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摘要:系統科學、生態科學是對自然界普遍聯系、永恒發展的深化認識。文章運用系統觀分析了建筑與環境的內在聯系和相互作用,運用生態價值觀剖析了可持續發展建筑的內涵。

0引言

前不久,筆者在媒體上獲悉,有關專家和熱心觀眾從13個參賽方案中,投票評選產生北京2008年奧運主體育場(國家體育場)的3個優秀方案作候選方案。按得票數(相差無幾)自高到低依次是:由瑞士赫爾佐格和梅德隆設計公司與中國建筑設計研究院合作設計的“鳥巢”、由北京市建筑設計研究院設計的“飛碟式浮空屋頂”、由日本株式會社佐藤綜合計畫與清華大學建筑設計研究院合作設計的“天空體育場”。最后,“鳥巢”脫穎而出,成為實施方案。不過,筆者最欣賞的還是節能型的“天空體育場”,因為它體現了可持續發展建筑的理念和“綠色奧運”的精神。“天空體育場”注重與周邊環境的協調,在利用自然通風、自然光線方面有獨到之處。其形態象征著廣博的大自然,以柔和的“白云”(半月型玻璃頂面)和綠色的“丘陵”(主體)為主要創意,連同來源于陽光射穿“白云”的“光塔”的聯想,形成體育場與自然共生、人工自然與天然自然渾然一體的景觀。在滿足體育場的所有功能的同時,其形式和材料較大程度地做到節能和減少對環境的影響。不可否認,“鳥巢”、“飛碟”最具有視覺沖擊力,新、奇、特的外觀最容易吸引人們的眼球,而賽后用于廣告或觀光,也最能產生直接的、眼前的經濟效益。然而這都與可持續發展建筑的理念尚有一定的距離。何為可持續發展建筑理念呢?這先要從系統觀的角度認識建筑與其環境的關系。

1建筑系統與其生態環境系統存在“互塑共生”的關系人們往往從某一方面強調建筑是藝術、建筑是文化、建筑是技術、建筑是結構、建筑是符號等等,往往失之偏頗

應該從建筑最重要的功能,即回到“原點”去認識建筑。人類最原始的建筑是天然洞穴,之后是稍加改造的人工洞穴和在樹林里就地取材搭建的巢穴。因此建筑的原始含義就是“庇護所”,即遮風避雨、抵御自然侵害的場所。隨著生產力的發展,經過漫長的歲月,建筑從單一的“庇護”功能拓展到包括生產(如廠房)、運行(如道路、橋梁、運河)、景仰(如紀念館、廟宇)等在內的多種基本功能,建筑的形式也日益多樣。今天,建筑不僅僅構成人與自然、人與人之間的一道道“屏障”,也成為了人與自然、人與人之間溝通的一座座“橋梁”。擁有上述功能的建筑系統顯然具有消耗資源(如占地、耗能、耗材、用水等)和排泄廢物(如廢水、廢氣、廢渣等)兩種基本行為,從而與其環境(主要指建筑的生態環境系統)息息相關。生態環境系統包括環環相扣的無機環境、生物的生產者、生物的消費者和生物的分解者四個部分。任何建筑系統都與其生態環境系統相互影響、相互制約、相互作用。系統科學揭示,系統對其環境存在兩種相反的作用,即引起環境中某些事物的有益變化、維護環境品質和動態平衡的積極作用與不斷向環境排泄自身廢物、導致環境品質變壞和失衡的消極作用。

