建筑水环境特性及其价值

建筑水环境特性及其价值

徐莎莎,傅庚杰

徐莎莎；傅庚杰（合肥工业大学管理学院，合肥230009）

摘要：以在建筑外部空间营造人居水环境为切入点，从水环境内涵出发，将水环境特性分为水体和水空间两个方面，论述了水作为景观元素的五个特性及其对建筑价值影响。在此基础上，通过引入“愉悦、生态、公共利益”的景观要求，建立了由生态价值、社会价值和文化价值构成的建筑水环境价值体系，阐释了每一种价值的内涵以及包括的具体的价值内容和体现形式。

关键词：建筑水环境；特性；建筑价值

中图分类号：TU29文献标识码：A文章编号：1006-4311（2010）08-0008-03

0引言

水是地球生命的起源，“润万物者莫润乎水”。水是建筑设计中的重要元素,不论是早期、现代建筑时期还是当今绿色建筑时期,也不论是我国传统风水理论中的“负阴抱阳，背山面水”，还是麦克哈格的“千层饼”生态选址方法，水都是不可缺少的内容。随着环境时代的到来,以经济利益为中心的价值观逐渐为地球生物共生共存的价值观所取代，水作为重要的环境要素，正被越来越多地运用于水景建造，但也同时带来许多问题，如水体缺少特色、水资源的大量浪费、水的保护不当而导致环境空间破坏等。因此，正确认识水环境与建筑价值，对于人们合理设计水景观，营造可持续发展的人居环境具有重要意义。

国外对水环境的建筑学研究，主要包括滨水景观营造和滨水区开发利用两大方面[1]，借助丰富的建设实践，形成了相对完整、成熟的理论体系。自从国际滨水城市研究中心（InternationalCenterofCitiesonWater）于1991年在威尼斯举行的以“滨水区：—个新的城市环境”为主题的第一次国际会议以来，“亲水”成了城市规划的重要概念。亲水概念强调水对生活的多方面效应,特别是娱乐性效果等。此概念确立之后，欧美的许多国家出现了再开发海岸河岸的动向，许多河流水道得以再建，将河畔建成“亲水公园”。日本建筑学界研究较多的也是水边空间，即水域的沿岸部。研究方法大抵有两类，一是从生活学人文学角度的研究，主要着眼水与生活的关系，如水对生活行为、社会组织、宗教祭祀、居住空间、景观构成等方面的影响等。一是从生态、生物学角度的研究，侧重从水生物、植物、昆虫、鱼鸟等的生栖可能性来探讨水的合理形态。由于生活学本身尚未形成体系以及生态、生物学无法解决环境艺术问题，使得这些研究尚处于概念阶段。我国对水环境的建筑学研究和实践，大多仍局限在本专业内部，从单纯技术、物理层面实现其建筑美学价值[2-5]，而对于建筑的社会文化价值较少关注。

本文以在建筑外部空间营造人居水环境为切入点，从水环境及建筑价值内涵出发，论述水作为景观元素的水环境特性。通过引入“愉悦、生态、公共利益”的景观要求，阐释建筑水环境多方面价值，为水景的合理设计和评价提供必要的概念框架。

1建筑水环境及其特性

建筑是人类为了自身的生存和发展所做出的对外界环境的一种适应和改造，其实质是为满足人的各种需要而建造的。环境是影响生物个体或群体生存和发展的、在一定空间范围或地域的一切事物的总称。建筑的外部环境就是指建筑物以外的空间范围和地域。空间范围以水元素为主体称之为水环境，建筑水环境是指围绕人群和生物的空间，可直接或间接影响人类生活、社会发展和生物生存的以水体为媒介的环境，它不仅仅指自然形态的水和人工的水，而是各种自然因素和有关的社会因素的总体。

当今世界飞速发展，建筑也走进了一个全新的时代。一方面，建筑在很大程度上被人们当作一门艺术来研究，其含义已远远超越了建筑的原始意义——“容器”，它承载着人类对美的追求、对未来的探索、对矛盾的思考，承载着某种帮助人类发展的深层次责任。另一方面，人类发达的文明导致环境的日益恶化，在这样的条件下，人们更加向往回归大自然。因此，当代建筑为了给人们创造宜人的环境，己越来越多地运用了水这一元素创造出建筑水环境，以满足人们赏水、亲水的本能需要。

