人居環(huán)境科學(xué)與建筑設(shè)計

人居環(huán)境科學(xué)與建筑設(shè)計

吳良永先生的“生命科學(xué)”嘗試了在人與自然的協(xié)調(diào)下建立一個以居住環(huán)境為中心的新學(xué)科組的新理論。其目標(biāo)是，傳統(tǒng)的建筑、城市規(guī)劃和景觀理論能夠更好地為人類帶來幸福?！叭司迎h(huán)境科學(xué)”是一個學(xué)科大系統(tǒng),“建筑設(shè)計學(xué)科”和“城市規(guī)劃學(xué)科”都是“人居環(huán)境學(xué)科”下一個層級的子系統(tǒng),所以人居環(huán)境科學(xué)不僅僅指明了我國城市規(guī)劃學(xué)科的發(fā)展方向,而且對建筑設(shè)計學(xué)科的影響也是勿庸置疑的,它將有助于建筑設(shè)計學(xué)科建立起適應(yīng)時代發(fā)展的科學(xué)范式(Paradigm)。1優(yōu)化系統(tǒng)思維人居環(huán)境是“開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)”,作為人居環(huán)境的下一個層級子系統(tǒng),建筑設(shè)計也可以認(rèn)為是一個復(fù)雜性問題,因為建筑設(shè)計涉及到功能、技術(shù)、材料、力學(xué)、文化、經(jīng)濟等方面的因素,它在很大程度上是由與建筑師個性無關(guān)的法則所確定,這些法則非常復(fù)雜,構(gòu)成了一個組織性、復(fù)雜性問題?！叭司迎h(huán)境科學(xué)”思想提倡運用系統(tǒng)思維來求解復(fù)雜性、組織性問題。在建筑設(shè)計學(xué)科中也有必要引入科學(xué)理性思想—復(fù)雜體系中的系統(tǒng)觀念,來整體思考設(shè)計過程中遇到的各種因素,使得建筑設(shè)計上升為科學(xué)性思維。吳良鏞先生在“人居環(huán)境科學(xué)”中提出的“融貫的綜合研究”和“以問題為導(dǎo)向”的方法論,事實上,這也為求解“建筑設(shè)計復(fù)雜性問題”提供了方法論的指導(dǎo)。2建筑學(xué)科的發(fā)展是社會發(fā)展的基礎(chǔ)《北京憲章》指出:“21世紀(jì)建筑學(xué)的發(fā)展不能局限在其既有的傳統(tǒng)范圍之內(nèi)。”舊的建筑設(shè)計學(xué)科觀念和學(xué)術(shù)研究都落后于時代的發(fā)展,它已經(jīng)無法去解決新時代出現(xiàn)的矛盾,包括2000年“普利策獎”獲得者雷姆·庫哈斯(RemKoolhaas)在內(nèi)的一批建筑師和學(xué)者都對建筑設(shè)計學(xué)科的前途表示了憂慮1。面向時代和社會進行創(chuàng)新和擴展,尋找學(xué)科創(chuàng)新和進步的方法,是建筑學(xué)科生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。《人居環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論》一書中所創(chuàng)導(dǎo)的“人居環(huán)境科學(xué)思想”為建筑設(shè)計學(xué)科的發(fā)展指明了方向。2.1相關(guān)學(xué)科知識的融合與拓展了相關(guān)概念的概念“建筑、地景、城市規(guī)劃三位一體,構(gòu)成了人居環(huán)境科學(xué)的大系統(tǒng)”,因為單體建筑僅僅是人類聚居中的一個要素,所以建筑設(shè)計不能獨善其身,而應(yīng)該與城市規(guī)劃、地景等學(xué)科同步思考。