耿 浩季 翔
改革開放30多年來,中國城市的建設發展大多是以發展經濟為目的的狂野式發展,忽視了對生態的保護、破壞了城市環境。如今,城市霧霾問題以及熱島效應等環境問題突出,發展綠色建筑并探索可持續的建筑發展模式已成為一種趨勢。覆土建筑作為一種全部或部分埋入地下的建筑,只需消耗少量能源就能維持建筑的舒適度,受到許多國家的重視與推崇。我國的學者對覆土建筑的各個方面進行了研究。荊其敏教授等從覆土建筑的起源、形式、材料、技術、發展與革新等方面做了詳細介紹,為設計師提供了理論指導;唐卓韻等從公眾意愿的視角下,通過網絡問卷調查的方式對覆土建筑在我國的發展潛力進行了調研,大力發展生態環保的覆土建筑已經成為公眾的共識;姜垚分析了覆土建筑與城市景觀之間的形態關系,并提出相應的設計原則與手法;劉凱從建筑技術與節能層面,通過計算機模擬對不同技術手段進行比較,得出在我國寒冷地區較優化的覆土建筑設計方案。
在我國,人們一提到覆土建筑就會想到西北地區傳統民居黃土窯洞。覆土建筑在城市中的出現相對較少,在山區或郊區的建設多一些。近些年來,國家大力發展綠色建筑,由于覆土建筑節約地表空間、生態環保等建筑特性,覆土建筑在城市中逐漸進入到人們的視野,承擔一部分城市職能,成為城市中的亮點。
我國對覆土建筑更多從建筑科學的角度進行分析研究,關于覆土建筑和城市關系的研究相對較少。研究覆土建筑和城市的復合關系以及覆土建筑的復合性給城市帶來的影響,可為覆土建筑在城市中形成良好的發展模式提供一些幫助。
在城市中覆土建筑類型一般有地下居住、地下停車、地下辦公等。本文研究的覆土建筑在城市中具有一定規模,承擔著部分社會活動的作用。同時屬于淺層地下空間開發(0~20m)以及地上建筑部分,覆土或植被種植率在60%以上。與中層地下空間(20~50m)和地下深層空間(50~100m)相比,此類建筑有采光通風相對好、易疏散、開發難度相對容易等特點。
一般來說,復合性是指兩種或兩種要素產生某種關聯而形成新的要素。在城市中,公共覆土建筑作為一種新穎的建筑類型出現,和城市空間要素產生復合,會對城市空間形態、資源配置和城市活力產生影響。
從廣場的定義來看:廣場是由城市中的道路、建筑物、綠化圍合而成的開敞空間;是為市民提供休閑、娛樂、舉辦各種活動的場所;是市民的活動中心。覆土建筑屋頂不僅可以作為建筑的維護結構,其功能可以和城市廣場復合。屋頂邊界和地表自然銜接,人們可以從建筑的外部流線到達屋頂上,在屋頂上可以通過對空間劃分,坡度起伏設置來營造具有場所精神的空間,市民在屋頂廣場上進行相應的社會活動。開放的建筑形式不僅吸引市民來到屋頂廣場上進行人與人、人與建筑之間的互動,同時把建筑開發所占用的土地空間還給市民,提高土地利用的集約性。人從地表外部進入到建筑的地下空間,需要一個下沉的外部空間進行緩沖,如果這個下沉空間足夠大,形成一個下沉廣場,其功能也能和城市廣場復合。
杭州云棲小鎮會展中心二期(圖1),此方案前期構思就是在滿足建筑本身會展功能的同時,打破以往會展中心的刻板印象,使建筑本身更加貼近市民生活,提高建筑的利用率。所以,6.6萬m2的建筑體量壓縮成了高6.6m的覆土建筑,建筑屋頂以緩坡的形式和地表相連,呈現一個低矮、充滿綠植的市民廣場,以平易近人的姿態邀請人們與建筑進行互動,把建筑占用的場地全部還給了市民。屋頂上設置了足球場、山坑、輪滑臺、草坪劇場等十余種設施,并用一條760m的跑道把各種功能空間串聯起來,增加了廣場場地的趣味性,人們可以在屋頂廣場上舉辦各種各樣的活動,成為當地市民每天娛樂休閑的必去之處。首爾梨花女子大學大學教學樓,被稱為“校園峽谷”下沉廣場(圖2),不僅是進入梨花女子大學校園的新通道,也是市民和學生在一年中舉辦慶典和節日活動的場所。覆土建筑與城市廣場復合,補充了一定區域內人們休閑、娛樂、活動等需求,增添了城市活力。

