建筑设计中的环境要素思考

1建筑设计中的环境要素思考环境是建筑的载体，对建筑物有着不可忽视的影响。无论是自然环境（基地的地形地貌，水文特征，植被要素，日照特征，风力大小，降雨量），还是人文环境（建筑的地域性，历史文脉，文化特征），都与建筑设计构思有着清晰的联系。本文所引用弗兰克·赖特于1934年在美国宾夕法尼亚州匹兹堡市郊区的熊溪河畔设计并建造的流水别墅作为分析的建筑。重点分析的基地地形地貌，水环境，光环境，风环境，建筑周边植被情况以及建筑内外环境。从流水别墅很显然可以看出，塔体型疏松开放，与地形、树木、山石、流水关系甚密，建筑物与大自然相成犬牙交错、相互渗透的格局。在这里人工建筑与自然的景色互相衬映、相得益彰，并且似乎汇成了一体。这是因为赖特一生的实践推崇自然和有机生命形式，认为美来源于自然，对自然有着极其深刻的理解。他曾说过：“自然，不只是指户外的云、树、风暴、岩石和动物的生活，而且还涉及他们的本性”。他极力主张有机建筑概念，认为有机建筑概念是“活”的概念，这是指建筑与一切有机生命相类似，总是处在一个连续不断的发展过程中。赖特的有机建筑观念必须利用和适应基地，他认为“有机建筑是一种自然的建筑，土生土长，你不可想象这个房子还能盖在别处，它是环境天然的一部分，它是环境增色而不毁坏它”，体现了赖特对大自然的尊重，即建筑就应当是模仿自然界有机体的形式，从而与自然环境保持和谐统一的关系。I基地的地形地貌分析流水别墅位于美国宾西法尼亚州匹兹堡市南郊的熊跑溪（BearRun,爱尔兰语系，小型水系）之上，那里远离公路，高崖林立，草木繁盛，满山遍野的杜鹃花映红了整个山谷，熊跑溪川流而过，汇入了不远处的约克加尼河。由于显著高差，月桂山坡的斜坡以及侵蚀作用，在流水别墅的基地位置上形成了一道瀑布。这片土地自然资源丰富，有超过150种鸟类，约534种野生动物，熊跑溪中还有各种鱼类。当然，最为吸引建筑师的还是熊跑溪的涓涓溪水，以及一个生动的落水瀑布，莱特关于流水别墅设计就充分考虑了周边的自然地貌和环境，是要把流水的音乐感和别墅结合在一起，使建筑拥有鲜活的生命力，和周围的自然环境融为一体。II流水别墅的水环境分析基地中就有熊跑溪穿流而过，赖特把流水别墅建在水上，大限度的运用了水，把实体的景作为实体建筑的一部分，达到实与实的结合。将水作为建筑最主要的景观之一，临水的一面为建筑最主要的立面就是溪流穿过的立面，给建筑的立面处理增添色彩，同时也为建筑提供了与自然对话生命，对话自然的平台，本设计充分考虑到水环境要素对建筑物的影响，在南面采用大面积开洞和巨大的悬挑平台，将主要活动和娱乐场所设置在一楼和二楼巨大的平台之上，从远处看瀑布就像是从别墅内部喷涌出来的，独特的造型，再加上流水的声音，会使人们在老远2的地方就感受到它的存在。所以流水别墅的外向，个性，热情就能反映西方人的部分特点。瀑布落下的水潭中倒影着建筑最多姿多彩的一面，亲水空间的运用同样也可以增强建筑与周边环境之间的呼应，例如在室内和平台时就可以听到涓涓的流水声和鸟鸣声，给人充分享受自然的机会。III流水别墅的光环境分析光不仅给我们带来光明，同时也送给我们温暖，它是上天赐给人类最好的礼物。因此光对建筑的影响是多方面的，光线的入射方向影响建筑物的朝向，光线的辐射量决定建筑室内外温度的变化和围护结构的方式，最为重要的是光线影响着人们的心理感受。赖特对自然光线的巧妙掌握，使内部空间仿佛充满了盎然生机，光线流动于起居室的东、南、西三侧，最明亮的部分光线从天窗泻下，一直通往建筑物下方溪流崖溪的楼梯，东、西、北侧几面呈围合状的空间，则相对较暗，岩石铺的地板上，隐约出现它们的倒影，流布在起居室空间之中。从北侧及山崖是反射进来的光线和反射在楼梯的光线显得朦胧柔美。