建筑水环境可以理解为建筑空间和水环境的一种相互结合关系。建筑与水体的结合运用有两种情况，一种是自然水体与建筑及其环境的协调，这种协调一般是针对面积比较大的水面，水体在其间一般是作为背景或基面存在；另一种是在建筑群体内部筑池引水，这种手法更为主动和灵活，也更能巧妙地和建筑空间融合一体。事实上，只有很少一部分建筑有临近自然水体的条件，绝大多数建筑只有通过与人工水体结合，才能在建筑环境中引入水之美，也只有千变万化的人工水体，赋予了建筑更多的表情，把建筑环境妆点得生机勃勃。建筑水环境价值体现在水自身和水与人的关系上，从这个角度出发，可将水环境特性分为水体和水空间两个方面。水体特性侧重于对水自身物理性状的描述，主要包括水面积、水质、水的动态特性；水空间特性侧重于刻画水景的尺度空间，它包括整个建筑环境和水体的关系、水体中各要素的尺度关系以及人和水体的尺度关系[6]，可以用临水性和亲水性集中反映这些尺度关系。

1.1水面积一定量的水体是构成建筑水环境的前提。对于面状水体，水面积是水体的主要表象，是建筑空间中应用最广泛的水体特性，具有联系、映衬、烘托等多种空间作用。

1.1.1背景大面积的面状水体往往具有背景的烘托作用。大面积的水面视域开阔、坦荡，有托浮岸畔和水中景观的基底作用，常常作为建筑形体的背景，烘托或宁静、或开阔、或肃穆的环境气氛。当环境中的建筑倒影在水面上时，形成了一个“虚面”，在视觉上增加了一个层次，使建筑获得一种特殊的效果。

1.1.2联系当面状水体运用于众多建筑形体或者建筑物要素中时，能起到统一的联系作用，这一点在中国古典园林里运用可谓是淋漓尽致。水体在这里作为一种关联因素，能将散落的景点和建筑统一起来。此外，水体还具有将不同平面形状和大小的水面统一在一个整体之中的能力。无论是动态还是静态的水体，当其经过不同形状和大小的容器时，由于它们都含有水这一共同的因素而产生了整体上的统一。

1.1.3过渡由于面具有空间延伸感，面状水体往往运用于建筑形体和形体之间、形体与构成要素之间、构成要素与构成要素之间，使建筑空间产生视觉和心理上的过渡。

1.2水质在水环境评价中，水质因素是重要指标之一。环境经济学界共同认为，水质对经济活动的影响过程，大体呈S型曲线形态。当水质很高时，水环境对建筑价值提升处于非常有利状态，当外界存在一定的干扰，如果扰动较小，由于水体存在一定自净能力，因此对水质的破坏也是较小的。当水质处于中间范围，这代表建筑价值处于变化的中间地段，此时，水质状况的敏感性较高，外界施加一点干扰，可能引起建筑价值的较大幅度的变化。当水质处于恶劣状态，不仅无景观可言，同时还直接危害群众的健康，污染自然水系,破坏生态环境，从而使建筑价值损失巨大，即使外界再增加一点干扰，对于水质的变化也是比较小的。因此，水质对建筑水环境价值起着“一票否决”的作用。

1.3动态性水体以体的形态运用在建筑外部空间时，一般是运用了水体的动态特性。动态的水景明快、活泼、多姿、多辅以“声”的衬托，达到形声兼备的效果。随着科学技术的发展，动态水景的形式越来越丰富，除了各色的喷泉形式，还有泄流、漩流、叠水、溢流、瀑布等，造型上也有无限的可能性。水的流动性可以产生多样化的水边场所，帮助人们进入环境、共享环境，与环境共存，达到了建筑与自然环境的巧妙融合。动态水与建筑实体、构件等结合，带来无限情趣，还可以划分空间，引导人流，隔绝噪声，扩大空间，丰富环境色彩，遮挡光线，软化建筑实体，滋润绿化等。

