǎo)致人們過敏反應(yīng)。另外，居室內(nèi)潮濕會引起人體血管壓力加大和呼吸不暢，而誘發(fā)多種疾病。結(jié)果表明，最有利于人體健康的空氣相對濕度為49%-51%。古人提出“山環(huán)水抱必有氣”的論述，是一種以形固氣，以水養(yǎng)氣，兩者相輔相成的選址技巧，體現(xiàn)了水資源對人居環(huán)境的空氣溫度和濕度的調(diào)節(jié)作用。

2.4 宜居環(huán)境與大氣環(huán)流和風(fēng)速的關(guān)系

大氣環(huán)流是完成地球大氣系統(tǒng)的角動量、熱量和水分的輸送和平衡，以及各種能量間相互轉(zhuǎn)換的機制，也是這些物質(zhì)能量輸送、平衡和轉(zhuǎn)換的重要結(jié)果。中國古代黃河流域?qū)儆诖箨懶约撅L(fēng)氣候，冬季冷空氣來自高緯度大陸區(qū)，多吹西北風(fēng)，因而氣候寒冷干燥；夏季風(fēng)向來自海洋，多吹東南風(fēng)，溫暖濕潤，降水集中在夏季。大陸性季風(fēng)氣候的生態(tài)建筑美學(xué)選擇的最佳模式是選擇一種類似四合院的地形，即北面有環(huán)形高山以抵擋冬季的寒風(fēng)，南面有水源和相對低緩的平臺，能夠接納來自南面的溫暖濕潤空氣。用生態(tài)建筑美學(xué)的觀點來看，所謂山林之間易藏風(fēng)納氣，就是指山、林、建筑等生態(tài)要素與人之間具有明顯的共生關(guān)系。《管氏地理指蒙》講：“欲其高而不危，欲其低而不沒，欲其顯而不張揚暴露，欲其靜而不幽囚啞噎。”這段話體現(xiàn)了中國古代建筑審美的中庸哲學(xué)。具體而言，這種選址的要求除了環(huán)境對人居的精神因素影響之外，還體現(xiàn)了人居環(huán)境對宜居空氣的最佳利用方式。現(xiàn)代氣象學(xué)對于氣流和風(fēng)速有了進一步的定義，按照每秒氣流的運行速度分為12級。根據(jù)人體的接受力，還可以細分為弱1級風(fēng)（＞0.5米/秒）、中1級風(fēng)（0.6-1.0米/秒）和強1級風(fēng)（＜1.0米/秒）。人居生態(tài)環(huán)境的風(fēng)速應(yīng)隨著季節(jié)變化而變化。一般而言，冬季時以弱1級風(fēng)速為佳，可以使室內(nèi)外空氣達到有效流動。春秋季以中1級風(fēng)速為佳，夏季以強1級風(fēng)速為佳。

2.5 宜居環(huán)境與空氣中負離子的關(guān)系

空氣負離子又稱負氧離子。自然界的閃電、光電效應(yīng)、噴泉、瀑布等都能使周圍空氣電離，形成負離子。負離子不僅能促成人體合成和儲存維生素，而且能夠強化和激活人體的生理功能。在醫(yī)學(xué)界，負離子被確認是具有殺滅病菌及凈化空氣的有效手段。同時還有利于血氧輸送、吸收和利用，促進人體新陳代謝，提高人體免疫能力，增強人體肌能，預(yù)防感冒和呼吸道疾病，降低血液粘稠度，改善心、腦血管疾病的癥狀。據(jù)考證，負離子對人體7個系統(tǒng)，近30多種疾病具有抑制、緩解和輔助治療作用，對人體的保健作用更為明顯，被生命科學(xué)稱為“空氣維生素”。另外，負離子還有凈化除塵、減少PM2.5，改善預(yù)防呼吸道疾病、鎮(zhèn)靜、催眠、抗氧化、防衰老、清除體內(nèi)自由基的效果。人居環(huán)境在負離子作用下，可以使人體骨骼的興奮性增強，有助于運動員在競賽中取得良好的成績。由于生態(tài)環(huán)境的差異和破壞，負離子在自然界的分布相差懸殊，其中以森林瀑布地帶含量最高，其次是城市遠郊和街道綠地，最次是城市房間和工業(yè)區(qū)[5]。長壽之鄉(xiāng)廣西巴馬，局部地點每立方厘米的負離子竟高達2萬到5萬個。今天科學(xué)設(shè)備雖然可以制造空氣負離子。然而空氣負離子豐富地帶仍是生態(tài)環(huán)境選美的重要因素。

