解析自然叠加法在建筑环境设计中的应用
杨丽娜
摘 要：人与自然的关系不能仅停留在相互依赖的层面上，人类应借助自己的思想与智慧，主动的与自然和谐共处，并处理好为促进人类发展而进行的，对于自然环境局部必要的改造与利用。譬如在改造自然环境时，应尊重自然发展规律；在利用自然资源时，应考虑可持续发展等问题；在对建筑与环境的设计实践中，应找寻出可依据的自然规律，保护、尊重环境及科学、合理的利用自然。并以恰当的方式应用于设计实践，这就是文章的研究主旨。
关键词：自然叠加法 平面叠加法 立体叠加法 建筑环境
检 索：www.artdesign.org.cn
Abstract ：The relationship between human and nature cant just stay on the level of interdependence， human should use their own thoughts and wisdom， active and the natural harmonious coexistence， and deal with to promote human development， and for local necessary transformation and utilization of the natural environment， such as reforming the natural environment， should respect the natural law of development. Should be considered in the use of natural resources， the issues of sustainable development； In practice ，the design of buildings and the surrounding environment should find out can be according to the laws of nature， respect the environment protection， and scientific and rational use of natural .And in the proper wan is applied to design practice ，this is the purpose of this study.
Keywords ：Natural Superposition Method， Plane Superposition Method， Solid Superposition Method， The Built Environment
Internet ：www.artdesign.org.cn
一、“自然叠加法”提出的背景
现实中我们要知道的是，一切生物赖以生存的基础是自然的再生循环，它是一种被称之为生态体系的动态平衡的统一体，在人类的社会活动中，都不能以破坏“再生循环”和“动态平衡”为代价。在建筑与周边环境的系列设计中也应如此。在以往的设计实践中，对于自然环境（原生环境与次生环境）与设计案例之间的关系鲜有深入的调查和研究，注意力通常被集中在设计本身之上，这就使得设计本身脱离或忽略自然环境的综合因素。“自然叠加法”的运用，就是在设计实践中，通过对自然环境中的区域环境、原生环境和次生环境等进行系列综合性的预知、预测和分析。综合设计预案做出主动式的与自然和谐的设计方案。使得自然要素适用于绿色、环保、可持续设计的用途，这就是 “自然叠加法”提出的背景。
二、“自然叠加法”的解析
自然，包含地球上一切原生和再生的客观世界。总的来说，自然环境可分为全球环境与区域环境两大部分。全球环境是一个大范围的环境，它由地球上的大气圈、水圈、岩石圈和生物圈等因素组成。区域环境则是由原生环境与次生环境两部分组成，它是建筑环境设计的主要研究对象。区域环境，除了大气、水、土地、矿藏及森林、草原、野生动植物、水生生物等组成以外，还包括次生环境中的名胜古迹、自然保护区、风景区、疗养区、温泉……以及与人们日常生活接触较为频繁的生活居住区、运动休闲区、商贸购物区、办公娱乐区等。对以上自然因素有了大体的了解之后，我们再来解析一下“自然叠加法”。
“自然叠加法”可分为两种形式：“平面叠加法”与“立体叠加法”。两种叠加法运用原理大体相同，只是研究内容各不相同。“平面叠加法”是将区域内地面所涵盖的各类自然要素，包括森林、草原、沼泽、地表水、洪泛平原、野生动植物、水生生物、名胜古迹、自然保护区、风景区、疗养区、温泉等，分别制成带有颜色的透明胶片，然后按照次序依次叠加，以得出该区域的利用价值率。在“平面叠加法”中，原始自然因素越多（颜色越重），在设计中就需要规划及设计者的保护意识越强，尽量避免和减少进行人为的改造、开发及利用。
“立体叠加法”则是将区域内从天空至地下（不含地表）所具备的各类自然要素，主要是大气、阳光、自然气候、水资源、土地、矿藏等。也分别制成带有颜色的透明胶片，按照自然次序依次叠加，以得出该区域的利用价值率。在“立体叠加法”中，自然因素越多（颜色越重），就需要规划及设计者的合理利用、开发的意识越强，并且对于某些区域内不利的自然因素，也可以通过人为的设计加以改造、引导。最终的 “自然叠加法”就是将“平面叠加法”与“立体叠加法”所得的区域可利用率再相互叠加，以得出该区域的最大合理价值利用率。
