冒亞龍，葛毅鵬，冒卓影

引言

建筑文化與建筑技術(shù)一直是建筑設(shè)計(jì)中的兩個(gè)核心要素。中國城市建設(shè)經(jīng)歷了史無前例的大發(fā)展，但城鄉(xiāng)歷史文脈和地域文化逐漸喪失，建筑資源消耗巨大，環(huán)境污染嚴(yán)重。如何結(jié)合國情，弘揚(yáng)地域文化，走綠色建筑創(chuàng)作道路，是當(dāng)今建筑科技領(lǐng)域的前沿課題。以前學(xué)界對地域文化、綠色技術(shù)孤立研究比較廣泛，但兩者交融的研究較少。華南理工大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院針對以上問題與不足，凝練出地域文化與綠色技術(shù)交融的建筑創(chuàng)新理論體系，是何鏡堂院士“兩觀三性”建筑理論體系的深化與拓展，從理論體系、方法體系、技術(shù)體系三個(gè)層面，探索具有中國特色的建筑創(chuàng)新道路，對于傳承與創(chuàng)新地域文化、節(jié)約資源與保護(hù)環(huán)境、引導(dǎo)城市可持續(xù)發(fā)展，具有重大意義。

1 地域文化與綠色技術(shù)交融建筑創(chuàng)新理論

中國正在加速城鎮(zhèn)化，每年房屋竣工面積達(dá)到30多億m2，大量的城鄉(xiāng)建筑需要優(yōu)秀的設(shè)計(jì)、成熟適宜的建筑科技，以及建筑創(chuàng)新理論、方法與技術(shù)。城市建設(shè)采用大拆大建的模式，盲目擴(kuò)張，導(dǎo)致城市風(fēng)貌趨同，千城一面，建筑貪大、媚洋、求怪，特色缺失，文化傳承堪憂。同時(shí)，由于綠色建筑科技缺乏，建筑業(yè)資源消耗巨大，每年消耗的水泥和鋼材占全球 40%以上，建筑垃圾數(shù)量龐大且不能循環(huán)利用，建筑能耗已超過工業(yè)和交通，占能源消耗總量的 1/3[1]。針對建筑創(chuàng)作中地域文化與綠色技術(shù)及其融合問題，華南理工大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院結(jié)合中國新型城鎮(zhèn)化發(fā)展的重大需求，凝練出地域文化與綠色技術(shù)交融的建筑創(chuàng)新理論體系，從哲學(xué)層面凝練出科學(xué)與藝術(shù)間的辯證關(guān)系，揭示出建筑創(chuàng)作的本質(zhì)規(guī)律。

1.1 地域文化與綠色技術(shù)交融的本質(zhì)規(guī)律

建筑是物質(zhì)和精神、技術(shù)與藝術(shù)的綜合體[2]。建筑技術(shù)與文化是設(shè)計(jì)中的兩個(gè)核心要素，兩者既相互制約，又相互促進(jìn)，是一對矛盾。建筑設(shè)計(jì)就是在解決技術(shù)與（文化）藝術(shù)矛盾的過程中演進(jìn)，是建筑發(fā)展的本質(zhì)規(guī)律。地域文化是建筑存在的根基，也是藝術(shù)的源泉；綠色技術(shù)包涵了地域生態(tài)文化的智慧，是建筑科技發(fā)展的趨勢；地域文化與綠色技術(shù)融合與交融，是建筑空間藝術(shù)對綠色技術(shù)的完美表達(dá)，是對地域文化的傳承與創(chuàng)新。

