建筑环境效果片
张子毅+杨丽娜
摘 要：文基于设计结合自然的理念，参照国外设计案例，针对目前国内在建筑环境设计中，对于自然环境与实际设计案例之间的“结合”关系，较少有深入研究的这一现状，提出了“自然叠加法”这一新的设计观点，旨在将此方法融入到设计环节之中，并借此以保证生态资源与建筑环境的可持续性设计。其中通过自然叠加法对自然环境中的区域环境、原生环境和次生环境等进行综合性的立体全面分析，使得自然要素“结合”现代设计手段，更适用于当代绿色、环保、生态的建筑环境设计的用途。
关键词：设计结合自然；建筑环境设计；自然叠加法
检 索：www.artdesign.org.cn
中图分类号：TU2；B491 文献标志码： A 文章编号：1008-2832（2014）06-0064-03
Building Environment Design Research of New Township Based on Natural Superposition Method
ZHANG Zi-yi，YANG Li-na
（Fine Art of College Harbin Normal University，Harbin 150080，China）
Abstract ：Based on the concept of design with nature and the disadvantage of the studies about the natural environment with actual design case in China， this paper promote a new design idea about the “natural superposition method”. Try to integrate this idea into the part of the environmental design of buildings， and then ensure the sustainable development of ecological resources and built environment. This paper used the natural superposition method to analyze the regional environment， the primitive environment and the secondary environment. And then concluded that natural elements combination the modern design methods is more suitable for the design purpose about the ideas of the modern green， the environmental protection and the ecological building environment.
Key words ：design with nature； environmental design of buildings； natural superposition method
Internet ：www.artdesign.org.cn
我们已经认识到：人类的发展只有与大自然和谐共处，保持生态的自然平衡与循环，人类才会有长久的未来。故此，建筑环境的设计在创造人类美好、舒适的环境空间的同时，必须遵从设计与自然的“结合”，即达到尊重自然的发展规律，保护生态系统的良好循环发展，又能满足人类对生存环境的美好需求，这也是人与自然达到双赢的设计结果。为此，在当代建筑环境设计中一个重要的环节就是对所设计的环境区域内的自然生态环境进行科学、全面的立体分析研究，为设计提供重要的自然环境各项物象和分析数据。在此基础上结合相关的区域历史文化、风貌等进行综合性结合，以得出建筑环境设计的生态性与人文性等方面的数据及理论依据，以整理出最合乎可持续性的设计思路。
一、自然叠加法在建筑环境设计中的应用现状
我们提出的“自然叠加法”，它源于伊恩·论诺克斯·麦克哈格所著的《设计结合自然》一书中介绍的一种设计理念和设计理论。书中提到，“现代技术由于轻率和不加思考地应用科学知识或者技术设施，已经损坏了环境并降低了它的可居住性”①。为改善此局面，设计者应将关注重点放在与人类的合作及生物的伙伴关系层面。人们所寻求的不应是武断的硬性设计，应最充分地利用自然提供的潜力，将设计的重点放在“结合”之上。这一设计观点，在国外的案例中早有体现。如在费城大都市地区开放空间设计研究中，设计者采取类似自然叠加法的设计模式，对区域内的地表水、沼泽地、洪泛平原、地下含水层、地下水回灌区、陡坡地、一级农业用地、森林和林地分别绘制成透明胶片形式加以说明和评价，以确保每种自然特征都以考察其是否允许或禁止某种用途为出发点加以分析描述。这种类似的方法确保了该地区开放空间设计，对于自然资源的可利用率得以一目了然的找到，使得城市建筑环境设计符合自然演进的过程，从而确保设计方案最为合理可行。
相比之下，该设计理念在国内的实践应用中常被忽略不计。甚至有设计者为迎合甲方的要求，往往忽略了与自然的“结合”，忽视了生态设计，致使许多自然生态环境惨遭破坏；或城市及具有历史价值的地区、建筑物，甚至完整的城镇街区被逐渐地肢解蚕食，取而代之的是在以破坏自然完整性为代价的基础上，建立起的所谓新型自然人文景观。长此以往，这种做法对保持自然环境的可持续发展将带来难以挽回的后果。endprint
二、“自然叠加法”及使用方法