一項建筑設(shè)計的任務(wù)可以引導(dǎo)出對一個城市的研究,以城市設(shè)計的觀點來指導(dǎo)建筑設(shè)計,從建筑設(shè)計中完善詳細(xì)規(guī)劃,同時構(gòu)想園林設(shè)計,這樣,又從建筑設(shè)計回歸到城市和園林設(shè)計。在這個動態(tài)過程中,建筑、城市規(guī)劃、地景三個學(xué)科是融合在一起的,融合的結(jié)果使建筑設(shè)計的概念明顯拓展了。“以城市設(shè)計的觀點指導(dǎo)建筑設(shè)計”的理念在曲阜孔子研究院的設(shè)計實踐中得到充分的體現(xiàn),吳先生在設(shè)計中把“孔子的美學(xué)思想”當(dāng)作一個共同母體,融貫于所有的方面,包括城市設(shè)計、建筑設(shè)計、裝飾設(shè)計和園林設(shè)計中,成功地解決了從城市到建筑到歷史傳統(tǒng)的融合過程,創(chuàng)造了一個具有文化內(nèi)涵的東方建筑。2.2每一項方案設(shè)計都是在每一層次上作思考“走可持續(xù)發(fā)展之路必將帶來又一個新的建筑運動”,“人居環(huán)境科學(xué)思想”將是這個新運動的指導(dǎo)思想?！度司迎h(huán)境科學(xué)導(dǎo)論》中提出了人居環(huán)境規(guī)劃設(shè)計的三項指導(dǎo)原則,這些原則也可以具體地運用到建筑設(shè)計學(xué)科中,即每一項建筑設(shè)計都做到承上啟下、兼顧左右,在以下3個層次上作思考:(1)要考慮到從上一層次的空間內(nèi)(比如城市)選擇一些關(guān)鍵因素,作為前提;(2)要在同級的建筑之間,研究它們的相互關(guān)系,重視既存的條件,慎重設(shè)計;(3)每一項建筑設(shè)計的思考中,要為建筑以后的發(fā)展留有余地,建筑師甚至應(yīng)該提出對未來的設(shè)想。這是一種系統(tǒng)的設(shè)計思想。建筑是不斷生長、不斷變化的動態(tài)體系,建筑設(shè)計要從這3個層次上動態(tài)思考,才可能真正做到可持續(xù)發(fā)展。2.3中國人居環(huán)境科學(xué)的原則在設(shè)計領(lǐng)域得到了實質(zhì)性的應(yīng)用“生態(tài)觀、經(jīng)濟觀、科技觀、社會觀、文化觀,是發(fā)展中國人居環(huán)境科學(xué)的五項原則?！逼鋵嵾@五項原則在《廣義建筑學(xué)》中都進行了詳細(xì)地闡述,說明這些原則與建筑設(shè)計學(xué)科的原則是統(tǒng)一的?？v觀這些年來建筑設(shè)計學(xué)科的發(fā)展,生態(tài)建筑、地區(qū)建筑、適宜技術(shù)等原則都成為建筑設(shè)計實踐和理論研究的熱點,這無不說明了發(fā)展中國人居環(huán)境科學(xué)的原則在建筑設(shè)計領(lǐng)域得到了實質(zhì)性的應(yīng)用。用綜合、全面、系統(tǒng)的方法去研究人類的生活和生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展問題,是目前世界學(xué)術(shù)界的中心話題之一,人居環(huán)境科學(xué)便是其中的代表。這種思想正被有意識地應(yīng)用到生態(tài)建筑、地區(qū)性建筑的研究中,例如,有些學(xué)者反思了目前綠色建筑設(shè)計“過于偏重具體的設(shè)計個例介紹和設(shè)計策略陳述,呼喚整體綜合研究的概念,建立整體的生態(tài)觀”,并且建議考慮建筑系統(tǒng)和生態(tài)系統(tǒng)之間的相互作用是動態(tài)和變化的,體現(xiàn)時間因素的影響。