同时起居室空间的气氛，随着光线的明暗变化，而显现多样的风采。自然光不仅作用于建筑物的环境，同时能给人们带来心理上的不同体验，就如大师路易斯·康就认为“自然光是唯一的光，因为它有情调——它提供了我们共识的基础，它使我们能够接触到永恒自然光是唯一能形成建筑艺术的光”建筑师做到光为我用，不但丰富了空间体验，还能创造出与众不同且独一无二的心理感受。IV流水别墅的风环境分析基地周边的风环境和降雨量也是建筑师必须要处理的问题。美国匹兹堡位处温带大陆性湿润带气候，但冬季气候还是比较寒冷的，一月份平均气温为-3.5℃，七月份平均22.5℃。年平均降雨量为36.3英寸，降雪量44.2英寸。每年10月开始气温慢慢下降，11月就会开始下雪，1月是雪量最多的月份，冬天比较寒冷，气温最低会降到摄氏零下20度，冬天的平均温度在摄氏零下7-10度左右。风向主要以西北风为主，西北方向为高山，且山上遍布森林，周围没有其他建筑，这些好的条件给建筑提供了加强室内外通风的良好基础，且夏季温度舒适冬季较为寒冷，所以建筑设计中墙都较为厚重，可以起到很好的保温隔热效果。V流水别墅周边植被情况美国匹兹堡地区属于温带大陆性湿润气候森林带，该森林带主要以落叶阔叶林（欧洲山毛榉、白桦为代表树种）,砾类为代表,典型土壤是暗棕壤.位于大陆西部,受温带海洋性气候的影响,夏季温暖,但不炎热（温度多为20°C左右）冬季较为寒冷，比大陆东岸寒冷（温度多为-20°C左右）,降水四季分配均匀,非常适宜落叶阔叶林的生长，森林中主要动物有松鼠、黑熊等。因此，流水别墅夏季景色宜人，适宜人们居住，但冬季较为寒冷，不适宜人们居住，但是在雪中的流水别墅有别样的风景，仿佛时间静止了一般，给人无限的遐想。VI流水别墅建筑环境分析3建筑室外环境三层平台与庭院和自然环境融为一体，这样，起居室就在自然的怀抱之中，同时在房间的对角则留有玻璃封闭的小窗，以免小溪的水声及水汽渗入房间，通过它及悬挂的楼梯，使居住者从隐喻落实到实际，以一种真正的运动感知方式经历与流水别墅的建筑交流，建筑材料同样选用与外界山石质感相似的白色混凝土和栗色毛石，水平向的白色混凝土平台与自然的岩石相互呼应，而栗色毛石本身就是从山上采集的，有着“与生俱来”自然质朴和野趣的意味。也体现了赖特崇尚自然的建筑观。建筑室内环境流水别墅内部的所有支柱，都是粗犷的岩石。墙体使用当地灰褐色的片石砌筑的毛石墙，石片长短厚薄不一。石的水平与支柱的直性，产生一种明的对抗，所有混凝土的水平构件，看来就如贯穿空间，飞腾跃起赋予了建筑最高的动感与张力，例外的是地坪使用的岩石，似乎出奇的沉重，尤其以悬挑的阳台为最，然而站在自然石面构成的壁支柱所包围的人工石面的阳台上，内部空间与自然有机融合在一起的感觉尤为明显，特别是阳台下的瀑布带给人的自然感。屋内悬在溪流上方的起居室地面铺着上了厚蜡的石板，光线照进来时，就像涟漪在河床上起伏，整个设计理念的表达揭示出流水别墅绝大部分空间的围合“如同它本应赋予的完美形象”光线、质感、材质以及石头和水乃至高处的树林所限定的空间呈现出一种通透感。最好的艺术能透过岁月传达它的信息，它以深沉而耐人寻味的方式叙说着最重要的事物。流水别墅建筑在溪水之上，与流水、山石、树木自然结合在一起，运用几何构图，在空间的处理、体量的组合及与环境的组合上均取得了极大的成功，内外空间相互交融，浑然一体，为有机建筑理论作了确切的注释。流水别墅可以说是一种以正反相对的力量在巧妙地均衡中组构而成的建筑，并充分利用了现代建筑材料与技术的性能，以一种非常独特的方式实现了古老的建筑与自然高度结合的建筑梦想，为后来的建筑师提供了更多的灵感，这座别墅将这种建筑类型的设计艺术提升到一个新水平，堪称世界建筑史中的一件瑰宝。