自然叠加法从纵横的构成形式上可分为“水平叠加法”与“垂直叠加法”两种形式。“水平叠加法”就是将区域中水平范围内所具备的各类自然要素，包括森林、草原、沼泽地、地表水、洪泛平原、野生动植物、水生生物、名胜古迹、风景区、温泉、疗养区、自然保护区和生活居住区等，先分别整理出数据和原始说明资料，之后再分别制成同一灰度的透明胶片（或计算机建成的模片），然后按照自然次序依次叠加，结合数据资料分析，原生环境因素越多（颜色越重），这里的自然利用价值率就越高。
“垂直叠加法”是将区域中垂直范围内所具备的各类自然要素，主要是上至大气、阳光、自然气候（风、霜、雨、雪、雾），下至地下水、矿藏等。按照水平叠加法的方法绘制成图、依次叠加。
最终根据设计需要，从纵横两方面将所需图片相互叠加，并交叉和综合性研究以得出该区域的最大合理价值利用率和保护值等，这就是“自然叠加法”。
三、自然叠加法在新镇区土地资源规划设计中的应用
（一）新镇区案例概况
在新镇区土地资源规划中采用自然叠加法，是因该址具有以下特征：1.它位于哈尔滨市阿城区东部，具有优良及多样的土壤资源、水域资源、林业资源及生态旅游资源，规划设计时可以将镇区建设与土地利用、生态保护、旅游地产、旅游商业结合起来。2.它是镇域范围内政治、经济、文化的中心，具有行政文化中心、居住、旅游服务、商业贸易等主要职能。
（二）运用自然叠加法对新镇区土地资源状态分析
1.利用水平叠加法分析、绘制新镇区土地资源现状图
依据水平叠加法的原则，参照测量数据，结合现有土地使用情况及水域资源分布状况，绘制出新镇区内的现有林业、草原、农业、建筑、道路交通及水域资源用地分布图及叠加图。详见图1。
2.利用垂直加法重新界定新镇区土壤形态
依据垂直叠加法的应用原则，从地上至地下剖析土壤资源的种类、可利用价值率及水域资源可利用情况，确保地下土壤与受污染的地上河流及地下水分开，使得横穿地下含水层的河流保持清洁，确保地下水能够得到管理和补给，使得土壤层不被污染，保证地上及地下土地资源利用价值的最大化。
依据叠加法，结合新镇区土壤自然形态，将现有土壤形态划分为以下三种形式：
（1）陡坡地。对于陡坡地及其周边形成的土岗，当其坡度超过12°时，这一地带将不再被用做耕地和建设用地使用，而改作造林，这主要是防止洪水泛滥和冲蚀，起到保护土壤的作用。
（2）一级农业用地。自然叠加图中显示它意味着最高的农业经济效益，在此最适于集约耕作，并且对水土保持不会产生危害。
（3）林地及绿地。在叠加中已显示它在自然地域中的重要性。根据现状规划和保护林地可以改善小气候，减少冲蚀、干旱和泛滥。
（三）借助自然叠加法确立土地资源规划设计依据
1.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.界定乡镇建设环境区，这是指镇域内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，并借助生态环境功能分区来合理地安排镇域各类规划用地性质，以确保乡镇生态环境质量不被破坏。
3.确定农林牧业生态区，在乡镇建设用地以外的大片农田、耕地、林地、草地、水域等区域，将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的同步发展。
从以上可以看出，利用自然叠加法有序分层的综合分析，可以清晰有效地得出各项自然环境基本状况以便于确立设计依据，也为下一步的方案设计提供了夯实的设计基础。
（四）借助自然叠加法制定新镇区土地资源规划设计方案
通过分析，我们知道并不是所有的土地都适用同一标准，我们应从自然演进的角度找出其各自形态上的差别，及其各自的价值和限制，并从中遴选出科学合理的土地建设布局。据此，对新镇区土地资源做出如下规划设计：
1.通过水平叠加法，确定建设用地总体布局
通过分析，得出水平向内，土地利用价值率的最大及最小值。以突出新镇区的行政文化中心、居住区、旅游服务、商业贸易等用地价值为分层次结构主线，并兼顾乡镇建设用地以外的大片农田、耕地、林地、草地、水域等区域。设计中采取一心、一溪、二湖、二轴、六区式的结构划分（图2）。
2.通过垂直叠加法，确定绿地系统规划布局
从垂直向内生态环境建设着手，通过对整个镇区内绿地系统的规划设计，以达到借助绿地降低城镇噪声、烟尘，并对地上及地下水质实行分级控制，以确保新镇区立体生态环境质量不被破坏。设计中将分为四心、四轴、两带、多点的总体形式（图3）。
3.通过自然叠加法，确定景观用地规划布局
为营造特色旅游小镇，设计中通过垂直向内对建筑空间的布局来体现地区的自然和人文内涵，镇域内规划以二、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。水平向内将景观结构规划为一心、一溪、四街、两湖的布局形式（图4）。
结语
无论区域大小，建筑环境设计中的生态领域设计都要借助以下两种途径，一种是依据区域自然条件，对其采取合理保护的方法；另一种是尊重区域社会条件，对其职能合理规划的方法。设计中将两者有机合理结合，有利于这个区域的生态和文化得以保护，走向可持续发展的道路，也可以为区域内全体居民，提供世代长居久安的满意空间。自然叠加法，正是顺承这一理念，即将两者分开分析，又将两者合二为一，汲取最佳值，其宗旨在于为人类生存的建筑环境提供一个理想、惬意，遵循自然发展的可持续性空间。这种模式的应用，必然使建筑环境的设计更加科学和理智，也使设计与自然结合得更加紧密和交融，通过不断地实践与应用，它将会成为极具应用价值的常态性的设计应用平台，也必将成为设计领域中一种新型的设计、新型的思维模式。
注释：
①（美）伊恩·伦诺克斯·麦克哈格.设计结合自然[M].天津：天津大学出版社，1993：15.
参考文献：
[1] 俞孔坚.景观：文化、生态与感知[M].北京：科学出版社，1998：26.
[2] 周月麟.动态城市设计探索——以赤水规划为例[J]，装饰，2013（2）：122-124.endprint