2.6 空氣中的有益成分和有害成分

空氣中99%的細菌是有益細菌，也被稱為“益生菌”，而幫助這些細菌良好運作的其他細菌稱為“益生元”，它們存在于食物、水和空氣中，定植于人體腸道、生殖系統(tǒng)內(nèi)，能改善宿主微生態(tài)平衡，對人體的微生態(tài)環(huán)境有重要價值。另外，還有一些酵母菌與酶等。有研究發(fā)現(xiàn)，長壽老人體內(nèi)的雙歧桿菌明顯高于普通老人。現(xiàn)代益生菌工業(yè)技術(shù)，在處理工業(yè)廢水方面有重要價值。

低碳意識可以減少有害氣體的排放。有害成分主要有：①懸浮顆粒物，又稱PM2.5，是人類社會工業(yè)化過程帶來的危害，治理難度大，現(xiàn)已被世衛(wèi)組織列為人類一級致癌物。目前PM2.5且有攀升的趨勢[6]。②一氧化碳，來源化工企業(yè)，化石燃料的不完全燃燒等。超過一定濃度后會使人意識力減退，中樞神經(jīng)功能降低，人的心臟和肺部呼吸功能減弱，甚至還會導(dǎo)致死亡。③二氧化硫，具有腐蝕性，對人體呼吸道健康和作物生長危害極大。主要產(chǎn)生于煤碳的燃燒過程中。④氮氧化物，主要來源于燃煤及汽車尾氣排放，對人們呼吸器官有強烈刺激，容易引起急性哮喘病。另外還有二氧化硫、氮氧化物，以及甲醛、苯、氨、乙酸丁酯、鄰二甲苯等裝修污染和消毒柜臭氧泄露等。

2.7 空氣中的磁場、射線和未發(fā)現(xiàn)物質(zhì)

地球磁場：由于地球具有的地心吸引力和地球軌道自西向東旋轉(zhuǎn)的物理運動過程中，不同方位的球體軌跡位置產(chǎn)生不同的磁場變化，從而影響人類的起居生活。在一些高地磁地區(qū)，人群具有睡眠質(zhì)量好、身體免疫力高、心腦血管發(fā)病率低等特點。

激光：一種波長較長電磁波，能量雖然較低，但是方向性卻很好，能使生物細胞發(fā)生共振吸收，導(dǎo)致原子、分子能態(tài)激發(fā)或原子、分子離子化，從而引起生物體內(nèi)部的變異。

放射線，可以引起基因突變和染色體畸變、造血功能缺失、癌癥等疾病的發(fā)生，使一代人甚至幾代人受害。

21世紀(jì)以來，隨著暗物質(zhì)理論的提出，國際上開展了20多個暗物質(zhì)探測試驗，就是對未知物質(zhì)的探索。這些探索對生態(tài)建筑美學(xué)的發(fā)展具有積極的意義。

3 結(jié)論

生態(tài)建筑美學(xué)，主要包括了地球物理學(xué)、天體物理學(xué)、水文地質(zhì)學(xué)、環(huán)境景觀學(xué)、生態(tài)建筑學(xué)、氣候氣象學(xué)、磁向方位學(xué)、民俗學(xué)、應(yīng)用心理學(xué)、美學(xué)和人體生命信息學(xué)等學(xué)科。因此，無論是房地產(chǎn)開發(fā)，還是城市規(guī)劃與建設(shè)，以及水利、交通、工業(yè)和公共設(shè)施等項目布局，如果能利用生態(tài)建筑美學(xué)的視角對這些環(huán)境要素進行研究和運用，在建設(shè)過程中達到較為理想的效果，會使人們對這些建筑物產(chǎn)生一種舒適感與和諧感，實現(xiàn)“居必常安，然后求樂”的人居理想。

［1］新華社.中國90%地級市爭建新城總規(guī)劃人口達34億［N］.廣州日報，2014（4）：21.

［2］黃丹麾.當(dāng)代西方生態(tài)建筑的美學(xué)研究［D］.中央美術(shù)學(xué)院，2004.

［3］林琳.空氣濕度與人類生活［N］.中國氣象報，2005（7）：12.

［4］吳志萍、王成.城市綠地與人體健康［J］.世界林業(yè)研究，2007（2）：32-37.

［5］王瑋、湯大鋼、劉紅杰等.中國PM2.5污染狀況和污染特征的研究［J］.環(huán)境科學(xué)研究，2000（1）：1-5.