圖1 杭州云棲小鎮會展中心二期東北鳥瞰圖

圖2 首爾梨花女子大學教學樓下沉廣場
覆土建筑地景化的形態處理,建筑與城市景觀的復合,和城市景觀一體化設計,建筑成為城市景觀系統的一部分。
首爾梨花女子大學教學樓設計(圖3),地景化的建筑處理,建筑與景觀復合,把場地和城市的景觀連接起來,是城市景觀的延續,成為城市景觀的一部分。建筑埋入地下,屋頂成為學校的公共綠地,蜿蜒的柏油鋪地形成多條穿越路徑,道路兩邊是灌木和梨樹。地景化的建筑形式在改善校園生態的同時,使建筑很好地融入到校園環境中去,減少對周邊建筑和環境的壓迫感。覆土建筑與景觀的復合,成為了城市一道風景線。

圖3 首爾梨花女子大學教學樓鳥瞰圖
由于綠色生態的建筑特質,吸引人流的建筑形式,逐漸有很多城市選擇覆土建筑作為城市重要公共建筑的建筑形式,以此來營造輕松和諧、開放包容的城市氛圍與姿態,建筑本身成為開放復合的城市空間節點。地景式城市空間能吸引市民來場地進行各種活動,相應的建筑本身在滿足自身主題功能的同時,也整合補充建筑周邊區域內所需要的的空間和設施,供市民使用,進一步激活場地的活力,提高建筑的使用效率,成為一個多功能復合的地下綜合體和城市空間節點。同時覆土建筑地下綜合體也能整合地下交通設施,有機調整城市空間的對接與聯系。侵華日軍南京大屠殺遇難同胞紀念館三期擴容工程(圖4),除了勝利紀念廣場、綠化公園外,還容納了世界反法西斯戰爭中國戰區勝利紀念館、商業配套、辦公、大巴車庫、社會汽車庫、自行車庫,是一個多功能復合的綜合體。建筑地下進行周邊資源的整合,對周邊城市的交通包括地鐵交通進行梳理與更新,是對紀念館的參觀流線和交通組織進行補充與完善,是一個方便可達、功能復合的城市節點。

圖4 侵華日軍南京大屠殺遇難同胞紀念館三期擴容工程鳥瞰圖
在覆土建筑地下綜合體中,一些埋入地下的大型空間使用具有靈活性,可以和其他功能復合,在不同的時間賦予空間不同的使用性質,這樣能夠大大提升建筑的使用效率,降低建筑能耗。杭州云棲小鎮會展中心二期,其建筑室內(圖5)的功能不僅僅是展廳,在不展覽、不開會的時候,展廳會變成籃球、羽毛球、乒乓球等運動場地,并配備了相應的配套設施,這里的設施每天都會充分運用起來。

圖5 杭州云棲小鎮會展中心二期會時平面圖&平時平面圖
中庭是調節地下空間采光和通風很好的方法,由于中庭有圍合的場所感,不同位置、形狀的中庭除了起到采光通風的作用外,還可以和其他功能復合,重新定義中庭空間的使用性質,充分使用中庭空間。杭州云棲小鎮會展中心二期的室內地下中庭,在中庭中設置了貫穿多層的攀巖墻(圖6),不同層高的人還可以進行互動,增添了空間的趣味性。九橋俱樂部地下會堂中的室外中庭(圖7),橢圓中庭具有向心性,布置的小品和景觀,在晴天是人們休閑、聊天的適宜場所。在覆土建筑設計中,如果考慮到單一空間的多功能使用,不僅能提高建筑的使用效率,還會增強人在建筑中的體驗感。

