生态思维下高密度建筑形态的多样化探究

摘要：建筑形态是构建和表达建筑本体的重要因素，传统高密度建筑固有“国际范式” 的单一形态在满足当今城市生态适应性营建上渐显欠缺。高密度建筑形态的多样化不是追求标新立异，而是在涵盖资源、自然、人文多方面的宏观范畴的生态思维下寻求空间利用最大化的设计，以适宜的技术和合理代价解决问题是一条可行之路。

关键词：生态思维；高密度；建筑形态；多样化

中图分类号：S891+.5 文献标识码：A 文章编号：

自20世纪初，高密度建筑伴随着经济发展与科技进步、城市扩张与人口膨胀、能源危机和资源匮乏而发展，深受现代主义建筑思潮影响而沿承了“国际式”的风格。建筑规范的完善和高效率形成了标准化生产，大多数高密度建筑以点式或板式高层的单一形态呈现在快节奏的城市。生态的宏观范畴延伸至资源、自然、人文多方面，由高密度建筑的单一形态引发的土地浪费、环境恶化、公共空间缺失等矛盾日益尖锐。当代建筑师对于高密度建筑形态多样化探索领域颇为活跃，在营造节地模式——资源生态型、创设舒适健康——自然生态型、激活空间活力——人文生态型三方面推陈出新。这对城市高密度建筑生态适应性营建有巨大借鉴意义。

1营造节地模式——资源生态型

土地作为短期内非可再生资源弥足珍贵，在不增加占地面积的前提下，通过改变建筑的形态和体块组合方式创造额外使用空间，实现土地利用最大化，从而相对的提高了空间密度，在高密度建筑中常为节约土地资源的有效手段。归纳总结有一下几种形态模式：

1.1悬挑漂浮型

悬挑漂浮模式是建筑师对于“挣脱重力”[“挣脱重力”的最直白解释就是要在空中寻找利用空间，而这恰恰是建筑挣脱高密度环境压力的有效手段和途径。]的尝试，是对场地的空间释放。这种形式中有着勒·柯布西耶“新建筑五点”中“底层架空”的影子。荷兰建筑师事务所MVRDV设计的WoZoCo老年公寓用悬挑手法提高了空间密度。依照法规和日照规范，只能容纳87个单位住宅的基地中无法满足甲方提出的布置100了住宅单位的要求。设计者提出巧妙大胆方案：将13套公寓悬挑在建筑北侧，成为不占基地的“悬挑楼阁”。（图1）斯蒂文·霍尔在万科中心的设计中提出“漂浮地平线——位于最大化景观园林之上的水平向超高层建筑”的理念。整个建筑垂直交通部分做支撑，主体部分游离地面，以不规则水平线性方式延展，俨然一个平放的摩天大厦。（图2）

1.2空中廊道型

空中廊道作为空中“次级地面”[所谓“次级地面”是指针对原始地面而言，脱离原始地面而处于空中的人工地面，具有或接近原始地面环境特征和空间品质的人工建筑平台或基面。董春方 高密度建筑学 [M].中国建筑工业出版社，2012]是对垂直提升后地面街道的模拟，在丝毫不影响基地面积前提下使地面空间向三维立体模式跃迁。空中廊道以结构技术支撑为依托实现了可与地面相媲美的交通、交流、休憩、景观功能，而这一切都是在原有建筑上额外附加的功能空间，提高了空间使用密度，是变相的节地方式。斯蒂文·霍尔的北京MOMA项目为天桥连廊相接组成的大型住宅集合群，空中廊道从12-18层将塔楼联系成整体，把几栋建筑进行了循环联通，创造了共具垂直性和水平通，把高密度社区打造为高容量且富有活力的立体城市空间。（图3）

