生态建筑中的技术乌托邦

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建筑是整个环境空间的主体。作为现代建筑的基础，各种新技术新材料在生产、制造和使用过程中对环境造成了巨大破坏。目前在世界上绝大部分地区，所有能耗的一半以上都与建筑有关：建筑消耗50%的能源、40%的原材料、80%的农业用地、50%的水资源，破坏臭氧层的化学原料中50%与建筑有关。“除去历史上的个别例外，建筑教育一直试图将建筑师塑造成一个独立创造艺术作品的杰出人物，孤立于建筑建造的过程及其牵涉的诸多因素之外。” 所以，在科学技术、社会心理和审美品位等诸多因素的共同作用下，虽然现代主义意识形态强调建筑的社会意义，但这并没有能避免建筑生态问题成为了一个无国界的日益严重的全球化问题。

一、生态技术：生态建筑的技术基石

生态意识的觉醒提出了新的建筑形式的要求，技术的发展为新建筑形式创造了条件。

基于生态学的建筑技术由来已久，例如对太阳能的收集。1908年美国发明家舒曼（Frank Schuman）发明了太阳能收集“平板”模型，奠定了太阳能电池的基础；在1937年的芝加哥世界博览会上，凯克（Keck）兄弟设计了“水晶住宅”，外墙为玻璃和吸热石料；1939—1961年，MIT系统地研究并建造了四幢实验性的太阳能校园建筑；20世纪70年代的世界性能源危机，促进了建筑业中的各种节能设备、智能化控制设备和技术日趋成熟。1990年完成的美国亚利桑那州沙漠中的人造生态系统“生物圈Ⅱ号”也许是当时最杰出的生态技术成就；从20世纪70年代开始德国逐渐成为新生态技术的展示地，1995年德国人丹尼尔斯（Klaus Daniels）的《生态建筑技术》（The Technology of Ecological Building）对生态建筑的基本原理及各项技术进行了清晰表述；同年，英国建筑师罗杰斯（Richard George Rogers）预言，对可持续性的推进，将在建筑领域引发一次“新的启蒙运动”，他自己的设计就在技术层面促进了人和自然之间新的融合；现代数字化技术的发展更是让生态建筑呈现出新的多元化面貌。

通常认为，对可再生自然能源的利用、建筑节能技术和新型材料的研制是生态技术的三个内容，每一个方面都离不开新技术的支持。同时，传统建筑材料如木、石、泥土等也在重新审视下得到了复归，新出现的覆土建筑（earth-sheltered homes）等也是现代科技的结晶。从20世纪60年代推行低技术到70年代中间技术的提出，再到高技术生态的发展历程可以断定，没有生态技术的创新发展就无所谓生态建筑。

二、生态建筑：当下建筑生态问题的解决之道

伴随着技术革新，20世纪60年代美籍意大利建筑师索勒里（Paolo Soleri）将生态学（Ecology）和建筑学（Architecture）合并为“Arcology”（生态建筑学）。这是一个着眼于生态观的建筑与环境的规划设计的综合性学科，被认为是当下自然生态问题的有益解决之道。生态建筑类型最常见的是被分成三个层次：高技术、中间技术和地域技术，是依据其所利用技术的特征和差异作为分类标准。

这三者之中，高技术无疑是人们通常认为最能代表生态建筑的特征。随着全社会的科技进步，将高、精、尖的技术用于建造建筑是必然趋势，而高技术所带来的生态效益也值得推广和称道。事实上，目前世界上最杰出的生态建筑师基本都属于此类，如罗杰斯（Richard George Rogers）、福斯特（Norman Foster）、格拉姆肖（Nicholas Grimshaw）、赫尔佐格（Thomas Herzog）、皮阿诺（Renzo Piano）。他们利用技术含量高的现代技术，来解决自然通风、自然采光与遮阳、可再生能源的利用等生态问题，建筑设计需要多学科技术人员从头至尾参与。例如，英国建筑师诺曼福斯特设计的德国法兰克福商业银行大厦，是一个受用户欢迎的运用高技术的节能典范，致力于低能耗、高效能的设计，是第一栋采用可开启窗扇和自然通风的现代摩天大楼——一年中80%的时间依靠自然通风——使用效能甚至超过德国的高标准；同时还提供了宜人的户外交流场所，多层的空中花园采用自然通风，成为建筑的“肺”，将新鲜空气输送到周边的办公空间中。

