城市是一个有机体,和生命体是一样的。而多功能城市所倡导的城市功能间的相互融合,正是有机的体现。一个城市不能缺少任何一种功能,只有像有机体那样各个部分、各个功能统一协调工作,才能使城市正常地运作和充满活力。
2.未来的城市建筑
建筑是人类劳动实践的产物,而且随着人类文明的发展,人们对建筑空间有了理性的思考,开始主动地去创造建筑空间,以满足人类本身的需求。中国古代先哲们很早就提出了“天人合一”的思想,在建筑中则体现为建筑与自然的相近、相亲、相融。回顾中国建筑的历史,一座座水平延展的城市,一片片平房院落为主的建筑群,曾是中国人千百年来的理想居所。庭院生活对家居生活充分必要,将公共与私密空间,动、静区域恰到好处地分隔过渡,内外融合,形成了窗窗有景、家家有园的完美视野。这种人性化的舒适生活方式,是千百年来中国人所追求的。
住宅,是人为的生活空间环境,它反映着当时当地的社会物质文化水平和科学技术水平。随着社会的发展,人们对住宅设计提出了新的设想与新的要求,住宅的设计理论和设计方法在不断地更新。新的世纪已经来临,社会将向都市化、高龄化、信息化急速发展,人们在解决温饱问题之后,转向关心生存环境。人居健康问题的挑战引起了全世界居住者和舆论的关注,人们越来越迫切地追求拥有健康的人居环境,包括生理的和心理的、社会的和人文的、近期的和长期的多层次的健康。
在当今高密度的城市中,我们要面对一个根本性的问题——人口和土地。人口不断增多和聚集,城市目前面临的巨大的人口压力和土地紧缺的问题,高层住宅则是唯一的出路。虽然“住宅郊区化”可以作为这个问题的一种解决方式,但是发达国家对城市中心的回归已经告诉我们,只有在城市中保留一定的居住面积和人数,才能保证城市健康和谐的发展。因此如何在垂直延伸的高密度居住区中更大限度地引入自然空间,无论是对于现在还是将来,都是一项很有意义的工作。21世纪所有住宅的开发应该具有三个关键要素,即智能、环境与文化。用中国古代哲学的“天人合一”观点把以“人”为本和以“自然”为本创建社区有机结合起来,我们未来的社区应该是一种生成于环境,贡献于生态,返回于自然,亲和于人与社会的、人与自然和谐的“绿色社区”。方便、舒适、和谐是构建21世纪未来社区的主题,同时,绿色住宅、生态住宅也是21世纪住宅的发展方向。
相对于建筑,室内设计与人的生活方式更加密切相关。今天的社会,已要求我们的设计师对人类的生活模式更加关怀。我国已进入老龄化社会,由于年老体弱而造成的行动困难,因而室内的安全保障设施及便捷良好的通讯设施成为室内的日常用具。今天的设计师应更多关注未来世界的变化,这些变化将改变未来人类的生活模式,从而影响设计的思维、法则。上海新近落成的浦东金茂大厦室内设计的成功应成为今天我们学习的典范。其酒店客房内办公桌上设置的Intemet网接口及更多的电源接口,都反映了酒店更加服务于日夜穿梭的旅行商客工作生活需求。而客房卫生间的盆浴与淋浴使用的互分,表明了设计师对现代人类自尊的更加珍重。客房衣橱可在走道及卫生间内两面开启方便了住客的生活起居。浦东金茂大厦室内设计的成功,并不仅仅在于其辉煌高耸的室内空间和代表着最新时代科技的装修材料,更在于其所证明的对现代人类生活模式的更多关爱,是一次设计理念的成功。
21世纪将是一个城市化世纪,如果说20世纪的人们思考如何谋求生存的问题,那么21世纪将是人们追求生命质量提高的时候。相信,21世纪的未来,人类生活方式的革命将对人生活息息相关的室内设计产生巨大震撼。但我们如果已准备好自己的知识,坚信室内设计将会给日益发展的人类社会创造更加美好的未来。室内设计将更加“以人为本”,给人类更多的关爱。
智能建筑
进入21世纪,科学技术将更为广泛地应用于各个领域,智能化建筑是当今的一大发展趋势,住宅也不例外。随着人民生活水平的不断提高,人们对居住舒适的要求也会越来越高,科学技术的发展要求未来小区和住宅拥有智能化系统的设备,故智能化住宅的发展前景是光明的,是住宅在功能方面的大势所趋。智能建筑的发展趋势则是以人为本、可持续发展、绿色、信息化与智能化结合。