1.4临水性临水性是指水与感觉它的人之间产生的相互关系，主要依据人的视觉而形成。在这个概念中，要将人的视角和建筑物的高度以及人与建筑物的距离等综合起来考虑。芦原义信指出，人的眼睛通常以大约60度的顶角圆锥为视觉范围，如果建筑物的视点的距离为D，建筑的高度为H，当D/H=1时，高度与距离存在一种匀称性，以此为界，D/H<1时产生紧迫感和较强的围合感，D/H>1时则产生远离感，同时围合感被削弱；而D/H>2时产生开阔感，围合感随D的增大而逐渐削弱至零。在考虑水体空间围合要素的尺度时，建筑和水作为一体成为建筑水空间，它们共同决定人对水的感觉和体验。这里，还必须强调人的心理体验性。临水性是一种感觉，人对于不同环境条件的同一建筑临水性感觉大大不同。根据水与建筑的空间位置关系，临水性可分为以下几种类型:①建筑滨水空间:临水性取决于建筑外部空间的方式；②建筑内水空间:临水性取决于内院、内庭等建筑内部的水空间形式；③内外交织型:水空间延伸于建筑内外部，模糊内外临水形式。

1.5亲水性建筑的亲水性是现代人生理和心理生活的要求，它有两层含义。一层是物质的，水是生命之源，建筑的亲水性源于人对水的依赖性。另一层是精神的，人类把水看作至善至美的事物，通过参与来表达人们对水的感情，如嬉水、涉足水中尽情玩乐，用身体感受水的亲切，水的气味、水雾、潮湿、水温都能让人感到兴奋。人和水体的尺度关系，如池岸的高度，水的深浅，决定了水的形式能否满足人的亲水性要求。

2建筑水环境价值

以水为主要元素的水环境，迎合了人们赏水、亲水的本能需要，赋予了建筑空间生态、美学上的多重意义，提高了建筑的物质价值和社会文化价值。美国著名的生态学家Robertcostanza等在研究全球生态价值过程中提出以生态环境资源的服务功能构建生态服务价值体系，在该体系中将全球生态系统的价值分为17类，其中关于气候调节、水调节、供水、控制侵蚀和保持沉积物、养分循环、废物处理、生物控制、遮蔽所、定居与迁徙、休闲娱乐、文化等都直接与水有关。LanH.Thompson根据“愉悦、生态、公共利益”的景观要求，认为水景具有环境、社会和美学三种价值[7]。

建筑水环境价值是指水生态环境对建筑物业主及周边区域提供的服务价值。由于建筑水环境多以人工系统与自然系统组合而成，从可持续发展的观点，建筑水环境价值不仅仅是以自然水体为核心，同时应考虑周边水资源（如中水、灰水）可利用的方面，着眼于在一定时间内重构水资源的可持续利用状态。另一方面，建筑水环境往往影响的不只是居住人群，有时还关系到区域经济社会发展。为便于理论研究和指导实践，本文借鉴已有的研究，从水在建筑空间塑造中的作用和可持续利用出发，将建筑水环境价值分为生态价值、社会价值和文化价值三个方面，每个方面又有其确定的内涵以及具体的价值体现

2.1生态价值人类早就开始在建筑中利用水的生态功能并且在尝试借助它来创造高度生态化的建筑，这是一个趋势。人类在资源危机时必然要求对水有远超出景观要求的利用。随着这方面科学技术的发展，水对人们生态建筑理想的贡献将越来越大。未来建筑对水的态度将是在首先符合生态原则的基础上表现其景观功能。建筑水环境的生态价值包括生态调节和生态平衡。

2.1.1生态调节①水质净化。自然界各种水体本身都有一定的自净能力。污染物质进入水体后，通过环境中发生的一系列物理、化学和生物等变化被净化，水体环境部分地或完全地又恢复到原来的状况。充分利用水的自净能力，可使水质始终保持在一个较好的水平。②空气净化。水体能起到隔离交通带来的粉尘、废气等污染物，特别是水珠与空气中的分子撞击产生负氧离子。根据世界卫生组织划定的标准，清新空气的负氧离子含量为每立方厘米空气中不低于1000~1500个。空气中负氧离子浓度多少，是空气清新与否的标志。负氧离子被誉为“空气维生素”有利于人体的身心健康，人们可以在有瀑布流泉飞溅的水环境中享受“空气浴”。③调节局部气温和湿度。水体达到一定数量、占据一定空间、水面扩展时，由于水体的辐射性质、热容量和导热率不同于陆地，而改变了水面与大气间的热交换和水分交换，使水域附近气温变化和缓、湿度增加，导致水域附近局部小气候变得更加宜人，更加适合某些植物生长。据测试，在大面积水区周围，1月份的平均温度提高5°F左右，反之，同一地区7月份的气温可降低3°F。根据一天的温度变化来看，当陆地比水体热时，微风从水面吹向陆地，至少可降低气温10°F。