地域文化與綠色技術(shù)交融的建筑創(chuàng)新理論體系從理論、方法、技術(shù)三個(gè)層面探索具有中國特色的建筑創(chuàng)新道路，在傳承地域文化、傳統(tǒng)建筑智慧的基礎(chǔ)上，融匯自然生態(tài)的綠色技術(shù)，推進(jìn)文化與技術(shù)交融的可持續(xù)發(fā)展建筑，創(chuàng)新理論體系如圖1所示。該理論體系闡明了地域文化與綠色技術(shù)交融的哲學(xué)基礎(chǔ)，揭示了科技與人文之間的辯證關(guān)系，凝練出兩者交融創(chuàng)作的內(nèi)在機(jī)制與系統(tǒng)交融的創(chuàng)新體系。宏觀層面：總體設(shè)計(jì)與自然環(huán)境融合，地域文化與生態(tài)技術(shù)交融；中觀層面：建筑形態(tài)適應(yīng)地域氣候與地形地貌，功能布局適應(yīng)地域特色與人文環(huán)境，建筑技術(shù)采用被動(dòng)為主、主動(dòng)為輔的綠色技術(shù)集成體系；微觀層面：細(xì)部構(gòu)造融合地域文化與綠色技術(shù)，合理運(yùn)用地域材料，節(jié)約資源。

1.2 地域文化與綠色技術(shù)交融的整體與可持續(xù)創(chuàng)新

“傳承文化，發(fā)展有歷史記憶、地域特色、民族特點(diǎn)的美麗城鎮(zhèn)”[3]，關(guān)鍵問題就在于融合協(xié)調(diào)二者辯證關(guān)系，方可實(shí)現(xiàn)“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享的發(fā)展理念，注重城市環(huán)境宜居性和傳承城市歷史文脈?！盵4]在城鄉(xiāng)建設(shè)中傳承創(chuàng)新地域文化，融合綠色技術(shù)，加強(qiáng)資源與空間的利用，是建設(shè)以人為本的環(huán)境友好型、資源節(jié)約型社會(huì)的基礎(chǔ)，是促進(jìn)地域文化更新、環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略舉措。

地域文化與綠色技術(shù)基礎(chǔ)的建筑創(chuàng)新理論強(qiáng)調(diào)綠色建筑技術(shù)應(yīng)扎根地域自然環(huán)境，融入地域文化，與建筑空間有機(jī)融合，體現(xiàn)出地域文化的內(nèi)涵與形式，展示出建筑的品質(zhì)與精神。在建筑創(chuàng)作中，實(shí)現(xiàn)綠色技術(shù)的地域化、人文化；同時(shí)，地域文化體現(xiàn)技術(shù)性，時(shí)代性。從而形成建筑與人、自然的融合關(guān)系，達(dá)到整體和諧，在融合的過程中實(shí)現(xiàn)建筑創(chuàng)新[5]。地域文化與綠色技術(shù)基礎(chǔ)的建筑創(chuàng)新不僅推動(dòng)綠色技術(shù)的發(fā)展，而且推進(jìn)地域建筑文化的持續(xù)傳承。其可持續(xù)性體現(xiàn)在建筑的地域空間屬性以及建筑的使用、發(fā)展和演變等全過程中，建筑創(chuàng)作實(shí)踐順應(yīng)自然地理、氣候，傳承地域文脈，節(jié)約資源，減少污染，保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的建筑創(chuàng)新實(shí)踐。

圖1 地域文化與綠色技術(shù)集成的建筑創(chuàng)新理論體系

2 產(chǎn)學(xué)研結(jié)合創(chuàng)新、多學(xué)科交叉創(chuàng)新、多專業(yè)協(xié)同創(chuàng)新方法體系

華南理工大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院以何鏡堂院士、倪陽大師、長江學(xué)者孫一民教授等學(xué)術(shù)與創(chuàng)作帶頭人基于高校設(shè)計(jì)研究院的特點(diǎn)，探索出產(chǎn)學(xué)研結(jié)合創(chuàng)新、多學(xué)科交叉創(chuàng)新、多專業(yè)協(xié)同創(chuàng)新的方法體系，建立創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)和研究基地，提出產(chǎn)學(xué)研一體化人才培養(yǎng)和精品創(chuàng)作模式：融“研”、“教”于“產(chǎn)”之中，既創(chuàng)作了建筑精品，又促進(jìn)了教學(xué)和科研[6]建立了亞熱帶建筑科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等多個(gè)科研平臺與示范基地，團(tuán)隊(duì)多次榮獲國家級教育成果一等獎(jiǎng)；同時(shí)，融合建筑學(xué)、規(guī)劃學(xué)、物理學(xué)、材料學(xué)、工程學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域，構(gòu)建信息共享交互平臺，形成多學(xué)科交叉的創(chuàng)新方法體系；此外，建立了建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備和綠建等多專業(yè)協(xié)同創(chuàng)新方法體系。

