垂直森林 一个生态谎言?(图)
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当我们深入分析垂直森林这个看起来非常“绿色”的建筑,却能发现其在生态和生物多样性方面的种种说辞都缺乏说服力。
垂直森林是意大利建筑师史蒂法诺•博埃里自2009年开始设计建造、用于展示新形态建筑生物多样性的一种建筑原型,这一原型的首个落地项目是2014年意大利米兰落成的两栋高层住宅楼,分别有80米和112米高,共种有800余棵树(480棵大中型树木,300棵小型树木)、15000余株多年生植物和地被植物,以及5000余株灌木丛。
史蒂法诺•博埃里认为垂直森林的建筑原型是在城市内垂直致密化造林的一种新模式,通过不侵占城市土地在三维的空间层面增在城市的绿化率,旨在让人从现代都市的水泥森林中脱离,创造一个强大的生物多样性系统。现在很多媒体也将史蒂法诺•博埃里称作“垂直森林之父”。
除了米兰的项目,现在这一建筑类型在国内普遍被惯于“第四代住宅”(第一代茅草房;第二代砖瓦房;第三代电梯房)的头衔投入到市场中,不过查阅了相关资料后,我并没有所谓“第四代住房”的权威说法,更像是开发商为推销楼盘创造的营销噱头。
抛开这些噱头,当我们深入分析垂直森林这个看起来非常“绿色”的建筑,却能发现其在生态和生物多样性方面的种种说辞都缺乏说服力,更与主流的“绿色建筑”理念想去甚远,更像是一个绿色宣言、给身处都市喧嚣中的人们设计的“空中花园”。
垂直森林的理论起源
垂直森林代表的这类在建筑上种树的建筑原型并不是史蒂法诺•博埃里首创,在大众的认知中,公元前6世纪由新巴比伦帝国的尼布甲尼撒二世在巴比伦城为其患思乡病的王妃安美依迪丝(Amyitis)修建的巴比伦空中花园就是这类原型的体现。
不过就如同空中花园一词现在在汉语中的含义一样,巴比伦的空中花园从未在巴比伦文献被发现,现代考古亦无法发掘到其位置,使得更多人认为这只是虚构传说。
上世纪70年代,在西方环境伦理学界爆发了一场关于“人类与环境”的辩论,其核心思想是人类在世界中的位置:人类中心主义认为人类是世界主宰,有必要能动地开发世界。而非人类中心主义则认为,不再将人类的自身利益作为整个星球发展的目标,而是平等地对待整个星球的物种。
非人类中心主义最后发展为深层生态学,由挪威哲学家阿伦•奈斯(Arne Naess)提出,为发展社会工作概念提供了全面的框架。1973年,Arne Naess在《浅层生态运动和深层、长远的生态运动:一个概要》一文提出“深层生态学”的概念,并对两种生态学做了区别和分析,前者关心的是对人类产生影响的生态问题,特别是发达国家的生态问题,后者关心人与自然关系中的生态正义问题。
深层生态学对心理学、经济学、现代城市规划设计都产生了深远的影响。如一些心理学者开始认识到全球变暖会严重影响人们的情绪和社会凝聚力;深层生态学认为西方经济体系不可能改变资本主义经济体系,原因在于其内在的反生态理念。而在城市规划和设计领域,深层生态学认为有意义的哲学必须要与普通人的真实生活状况联系,现代社会必须经历一个意识形态转变,使人们不再迷恋于物质财富和优质的居住环境。重要的是找到野生自然和建构自然的平衡点,而不是优先选择某一种。
在史蒂法诺•博埃里看来,垂直森林作为一个建筑范式,其理论起源正是来自非人类中心主义,也就是深层生态学。史蒂法诺•博埃里希望垂直森林能将建筑变成人类和其他动植物共同的家园:通过倍增“垂直森林”的系统,建设真正的生物多样性的高密度城市,让人类的聚集区不再侵蚀自然,同时又通过立体的森林系统,与整个地表生态系统连成网络,平衡不同物种的比例。
