2011年3月16日 星期三

災後重建的建築思維

台灣九二一地震園區


「人定勝天」在上帝看來,應該只是一句笑話吧!當浩劫來臨,任何建築工法都在一瞬間化為烏有。

日本大地震及後至的海嘯所造成的災難,當下除了救災外,今後的重建工作想必也相當的漫長和艱鉅,因為歴經一次次的災難,重建工程已經成為人類必須好好思考的重要課題。

其實毀滅也意謂著浴火重生。台灣九二一地震之後的重建工作,實際上在建築界裡也引發了一場沈默的革命,這些革命我都相繼探訪了許多重要的建築師和場所(如延伸閱讀)

又有一回,我和謝英俊建築師一起旅行,他曾擔任九二一重建,目前人在川震現場,他提地震災後的「中繼屋」概念。

中繼屋絕對不是組合屋,是能夠移動和長久居住的房子;其次要協力造屋,讓災區的居民一起來重新打造家園。下面這段訪問,謝英俊說出共同重建家園社區的想法:

謝英俊訪談:



在網路世紀發達的現代社會裡,「分工與分享」的概念進一步得到發揮。由卡梅隆.辛克萊(Cameron Sinclair)所創辦的非營利「人本建築」(Architecture for Humanity http://architectureforhumanity.org/)即致力於指導災民合力重建家園,並透過網路舉辦重建建築設計比賽,藉助全球建築師,以創新、永續的精神一起來幫忙災區,再將這些重建經驗以cc授權的方式分享給其他災區使用。這個組織在9·11事件以及印尼海嘯、美國新奧爾良龍捲風等災後重建中發揮了很大的作用。

下面這段影片是卡梅隆‧辛克萊在TED上談開放式建築工程的一則重要演講(按下方的View subtitles,選Chinese traditional,有漢文字幕)


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當代建築思維逐漸有了新的方向,在America.org這個網站上,由Bruce Odessey所選寫:「建築師們聚焦大自然並相互協作」(Architects Look to Nature and Each Other)提出了幾個重要的觀念:

多功能材料(Multitasking Materials)、仿生建築(Biomimetics)、開放式建築工程(Open Architecture Project)和綠色屋頂(Green Roofs)。
開放式建築工程:

所謂「開放式建築工程」,我在網路上找到一篇譯文:「建築師們聚焦大自然並相互協作
有些字詞加以校訂後如下:

開放式建築工程:

最近一段時間,並不是所有好的建築設計理念都來自同一個建築師或建築公司。自從2007年2月份以來,慈善機構Architecture for Humanity就通過Open Architecture Network讓大家通過網路共用設計理念,其目的是減輕災難之後出現的人道主義危機並幫助所有國家(包括發達國家和發展中國家)的貧困社區。

其工作流程如下:設計師、社區領導、政府官員和對可持續性建築提出建議的其他人可以在網上共用其觀點。或者他們也可以對其他人所提交的觀點進行審查。在這個開放式的網站上有幾百甚至幾千種觀點,這樣那些面對特定問題挑戰的社區領導們就可以從中選取適當的設計解決方案,甚至找出一種途徑同專家進行合作。

Architecture for Humanity在推出這個Open Architecture Network之前就已經設計了一些好的作品了,並幫助設計出了土耳其的抗震建築物以及阿富汗的難民居所。該集團還幫助受災地區進行重建——2004年海嘯之後的印度和斯裏蘭卡,以及2005年卡特裏納颶風之後的美國墨西哥灣沿岸地區。
由於在一些之前的工程中無法實現知識和經驗的共用,Architecture for Humanity的創建者們開始考慮建立一個開放式的網站。

在剛剛過去的九月份,他們採取了進一步的行動。個Open Architecture Network推出了Open Architecture Challenge,其目的是在2015年底讓全球一半人口都能夠上網。

其首要的目標是讓人們對三個社區的互聯網需求提交計畫。一個社區是厄瓜多爾的本土巧克力生產商合作組織;另一個是位於肯雅貧民窟的一群年輕人;第三個是缺乏衛生保健的尼泊爾偏遠農村地區的家庭。最終獲勝的設計將在其中一個社區興建。

“通過獲勝設計建築物的建設”,Architecture for Humanity執行董事Cameron Sinclair在一次新聞發佈會上說:“我們不僅僅只是確定了一個獲勝者,我們還通過科技來幫助落後地區的人們更好地生活和成長。

仿生建築:

大自然是如何設計建築物的呢?

在40億年的進化過程當中,生物體本身也形成了一些奇妙的設計。建築師們正在開始關注自然的力量以實現建築物的持續性。

也許生物建築物中最著名的當屬位於辛巴威哈拉雷的Eastgate購物中心以及辦公樓。其設計靈感來自非洲的白蟻土堆,通過打開和關閉熱空氣通道,白蟻將這種白蟻土堆的溫度維持在87華氏度(用於維持它們所食用的一種菌類的生長溫度)。

這座混凝土的Eastgate建築物沒有安裝空調系統。夜晚,大型的風機將室外涼爽的空氣通過建築物樓層之間的空隙引入大樓內。白天,小型的風機驅動室外的熱空氣從相同的空隙內引入,並利用混凝土來調節其溫度。當空氣溫度升高時,將其通過48個圓形的磚制煙窗排出屋頂。白天,大樓內每隔兩個小時就換氣一次。據報導,該建築物的耗能僅僅為同一尺寸的傳統建築物的百分之十。