2.1 產(chǎn)·學(xué)·研結(jié)合創(chuàng)新的建筑創(chuàng)作方法

19世紀(jì)初，威廉·馮·洪堡以“學(xué)術(shù)自由和教學(xué)與科研統(tǒng)一”的思想創(chuàng)辦了柏林大學(xué)，首次將科研拓展作為大學(xué)功能[7]；19世紀(jì)末，美國威斯康新大學(xué)校長萬·亥斯提出“服務(wù)應(yīng)成為大學(xué)的惟一理想”的思想，使大學(xué)職能演變?yōu)槿蠛诵膬?nèi)容——教學(xué)、科研以及社會(huì)服務(wù)[8]。實(shí)踐證明，產(chǎn)·學(xué)·研相結(jié)合能有效促進(jìn)教學(xué)、科研及生產(chǎn)之間的關(guān)系，是包括建筑學(xué)科在內(nèi)的科學(xué)教育發(fā)展的主要方向。

華南理工大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院經(jīng)過長期探索和積累，形成了一套學(xué)科交叉，產(chǎn)、學(xué)、研有機(jī)結(jié)合的建筑設(shè)計(jì)方法體系，提出產(chǎn)·學(xué)·研結(jié)合的精品建筑創(chuàng)作與人才培養(yǎng)模式（圖2），發(fā)揮科研、教育、生產(chǎn)在信息優(yōu)勢、創(chuàng)新思想優(yōu)勢與資源優(yōu)勢上的協(xié)同與交融。融“研”、“教”于“產(chǎn)”之中，既產(chǎn)出了建筑精品創(chuàng)作，又促進(jìn)了教學(xué)，也提升科研水平，并創(chuàng)立了華南理工大學(xué)亞熱帶建筑科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、中國建筑學(xué)會(huì)科普基地等研究平臺，培養(yǎng)了包括工程勘察設(shè)計(jì)大師、優(yōu)秀青年建筑師、博士、碩士在內(nèi)的科技創(chuàng)新人才[9]。

2.2 多學(xué)科交叉創(chuàng)新的建筑創(chuàng)作方法

建筑學(xué)科是一門綜合性很強(qiáng)的學(xué)科，建筑科學(xué)與建筑設(shè)計(jì)所研究的對象不僅僅是建筑實(shí)體或空間，而是與功能、技術(shù)、空間普遍聯(lián)系中的復(fù)雜事物，以及錯(cuò)綜復(fù)雜的自然與社會(huì)問題[10]，需要通過多學(xué)科的交叉從整體上予以探索和解決，需要從社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、工程技術(shù)等角度，進(jìn)行融貫、綜合的研究，同時(shí)也需要建筑設(shè)計(jì)人員統(tǒng)領(lǐng)，開展多學(xué)科交叉創(chuàng)新。華南理工大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院通過多學(xué)科交叉合作，運(yùn)用統(tǒng)籌綜合與交叉創(chuàng)新思維，在創(chuàng)作中綜合考慮經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、文化、科技、環(huán)境等因素，同時(shí)針對具體問題，融合建筑學(xué)、規(guī)劃學(xué)、物理學(xué)、材料學(xué)、工程學(xué)等領(lǐng)域的相關(guān)知識體系（圖3），依靠交叉學(xué)科思維攻克工程技術(shù)難點(diǎn)。

