摘要：本文通过对法国建筑师佐伦•皮亚诺创作的吉巴欧文化艺术中心来探讨设计者是如何贯彻绿色建筑思想把绿色的自然观、哲学观文化观、技术观结合起来创造出一座既能体现地域特征同时又包涵绿色建筑思想的现代建筑。
关键词：绿色建筑；策略；生态技术；场所环境；地域文化
引言：伦佐•皮亚诺注重建筑艺术、技术与建筑周围环境的结合，善于从自然中挖掘各种技术,并把这些自然的技术应用到建筑创作当中。吉巴欧文化艺术中心正是他创作理念的完美阐释，对于当代中国建筑师及建筑设计工作有重要的指导意义。
1.设计构思
1.1地域主义建筑观
设计面临的难题是如何以现代的语汇来表达这个地区的传统特色。皮阿诺指出这个建筑应作为一个卡纳克文明的标志建立起来,基于此，“一个看似永远在搭建、编造的屋架”形象呈现在世人面前。（图1）
1.2传统形式的现代演绎
在新喀里多尼亚岛有许多体形简单的棚屋,这是当地典型的民居建筑形象,卡纳克人把这种纯粹的建筑空间看作是建筑的起源。皮亚诺在研究传统棚屋的结构和功能之后,运用现代技术,将木材与不锈钢组合的结构形式—木肋结构, 重新诠释了这种传统的建筑形象。
1.3传统聚落空间的现代演绎
设计师借鉴了当地卡纳克民族传统村庄的布局形式，该中心由10个不同大小的“容器”分成三个小组， “容器”的平面基本为圆形,各自具有主题,沿着半岛微曲的廊道一字排开,形成3 个不同功能的村落,可作为露天剧场和办公区。这是一种真正意义上的传统村落布局,拥有自己的建筑、绿化和公共空间,并与海洋保持着密切的联系。[1]
1.4建筑与自然融合的现代演绎
建筑高大的体量面对大海,而将低矮的体量朝向环礁湖。这样既可以抵制飓风,控制信风,又可以形成室内空气的对流。在建筑物内部,沿着廊道布置了4 个相对独立的庭院,镂空顶棚可将室外的景色、天然光线引入室内,促进了室内外空间的流通。建筑采用了当地的木材,在外板的细条之间空出一定的间距,当风穿越时产生微小颤动的效果,很像被风吹动的森林。[2]（图2）
2.策略分析
2.1场所气候环境
基地所在岛屿气候为热带海洋气候，终年气候湿润，温度变化小。这里冬季平均最低气温18℃，夏季平均最低气温28℃，相对湿度较大，约为75％。基地三面临海，常年盛行着稳定的东南向信风, 这种气候环境条件下对风的运用来消除不利的气候环境成为设计中必须要考虑的问题。（图3）
2.2策略与气候环境模型
在全球范围内提供舒适建筑的策略，将会依照不同的气候类型广泛变化。最明显的是温度带来的不同，温度的阶梯性决定其他一些要素，而这些要素将决定建筑所采取的应对策略，这些因素包括湿度、通风、渗透性等。（图4）[3]
从图4这个策略与地域环境模型对照表中我们可以看出：热带气候对建筑物自然通风、夜间通风和自然降温的要求等级为7（最高级），太阳能控制遮阳和自然降温等级要求为6，日照、人工降温的要求等级为5，通风和遮阳成为这个气候带对建筑物要求最重要的两个条件。
2.3能源分析
不管在哪种气候带下，还需要在有效利用能源方面提供舒适的措施，在建筑物建造的最初几年“潜在能源”、“灰色能源”、“导出能源” 占能源消耗的比重最大，而之后建筑物的“运行能源”成为主要的能源消耗来源，并随着时间的进程， “运行能源”的消耗量越来越大。因此对于努美阿这样一个岛国如何控制建筑物的能源消耗特别是“运行能源”的消耗成为设计中很重要的考虑因素。（图5）
2.4生态文化自然观
文化中心是一个主要用于展示和研究当地民俗文化的研究基地。方案结合当地的生态环境和气候特点，提取出“编织”的构筑模式,创造出一种全新的“棚屋”形式。
2.5“被动式设计”概念的提出
一座有效利用能源的建筑物要保证在各个方面都能减少能源的消耗。节约能源的最有效方式是设计时尽可能充分利用自然资源如太阳能，风和天然光，直接利用气候的特征产生动力而不求助于机械系统。设计师在综合考虑以上因素后提出了针对当地环境的“被动式设计”策略。
3.关键生态节能技术分析
3.1双层围护结构
当地传统的棚屋屋顶一般由多层树叶覆盖而成,每层树叶在提供凉爽通风的同时又起到分散风力的作用。皮亚诺由此获得灵感，并设计出其独特的双层的围护结构。