智能建筑是以建筑物为平台,兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等,集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体,向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境。智能建筑在台湾和香港称为聪明型建筑或聪明建筑,它的出现绝非偶然,是科学技术的发展大势所趋和人们社会需求的人心所向两个因素促成的必然结果,是历史发展的必然。美国智能建筑学会(IntelligentBuildingInstitute)指出:“没有固定的特性来定义智能建筑。事实上,所有智能建筑所共有的唯一特性是其结构设计可以适于便利、降低成本的变化。”IBI的说法确定了智能建筑应具有的特性元素。智能建筑必须保持一个有效的工作环境、自动综合运转并能够灵活适应未来工作环境变化的需求。
智能建筑是社会生产力发展、技术进步和社会需求相结合的产物。纵观人类建筑发展的历史,可以看出智能建筑诞生的历史必然。原始社会诞生了人类早期遮风避雨的茅屋,农业社会诞生了城墙和雄伟的宫殿等建筑物,工业社会诞生了钢结构或混凝土的摩天大楼。信息技术使人们的生产、生活等方式发生了巨大变化,作为人居住和活动场所的建筑物要适应信息化带来的变化,智能建筑的产生和发展是必然趋势。随着计算机、控制、通信技术的不断发展及关键技术的突破,必将进一步促进智能大厦的发展。智能大厦正向着集成化、智能化、协调化方向发展,实现智能化管理已经成为重要标志。可以预见智能建筑将成为建筑革命的先声,成为21世纪的重要产业部门,乃至成为一个国家科学技术与文化发展水平的重要标志,也是未来建筑的重要标志。
早期的超高层大楼一般设备非常多,诸如空调系统、给排水系统、变配电系统、保安系统、消防系统、停车场系统等各种专业系统同时共存。操作和控制这些系统,仅靠中央临近室很难实现。20世纪80年代,微电脑技术的崛起再加上信号传统技术的进步,基本上实现了所有设备都可以显示于大楼内的中央监控室,并且较容易地进行操作和管理,从而提高了效率。1984年,美国康涅狄格州的哈特福市将一幢旧金融大厦进行了改造,建成了称为CityPlace的大厦,从此诞生了世界公认的第一座智能大厦,它是时代发展和国际竞争的产物。为了适应信息时代的要求,各高科技公司纷纷建成或改建具有高科技装备的高科技大楼,如美国国家安全局和五角大楼等。中国的第一座智能大厦被认为是北京的发展大厦。此后,相继建成了一批准智能大厦如深圳的地王大厦、北京西客站等。总之,进入20世纪90年代以后,智能大厦蓬勃发展,步美、日之后尘,法国、瑞典、英国等欧洲国家,新加坡及中国香港等地的智能大厦如雨后春笋般地出现。
在智能住宅方面,表现为网络技术应用和控制方式的变化。计算机网络和多媒体技术已经进入住宅小区,使住宅控制与管理技术发生深刻变化。20世纪80年代,住宅控制方式主要为电子型。20世纪90年代初为程序型控制方式,20世纪90年代末发展为网络型控制方式。在21世纪,住宅控制方式将演变为智能控制型。各种家电设备都“上网”,实现家电接口标准化、设备控制智能化、系统功能集成化。
大型建筑物的运作包含有多种功能系统,如水、电、热力、空调、通讯等等。他们又各有特色,如水又分为生活用水、生活污水、生活热水、生产污水、消防用水、生活及生产废水处理与循环使用、生产及生活污水的处理等,而这些对一座建筑物来说要实现自动控制就十分复杂。所以智能的概念是替人来做出最佳方案并完成其运行,实现建筑功能运作自动化。智能建筑的另一使命是降低建筑物各类设备的能耗,延长其使用寿命,提高效率,减少管理人员,求取更高的经济效益;通信自动化、办公自动化、安全保卫自动化等都是智能建筑所能达到的。智能建筑内的所有设备应该起到增强其住户智能的目的。借助于系统,住户可以快速高效地自由获取世界各地的信息。住户根据自己的意愿,可以很容易地向世界各地发出要求和指示。智能系统也可以提供娱乐和教育的方式,住户在家时就好像在国家图书馆一样。