在当代,有众多建筑师曾经尝试处理自然与城市的关系。早在19世纪,针对英国快速城市化带来的一系列城市生态环境问题,英国规划师霍华德提出了田园城市理论。之后,保罗•索勒首次把生态学(Ecology)和建筑学(Architecture)相结合,创造了“城市建筑生态学”(Arcology)。20世纪70年代,以柯布西耶为代表的国际现代建筑协会认为“阳光、空气、绿化”是现代城市生活最基本的环境要求,基于公平和效率的原则,需最大化利用开放空间和阳光。
这些学说在今天的具体体现,就是被广泛应用的“绿色建筑”体系。
绿色建筑显然是一个具有迷惑性的名词,是否在阳台种树、屋顶种花、绿植爬满墙壁,让建筑看起来绿油油的,就是绿色建筑?显然不是这样的,发展到今天,绿色建筑简而言之就是一种与环境友善的建筑。这里的与环境友善包括选址、设计、建设、营运、维护、翻新、拆除等各阶段。绿色是一种思维,是对发展深层次的理解,是最大化的价值创造。深度发掘一切可能的价值要素,从前期策划与业态研究入手,提炼场地与既有环境的利用价值、天然生态引入的价值、商业利益模式的最大价值、结构体系最优化价值、可循环再生的社会价值等,通过设计梳理到运营的统计反馈,用最优成本创造最大化的社会价值,体现对社会资源的充分利用。
今天的绿色建筑概念已经发展出一套复杂的评价体系,包括大家熟知的美国LEED、 英国BREEAM 、中国《绿色建筑评价标准》、日本 CASBEE等,这些措施代表一系列从能源到生态的类别和标准,包括能源和水资源利用、内部环境(健康和福利)、污染、交通、材料、废弃物、生态和管理流程。
以美国LEED为例,2009年9月北京侨福芳草地通过LEED铂金级预认证,并于2013年9月正式获得中国地区第一个综合商业体的LEED铂金级认证。侨福芳草地的“绿色”关键来自先进创新的环保技术,对建筑材料、设计等看得见与看不见的软硬件审慎斟酌,使得能源消耗仅为同等规模建筑标准的50%。同时,建筑独特的节能环保罩,大大降低因空调产生的碳排放,建筑配备有雨水采集过滤系统,经过滤后的降水被用于周边绿化灌溉。写字楼和酒店的废水、空调系统的冷凝水、冷却塔的排放水等都可以进行回收再次利用,而不是因为在建筑上种了多少颗树(实际上一颗都没有)。
变绿没那么容易
位于米兰的两座垂直森林2009年开始设计建造、2014年落成,分别有80米和112米高,共种有800余棵树(480棵大中型树木,300棵小型树木)、15000余株多年生植物和地被植物,以及5000余株灌木丛。
2014年米兰的垂直城市落成后,这一原型很快被引进中国,到目前,先后在江苏南京、上海、四川成都、湖北黄冈等地落地实施,并被惯于“第四代住宅”的名号,在市场上推广。
世界绿色建筑委员会(WGBC)在一份报告中分析了这一建筑原型在缓解城市污染、提高能源效率、提高城市生物多样性、缓解城市热岛效应、提高建筑内部舒适度等方面的进步,如绿色植物能在城市和公寓之间起到缓冲作用,吸收污染颗粒、噪音;建筑相比传统公寓每年就可以减少大约7.5%的能耗;建筑拥有大约100种不同的植物物种,立面通过为筑巢的鸟类和野生动物提供垂直的城市绿洲来促进生物多样性;立面的冷却优势有助于降低建筑物附近的温度;绿色立面的阴影可实现自然温度控制、光线管理和改善空气质量等。