2.1.2生态平衡水元素除了应用于建筑外部环境，也遵循自然生态循环的规则，参与建筑内部的生活用水循环，起到生态平衡作用，使水景获得持续发展生命力。①侵蚀控制。水体可以湿润地表，涵养土壤、供养植物生长，增加自然环境容量，形成的植被具有削弱雨滴动能和延长降雨历时的防蚀机理,有效地避免土壤和岩石的风化，对于区域内地下水循环也起到一定的平衡作用。②中水利用。中水主要用于洗车、喷洒绿地、冲洗厕所、冷却用水等，在住宅中可以再利用的中水数量很大，普通的四口之家，每周排放的中水可达1450升，而冲洗厕所每周需要用水1200升。基于水体的生态再循环的中水利用不仅有显著的经济意义，也是恢复和保护环境所必须的。③雨水收集。通过雨水收集充分利用天然降水，使其成为水景创作的主要资源，有利于形成良性的地表水循环系统和水生态环境。德国规定小区必须设计雨水利用系统[8]，小区沿着排水道建有渗透浅沟，表面植有草皮，供雨水径流流过时下渗，超过渗透能力的雨水进入雨水池或人工湿地，作为水景或继续下渗。④维持生物多样性。Helliwell将生物多样性的价值归纳为七方面[9]：1）直接收入——通过旅游观赏、考察、钓鱼、狩猎和采摘果实等活动直接获得物质和经济收入；2）遗传库——每种生物都是一种遗传库，其中遗传物质的保存有利于动植物品种改良等，并且是提供新医药、新食品的来源；3）维持生态平衡——动植物自然种群保障了生态系统的稳态；4）教育价值——通过直接或有趣的方式，让人们知道生物世界是如何产生功能的，使人们从中得到教育；5）科学研究价值——为人们研究生物学问题提供材料；6）满足自然爱好——为一些自然爱好者提供兴趣基础和题材，如摄影、绘画、吟诗；7）地方特征——某些地方特有的生物多样性成为其地方特征。水环境为动植物提供生境，维持生物多样性。

2.2社会价值建筑水环境的社会价值在于改善人们生活的外部环境，提高人们的生活质量。除了直接体现在提供人们户外活动以及社会交往的基本需求这一层面上，英国学者JamesHope认为可以从“缓解压力”和“可识别性”这两个层面认识。

2.2.1户外活动与社会交往自古以来，建筑外部空间都是人们参与社会的主要场所，市民们在这里运动、游戏、散步、闲坐、晒太阳、休息、交流、观察别人活动。水环境给居住场所带来生机，使水体周围空间具有向心的场所感，吸引人们驻足、游憩，打破人们对建筑庭院的封闭感觉，进而成为人们交往的场所。美国环境设计大师劳伦斯·哈普林在其《城市》一书中，提出一个独特的“城市舞蹈”概念，城市中的人犹如扮戏的演员，生活就是脚本和台词，那么人活动所处的建筑空间便是舞台。一个没有布景的舞台是没有吸引力的，水体常扮演的角色就是生活的布景，它激发环境的生机。

2.2.2缓解压力城市中粗糙的建筑形式、满目的硬质材料会让人产生精神压力和紧张，水景可以柔化人们对过多水泥森林的压迫感，给人带来清新自然的浪漫气息、提供一个心灵的栖息之地。平静的水面可以塑造宁静柔和的空间感受，小河流、浅水池等的潺潺流水使人思绪平缓，心情平静，营造一种休闲的空间氛围，减轻现代生活带来的压力。

2.2.3可识别性水景具有良好的可塑性，有利于在公共空间建造具有高度识别性的景观。JamesHope认为，社区的可识别性带来的归属感是一种特殊的社会价值。建筑水环境景观的“可识别性”或“地方特色”能够给人带来归属感和自豪感，从而增加社区的凝聚力，为地区发展带来潜移默化的好处。