2.3 多專業(yè)協(xié)同創(chuàng)新的建筑創(chuàng)作方法

建筑設(shè)計(jì)是一項(xiàng)綜合、復(fù)雜、循環(huán)和往復(fù)的構(gòu)思過程，涉及結(jié)構(gòu)專業(yè)、力學(xué)專業(yè)、電力電信、給水排水、采暖通風(fēng)、室內(nèi)裝潢等多工種多專業(yè)，建筑創(chuàng)作需協(xié)調(diào)、對接與融合與各個(gè)專業(yè)的整體關(guān)系。華南理工大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院依托高校大土木、電力和環(huán)境科學(xué)等專業(yè)學(xué)科優(yōu)勢，充分利用華南理工大學(xué)亞熱帶建筑科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備與技術(shù)，系統(tǒng)協(xié)同建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備、材料、綠建、智能化等相關(guān)專業(yè)，構(gòu)建多專業(yè)信息共享交互平臺，促使建筑創(chuàng)作中，各專業(yè)人員在同一平臺上針對具體問題協(xié)同攻關(guān)，開展方案比選與優(yōu)化，通過多專業(yè)協(xié)同與技術(shù)集成形成創(chuàng)新方案（圖4）[11]，突破技術(shù)瓶頸，取得創(chuàng)新成果。

3 綠色建筑技術(shù)融合文化藝術(shù)的集成應(yīng)用技術(shù)體系

將建筑藝術(shù)與科學(xué)技術(shù)完美結(jié)合，形成了地域文化與適宜技術(shù)相結(jié)合、造型藝術(shù)與被動(dòng)式節(jié)能技術(shù)相結(jié)合、構(gòu)造藝術(shù)與“四節(jié)一環(huán)?！奔夹g(shù)相結(jié)合等一系列集成應(yīng)用技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)，建構(gòu)了富含地域文化特色的綠色技術(shù)集成創(chuàng)新體系。

3.1 地域文化與適宜技術(shù)相結(jié)合的綠色技術(shù)集成創(chuàng)新

將地域性、文化性、時(shí)代性緊密融合，建構(gòu)了地域文化與適宜技術(shù)相結(jié)合的綠色技術(shù)集成創(chuàng)新體系。宏觀層面形成了總體設(shè)計(jì)與自然環(huán)境緊密結(jié)合，以及地域文化與生態(tài)技術(shù)緊密結(jié)合的綠色技術(shù)集成體系；中觀層面營建了建筑空間功能及造型藝術(shù)適應(yīng)地形地貌和歷史文脈的綠色技術(shù)集成體系；微觀層面凝練出了富含地域文化、融合綠色技術(shù)的建筑構(gòu)造技術(shù)集成創(chuàng)新體系。部分綠色技術(shù)集成創(chuàng)新成果向全國推廣，主編了《建筑設(shè)計(jì)資料集（第四分冊）》等行業(yè)權(quán)威設(shè)計(jì)圖集的編制[12]。

圖2 產(chǎn)學(xué)研一體化創(chuàng)作平臺

圖3 多學(xué)科交叉的建筑創(chuàng)作

圖4 多專業(yè)協(xié)同創(chuàng)新的設(shè)計(jì)創(chuàng)新平臺

3.2 造型藝術(shù)與被動(dòng)技術(shù)相結(jié)合的綠色技術(shù)集成

將富含地域文化元素的建筑空間、造型藝術(shù)與被動(dòng)式綠色技術(shù)巧妙結(jié)合，形成嵌入自然環(huán)境的地景式被動(dòng)式技術(shù)集成創(chuàng)新技術(shù)，解決了空間造型設(shè)計(jì)充分融合地形氣候、采光通風(fēng)、遮陽隔熱與保溫節(jié)能等被動(dòng)式關(guān)鍵技術(shù)問題。強(qiáng)調(diào)“被動(dòng)為主，主動(dòng)結(jié)合”的綠色建筑技術(shù)的集成應(yīng)用，以被動(dòng)綠色建筑技術(shù)為基礎(chǔ)，通過對建筑自身的空間形式、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、材料等方面的設(shè)計(jì)，提升建筑的物理性能，達(dá)到節(jié)能減排的目標(biāo)；以主動(dòng)綠色建筑技術(shù)為補(bǔ)充，通過建筑設(shè)備的應(yīng)用，提升建筑物對于環(huán)境的適應(yīng)性和使用的舒適性。

