试论光和风在建筑环境形态中的作用

试论光和风在建筑环境形态中的作用欧智娟--艺术杂谈摘要：本文从光和风对建筑形态和环境形态的影响进行了分析，得出在进行建筑设计和环境设计过程中光和风的因素是不容忽视的，如何更好的、合理的利用光和风创造出和谐的建筑形态与环境形态。并以重庆地区为例来分析说明光和风对地区建筑形态与环境形态更新与和谐发展具有现实意义和未来价值。关键词：光;风;建筑形态;环境形态Abstract:Thisdissertationmadeananalysisontheeffectofthelightandthewindtothemorphologyofarchitectureandthemorphologyofenvironment.Itputforwardthatthefactorofthelightandthewindcan’tbeignoredwhiledoingarchitecturaldesignandenvironmentaldesign,andhowtousethelightandthewindtoproduceharmoniousofthemorphologyofarchitectureandthemorphologyofenvironmentmuchbetterandproperly.Atthesametime,IttooktheChongqingareaasanexampletoanalyzethePracticalsignificanceandfuturevalueofthelightandthewindtotherenewingoftheregionalofthemorphologyofarchitectureandthemorphologyofenvironment.Keyword:Light;Wind;MorphologyofArchitective;MorphologyofEnvironment引言建筑形态对人们来说是既平常又抽象，我们生存的世界里到处都充满着建筑形态，尽管我们不能说环境的构成是建筑，但是无疑环境形态中渗透着建筑形态。但究竟什么是建筑和建筑形态、环境与环境形态呢？建筑学和环境学各个派别对这两者有着不同的定义，虽然各自的出发点和展开的论述有所不同，但其共同点都是将建筑形态的方式表达在环境形态中并以物质的概念存在。影响建筑环境形态的因素很多，其中主要的两个自然因素是光和风。关于光与建筑的关系，英国著名建筑师罗杰斯曾说过：“建筑是捕捉光的容器。”由此可见，光是建筑艺术和环境艺术的灵魂。这里所指的光，主要是自然光（本文主要指太阳光）。自然光对建筑、环境艺术设计的影响，主要通过起对建筑、环境的照度、明度、色温、方向性方面所产生的变化来体现。另一个重要因素是风。不同地区，不同季节的风向、风级的不同，建筑的朝向、构成的环境形态也会有所不同。因此，对光和风对建筑形态与环境形态和谐发展的研究，有利于进一步完善我们的思路，升华我们的设计。一、建筑环境形态的意义﹙一﹚建筑（Architecture）一般人认为：“建筑就是房子。”早在春秋战国时期，我国的著名哲学家老子（李耳）已对建筑有了初步的认识，在他的著作《道德经》第十一章中说到：“凿户牖以为室，当起无，有室之用。故，有之以为利，无之以为用[1]。”其意思是说：“开凿门窗，建造房屋，有了门、窗、壁所构成的空间，才能起到房屋的作用，“有”指的是门、窗、屋顶等实体，“利”指的是利益、好处，这里主要是指优良的环境空间，“无”指的是所形成的空间，“用”指的是所起的作用（如图1—1古代民居）。从这里我们可以看到老子对于建筑的理解是比较含蓄的，建筑的概念局限于建筑是一种提供室内空间的遮蔽物，是人类御防自然的日光、风霜雨雪的一种保护性构筑物。近现代建筑理论认为：“建筑（建筑物）是为人们活动提供的环境空间[2]。”它包括为产生空间而设的实空间和为人活动场所提供的虚空间。（图1—1古代民居）对于什么是建筑，国外一些著名的建筑设计师对此提出了他们的观点。