但世界绿色建筑委员会(WGBC)的报告也提到,实现这一切的前提是以隐藏排放为代价。为了支持容纳“绿色立面”的大面积种植园,建筑师们设计了悬臂式混凝土露台来支撑植被增加的重量。这意味着在其建造过程中使用了额外的建筑材料,因此增加了实现上述效益所需的隐含排放量和自然资源。而且在建筑落成后,为了维护植物,需要投入更多的维护成本。如米兰的垂直森林项目,每户每年的物业费高达7000欧元。
同时,树木不像混凝土拥有稳定的物理特性,在种植后,树木会持续生长,尤其是米兰垂直森林项目中种植的480棵大中型树木。树木根系会入侵建筑的结构,对其周围建筑结构具有破坏作用,影响建筑的结构稳定。
对于这一隐患,我没有找到米兰垂直森林的测试结果,但在一篇中建三局和武汉大学土木建筑工程学院联合发表的《垂直森林住宅建筑阳台花池健康监测试验研究》中,实验团队研究了“垂直森林”概念引入国内后第一个住宅项目——湖北黄冈的垂直森林项目,采用振弦式应变计、压电传感器对阳台花池结构分别进行应变、裂缝损伤监测。结果显示,施工、回填土和种植乔木过程均对阳台花池结构产生一定的作用力,导致结构变形。而在另一篇由张采薇,闫淑君,陈莹等撰写,福建农林大学学报发表的《福州市行道树根系对道路的破坏状况》中,实验团队对福州市行道树道路破坏现象进行了统计分析,已种植的部分乔木,如高山榕、木棉等树木中对种植池边框穴和路缘石产生破坏的个体比例占种植总数的80%_以上。
据《中国新闻周刊》报道,与垂直花园类似的成都市七一城市花园社区实际入住率不高,植被缺少打理导致蚊虫聚集、遮蔽采光甚至植物高空坠落等问题。并且受蚊虫侵扰、装修和疫情等因素影响,2020年时,已全部售出的826套住宅里目前只有10户已入住。成都本地有人讽刺说,“真的会有冤种买这房子”?而湖北黄冈“垂直森林”土建成本比普通的住宅增加3%到5%,至于后期维护,需要专门的维护团队来进行,比如剪枝、排水、灭虫害等一系列的工作。
此外,回到垂直森林强调了节能效果,仔细观察,米兰垂直森林采用在阳台上的绿化方式,并未使用中国南方地区常见的墙面绿化。虽然相比传统公寓每年就可以减少大约7.5%的能耗,但这个表现其实并不突出。
据同济大学机械与能源工程学院的一篇《南方地区垂直绿化对办公建筑能耗的影响研究》的研究显示,上海地区采用东西墙面垂直绿化方案的办公楼,在夏季能耗可降低6%~6.5%。而另一个在西班牙的研究表明,对牵引附壁式绿墙,植被的遮阳虽然可以降低墙体外表面温度,但对房间空调能耗的减少不明显。试验及模拟结果显示,垂直绿化总体节能效果不明显,经济评估也表明垂直绿化在较高节能指标的建筑上并不划算,只有在无保温的普通墙体上有比较明显的节能效果。
综合以上,以垂直花园为代表的“生态住宅”除造价更高、后期维护更麻烦外,其应用范围也受到限制,只在部分无墙体保温的普通住宅,且窗墙比较小、夏季热负荷比较大的地区有一定的常态作用,离宣传中的“第四代住宅”相当遥远。
垂直森林——作为一种宣言
与尼布甲尼撒二世为其患思乡病的王妃建造空中花园缓解其乡愁一样,绿色、生态的生活环境可以被看做现代城市人的一种“都市乡愁”。与其将之看作为一种生态方面的探索,不如把它拉到意大利的建筑史中,看作某种尝试突破方盒子景观的城市现象,或者是一个“绿色”宣言。
意大利是文艺复兴的发源地,素有“设计王国”之称,无论是服装设计、建筑设计还是产品设计等等,在全球范围内都得到了高度的评价。