双层的围护结构, 由外层的弯曲木肋和内侧的垂直木肋排列构成。木肋由钢管支持（图6），在垂直方向上以每2.25m的间隔放置，由单一的斜向拉杠连接，与较低的内圈分开，内层开启窗户，为防止变形，内外墙由三级带状构架连在一起（图7）[4]。
双层结构上的百叶,可以将室外的风源引入室内,并根据风速的变化由计算机做出智能调节,以达到室内宜人的风环境。当有微风吹来,百叶窗让气流通过,风力增强时,百叶窗就会自动自下而上依次关闭[5]。为此，每个单体建筑在主流风一侧开了两个口，一个设在距地面2M以上的地方，一个设在距地面0.5M的地方，而在高处还设有双层百叶窗。
3.2调节室内风环境的效果
每个的单体建筑利用风压、热压原理，通过设置可根据不同条件开启或关闭的百叶窗，在不同的风速、风向下获得了自然通风的效果。
风力：微风（图8）
开启左右两侧窗户，利用风压原理自然通风。
风力：中风（图9）
将左侧迎风面的中间的窗户关闭，底端窗户开启，让少量的风通过。
风力：大风（图10）
开启左侧高处百叶窗户，利用热压“烟囱效应”实现自然通风。
风力：飓风（图11）
将所有开口关闭，阻止风的流通。
风力：反方向风（图12）
适当开启左右两侧窗户，利用风压和热压原理自然通风。
3.3辅助生态节能技术分析
(1)双层屋顶隔热技术
由于新喀里多尼亚岛气候炎热,皮阿诺在单体的防热设计中同样也采用了双层的屋顶系统,以降低太阳辐射对室温的影响。经过测量,通常情况下外层屋面的温度要高于50 ℃,而内层屋面的上表面温度则可控制在大约30 ℃左右[6]。
针对上面情况，建筑屋面采用了现代的铝板材料,具有很好的耐湿性和耐腐蚀性,它的铺设并没有采取满铺或重叠的形式,而是在相互之间留有缝隙,以保证空气的流动。（图13）这种空气的流动既可以带走一定的热量,又可延缓室内温度的升高。采用镂空铝板材料的天井顶棚,对于控制室内温度和调节自然通风也起到很好的辅助作用。
(2)双层维护结构的形状利用
双层外墙的弧形形状利用对阳光一定角度的反射，结合户外植物的布置，给室外和室内创造出冷静的空间 ，从而给游客提供良好舒适感，起到很好的节能效果。（图14）
(3)CFD 舒适度模拟
设计师用阿勒普房间计算办法，使用半岛的气候数据分析勒房屋的舒适条件。通过测试内部空气流动速度，并将这个数据与温度、湿度计算出的数据合起来，分析出建筑中某处舒适度指数。
他们将得出的结果同在热带气候自然通风条件下人们居住的舒适度指数对比。结果显示，一年中最热的月份，二月分，94.2％的时间房屋使用都达到舒适标准（图15）[7]。
4.评价
从生态节能技术角度来看，它的被动式通风系统在现实生活中是否真的能理想的达到它的预计效果难以确定。首先，因为它的建筑进深较大，自然通风的效果会减弱；其次，在大风时只开迎风面底端开窗，设计者认为可以减少通风的流量达到减弱风的效果，但是根据“凡丘里现象”原理，流动的空气被压缩，气流的速度就会加快，这也许就会和设计者的理想效果相背离。
在能源方面主要从如何减少建筑的能耗的角度提出设计方法。但是在材料的利用上考虑到“灰色能源”而采用当地的木材。但这种木材特别容易受环境影响而腐烂，要是考虑到日后的维修消耗，那么这种策略在节能上就要打个问号了。
从建筑艺术角度来看，它在继承传统的基础上做出了大胆的突破，编制式的外壳结构和形式很好的与当地的蓝天、大海、小岛融合在一起，仿佛不是人工物，却像是大自然的一部分。一位著名中国画家说过：“绝似物像者，为欺世灭道之作；绝不似物像者，亦为欺世灭道之作；惟有似与不似之间，为上品。”我们认为该建筑从艺术角度上来讲为“上品”。
参考文献
[1]-[5] Tjibaou 文化中心——传统文化与现代技术的结合，李梁 张玉坤，天津大学学报（社会科学版），2004.1
[6]李梁 张玉坤，Tjibaou 文化中心———传统文化与现代技术的结合，天津大学学报（社会科学版），2004.1
[7]《建筑、工程与环境》，迪恩•霍克斯（Dean Hawkes) 韦恩•福斯特（Wayne Forster)， 大连理工大学出版社，2003
论文作者:李斌
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/9/11
标签：建筑论文; 气候论文; 自然论文; 能源论文; 环境论文; 风力论文; 传统论文; 《基层建设》2019年第16期论文;