2010年上海世博會(huì)中國館設(shè)計(jì)展示了造型藝術(shù)與被動(dòng)技術(shù)相結(jié)合的綠色技術(shù)集成（表1），底層架空懸挑空間不僅成為一種獨(dú)特的城市交往與休閑場所，讓觀者享受室外的自然美景，活動(dòng)身體，愉悅身心，也成為城市對外宣傳、展示的空間。此外，底層架空懸挑能夠遮風(fēng)、避雨，并產(chǎn)生明顯節(jié)能效益，根據(jù)節(jié)能計(jì)算，夏季室內(nèi)能耗能夠降低30%。

3.3 構(gòu)造藝術(shù)與“四節(jié)一環(huán)?！奔夹g(shù)相結(jié)合的優(yōu)化技術(shù)集成

將地方建造工藝、現(xiàn)代營造方式與“四節(jié)一環(huán)?！奔夹g(shù)相結(jié)合，探索構(gòu)造藝術(shù)與給水排水、供暖空調(diào)等設(shè)備工藝一體化設(shè)計(jì)的綠色構(gòu)造技術(shù)集成創(chuàng)新體系，藝術(shù)地融入適宜性綠色技術(shù)，并通過智能化控制的方式提升建筑性能，解決建筑構(gòu)造與圍護(hù)構(gòu)件熱工、綜合管線和設(shè)備器械的集約化設(shè)計(jì)難題。在建筑設(shè)計(jì)中，科學(xué)融入節(jié)水、節(jié)地、節(jié)材、節(jié)能、環(huán)護(hù)等綠色建筑技術(shù)，從而減少建筑的資源消耗與廢棄物排放。在此基礎(chǔ)上，充分應(yīng)用建筑智能化控制技術(shù)，對各類綠色技術(shù)進(jìn)行調(diào)控，使其發(fā)揮更高的效率，形成人、建筑、環(huán)境互相協(xié)調(diào)的功能環(huán)境。

侵華日軍南京大屠殺遇難同胞紀(jì)念館擴(kuò)建工程（表2）、廣州珠江新城西塔、橫琴島澳門大學(xué)、天津博物館等項(xiàng)目，通過各類智能控制系統(tǒng)，對建筑內(nèi)耗能機(jī)電設(shè)備的能耗進(jìn)行全面管理及節(jié)能運(yùn)行控制，集成應(yīng)用技術(shù)體系經(jīng)濟(jì)效益提高，環(huán)境效益明顯。

4 見證了國家重大歷史事件的創(chuàng)作成果

應(yīng)用中華文化與綠色技術(shù)交融的“兩觀三性”建筑創(chuàng)新理論，創(chuàng)作了一大批具有國際影響力的重大建筑工程：中國首屆世界博覽會(huì)標(biāo)志性建筑——“2010上海世博會(huì)中國館”展示文化自信與中華氣魄；國家公祭場所——“侵華日軍南京大屠殺遇難同胞紀(jì)念館擴(kuò)建工程”是世界反法西斯戰(zhàn)爭勝利的重要遺產(chǎn)，列入聯(lián)合國《世界記憶名錄》。這一系列作品見證了國家重大歷史事件，成為國家記憶與民族精神的象征。

表1 2010年上海世博會(huì)中國館之地域文化與綠色技術(shù)交融創(chuàng)新設(shè)計(jì)

表2 侵華日軍南京大屠殺紀(jì)念館擴(kuò)建工程之綠色技術(shù)與建筑藝術(shù)交融創(chuàng)新設(shè)計(jì)

4.1 2010年上海世博會(huì)中國館設(shè)計(jì)

成功把中華傳統(tǒng)文化意匠與綠色建筑技術(shù)有機(jī)融合，表達(dá)了“東方之冠、鼎盛中華、天下糧倉、富庶百姓”的民族精神與氣魄，彰顯了“時(shí)代風(fēng)貌與文化自信”[13]，是地域文化與綠色技術(shù)交融創(chuàng)新建筑理論指導(dǎo)下的經(jīng)典之作（表1）。

