第四代建筑的实质—生态与文化建筑

河北建工集团工程设计研究总院 粟一晟 郑时欣  

摘要：本文从生态学和系统科学的角度思考第四代建筑，提出了第四代建筑的规划设计理念及第四代建筑应该包含的几大系统。

有人把建筑的发展简单的划分为四代，认为第一代建筑为茅草房，第二代建筑为砖瓦房，地三代建筑为电梯房，第四代建筑为庭院房，并把第三代建筑称为鸟笼式住房。给出的第四代建筑的定义为：庭院式建筑—集合中国传统的四合院、街巷胡同、低层别墅、以及第三代住房—电梯房的全部优点于一身,创新出了一种全球前所未有的绿色生态建筑！  

将从远古时期到今天的中国建筑笼统的划分为四代未免过于肤浅。从大的建筑分类来说，首先应划分为城市建筑、城镇建筑和农村建筑。所谓的第四代建筑应该是针对城市建筑而言的。  

从生态学和系统科学的观点来划分建筑，则可以划分为：自维持建筑和耗散结构建筑。自维持建筑的就是建筑场域的生态承载力与人口负荷是相匹配的，典型的自维持建筑就是农村的庭院建筑，庭院建筑作为地球大生态系统的子系统，是一个小型的生态体系，能够自我维持生态循环，还有一定的物产，前些年国家曾经鼓励发展“庭院经济”，基本没有大量石化能源的输入。  

从文化层面，庭院建筑虽然脱胎于农耕经济和宗族体系，但仍是人们心灵深处的归宿，祥和而宁静。  

现代城市建筑则是耗散结构建筑，需要大量的能源、物资和信息输入才能维持，并向环境释放大量的废弃物，包括废气、肥水和固体废物。文化层面则是浮躁的城市文化。

我国建筑的发展是随着城市化的发展进行的，建筑的发展给社会和城市带来了繁荣，同时也产生了巨大的生态和环境问题以及城市居民心理和身体健康问题，加之我国社会的逐渐老龄化，人们向往自然田园式的生活，从而产生了第四代建筑。  

离开了生态和文化，第四代建筑就无从谈起。我们经常引用的《易经》里的一句话是“厚德载物”，这句话的意义是非常深远广大的，然而用于建筑行业，“德”就是一个区域生态承载力；“物”则是这个区域上的生态负荷，一大重要指标则是人口数量，与人口数量紧密相关的就是这一区域上的建筑规模。我国的环境问题也是和城市发展尤其是建筑发展正相关的，生态环境问题并不是因为我国人口众多，从人口密度来看我国人口密度和欧洲很多国家接近，或比他们还少，比如英、德、法就和中国差不多。英国每平方公里274人，法国122人，德国237人，中国148人。人口的过度聚集才是造成环境问题的根本原因，也就是“物”—生态负荷超过了该区域的“德”—生态承载力造成的结果。这么多年房地产的高速发展，只是在无止境的增加一个区域一个城市的生态负荷而生态承载力“德”并没有同步增加，甚至是极大的消弱的，大规模的地下空间开发极大地消弱了生态承载力，大量的住宅区的地下空间阻断了大地与动植物的水气及能量交流，现在的居住小区根本不能种植大型树木，仅仅只能种植一些草皮和灌木，所构造的水景也仅仅只有十几、几十厘米的深度，都是表面文章，生态结构及其不合理，为了维持着表面的光鲜，则需要消耗大量的资源，或者可以称为“生态泡沫”。  

近年来几乎所有的大中城市在雨季都会发生严重内涝，这一问题日益严重，为了解决这一问题，国家提出了建设海绵城市的要求，海绵城市并没有多复杂的技术，无非就是雨水的过滤下渗和蓄存，无论海绵城市技术多么先进，最关键的指标是渗水面积，没有一定规模的渗水面积，一切都是空中楼阁，有的城市花费数百亿建设了海绵城市，结果如何？不能说没有效果，然而效果甚微。这诚然是城市规划的问题，然而释放地下空间，还地下空间本来的生态属性，就是我们建筑的问题。从这一点出发，第四代建筑首先应该重点解决的问题是空中停车，而每户的花园则在其次，第四代建筑不能简单的理解为每户有一个花园、建筑长满植物的建筑，建筑长满植物是必要的，但考虑的出发点则是提升建设区域的生态承载力。  

建筑的植被系统本质是在提高生态承载力，法国和加拿大都提出过“垂直农场”的概念。在第四代建筑中增加每层的覆土深度，从而能够种植一些花卉植物。设计的方法还应该是生态学的方法，以空中街区、庭院为单元去构造每一个生态系统，其目标是做到生态承载力和人口负荷的相匹配，即使不能做到完全相匹配，也应该不同程度的提升建筑区域的生态承载力，这样在第四代建筑的规划设计中就应该包含生态承载力指标体系，比如反映对常规能源依赖程度和抵御环境灾害等综合指标的“自维持系数”等。  

第四代建筑的规划设计应在考虑区域和建筑内综合生态承载力的基础上规划建筑规模，并以综合生态承载力为约束条件选择各种建筑技术。  

从生态学的角度思考第四代建筑，则应该包括以下几个系统：  

1、空中停车系统：释放地下空间，为海绵城市建设提供空间；  

2、植被系统：舒适宜人的室外活动空间，净化空气，一定的物产；  

3、雨水回收净化系统：一定量的雨水吸纳、消化、净化能力，降低城市排涝强度；  

4、导光系统：第四代建筑以为有植被，阳光是必需的；  

5、以街区和户为单位的供热空调系统，如果仍设计城市集中供热系统，则无以谈第四代；  

6、灾害时一定时期的电力、饮水保障系统。  

当前第四代建筑刚刚开始，规划设计理论还不完善，各项指标体系还不健全，还应进一步研究，不断实践，不断完善。