1.3屋顶利用型

屋顶利用与空中廊道原理相似，同样作为“次级地面”把地面功能搬迁到建筑物最顶端，提高空间使用率，展现了高密度建筑形态多样化的节地优势。天津SOLO单身公寓方案面临基地范围小的限制，打破沾满基地裙房和塔楼常规，将裙房和塔楼关系倒置，把本应位于底层的公共空间放置在顶层的Sky Club。（图4）萨夫迪设计的新加坡滨海湾金沙酒店在高达200米的顶端设计了一个空中平台，成为容纳了公共景观、游泳池、健身空间10000平米的“空中花园”。（图5）BIG建筑事务所秉承“Big is more”理念大胆创新，在哥本哈根“8”字住宅中把屋顶设计成自行车道，人们可以骑着自行车从街道顺着层层屋顶花园一路骑行到十层的空中阁楼。（图6）

1.4逐层膨胀型

逐层膨胀式建筑外形呈现“棒槌”或“倒三角”的形态，由极小的基地面积逐层竖直向上膨胀或靠近顶端逐渐收缩。这种减小基地面积的方式可形成较高的平均层数[ 平均层数=总建筑面积/首层面积 董春方. 密度与城市形态[J]. 建筑学报, 2012 (7): 22-27.]，是一种直观的节地模式。卢.卡斯特罗公寓以尽可能小的建筑基底面积从一块狭窄的地块中生长出来，笔直向上升起多个楼层，然后在塔楼的中段膨胀，又在顶端进行收缩，把库哈斯的“拥挤文化”发挥到了极致。（图7）MVRDV对库哈斯的挑战和超越有所继承，在其作品“天空村”竞赛方案中有异曲同工之妙，将繁杂的功能压缩到紧凑的建筑中。（图8）

2 创设健康舒适——自然生态型

自然生态指良好的日照、通风、低噪、绿化，使人处在舒适健康的自然环境中。多年来，高密度建筑因其密集单一的发展形式在此方面有着很多不足。通过改善高密度建筑形态来部分实现建筑及环境的生态营建，作为低技术手段与之相对应的现代“高技术”相比更符合整体生态原则。体现形式主要为热工适应、风效对应、光适应和景观契合四方面，表现在建筑外部形态设计上，有以下几种模式：

2.1阶梯退台型

传统建筑以同一平面复制拔地而起，层层为单纯的叠加和罗列。为了适应坡地地形或满足日照使建筑层层后退，形成阶梯状，利用坡度解决由太阳高度角带来的光线遮挡问题。阶梯退台建筑往往以群落密集化排列方式呈现，其覆盖率方面体现其高密度的特性。MVRDV设计的柳州龙潭公园前卫建筑方案，欲打造一幅“垂直村落”图景，每多个混凝土居住单元构成密集像素，顺着地形层层退台，既保证了特殊地形中聚落的密集度，又形成画意盎然的风景。（图9）BIG建筑事务所的作品山阶住宅呈阶梯状坐落在基地之上，如山坡倾泻的瀑布与自然对话，汲取着充足的阳光和新鲜空气。（图10）

2.2蓬松孔隙型

蓬松孔隙型建筑是能自由呼吸的建筑。建筑单元体块像堆积木似的进行堆搭，中间留有空隙，使阳光和风能渗透到建筑内部。BIG的作品Taipei City Wall以15m×15m×15m的框架为单位重叠罗列，体块搭接处形成密集空隙，整体通透，有良好的风环境和光环境。（图11）MVRDV另一作品位于西班牙马德里的塞洛西大厦，体块凹进如同蜂窝式，共容纳了146个单元住宅， 由体块凹进形成建筑整体的开场式，允许自然风和光线进入大楼，并提供远景和外部空间。（图12）蓬松孔隙型高密度建筑在创建城市高密度的同时不失郊区般的绿色品质。

