生態設計如何落到實處——以美國生態設計協會為例
生態設計的口號喊了很多年了,但現在中國是否有一個機構專門致力于在民眾中推廣生態設計,在實踐中應用生態設計呢?如果研究人員僅僅限于書面研究的層面,政府僅僅限于喊口號的階段,那么很明顯,我們的生態設計還沒有落到實處。以下是對位于美國的生態設計協會(Ecological Design Institute)相關情況的分析,希望對生態設計在中國的發展有所借鑒。
1.生態設計協會的創始人和機構組成
西姆?范?德?萊瑞于1969年在美國加利福利亞州成立了生態設計協會,這是最早側重于整合建筑、人的需要和自然生態的非盈利性組織之一,致力于把生態原則和生態實踐應用于環境設計的研究和教育中。創始人西姆?范?德?萊瑞生于荷蘭,從小就喜歡大自然并深深被其吸引,在二戰期間隨家人移民到美國。西姆在密西根大學獲得建筑學學士學位,在眾多設計師中嶄露頭角源于他率先在社區規劃和建筑中嘗試并實踐可持續設計。在二十世紀下半葉,他和其他志同道合的建筑師和設計師開始嘗試新技術和新材料,創造適應當地地理和氣候條件同時滿足人的需要的環境。
生態設計協會通過其“適居未來研究中心”(Center for Livable Futures)進行各種研究和教育項目,向社區居民進行宣傳,并與中小學、高校、當地組織和企業進行合作。該研究中心把當地的具體情況作為開發相關項目的主要背景,把設計作為整合各學科的工具,通過實際動手操作的設計項目向青少年介紹生態設計的原則,也通過工作坊及研討會、校園綠化及相關課程、出版物、教育和培訓計劃對其所在社區產生積極影響。
生態設計協會還包含一個分支機構,為客戶提供整體設計和咨詢服務,著眼于結合設計與自然,在與自然和諧共處的條件下重新考慮人類社會的需要,目標是超越一般意義上的“綠色”和“可持續”的概念。該團隊包括建筑師、景觀建筑師、生態學家、可再生能源專家、廢物處理專家等專業人士,已完成的項目涉及住宅建筑、商業建筑、辦公建筑、學校建筑和社區規劃等。
2.生態設計協會設計的部分項目
斯托特住宅(Stott Residence)位于俄勒岡州,使用當地的泥土、木材、被動式太陽能技術和無毒材料,特點是維護費用低、對環境影響小、適應當地的氣候變化,這都反映了該住宅主人的要求。向南的墻面吸收太陽能,呈新月形狀,俯瞰沙斯塔山。北墻是夯土建成,二十四英寸厚,具有隔熱功能并創造了與周圍地理環境高度一體化的視覺效果。(如圖1)
建于加利福尼亞州霍普蘭德的太陽生活中心(Real Goods Solar Living Center)是某公司的商品展示基地,美國建筑師學會于1999年將這個項目命名為美國十大環保工程之一。該建筑大大提高了公司的利潤,建成后第一年,公司銷售就比去年增長一倍,超過預期50%以上。
太陽生活中心的建筑被設計成能配合一天之內和不同季節之中不斷變化的太陽角度。在炎熱的夏季,爬滿藤蔓的紅木格子棚架和可調節遮篷能有效控制刺眼的光照。冬季,呈弧線的外墻和大面積的窗戶使室內溫暖明亮。根據客戶的需要,該座建筑巧妙地捕捉太陽在不同時刻和季節中角度的變化,因此室內不需要再安裝供熱系統或空調,人工光源也很少使用。
中心廣場內有噴泉和樹木,除了作為休閑場所,其噴泉和植被還可以有效緩解夏天炎熱的南風。水循環的設計也考慮到在節約用水的同時盡可能滿足該地區不同的用水需要,并在水流灌溉植被和進入池塘之前對其進行凈化,為動植物創造健康的生存環境。種植適合本土的農作物為人們提供了可供食用的糧食和蔬菜,同時吸引授粉昆蟲、鳥類和動物,創造宜人的自然環境。
德拉帕爾樓(Draper Hall)是位于肯塔基州的柏瑞學院(Berea College)里具有地標意義的教學樓,建于1937年至1938年,共三層,主要用于教室和教師辦公室。(改造前如圖2)該教學樓的改造工程完工于2002年,使其成為校園內可持續建筑的典范。
改造后,加入天井的設計,提供自然光線也有助于建筑物的通風。每個教室有一個局部溫度控制恒溫器。當室外溫度適宜于開窗或使用風扇進行空氣流通時,供熱和通風系統會自動切斷。每個房間也都裝有日光和占用率傳感器,不需要時,照明燈會自動關閉。德拉帕爾樓的屋頂設計成可以存儲雨水并排至地下的專門容器中,用于該樓的廁所馬桶用水。德拉帕爾改造之前每天用水約1090加侖,現在每天僅僅需要大約300加侖的水。(改造后如圖3)
(圖2)
(圖3)
3.生態設計過程
生態設計協會在進行實際項目時,其主要設計理念如下表所示。
核
心
價
值
︿根部
﹀
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團隊合作
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信任和真誠
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團隊合作的基礎是信任和真誠。
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低成本短時間
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通過“設計設計過程本身”,分析每個項目的特殊需要從而找到最適合該項目的設計過程。
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好玩
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把設計過程想象成充滿知識性的游戲!