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高技术往往意味着高成本。地域技术则是从建筑所在地域出发，注重民俗习惯，适应地域气候，提倡积极利用本地材料和传统技术的乡土设计手法，在发展中国家起到了重要作用，成为生态建筑的另一种趋势。生物气候学建筑代表人物是杨经文（Ken Yeang），他提出了“要在建造中对自然环境施加最小的影响，并使我们的建成环境与生态圈的生态系统融为一体” ，认为建筑设计中应当遵循气候—生物—技术—建筑的设计过程。埃及建筑师哈桑法赛（Hassan Fathy）则擅长发展经济适用的生态技术，重新挖掘了传统的土坯砖材料和砌筑技术，将埃及的泥质穹窿结构推到了一个新高度，在有限的经济条件下创造出了环保、健康的生态建筑和社区。德国建筑师托马斯赫尔佐格为奥地利林茨中心设计的干挂式空心陶土外墙，对黏土砖这一古老建筑材料在生产工艺上进行了改造，降低自重和能耗，提高了其保温、隔热性能。对经济落后地区，这种旧材新用很有现实意义。

中间技术倾向于利用现代科技的研究成果，也不排斥传统低技术的方法。其核心是根据建筑所处的经济、环境条件适度的选择合适的技术形式，提高对环境和资源的利用效率，减少不可再生资源的耗费，保护生态环境。

生态建筑三个技术层次的划分有助于理解技术的复杂性、经济性和普及性之间的关系。无论采取哪一种技术手段，都应该强调技术的适宜性和经济性。不同层次的技术可以产生不同的生态建筑以适应不同的环境条件和经济条件。中间技术和地域技术基本上属于被动式设计方法，需要建筑师了解环境地理现状，学习继承传统建筑中蕴含的生态智慧，具有易于普及的明显优势。高技术由于其高成本、高效益、技术导向性强，多被应用于工业化程度高、建筑水平领先、经济基础雄厚的国家和区域。但是对于发达地区来说，高技术也必须根据实际情况来判断。例如，柯里亚（Charles Cornea）在其“管式住宅”（Tube House）中就曾针对气候的季节性变化，通过水平内界面的改变进行了应变性设计，取得了良好效果。

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三、生态建筑中的技术悖论

对技术乐观主义者而言，技术的进步最终将克服作为工业文明“副产品”的生态危机，不同层次的技术为生态建筑提供了多元化发展的基础。不管是主动式还是被动式的生态建筑都不可避免地会牵涉到环境，在此意义上，采用不同技术只是影响程度上的区别而已。而且，技术日益增长的异化力量又如何加以控制呢？看似风光无限的高技术生态建筑同样存在诸多弊端，完全使用高技术势必使人的主体性受到限制和异化，而且带有极高的经济负担、技术不平等和反地域倾向，所以理查德罗杰斯说高技术应该转向“适当的技术”。为了解决这种技术弊端，无法放弃内在欲望的人们又把希望寄托在更新的技术探求上，如此便进入了一个一厢情愿的至死方休的征途。

“大自然的经验告诉我们，美存在于以最少的资源获得最大限度的丰富性和多样性——这也是可持续时代一个具有重大意义的目标。” 在向这个目标前进的途中，我们还有其他选择吗？

美国神学家贝里（Thomes Berry）指出：“现代社会需要一种宗教和哲学范式的根本转变，即从人类中心主义的实在观和价值观转向生物中心主义或生态中心主义的实在观和价值观”，这样“才能有效地解决环境危机”。 即使实现了这种深层生态学范式转换，我们依然要面对如何处理人、建筑和环境三者关系的境况，技术是浸淫于人类行为基因中的天然因子。技术的发展可以解决某些具体问题，但最终也不能克服地球上物质系统本身的极限性。霍金对科学技术的推崇，既是历史发展的结果，也是迫于无奈的选择。我们的宇宙不是仅有的宇宙，地球作为宇宙中非唯一的普通栖居者，生灭有道，在星际文明的资源争夺战中人类如何存在？生存还是毁灭，这是人类最大的生态。恐怕，科学技术是唯一可依赖的终极诺亚方舟。

可以肯定地是，生态建筑是对生态危机的一种积极且有效力的反应和解决之道。在可预见的未来，世界的城市化进程仍将如火如荼地推进，在大规模的建筑扩张行为中，生态建筑的力量显得何其薄弱。生态建筑妄图重新修复和探索与自然环境之间的融合共生关系，但“建筑，原本就背负着必须从环境中突显自己的可悲命运。可以说，这是一种被迫从环境割裂出来的宿命。”  无论技术与设计手法如何演进，只要建筑存在，就无法从根本上弥补这种割裂，一切技术革新终将陷于人类欲望的无底深渊。这是生态建筑的“宿命”。