现代主义四大设计师之一瑞士建筑师勒﹒科布西耶（LeCorbusier，1887～1966年）是现代建筑运动的激进分子和主将，他提出“住房是居住的机器”、“房屋机器——大规模生产的房屋”的概念（如图1—2萨伏伊别墅）。弗兰克﹒赖特（FrankLloyd,Wright,1869～1959年）有机建筑的概念（如图1—3流水别墅）。德国著名建筑师、包豪斯建筑设计学院第一任校长沃尔特﹒格罗佩斯（WalterGropius,1883～1969年）提出了“建筑意味着把握空间。”（图1—2萨伏伊别墅）（图1—3流水别墅）从国内外学者对于建筑概念的认识，我们可以看到，尽管各个不同学派的人对于建筑理解的出发点和展开的论述都有所不同，但其共同点都认为“建筑是环境空间的存在物。”建筑对人们来说是既平常又抽象，我们生存的环境世界里到处都充满着建筑，尽管我们不能说环境的构成是建筑，但是无疑环境世界中渗透着建筑。建筑“Architecture”，在汉语中作为动词最基本的词义是修建、修葺；作为名词最基本的词义是建筑物。在英文中“Build”和“Architecture”都有建筑的意思，中国大百科全书出版社的《英汉大词典》对“Build”的解释是：作为动词有建筑、营造、建造的含义；作为名词有构造、造型、体格、骨骼等的含义。“Build”的延伸词“Building”则有建筑物、营造物、房屋等含义。作为与英语“Architecture”对译的词，“Architecture”具有建筑、建筑学的含义，是建筑物、建筑式样、建筑风格的总称。在和谐的建筑环境形态生成的探索中建筑不仅仅指单纯的建筑物或者是建造，而是比较系统的从建筑学的角度论述建筑的概念。建筑对于空间限定的不同可分为广义的建筑和狭义的建筑。广义的建筑是指人工建筑而成的所有东西,既包括房屋,也包括构筑物。比如：纪念碑、城市雕塑、金字塔等建筑（如图1—4金字塔）。狭义的建筑是指建筑物（Building），是为人们活动所提供的环境空间。比如：办公大楼、居住建筑、百货大楼、银行、体育馆、车站等建筑（如图1—5香港汇丰银行）。（图1—4金字塔）（图1—5香港汇丰银行）﹙二﹚建筑形态(MorphologyofArchitecture)什么是建筑形态？一般的人认为建筑形态即建筑的外在形态，是巴黎圣母院那十字拱、飞券、修长的立柱和尖塔高耸的哥特式建筑，是罗马耶稣会教堂那外形自由，追求动态，喜好富丽的装饰和雕刻、强烈的色彩，常用穿插的曲面和椭圆形空间巴洛克式建筑，还是巴黎歌剧院任意模仿历史上各种建筑风格，或自由组合各种建筑形式，不讲求固定的法式，只讲求比例均衡，注重纯形式美的折衷主义建筑。不是的，这里的建筑形态是指环境空间存在的构成建筑的建筑形式语言符号，它包括建筑以及构成建筑和可能构成建筑的每一个实体语言符号。比如：瓷砖、钢筋、玻璃、混凝土、窗、门、建筑图样、纹样等等。建筑形态是构成建筑的一个重要内容，它是从各种自然形态中抽象出抽象的形态，再把抽象的建筑形态分别从平面、立体、空间、材质、色彩、光、风、肌理、行为等几个角度出发，研究各类基础建筑形态语言的特点与构成的规律以及在建筑设计中的运用，把握建筑形态的大小、方向、粗细、明暗、位置、肌理等基本构成要素对建筑的影响，建筑设计者能够从心理、生理、物理、情理的考虑中对建筑进行创生，使不同的建筑形态之间相互协调。﹙三﹚环境（Environmental）环境，有人认为：“环境是指人类（主体）赖以生存和发展的各种物质因素交互关系的总和，是人类进行生产和生活活动的场所，是人类生存和发展的基础[3]。”从人与自然环境的关系，我们可以将环境划分为自在环境和人类环境。自在环境指天然的大自然，它包括两层含义：第一，指人类环境产生之前的自在环境，即人类环境产生之前的先在环境；第二，指人类的生产生活活动尚未深入到的自在环境或尚未被人化的自然环境。人类环境是指属人的环境。是在人类进行生产生活实践基础上形成的人化环境，即是经人的实践活动改造过并打上人的目的和意志烙印的环境。各个国家的各个学派对环境的定义有所不同，它体现了人类利用和改造自然的能力。