我們還能夠從大自然那裏學習到哪些建築材料呢?建築師和工程師正在對堅固異常的貝殼進行研究。

通過一點點地吸收碳酸鈣並累積成層成片,貝殼逐漸成長起來。每兩個相鄰的吸收點之間呈九十度角佈置。在這種結構中,任何裂縫都不容易擴散開來,並且將衝擊力逐層逐片化解。

在適應溫度的變化方面則可以參考松果的情況。松果在溫度低時緊緊閉和,當天氣溫暖起來的時候則打開並將裏面的種子釋放出來。研究人員正在研究一種能夠根 ​​據空氣濕度改變形狀的材料,打開的時候能夠躲避外部潮濕溫暖的空氣,而閉合時可以防止外部潮濕溫暖的空氣進入內部。

關於仿生建築,Michael Pawlyn在TED上有篇很精彩的演講「將大自然的智慧運用在建築上」(Using nature's genius in architecture,按播放器下方的View subtitles,選Traditional Chinese,有漢文翻譯)

TED大師演講系列_Michael Pawlyn:將大自然的智慧運用在建築上

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多功能材料

建築材料的功能不僅僅只是支撐建築物並使其美觀大方而已。正如它們的主人一樣,建築材料是多功能的。

在開始進行市場銷售之前幾年,SmartWrap就已經設計成一種不僅僅提供居所,而且能實現溫度調節、照明和動力的建築材料。根據其建築設計公司Kieran Timberlake Associates LLP的介紹,該種材料很薄,它的成分和碳酸飲料瓶子所採用的塑膠材料是一樣的,並被加工成捲材。

Kieran聚酯薄膜底層材料具有很高的強度,可以抵抗風雨的侵蝕——據報導,它能夠抵抗3級颶風。在溫度控制方面,每層薄膜都植入了三個由相位變化材料製成的微膠囊以在夏季吸收熱量而冬季則釋放出熱量。

在照明方面,SmartWrap採用有機發光二極體技術——在塑膠薄膜上堆積有機分子,這些有機分子在通過電流時能夠發光。動力來自太陽光,採用植入於薄膜內的有機光伏電池來吸收太陽光並將其轉換成能源。

未來的某一天,燈泡將走入歷史。愛迪生發明的白熾燈之能夠將百分之五的能量轉化為光,而其他部分則轉化成熱能。日光燈的效率可能要高四倍,但是人們以後將會有更好的選擇。

晶片式的發光二極體目前已經在閃光燈和自動尾燈中使用,它消耗的能量僅僅只是燈泡所消耗的能量的一小部分。位於紐約的Rensselaer理工大學光學研究中心已經在一些實驗室內的牆上和天花板上安裝了一個低壓電網。在磚頭中植入了發光二極體板,這些二極體可以彎折以實現同表面上的電網之間的連接。一個電腦控制的系統可以打開並關閉每個發光二極體板並調節其亮度和顏色。

波斯頓的Kennedy and Violich建築公司在此基礎上有了更進一步的進展。設計人員正在開發植入了發光二極體的紗線,這些紗線能夠被紡入表層裝飾物或傢俱中。
Kennedy and Violich


綠色屋頂


實際上,綠色屋頂並不是新事物。在建築物上種植植物的歷史至少和巴比倫的空中花園一樣古老。
在過去幾十年中,採用植物替代諸如木瓦和磚頭等材料的綠色屋頂已經在歐洲某些地區變得很常見,但是在世界上的大部分地區,這樣的屋頂還是很少見的。

更多地使用綠色屋頂可以緩解現代化城市所面對的一些問題。綠色屋頂能夠減少能源的使用。同傳統的屋頂相比,帶有綠色屋頂的建築物在冬天將降低熱量的消耗,在夏天則降低冷卻要求。總體來說,它們能夠減少整個城市的熱島效應。

一些美國城市正在製定相應政策來推廣綠色屋頂的使用,芝加哥的市政廳就是其中的一個案例。美國景色美化師協會(ASLA)將其位於華盛頓特區的總部大樓屋頂改造成為綠色屋頂。

該小組認為在2006年7月到2007年5月期間,“綠色屋頂吸收了27500加侖的雨水——幾乎是屋頂所有降水量的75%——並使其免於排入華盛頓特區已經承受了過度負荷的下水道和雨水排泄系統。同臨近的柏油屋頂相比,ASLA的綠色屋頂在夏季成功地將空氣溫度下降到32度。

綠色屋頂要求具有強大的支撐結構以支撐暴雨所帶來的巨大負荷。它們採用類似婚禮蛋糕的層疊防水薄膜以及根部隔水層來防止出現洩露的現象。

芝加哥市政廳屋頂花園

最後我要把這篇文章在John Hardy:「我的綠色學校夢」的演講裡告一段落,人不要一味的要想去勝天,與大自然合作才是王道。

ohn Hardy:「我的綠色學校夢」(按播放器下方的View subtitles,選Traditional Chinese,有漢文翻譯)



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1 意見:

JHC 提到...

筆誤!!「人『家』勝天」