2.3流线形体型

风荷载是高层建筑主要的侧向荷载之一，而迎合密度之需要的板式高层常承受由严重风荷载带来的破坏。流线型建筑能在保证高密度同时减小荷载，保持舒适的风环境，此外也体现着城市动感活力和生活多元化。马岩松的梦露大厦正是如此。（图13）扎哈·哈迪德善于创造流动性富有冲击力的形态和空间。北京银河SOHO(图14)和上海临空SOHO方案（图15）都以惊骇世俗的多元、流线型、参数化未来派建筑姿态展现。同为面积达数十万的大型综合体，能容纳多种功能供大量城市人口使用，是当代流线型高密度建筑的模板。

2.4立体绿化型

立体绿化区别于传统意义上的垂直绿化，[ “垂直绿化”指利用空间，在墙壁、阳台、窗台、屋顶、棚架等处栽种攀缘植物，以增加绿化覆盖率，改善居住环境。见互动百科/wiki/%E5%9E%82%E7%9B%B4%E7%BB%BF%E5%8C%96]指通过建筑体块的打散重组或凹凸错落，由建筑基底向上到顶端每隔几层形成绿化平台，在高层建筑中使远离地面的人也能享受到同等的绿化和景观。把地面水平延伸的大花园化整为零，以垂直的方式重新组织分散到建筑的各个角落。这对于高密度建筑中高空绿植缺少的问题是很好的生态性解决方案。MVRDV的天空村方案中也采取了此方法。（图16）

3激活空间活力——人文生态型

人文生态指人们在建筑环境中能获得良好的景观视野、良好的空间品质、人与人亲近、与自然亲近、场所舒适健康而富有活力，这些场所需要以公共空间为依托来实现。设计归纳有以下几种建筑形态：

3.1叠加扭转型

通过建筑体块的叠加扭转，在高密度环境中获得更多的空间。（图17）OMA建筑事务所设计的位于美国新泽西州的111 First Street，三个体块叠加成为高180米，52层的立体“城市”。 基座上垂直错位叠加的三块体量不但加强了建筑的形式感，也因叠加扭转在每块建筑体量的屋顶创造了室外开放平台，获得了景观和视野。（图18）

3.2中间镂空型

完整的建筑物由中间切割出去一部分，镂空处可作为使用者在高层上的户外空间，完成交流、休憩、观景等；由于中间镂空可形成良好的通风和采光。MVRDV小组可谓是把镂空的手法应用的淋漓尽致。在其作品西班牙马德里社会住宅中在楼层上部挖空，形成个“瞭望台”，为居住者提供了社区花园和凝望天际线的所在。（图19）A-LAB在挪威银行(OnB Nor)总部B座的设计中有异曲同工之妙：在宽大的体量的顶部和底部各切割出去一部分，把镂空部分作为了公共空间。（图20）

3.3凹凸错落型

建筑体块的凹凸错落形成零散的公共空间分散在其中，用作活动和绿化。SAKO建筑师事务所的北京积木阳光公寓由大量黑白色体块交叉堆积而成，形成了凹凸错落的空间感，整体建筑物如巨大的积木或用玩具堆砌的模型，凹凸处形成以阳台为主题的半公共空间。（图21）MVRDV的“天空村”在应用立体绿化和阶梯退台的同时也采用了体块凹凸错落的手法，在凹处和凸处形成了景观公共平台。（图22）

3.4螺旋地面型

此形式拓展了二维的建筑基面三维连续立体化，获得了更多的连续基面，模拟在地面上的街道空间，可作为对于高密度建筑公共空间的增加。MVRDV设计的汉诺威世博会荷兰馆外侧连续楼梯作为城市水平街道的竖向延伸，在高密度环境里节约了城市用地。（图23）杨经文的梅那拉大厦（图24）把传统的水平地面绿化由建筑底端转以螺旋竖向形式引入建筑顶端。Garage Tower（图25）则针对城市停车位不足设置了螺旋连续上升的停车装置。