在地區(qū)建筑設(shè)計中,強調(diào)因地制宜,樹立“建筑—城市規(guī)劃—地景三位一體”的設(shè)計觀(事實上,中國古代的人居環(huán)境就是“建筑—城市規(guī)劃—地景”的綜合創(chuàng)造),通過對傳統(tǒng)文化的探索,運用動態(tài)的觀點,以適用技術(shù)為手段,使地區(qū)建筑學(xué)與發(fā)展的社會和科技進行新的融合,整體地塑造屬于特定地區(qū)的建筑風(fēng)貌。3系統(tǒng)方法的引入方法論的研究是“人居環(huán)境科學(xué)”思想最重要的一個方面,吳先生在課堂上也非常強調(diào)方法論的重要性?！叭司迎h(huán)境科學(xué)”中所提出的方法論包括整體研究、平行研究、問題導(dǎo)向和融貫研究(Transdispline),這些方法論都是基于系統(tǒng)思維上的。事實上,系統(tǒng)的觀點也是人類聚居學(xué)最基本的觀點,Doxiadis在系統(tǒng)方法上作了很多研究并且進行了具體應(yīng)用,例如他在美國底特律城市地區(qū)研究中就運用了一種IDEA—CID(限定范圍消元法和范圍連續(xù)擴展法)的系統(tǒng)分析方法2,這是系統(tǒng)方法應(yīng)用于人類聚集學(xué)的成功例子。既然建筑設(shè)計學(xué)科是人居環(huán)境科學(xué)的一個子系統(tǒng),我們有理由相信把系統(tǒng)方法引入建筑設(shè)計學(xué)科同樣也能夠獲得有益的啟示。建筑學(xué)要向廣度和深度發(fā)展,首先要在方法論上做轉(zhuǎn)變,即從經(jīng)驗描述性向系統(tǒng)化的過渡,從定性描述性向定量定性分析相結(jié)合的研究模式轉(zhuǎn)換。建筑設(shè)計也是一個系統(tǒng),結(jié)合人居環(huán)境科學(xué)思想并利用系統(tǒng)工程方法霍爾(A.D.Hall)三維結(jié)構(gòu)的思路繪出建筑設(shè)計系統(tǒng)三維結(jié)構(gòu)(圖1)。由圖1可知建筑設(shè)計由知識維、時間維和邏輯維3個維度組成。我們一旦把系統(tǒng)方法引入建筑設(shè)計,就不難發(fā)現(xiàn)復(fù)雜的建筑設(shè)計也是有章可循的。知識維:指建筑師完成建筑設(shè)計全過程所需的各種專業(yè)知識和技術(shù)素養(yǎng)。合格的建筑師需要有建筑學(xué)、城市規(guī)劃學(xué)、地景學(xué)、藝術(shù)、經(jīng)濟、社會、地理、環(huán)境、技術(shù)、哲學(xué)等方面的知識。時間維:指建筑設(shè)計整個過程按時間排列的工作順序。建筑設(shè)計的思維過程分為3個階段:即準(zhǔn)備階段、構(gòu)思階段和完善階段。3個階段分別是3個小系統(tǒng),整個設(shè)計過程則是一個大系統(tǒng)。邏輯維:指在建筑設(shè)計各階段中所應(yīng)遵循的思維程序。基于系統(tǒng)思維的一般設(shè)計程序為分析、綜合、評價和交流。吳先生提出“以問題為導(dǎo)向”和“融貫的綜合研究”的方法論。“融貫的綜合研究”是指各有關(guān)學(xué)科綜合在一起,以問題為導(dǎo)向進行求解,在此基礎(chǔ)上進行綜合,這就是“綜合集成”(Metasynthesis)的方法論。建筑的綜合性決定了方法論上的綜合性,建筑設(shè)計是復(fù)雜性問題,所涉及的因素很多,所以有必要用系統(tǒng)的觀點把建筑設(shè)計中的主要問題找出來,因為“就研究工程而言,問題所在就是能對科學(xué)加以突破的希望所在?！蓖瑫r,吳先生又是應(yīng)用這些方法論的身體力行者,在菊兒胡同工程設(shè)計中,他首次運用了融貫的方法:在舊城整治中提出“有機更新”論;在規(guī)劃布局上探索“類四合院”體系;在建設(shè)方式上嘗試“住房合作社”形式;新建設(shè)和名城保護相結(jié)合,取得了“一舉四得”的效果,這項設(shè)計最終獲得了亞洲建協(xié)建筑設(shè)計金牌獎和聯(lián)合國世界人居獎,也說明用人居環(huán)境科學(xué)的方法指導(dǎo)建筑設(shè)計獲得的巨大成功。