三、“自然叠加法”在新镇区建筑环境中的应用
（一）案例概况endprint
新镇区隶属于金龙山镇，位于哈尔滨市阿城区东部，距哈尔滨市区69公里，距阿城市区36公里左右，人口规模为7700人，建设用地规模为100.98公顷。新镇区是金龙山镇发展的重点，是它的政治、经济、文化中心，新镇区职能类型为综合型，主要职能为行政文化中心、居住、旅游服务、商业贸易等。
（二）新镇区自然要素设计规划依据
新镇区以生态环境为发展基础，以“新中式”的建筑形式为表现形态、以森林公园多日游为服务目标，以休闲、养生、度假、宜居、行政为主要功能。设计中具体规划依据以下原则：
1.基本农田保护
依据现有土地及水资源分布状况，在乡镇建设用地范围外划定基本农田保护区，控制非农业建设占用农用地。
2.生态环境建设规划
镇域分为两个层次的生态类型区。乡镇建设环境区：指镇域各村及其它独立单位的建设用地，在该区域内划分噪声、烟尘、水质分级控制区等环境功能分区，通过生态环境功能分区来合理地安排乡镇各类规划用地性质，保持乡镇环境质量；农林牧业生态区：乡镇建设用地以外的大片农田、耕地、林地、草地、水域等区域。建设无公害农副产品生产基地，合理利用和开发自然资源，达到经济效益和环境效益同步发展。
（三）新镇区自然要素分析
依据现有土地及水资源分布状况，绘制图1，图2。其中图1绘制内容为耕地区域、居住用地区域、通乡路区域。图2绘制内容为水资源环境分布。
通过对自然要素的分析，并依照设计规划依据，在保护现有土地的前提下，对其合理利用，做出以下设计规划：
1. 建设用地总体布局：规划将用地结构划分为：一心、一溪、二湖、二轴、六区。一心：是指用地中间位置道路两侧的政府和商业服务中心区；一溪：是指利用原用地内的溪流改造而成的景观水系系统；二湖：是指结合水系在用地东西两个用地的中心地带规划的两个湖面；二轴：是指东西两个居住组团内的两个景观和商业服务轴线；六区：是指规划用地内形成的六大功能组团。
2.绿地系统规划：绿地系统结构为：四心、四轴、两带、多点的总体形式。四心是指中心广场、两个湖面和东北侧用地内的集中绿地；四轴是指四个垂直于用地的主要道路绿化；两带是指用地南北两侧沿山体的带状绿地；多点是指各个组团内较为均匀布置的绿地。
3.居住用地规划：居住用地总用地面积为29.30公顷。占总用地的28.15%，人均用地为38.05平方米。规划居住用地共形成两大组团，规划住宅大部分为低多层住宅。设计内容详见图3。
（四）新镇区社会要素定位分析
1.新镇区镇域职能分析
结合新镇区的特点及相关社会要素，将其进行功能合理定位，新镇区职能类型为综合型，主要职能为行政文化中心、居住、旅游服务、商业贸易等。新镇区镇域职能分析详见图4。
2.新镇区镇域文化定位分析
新镇区镇域文化定位是指对影响金龙山镇全面发展各种文化影响因素进行有机融合，通过对新镇区文化产业特色进行的归纳与整理，促进乡镇文化档次整体提升。
3.新镇区社会要素规划设计
通过分析，对镇域内道路交通系统、公共设施系统及景观规划系统做以规划：
（1）道路交通规划：规划阿松公路为对外交通联系路，在政府西侧阿松公路北侧规划一个客运站。道路系统结构为两圆、两环、三纵的格局。道路等级分为干道、支路、巷路三个等级。在阿松公路北侧政府东西两侧规划2处绿化公共停车场。在三条竖向的轴线道路上布置了7个广场，其中心步行街布置2个广场，其他两条轴线道路各布置了2个广场，在阿松公路北侧用地内布置1个广场。道路广场用地面积24.42公顷，占总用地的23.46%，人均用地为31.71平方米。见图5。
（2）公共设施用地规划：公共设施用地面积为13.21公顷。大型公共设施集中布局在用地中间位置，东西两个居住组团内布置了两条沿路的带型商业服务副中心。公共设施分别从给水工程、排水工程、电力工程、通信工程、供热工程、燃气工程等六个方面进行分析。分析内容详见图6。
（3）景观风貌布局规划：规划通过建筑空间的布局来体现地区的自然和人文内涵。打造二、三层住宅为主建筑群，同时建筑与街道空间充分融合，形成较为和谐的城镇形态。规划景观结构为“一心、一溪、四街、两湖的布局形式。一心为入口中心广场及公共服务区；一溪为东西向贯穿镇区的水系；四街为四条垂直与镇区并配有公建、绿化德特色街道空间；两湖为水系内规划的两个湖面。见图7。
四、结语
设计中无论区域大小，建筑环境设计通常遵循两种方法，一种是尊重区域的自然条件，对其采取合理保护的方法；另一种是尊重区域的社会条件，对其职能合理规划的方法。如能将两者有机合理结合，就可以为区域内全体居民，提供满意的生存空间。“自然叠加法”，正是秉承这一理念，即将两者分开剖析，又将两者合二为一，已取得最理想的设计方案，其主旨在于为人类生存的建筑环境提供一个理想、惬意，可持续发展的生存空间。
参考文献
1 [美]伊恩·伦诺克斯·麦克哈格.设计结合自然[M].黄经纬，译.天津：天津大学出版社，2006，25-18.
2 张彪，彭岳枫.北京古城区新旧建筑色彩的融合与控制性设计[J]，艺术与设计（理论），2013（9）：102-104.endprint