4.2 侵華日軍南京大屠殺遇難同胞紀(jì)念館擴(kuò)建工程設(shè)計(jì)

是多項(xiàng)綠色技術(shù)與建筑藝術(shù)高度融合的生態(tài)建筑，塑造戰(zhàn)爭、屠殺、冥思、和平、勝利的意境空間[14，15]，成為國家公祭場所，獲得國家建筑設(shè)計(jì)金獎(jiǎng)（表2）。

4.3 其它代表性工程項(xiàng)目（表3）。

表3 其它代表性工程之地域文化與綠色技術(shù)交融創(chuàng)新設(shè)計(jì)

結(jié)語

針對城鄉(xiāng)建設(shè)中建筑設(shè)計(jì)的重大問題，結(jié)合建筑創(chuàng)作領(lǐng)域的發(fā)展要求，華南理工大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院經(jīng)過長期探索和積累，建立了地域文化與綠色技術(shù)交融創(chuàng)新的建筑創(chuàng)作理論[13]。該理論是何鏡堂院士創(chuàng)立的“兩觀三性”建筑理論的拓展與深化，涵蓋了地域文化與綠色技術(shù)交融的本質(zhì)規(guī)律；探索出產(chǎn)學(xué)研結(jié)合創(chuàng)新、多學(xué)科交叉創(chuàng)新、多專業(yè)協(xié)同創(chuàng)新的方法體系，提出產(chǎn)學(xué)研一體化人才培養(yǎng)模式，融“研”、“教”于“產(chǎn)”之中，既創(chuàng)作了建筑精品，又促進(jìn)了教學(xué)科研，還培養(yǎng)了一批“全國工程勘察設(shè)計(jì)大師”等領(lǐng)軍人才；同時(shí)，融合建筑學(xué)、規(guī)劃學(xué)、物理學(xué)、材料學(xué)、工程學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域，構(gòu)建信息共享交互平臺，形成多學(xué)科交叉的創(chuàng)新方法體系；建立了建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備和綠建等多專業(yè)協(xié)同創(chuàng)新方法體系；探求建筑文化與建筑技術(shù)相結(jié)合的集成應(yīng)用技術(shù)體系，形成了地域文化與適宜技術(shù)相結(jié)合、造型藝術(shù)與被動(dòng)式節(jié)能技術(shù)相結(jié)合、構(gòu)造藝術(shù)與“四節(jié)一環(huán)?！奔夹g(shù)相結(jié)合等一系列集成應(yīng)用技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)，建構(gòu)了富含地域文化特色的綠色技術(shù)集成創(chuàng)新體系。

運(yùn)用上述理論、方法和技術(shù)，創(chuàng)作了一系列具有國際影響力的建筑精品。2010上海世博會(huì)中國館成功把中華傳統(tǒng)文化意匠與綠色建筑技術(shù)有機(jī)融合，成為國家記憶和民族精神的象征；侵華日軍南京大屠殺遇難同胞紀(jì)念館擴(kuò)建工程將二戰(zhàn)重大歷史事件與節(jié)能、節(jié)地技術(shù)高度融合，成為國家公祭場所、世界反法西斯戰(zhàn)爭勝利的重要遺產(chǎn)；泰州民俗文化展示中心成為科學(xué)發(fā)展觀的國家展示基地；澳門大學(xué)橫琴校區(qū)是澳門回歸中國十周年的重要?dú)v史見證，揭開了“一國兩制”的新篇章；上海交通大學(xué)錢學(xué)森圖書館體現(xiàn)“兩彈一星”科學(xué)精神與民族記憶。理論與實(shí)踐成果交融了綠色技術(shù)與地域文化，見證了國家重大歷史事件，展現(xiàn)了中華建筑的精神與氣魄，彰顯了中華文化自信，在國際、國內(nèi)產(chǎn)生廣泛深遠(yuǎn)影響。

圖、表來源

圖1～4：作者繪制；

表1～3：圖片來源于華南理工大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院。