在我国，环境一词最早见于《元史·余阙传》。书中说到：“环境筑堡寨，选精甲外旱，而耕嫁于中[4]。”这里的“环”指环绕，“境”指疆土，“环境”即“泛指某一主体周围的地域、空间、介质。”随着历史的发展，直到1974年联合国环境规划理事会之后，环境的概念被定义为：环境是指围绕着人群的空间及其可以直接或间接影响人类生活和发展的各种自然因素和社会因素的总体。我国以及其他国家颁布的《中华人民共和国环境保护发》环境保护法规中，对环境一词也作出了明确的界定，把环境定义为：“影响着人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体，包括大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草原、野生物、自然保护区、风景名胜、城市和乡村等[3]。”环境是无限的，然而我们对环境的认识却是有限，因此，我们要用发展的、联系的、辨证的观点来认识环境。﹙四﹚环境形态(MorphologyofEnvironmental)环境形态是由人、建筑和环境的直接或间接联系而构成的，通过艺术的抽象概念，从中提取抽象的形态而形成新的形态。新形态的产生，是根据事物的相互作用而统一的。环境形态的发展变化为人类社会赖以生存和发展的环境构成了一个和谐的秩序。在对环境的理解中，我们可以认识到环境形态的变化和运动是通过事物相对要素相互作用而产生的。﹙五﹚建筑环境形态(MorphologyofArchitectureandEnvironmental)建筑环境形态是建筑和环境对建筑形态和环境形态在平面的分解、重构和在空间的不同排列组合而形成的集合体。其中各个似乎稳定的建筑形态和环境形态以及他们在人们头脑中的思想映像，即建筑环境形态的整体概念。这种形态始终处于不断变化的过程中，这种变化，因人们的知识背景、生活习俗、身心情绪、不同的地域环境差异对建筑形态和环境形态的感性认识都有所不同。哲学的观点认为：事物都普遍联系和永恒发展的，联系是一切事物和现象之间以及构成事物诸要素之间的相互影响、相互作用、相互依赖[5]。建筑形态环境形态之间同样存在着这样的联系，并且是异常紧密的联系，建筑形态和环境形态以设计为载体而构成建筑环境。二、光对建筑环境形态的影响﹙一﹚光在建筑环境形态中的作用关于光与建筑的关系，英国著名建筑师罗杰斯曾说过：“建筑是捕捉光的容器。”由此可见，光是建筑艺术和环境艺术的灵魂。“光”生性自由而富有内涵，它的魅力来自变化多端的照射和光辉，比如透射、反射、折射、散射、衍射等。当光照射在建筑物上时，就产生了光的表现力，从而营造出光的环境气氛和艺术效果。对于光是什么？也许很多的人只知道去赞美它的外表，但对其本质的了解仍然十分的迷惑，有人说，“光”就是一个“黑盒子”。人们去赞美黑夜神秘的同时赞美着光的神奇。光按形成自身属性的不同可以分为自然光源和人造光源，自然光源指物体本身能发光的光源，比如太阳、萤火虫等；人造光源指人类依靠先进的科学技术而制造的通过某种方式可以发光的光源，比如荧光灯、探照灯、手电筒、路灯、射灯、霓虹灯等。这里笔者主要针对自然光对建筑、环境的照度、明度、色温、方向性等所产生的变化，如何影响建筑、环境艺术设计，如何充分利用自然光来创作出更好的建筑设计作品，这就是我们要进一步探讨的问题。（图1—6光谱）﹙二﹚光如何影响建筑环境形态全球的温度之所以能维持在一个特定的范围内，很大程度上是因为太阳光的辐射与水和空气相互作用的结果。光的辐射线与电磁能的辐射一样，是具有连续的波状运动的统一体中的一部分。这种辐射线就其波长的长度进行度量，不同波长的波辐射在物体上的总能量是个不相同的，不同长度的光波通过大气层的层层作用产生连续的光谱（如图1—6光谱图[17]J.P.Kimmins著,笔者译）。光照度常随纬度的增加而减弱，随海拔的升高而增强。许多建筑学者在光对建筑和环境的辐射能量上作了深入的研究得出：“对于建筑物来说，自然界中有两种热量形式，其一是太阳辐射，