圖6 攀巖墻中庭

圖7 九橋俱樂部地下會堂中庭
在城市中,有相當一部分公共建筑利用率低下,同時還需要大量城市資源支撐,造成了城市公共資源浪費。比如近乎每個城市都有至少一個氣勢宏大的會展中心,但即使是利用率最高的會展中心,其利用率每年才40%,約140天,一般的會展中心利用率每年10%左右,這樣的公共建筑不僅無形中消耗這座城市的資源,占據城市空間,也和市民產生距離感。類似的建筑類型還有體育館、博物館、會議中心等。覆土建筑和城市廣場復合,開放的建筑形態吸引人們與建筑、場地互動,減少了市民與建筑的距離感,產生了人流的聚集,提高了建筑的使用效率。覆土建筑地下綜合體的多功能復合,整合了建筑周邊資源,補充了建筑周邊配套。地下大型空間的多功能利用,使建筑除了承擔建筑主題的自身功能外,平時也能靈活設置,補充市民日常活動需要,充分利用城市資源,避免建筑的日常閑置。
城市設計一體化理論是由美國城市設計師喬納森·巴奈特在20世紀70年代歐美城市復興運動中提出的,他認為“建筑師的工作是設計城市而非建筑,只有建筑成為城市整體要素的一部分時才能稱為真正的建筑”。韓冬青教授在《城市·建筑一體化》中表達,“城市·建筑一體化設計城市功能和建筑功能并不是對立的,兩者之間密不可分,表現為城市公共空間與建筑內部空間在功能上的有機串聯和形態上的立體設計”。在城市中,覆土建筑這種建筑形式能和城市廣場、城市景觀復合,能做到城市、建筑、景觀一體化,建筑和景觀融為一體,建筑和城市功能合理交織,起到激發城市活力,改善城市生態景觀的作用;內部功能的復合性能合理調節區域周邊的功能配置,使城市高效率運作。
隨著工業化城市的快速發展,建立地下機動及步行網絡,是改善城市環境及提高城市效率的必要手段。地下交通基礎設施的建設和城市的有機融合是城市地下空間立體化設計的重點。雖然我國是地下空間開發最大的國家,但存在缺乏系統規劃、設計手法落后、管理制度不健全等問題。在當今城市高密度發展的背景下,覆土建筑對地下空間的合理開發與利用,除了能整合地上地下空間資源外,使建筑成為一個復合綜合體,也可以和地下機動及步行網絡進行復合設計,對區域內的交通及人行流線進行整合、梳理,使建筑成為區域的內的交通轉換節點和城市空間節點,在地下立體空間上聚集發展多元化的城市功能,促進空間功能的復合發展。
在如今城市開放包容的背景下,覆土建筑這種建筑類型在城市中的出現,給設計師和城市決策者提供了一種新的城市設計和建筑設計的思路。公共覆土建筑在城市中的復合性,對節約城市資源、改善城市環境、激發城市活力起到一定的作用,這種建筑形式逐漸被公眾熟知,有很好的發展前景。但是城市地下空間的開發,越往深處開發成本越高,且有不可逆性。設計師和城市決策者也不能只追求覆土建筑形式的新穎,而忽視了城市地下空間開發的難度,要衡量建設成本、經濟效益、社會效益三者之間的平衡,從而做出準確的判斷。
資料來源:
圖1、圖5~6:https://www.gooood.cn/second-stage-of-hangzhou-cloud-town-exhibition-center-china-by-approach-design.htm;
圖2~3:https://www.gooood.cn/ewha-university-building-by-dominique-perrault-architect.htm;
圖4:https://www.gooood.cn/the-memorial-hall-of-the-victims-in-nanjing-massacre-by-japanese-invaders-phase-iii-by-architectural-designresearch-institute-of-south-china-university-of-technology.htm;
圖7:https://www.gooood.cn/nine-bridges-the-forum-d-lim.htm。