随着人们生活水平的不断提高,智能建筑的数量也在急剧地上升。随着更多智能建筑的出现,将有更加先进的技术补充到这一领域中,使这一技术更加成熟、完善。智能建筑是人、信息和工作环境的智慧结合,是建立在建筑设计、行为科学、信息科学、环境科学、社会工程学、系统工程学、人类工程学等各类理论学科之上的交叉应用。智能建筑将成为未来时代建筑的标志。
生态建筑
生态建筑的诞生,标志着世界建筑业正面临着一场新的革命。这一革命是以有益于社会,有益于健康,有益于节省能源和资源,方便生活和工作为宗旨,并对建筑业的设计、材料、结构等方面提出了新的思路;它不再是生态专家们的美好设想,而已变成现实。
美国太阳能设计协会正在研制新型的太阳能住宅,称为建筑物一体化设计,即不再采用在屋顶上安装一个笨重的装置来收集太阳能,而是将那些能把阳光转换成电能的半导体太阳能电池直接嵌入到墙壁和屋顶内。这种建筑物一体化的设计思想是该协会创始人史蒂文·斯特朗20年前所倡导的,由于当时太阳能电池过于昂贵,无法实施。如今太阳能电池的价格只有20世纪80年代的三分之一,所以推广的可能性大大增加。
德国建筑师塞多·特霍尔斯建造了一座能在基座上转动的跟踪阳光的太阳能房屋,房屋安装在一个圆盘底座上,由一个小型太阳能电动机带动一组齿轮。该房屋底座在环形轨道上以每分钟转动3厘米的速度随太阳旋转,当太阳落山以后该房屋便反向转动,回到起点位置。它跟踪太阳所消耗的电力仅为该房屋太阳能发电功率的1%,而该房所获太阳能量相当于一般不能转动的太阳能房屋的2倍。
20世纪80年代初期,美国芝加哥曾建成了一座雄伟壮观的生态楼,楼内没有砖墙,也没有板壁,而是在原来应该设置墙的位置上种植植物,把每个房间隔开,人们称这种墙为“绿色墙”,称这种建筑为植物建筑。这种建筑的施工方法并不复杂,它无需成材木料,无需采用大而笨重的建筑设备,而是就地取材,以树林为主材,采用经过规整的活树林来作为“顶梁”、“代柱”和“替代墙体”。运用流行的“弯折法”和“连接法”建造出许多构思巧妙、造型新奇、妙趣横生的拱廊、曲桥、屏风、住宅楼等。
生态住宅的设计概括起来有四点:舒适、健康、高效和美观。住宅设计应充分结合当地的气候特点及其他地域条件,最大限度地利用自然采光、自然通风、被动式集热和制冷,从而减少因采光、通风、供暖、空调所导致的能耗和污染。如北方寒冷地区的住宅应该在建筑保温材料上多投入,而南方炎热地区则更多的是要考虑遮阳板的方位和角度,即防止太阳辐射和眩光。绿色生态住宅强调的是资源和能源的利用,注重人与自然的和谐共生,关注环境保护和材料资源的回收和复用,减少废弃物,贯彻环境保护原则。
生态建筑的设计原则
(一)生态化。即节约能源、资源,无害化,无污染,可循环。
(二)开发可再生的新能源。
(1)太阳能利用在生态住宅设计中利用太阳能并非简单地安装一些太阳能电池或太阳能热水器,更多的是和建筑物本身有机地结合来综合利用太阳能。
(2)自然温差利用地球上冬冷夏热,夜冷昼热,如果能够将夏天的热量转移到冬天,或者将冬天的低温转移到夏天去,就可以不花钱或少花钱解决许多问题。
(3)地能利用指对地下和地表可再生能源的综合利用。
(4)相变材料利用利用建筑维护结构把白天的热量存起来晚上用,或者把夜里的冷量存起来白天用,是一个很好的途径。但它存储的量还不够,一种很有效的解决方法就是采用相变材料。把建筑结构和相变材料结合起来,可设计出一种低能耗建筑,并维持建筑物的良好的热环境。