環境對寓于其中的系統也存在兩種相反的作用,即給系統提供生存發展所需的資源、激勵或有利條件的積極作用與給系統施加束縛、擾動、壓力甚至危害系統生存發展的消極作用。這些作用相互交織,呈現出系統與其環境“互塑共生”的關系,即環境塑造著其中的每個系統,同時又被其中的每個系統所塑造,這種塑造作用的正負效果的存在,使它們處于一種雙向因果鏈的關系中。系統科學還表明,系統進化和退化是同步發生和同時存在的兩種演化趨勢和過程。因為一個系統有序程度的提高,需要從其環境中吃進“負熵流”,這相當于把系統的熵增轉移到其環境系統中。換句話說,系統的進化以其環境中某些方面的退化為代價,系統有序程度的提高以環境有序程度降低為條件。這種現象我們今天已經見到,急劇的工業化、城市化,過度的放牧、開墾土地,往往人為帶來環境的退化,反使經濟發展受挫直至危及人類生存。系統不合理地消耗資源行為,將導致環境資源的匱乏,破壞環境向系統提供資源的能力;系統排泄廢物累積到一定程度,就會導致環境品質變壞,破壞環境吸納、消化系統排泄物的能力,這兩方面都會危及環境中的系統生存發展。因此,系統要生存發展,一方面必須盡量減少系統的排泄物或盡量將這些排泄物納入環境超系統的大循環中,成為其他系統的資源,從而被環境吸納和消化。另一方面必須有效地、適當地開發利用環境資源,把保護和優化環境作為系統自身的重要功能目標,以此規范系統自身的行為,維護生態環境系統平衡。人類社會作為系統尤其如此。當工業文明高度發展、人類社會系統(當然包括建筑系統在內)的排泄物遠遠超過自然環境的自我消化能力時,這個系統就必須改變自己的行為方式,即轉變價值觀念,創造新的技術手段,把社會發展與環境保護協調起來,走可持續發展之路。

2生態價值觀是可持續發展建筑的核心理念人類自進入工業時代以來,在人類中心主義的支配下,為滿足經濟繁榮目標,不斷將自然資源轉化為消費品

然而這種將經濟大廈建立于不可再生資源的基礎之上的發展范式受到了資源存量和地球承載能力的制約,人類越來越強烈地感受到社會發展的錯誤方向,并逐漸形成共識:要追求一種新的社會發展范式即可持續發展。聯合國在《我們共同的未來》的報告中指出:“可持續發展是既能滿足當代人的需求,同時又不損害后代子孫滿足自我需求能力的發展。”可見,可持續發展觀是一種綜合的、整體的發展觀,它綜合考慮了人類現時發展與未來發展的代際公平,也考慮了人類現時發展的代內公平,是通盤考慮了社會系統、經濟系統和自然系統三者協調發展,與人類中心主義支配下的、以經濟增長為單向指標的傳統發展觀相對立的新型發展觀,其核心是生態價值觀。自文藝復興以來,人性從神性的壓抑中解脫出來,科學從神學的束縛中解放出來,人類憑借日益發展的科技不斷滿足自身的需要,并不斷獲得巨大的勝利。人類逐漸以功利眼光看待一切,把經濟利益視為唯一追求目標,把自然界的一切價值都歸結為人類價值,征服自然和統治自然的欲望急劇膨脹,認為人類可以憑借科技統治自然、成為自然的主人,形成了以經濟增長為單向指標、以人統治自然為核心的人類中心主義的價值觀。這種認為自然為人存在、人類統治自然,試圖以征服和控制自然、無限地犧牲自然而滿足人類需要的價值觀,受到了現實環境危機的制約。實質上,人類控制自然應當理解為把人的欲望的非理性和破壞性方面置于控制之下,即對人類與自然之間關系的控制。

因為人本來就是自然的一部分,控制自然就包括對外部自然和內在自我的雙重控制。早期人類控制自然的能力很弱,因而主要表現為對外部自然的控制。隨著支配自然能力的迅速增強,人類對自然的破壞力也相應擴大。這時控制自然也應當包括對人類干預自然造成的負面效應的控制。只有對人自身能力的發展方向和行為后果進行合理的社會控制,才能保證對人的創造力的強化和對人的破壞力的弱化,把人與自然關系中的負面效應降到最低限度。從對自然的控制轉向對自我的控制,表明傳統價值觀的合理性在當代已經失效。人類需要建立一種人與自然的新型關系,即以生態價值觀為核心的人與自然的協調發展關系。與把自然視為“聚寶盆”和“垃圾場”的傳統價值觀相反,生態價值觀把地球看作是人類賴以生存的唯一家園;以尊重自然和維護自然環境代替對自然的占用欲和征服行為;在擴大人類對自然的權力和利益的同時,要求人類對自然承擔相應的責任和義務。生態價值觀把人與自然看成高度相關的統一整體,強調人與自然相互作用的整體性,代表了人對自然更為深刻的理解方式。現代生態學理論表明,整體性是生態系統最重要的特征。自然界是由物質循環、能量流動、信息交換多樣性構成的巨大有機整體,每一物種都占據著特定的生態位,都離不開與其他物種的聯系和對環境的依賴。系統依靠復雜的反饋機制,實現自我調解和自我維持功能,保持系統在一定時空中的相對穩態。當代生態危機正是人類從生態環境系統中取走了過多的生物產品,同時又向其輸入了超出其凈化能力的污染物,引起其退化所至。