4建筑學(xué)科對建筑實踐的意義人居環(huán)境科學(xué)與經(jīng)濟、地理、環(huán)境等外圍學(xué)科構(gòu)成了開放的人居環(huán)境科學(xué)體系,建筑設(shè)計學(xué)科必須與其它學(xué)科進行系統(tǒng)協(xié)作,“培養(yǎng)全面發(fā)展的人才”是建筑師培養(yǎng)中提出的新口號。建立建筑學(xué)新的科學(xué)范式的重要途徑在于學(xué)科交叉,“在已經(jīng)建立起來的科學(xué)領(lǐng)域之空白區(qū)上,最容易取得豐碩成果。”3只有從其它學(xué)科的角度來審視建筑學(xué),建筑學(xué)才可能重新獲得活力。吳先生對于“融貫的綜合研究方法”是這樣解釋的:“從外圍學(xué)科中有重點地抓住與建筑學(xué)有關(guān)的部分,加以融會貫通?！笨梢?若在建筑師培養(yǎng)的過程中不重視“學(xué)科交叉”,那么“融貫的綜合研究方法”就無從實現(xiàn),建筑學(xué)科上就很難尋求范式上的突破。我們國家傳統(tǒng)的建筑學(xué)專業(yè)門檻一向比較高,外專業(yè)的學(xué)生很難跨進來,這樣就一次一次地失去了引發(fā)深層次思想交流和碰撞的機會。聽吳先生介紹,清華大學(xué)人居環(huán)境研究中心目前匯集了很多不同專業(yè)背景的研究人員,他們?yōu)檫@個創(chuàng)新敬業(yè)的學(xué)術(shù)團隊貢獻著自己的智慧,事實上,這也是“學(xué)科交叉”的一次實踐。建筑設(shè)計學(xué)科能否用更寬廣的胸襟去接納外專業(yè)的人才,是“人居環(huán)境學(xué)科”留給我們的思考之一,這也是對傳統(tǒng)學(xué)術(shù)觀點和習(xí)慣方法的一次考驗。吳先生在《廣義建筑學(xué)》中就提倡不拘一格擇人才,今天的建筑事業(yè)活動已經(jīng)變得非常廣泛,具體到建筑師的培養(yǎng)上,就是要求建筑設(shè)計師有“廣義的建筑觀”,完善系統(tǒng)思維,這樣才可能使傳統(tǒng)從事個體建筑設(shè)計的建筑師視野開闊、具備開拓業(yè)務(wù)領(lǐng)域的能力,才能對建筑設(shè)計有一個整體的把握?！度司迎h(huán)境科學(xué)導(dǎo)論》還為建筑設(shè)計研究人員的成長指明了方向,吳先生回憶起1946年畢業(yè)的時候,“對規(guī)劃學(xué)術(shù)討論我充滿了向往”,這是整本書留給筆者最深刻的一句話,這句話展示了一名優(yōu)秀學(xué)者的遠(yuǎn)大抱負(fù)和責(zé)任感。人居環(huán)境科學(xué)的研究需要幾代人的努力,而要使建筑設(shè)計學(xué)科在人居環(huán)境科學(xué)中占據(jù)主導(dǎo)地位,后來者要以前輩為典范,努力使自己成為一名“專業(yè)帥才”,這都要求建筑設(shè)計人才能關(guān)愛社會、充滿理想和激情,無限深情地面對未來。“聚”與“共”吳良鏞著,中國建筑工業(yè)出版社2001年10月第一版。書號:ISBN7-112-04506-1,定價55元。內(nèi)容提要:人居環(huán)境科學(xué)(TheSciencesofHumansettlements)是一門以人類聚居(包括鄉(xiāng)村、集鎮(zhèn)、城市等)為研究對象,著重探討人與環(huán)境之間相互關(guān)系等的科學(xué)。它強調(diào)把人類聚居當(dāng)成一個整體,而不象城市規(guī)劃學(xué)、地理學(xué)、社會學(xué)那樣,只涉及人類聚居的某一部分或是某個側(cè)面。學(xué)科的目