意大利拥有深厚的文化历史,如果纵观整个意大利的现代主义建筑史,会发现一个独特的现象:不论现代主义如何蓬勃发展,古典主义在意大利永远占有重要地位。无论是意大利在一战爆发的前夕诞生了“未来主义”(Futurism)建筑运动,以特拉尼为代表的坚持抽象几何形美学的“七人组”(Gruppo7)所代表的意大利理性运动(Moviment Italianoperl`Architettura),二战后的以技术为代表的超级工作室Superstudio等和以高技派为代表的伦佐皮亚诺等建筑师,现代和古典永远是意大利建筑的两个方向。
斯坦法诺•博埃里于1989年在威尼斯IUAV大学获得博士学位,他是一位理论基础深厚的建筑师,在进行建筑实践的同时,他还是米兰理工大学城市规划学院的全职教授,曾任Domus杂志主编,深谙媒体运作。斯坦法诺•博埃里还在2011年到2013年间担任米兰副市长,主管设计与时尚。
2007年年底,博埃里受米兰的汉斯(Hines)集团邀请开始设计位于米兰市中心的两个塔楼项目,博埃里的方案是两栋垂直森林。但这个大胆的方案并未被汉斯集团接受。
为了说服投资方,博埃里在意大利的报纸《财经时报》(Financial Times)上出版了一封给记者朋友的信《The Age of Flowers Towers》,所用图片就是两个绿色的塔楼和一个引人注目的标题:“米兰将建成真正的可持续建筑”。在媒体攻势和政府的支持下,汉斯集团最终决定,打造世界上的第一对垂直森林。
对博埃里来说,这两栋建筑并不是一个项目那么简单,在随后的几年中,博埃里工作室的建筑师们一起编制了一份“垂直森林宣言”,阐释垂直森林对于城市的意义,强调新建筑、可持续生活,以及生态多样性的想法,其中包括9个建立“垂直森林”的现实意义:1)垂直森林是反城市盲目扩张的平衡器;2)垂直森林是智慧城市的智慧建筑;3)垂直森林是城市寻回生态多样性的起点;4)垂直森林是反玻璃森林的能源节约器;5)垂直森林是城市空气的过滤器;6)垂直森林是彩色的景观地标;7)垂直森林是一所面向未来的学校;8)垂直森林是立体绿化的最终形态;9)垂直森林不仅仅是建筑,更是一个可复制的方法。该宣言最终出版在哈佛大学学报上。
垂直城市作为一个宣言,与上世纪意大利的一系列建筑运动如超级工作室Superstudio相比,斯坦法诺•博埃里通过自己杰出的能力让其成功落地,并成为一个范式在全世界的推广。斯坦法诺•博埃里建筑事务所的中国合伙人胥一波在《从“未来主义”到“生态多样性”》一文中也说,“真正的历史推动者,是建成的项目”。
但在今天看来,垂直森林的实践效果显然经不起推敲,“垂直森林宣言”中宣传的9个意义在现实面前都缺乏说服力。米兰的垂直森林项目,除了成为一个地标,其在入住率、居住体验、维护成本等方面,都不能算优秀。
作为2015年米兰世博会的总策划师,2010年上海世博会结束后,斯坦法诺•博埃里和赫尔佐格(Herzog)一起,提交了2015年米兰世博会的标题及总规划设计:“给养星球,生命的能源”。博埃里在米兰世博会的策划中批评到,为什么可持续建筑或绿色建筑的花言巧语,可以继续吸引政治、文化和商业世界的目光,造就了如此之多奇形怪状的设计。
现在来看,这份宣言颇具讽刺意味。博埃里引以为傲的垂直森林在各方面的不尽如人意,“非人类中心主义伦理”完全不具备现实可能。除了宣言和媒体宣传,并未产生他所预期的正面效果。垂直森林也和他批判的可持续建筑或绿色建筑一样,成为一个新的花言巧语。
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