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實現超越
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新的目標
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在每個項目中,都試圖加入未來新型社區的特點。
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適應性
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即使是看似固定的建筑物也處在變化的狀態。
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學科交叉
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設計團隊必須吸納有不同技術專長的人才。
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多方合作
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顧問
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初步找出設計問題所在并確定設計階段和過程,確定哪個階段需要哪些專業知識和信息。
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客戶
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項目反映客戶的目標、價值觀和世界觀,客戶必須積極參與協同設計的過程。
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建筑工人
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我們尊重經驗豐富的建筑工人,好的項目是一個熟練的建筑工人從一開始就積極參與的結果。
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解
決
方
案
和
服
務
︿
枝葉和果實
﹀
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綠色設計
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家
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為追求綠色生活的客戶設計住房是我們的主要工作。
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社區
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我們很早就開始嘗試可持續社區設計,也一直在對社區設計進行思考和反思。
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企業
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從綠色產品公司到美國最大的有機稻米種植公司,我們通過人性化的綠色設計,幫助企業建立自己的品牌形象。
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概念設計
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項目
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任何項目的規劃都不是始于數據和指標,而是越來越清晰的愿望和目標,而這些往往隱藏在沒有表達出來的恐懼中。
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溝通
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溝通的參與者包括設計師、客戶和用戶。積極傾聽,自由討論,并馬上將想法反映到圖形和圖像,這些是我們認為在概念設計階段溝通的主要特點。
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綠色建筑
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綠色建筑的概念設計以生態設計的五項原則(因地制宜、生態形成設計、依自然而生、強調參與、呈現自然)為指導。
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再生設計
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突破性項目的關鍵是設計成功借鑒有40億年歷史的自然進化過程,可持續發展是達到自然與以滿足人類需要的同時保證自然系統再生的方式進行設計之間的平衡。
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超越性
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恢復性設計
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恢復性設計的目標是在具體的設計項目中恢復健康的自然生態系統。
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生態邏輯
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生態邏輯是系統設計方法,通過來自不同學科背景的設計團隊成員之間的溝通,達到自然環境和建筑環境之間的和諧。
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創新
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石油資源日益減少和氣候不斷惡化等問題的出現更加需要具有高度創新性的設計。
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自然與技術
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結合自然和技術意味著整合設計創新和生態邏輯,實現自然生態系統和人類社會的健康發展。
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生態規劃
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生態恢復
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生態規劃涉及自然系統和設計系統之間的互動。
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策略規劃
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這意味著超越短期目標并突破傳統思維習慣。
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社區
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社區不論在時間還是在空間上都是一個復雜的生態,關鍵問題是有機增長,而不是強加的機械形式。
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校園
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大學校園的生態規劃需要運用整體的系統思想,整合能源、水、廢棄物、交通、服務等方面,并體現文化內涵和社會責任感。
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客戶滿意
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卓越的設計
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作為較早從事綠色建筑和社區設計的前瞻性設計團隊,我們的項目得到了專業組織頒發的很多獎項。
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出色的價值
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從概念到成品的整體設計方法可以減少設計和施工成本以及所需時間。
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高質量的服務
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客戶愿意支付的是出色的設計師,而不是沒有經驗的員工。
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4.結語
從上述對該生態設計協會進行的具體分析來看,可以看出其三個主要特點:
(1)從生態設計協會注重與學校合作,下設“適居未來研究中心”,并把校園建筑作為其業務的一部分,可以看出生態設計協會對教育事業的熱忱,這也體現出它的社會責任感。其創始人西姆也一定是在強烈的社會責任感的驅使下,于1969年在美國成立了該協會。
(2)雖然生態設計協會強調綠色和生態,但它了解客戶的需要,強調客戶的參與,達到客戶的滿意,絲毫沒有走向唯生態設計獨尊的極端。在實際項目中將生態設計和商業價值進行結合是在實踐生態設計,同時項目獲得商業成功后,也會極大促進生態設計的發展。
(3)團隊不只包括設計師,還吸納各相關專業的人才,不僅僅綜合建筑師和客戶的想法,還加入建筑工人的實踐經驗。從項目一開始,就進行多方的溝通和協作,對相關知識進行整合,產生合力。
生態設計和環境息息相關,因此需