2.3文化价值现代城市水景艺术与社会发展是相互影响的，经济文化带动了城市公共空间景观建设的发展，优美的环境又带来了经济文化的繁荣。

2.3.1灵感启发水具有刺激想象力，唤起各种可能性的不可思议的能力。奔涌的水可使人激昂，静默的水可使人沉思，和缓的流水引人联想，催人奋进。水的极丰富的表现力，激发了人们无穷无尽的“诗情画意”，凝聚了人们无限的憧憬和遐想，唤起人对于自然情感甚至世界本源的思考。

2.3.2美学体验水具有天然的巨大美学价值。水的或静或动、时而平静如镜、时而奔流跳跃、时而涓涓细流，它变化的身姿、悦人的声音都给人以美好自然的感受。一池碧水、一泓清溪、一束喷泉、一挂瀑布，都能使景观瞬间生色增辉，与水结合的建筑环境也更具有生机和活力。在设计师的心目中水早已不单是维持生命、消防、运输载体的意义，而是一个潜力非凡的艺术造型媒介，通过水和建筑的结合来表现建筑文化中所追求的美。

水的美学特征大致可以分为四类：表相美、时相美、位相美和境相美。表相美是指水的整体形象即外貌美，它由水形、水色、水声、水味、水影等要素共同构成。时相美是指水随着不同时间和季节而出现的相应变化，这种因时而变的特征常常触动人的情感变化。位相美是就水所处的位置和态势而言，它随着观赏者的位置、角度不同，给人以不同的景观效应。境相美是指因水体的存在，与周围的山林、生物配置成一幅幅生机勃勃的景色和意境。利用水对光的反射、透射和漫射来映衬建筑，表现建筑的形象、色彩和外部材料，尤其是用水面获得建筑在其中的倒影，使充满灯光装饰的夜晚建筑和水组合成变幻多姿的景象，让人们从中获得赏心悦目的美学体验。

2.3.3传承文化文化是人文和经济发展的一大因素。建筑是历史文化的特质载体，水在建筑中常常扮演文化思想传达者的角色，通过合理地利用当地水文条件的特色与矛盾，可以吸收当地水文化精华，营造出独特的室内外环境，体现地域文化特点。

2.3.4反映城市特色城市的河道、水域历来是城市赖以生存的基础，蕴藏着城市丰富的历史和文化，也常是现代城市体现其独特风貌和优美景观的重要载体。旧有街区、住宅建筑不可能在城市发展中保留不动，但是，只要有水域和河流的存在就会将城市基本格局保留下来。

3结束语

建筑水环境特性和主体（人与自然）的特定需求共同决定了建筑价值及其大小，水环境特性与建筑价值不是一对一的关系，有的特性决定了建筑的多方面价值，如水面积，既带来生态价值，也具有美学价值，这是一对多的关系，也有的特性共同决定某方面价值，如置身于清澈的水中，感受大自然的爱抚，这就是水质和亲水性特性所共同营造的，是多对一的关系。而就建筑价值来说，建筑水环境的生态价值、社会价值和文化价值这三种价值在实践中也并非相互独立，而是互相关联、相辅相成的。例如，改善人们生活的外部环境、提高生活质量要求本身就已经把生态价值包括在内了。另一方面，水环境价值的各个方面有会有内在冲突，不存在真正超越一切的标准来衡量哪一个更重要。研究水环境特性及其价值，就是要准确把握水环境内涵与建筑价值特征，以便根据项目特点和要求，找到建筑与水体的最佳结合方式，在建筑水环境价值的各个方面之间寻求平衡点。

参考文献：

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[4]赵红蕾.从宏村到碧水青城——传统水系规划在现代建筑中的应用[J].四川建筑,2007,(3):19-20.

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[6]梁炯水.元素设计与居住建筑环境中各要素设计的结合[J].长沙铁道学院学报(社会科学版),2006,(4):137-140.

[7]LanH.Thompson.Ecology,CommunityandDelight.LandscapeJournal.1992.

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[9]冉茂宇等.生态建筑[M].武汉.华中科技大学出版社.2008:11.