4结语

高密度是一个极限化的问题，对密度的追求是为了实现空间最大化利用和土地合理配置，最终能达到城市与自然的和谐发展。我们试图寻求一个既不影响城市具体地段固有的高人口稠密度、高建筑容量和高效生活，同时又带来资源生态、自然生态、人文生态城市之路。这样富有挑战而艰巨的任务必然要求高密度建筑打破传统“摩天大楼”的形态束缚，充分挖掘高密度建筑的多样化形态。而无论这些通过创新而表达的形式是新奇、怪异还是规整，都应抛弃建筑风格设计中的浮华，回归建筑本体，以创造人性化、生态化支撑城市永续发展的适宜场所为最终落脚点。

参考文献（1）董春方 高密度建筑学 [M].中国建筑工业出版社，2012

（2）BIG建筑事务所作品集[M].Group Projects 2001-2010 DESIGN MEDIA PUBLISHING LIMITED

（3）布罗托（Eduard Broto）高密度建筑：未来的建筑设计2[M]. 天津大学出版社; 第1版 2011

（4）布罗托（Eduard Broto）高明 译 高密度建筑：未来的建筑设计[M].天津大学出版社; 第1版2009:137

（5）董春方. 城市高密度环境下的建筑学思考[J]. 建筑学报, 2010 (004): 20-23.

（6）王骏阳. 都会田园中的建筑悬浮——评斯蒂文· 霍尔的深圳万科中心[J]. 时代建筑, 2010 (004): 110-119.

（7）邹颖. 荷兰 MVRDV 事务所[J]. 城市环境设计, 2005 (2): 110-117.

（8）霍渭瑜. 8 字住宅[J]. 建筑知识, 2011, 31(1): 18-23.

（9）摩西, 萨夫迪. 摩西· 萨夫迪设计基本原则[J]. 世界建筑 (8): 16-18.

（10）许光. 建筑师史蒂文· 霍尔的 “体验建筑” 研究[J].

图片来源

图 1 MVRDV官方网站www.mvrdv.nl/#/projects/015wozoco

图 2、图3 作者自摄

图 4史文倩. MVRDV 的中国之旅[J]. 时代建筑, 2005, 1: 016.

图 5摩西, 萨夫迪. 摩西· 萨夫迪设计基本原则[J]. 世界建筑 (8): 16-18.

图 6、10、11 BIG建筑事务所作品集 Bjarke Ingels Group Projects 2001-2010 DESIGN MEDIA PUBLISHING LIMITED

图 7董春方 高密度建筑学 [M].中国建筑工业出版社，2012

图 8、16、22 SKYVILLAGEMVRDV官方网站www.mvrdv.nl/#/projects/415rdovreskyvillage

图 9 MVRDV官方网站www.mvrdv.nl/#/projects/270longtanparkliuzhou

图12 MVRDV官方网站www.mvrdv.nl/#/projects/celosiacompleted

图13MAD建筑事务所官网/cnindex.aspx#works_details?wtid=4&id=29

图14图15Zaha Hadid 建筑事务所官方网站/archive

图17作者自绘

图18 OMA官方网站oma.eu/projects/2006/111-first-street

图19 MVRDV官方网站 www.mvrdv.nl/#/projects/178mirador

图20布罗托（Eduard Broto）高密度建筑：未来的建筑设计2[M]. 天津大学出版社; 第1版 2011

图21 布罗托（Eduard Broto）高明 译 高密度建筑：未来的建筑设计天津大学出版社; 第1版2009:137

图23 MVRDV官方网站 www.mvrdv.nl/#/projects/065expo2000

图24 吴向阳 杨经文/国外著名建筑师丛书 中国建筑工业出版社[M]. 2007

图25布罗托（Eduard Broto）高密度建筑：未来的建筑设计2[M]. 天津大学出版社; 第1版 2011

作者：丁朔，女，生于1987年，河北人，就读于河北工业大学 研究生学位 研究方向：可持续建筑设计

孔俊婷，女 河北工业大学 教授 博士 研究方向：可持续建筑设计