這是人類在尚未充分認識和能動把握生態規律下盲目活動的結果。生態價值觀反對不加區分地運用一切技術,反對刻意追求技術的工具效用。它對技術具有明確的價值取向,即技術選擇與運用不僅要從人的物質和精神生活的健康和完善出發,而且要求與生態環境相容。隨著生態價值觀的逐步確立,科學技術范式正在發生轉變,明顯呈現出“生態化”趨勢。建筑技術也不例外。20世紀建筑的發展,形成了傳統建筑———節能建筑———節能節地建筑———可持續發展建筑這一歷程。能源危機暴露了傳統建筑浪費能源的缺點,導致了節能建筑的產生;建筑不僅是耗能大戶而且是占地的最大戶,于是能源危機和土地危機又導致了節能節地建筑的產生;最后再加上生態危機、環境污染日益嚴峻,出現了以生態技術為核心的可持續發展建筑。早在1969年,生物學家J.托德在《從生態城市到活的機器:生態設計諸原則》一書中闡述了生態設計三原則:一是體現地域性特點,同周圍自然環境協同發展,具有可持續性;二是利用可再生能源,減少不可再生能源的耗費;三是建設過程中減少對自然的破壞,尊重自然界的各種生命體。這些思想把建筑視為活的有機體,把建筑的外圍結果比擬為“皮膚”,為建筑“生存”提供必要的功能:保護生命、隔離外界環境、呼吸、排泄、調節以及交流等。到了1993年,美國國家公園出版社出版的《可持續發展設計指導原則》列出了“可持續的建筑設計細則”,進一步將生態思想與建筑和城市的設計和規劃從實施層面結合起來。超級秘書網

使生態價值觀融入到建筑設計及環境設計的關鍵是,處理好可持續發展建筑的前期投入與短期及中長期的效益回報關系,是可持續發展建筑從理論走向實施時所遇到的難題之一。情況往往如此,如果一種新的思想或技術所產生的短期效益(如投資回報比)并不明顯高于傳統思想或技術的效益,那么即使它會有更好的長期效益(如低廉的建筑管理與維護費用、長壽命、節約資源、低污染等等)也難以被人們接受。可持續發展建筑現在實施起來,還是需要更多前期費用而利益回收速度又相對較為緩慢。更主要的是,用于生態設施方面的投資所帶來的回報最終不一定能裝進開發商的口袋,而多由使用者和社會所分享。這大概算得上本文開頭所說的“天空體育場”設計方案為何最終落選的原因之一。

要消除這一障礙,就應當在可持續發展原則基礎上建立一套符合生態價值觀的行為規范。如規定在建筑設計中必須采用節能設備與材料、無公害材料及各種節約資源的措施等,并通過政府立法、稅收等政策方面的相應調整,提高可持續發展建筑在經濟上的可行性。綜上所述,人類在高奏“征服”自然的凱歌時,一刻也不能忘記恩格斯的告誡:“我們不要過分陶醉于我們人類對自然界的勝利。對于每一次這樣的勝利,自然界都對我們進行報復……因此我們每走一步都要記住:我們統治自然界決不像統治異族那樣……相反地,我們連同我們的肉、血和頭腦都是屬于自然界和存在于自然之中的。”系統科學、生態科學進一步揭示了人與自然界的整體性的有機聯系和歷史性的演化過程。可以預見,以生態價值觀為核心的可持續發展建筑將是未來建筑的發展方向和趨勢。

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