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【内容摘要】
文章遵循设计结合自然的理念，针对目前大部分建筑环境设计对自然要素的忽略，导致阻碍建筑环境的可持续性发展这一普遍现状，提出一种简易有效的设计方法—“叠加法”。该方法旨在通过对区域中的原生环境、次生环境进行合理横、纵向分析，使建筑环境设计在考虑自然环境、社会环境的同时，能够对环境的发展与保护、环境的可持续性设计起到良好的导向作用。
【关键词】
“叠加法”；自然要素；建筑环境设计
人与自然相互依赖、共同生存。但人与自然又不能只停留在相互依赖的关系中，而应是人类更加主动地借助自己的思想、智慧与自然和谐共处，充分利用自然，同时处理好人类为了自身发展而进行的、必要的局部自然环境的改造与利用。在对自然环境进行人为改造时，设计的出发点应遵循自然的发展规律；在人为利用自然资源时，设计首要考虑的应是环境的可持续发展，以及主动地保护自然环境、自然资源等问题。现实中在进行建筑环境的系列设计时，经常会遇到对自然环境的改造与利用的实际问题，如果能尊重设计的本质，依照自然规律，遵循合理利用、保护自然环境的设计准则，探索出合理的设计方法，并将其应用于设计实践中，将会对保护自然环境、维系环境的可持续性发展做出巨大贡献。
一、“叠加法”的提出
美国学者伊恩•伦诺克斯•麦克哈格在其著作《设计结合自然》一书中指出，一切生物赖以生存的基础是自然的再生循环，人类的一切活动都不应以破坏它为代价。在建筑环境设计的实践中也应遵循此原则。以往的设计者受到交叉学科知识的限制，或者出于设计周期、设计资金等各方面的考虑，对于设计案例与自然环境之间的相互依赖、相互利用的关系，鲜有较为深入的了解与研究，通常只将设计的重点放在设计构思上，而缺少在设计之初对案例本身所包涵的自然因素进行全方位的考虑。“叠加法”的提出，正是鉴于此类设计的弊端，通过分析案例中的自然环境，如对土壤、水域、植被、温度、气候、风向、风力等要素进行分析，并结合设计人员的设计理念，辅以人工利用、改造的手法，综合制定设计方案，从而使自然要素最大限度地被保留、利用，以确保建筑环境的可持续性发展，这就是“叠加法”的根本所在。
二、“叠加法”的含义
所谓自然，是指地球上所有原生和再生生物的客观世界，它包含全球与区域两部分环境。地球上的大气圈、岩石圈、水圈以及生物圈形成了全球环境，这是一个宏观的环境范围。区域环境属于小范围的环境，由原生自然环境与人工改造环境两部分组成，同时它也是建筑环境可持续性设计研究的主要对象。在区域环境研究范围里，除大气、水源、土壤、森林、植被、矿藏资源之外，还包括历史环境中形成的名胜古迹、风景区、温泉疗养区、自然保护区以及人类的生活居住区等。对上述自然因素有了基本定位后，我们再来详细看一下“叠加法”：“叠加法”分为横向与纵向两个叠加步骤。横向叠加是将区域内地面上所包含的自然要素，如土地、湿地、山丘、平原、草原、森林、水系以及地表上的野生动植物、水中生物，还有各类天然风景区、历史名胜古迹、疗养区、自然保护区和人类生活、居住区等，分别制成不同颜色但透明度相同的塑料胶片。设计师在设计之初参照该区域内所涵盖的自然因素，按照次序依次叠加，以得出该区域的可利用价值率。在横向叠加中，如果原生环境可利用或需保护因素过多，则胶片叠加灰度就会加深，需要设计者增强对该区域的保护意识，适度进行人为的改造与开发。在实际操作中，可结合计算机软件Photoshop进行辅助设计，从而提高设计效率，节省设计时间。如图1至图7以透明胶片的形式分别分析了在该区域内草原、森林、沼泽、水生生物、野生动物、风景区及名胜古迹的分布情况，图8将以上自然环境分布景区相叠加，有些区域是两种颜色叠加，有些区域是3种或4种颜色叠加，则证明该区域内原生环境因素很多，需要规划及设计者减少对该区域进行人为破坏，而多加以保护。纵向叠加则是将区域内包含地表上的所有各类自然要素，包括大气、阳光照射角度、日照时长、风、霜、雨、雪、雾、地下含水层、地下水回灌区、地下矿产等，分别制成不同颜色但透明度相同的塑料胶片，并参照横向叠加的方法，求得该区域的最大价值利用率。最终将横向与纵向所得结论再次叠加，以求出该区域的最大合理使用度。在前期设计准备中，这种设计方法会因资料搜集与整理工作耗费一定的时间，但从长远来看，它对于保护区域内自然环境、确保区域内自然要素的可持续性发展具有深远意义。因此，放眼未来，设计前期所做的资料搜集与整理工作是有百利而无害的。
三、“叠加法”在设计中的应用
（一）场址区域分析
位于哈尔滨市区东部的金龙山镇，总面积200平方公里，东起松峰山镇，西至阿城原种场，南与小岭镇、玉泉镇、亚沟镇相连，北与红星镇接壤，是阿城区的近郊乡镇之一。它涵盖新镇区、老镇区及头道河子区。
（二）“叠加法”的应用
根据镇域内现有土地状况，借助“横向叠加法”进行分析，对镇域空间内土地进行合理规划，得出适宜建设区、限制建设区以及禁止建设区，以最终形成土地合理利用规划图。
1.禁止建设区：出于对自然环境、基本农田的合理保护、维持基本生态平衡的目的，将金龙山国家森林公园、镇域内主要交通道路及两侧道路防护绿地、基本农田等，规划为禁止建设区。
2.限制建设区：限制建设区主要包括自然条件比较好，或已建、待迁还耕农村用地，或区域发展预留用地等。
3.适宜建设区：除了已经建设区、禁止建设区和限制建设区域之外，都属于适宜建设区。具体用地规划包含老镇区、金龙山镇区、农产品加工区、规划保留村庄等。遵循三个镇区的自然要素及社会要素特点，分别将其功能合理定位。其中，新镇区主要职能为行政文化中心，包括居住、旅游、商贸等社会服务，其职能定义为综合型区域。老镇区发挥土地资源的优势，主要发展种植业、农产品商贸加工等，其职能类型定义为农商贸型区域。根据自然条件，头道河子区主要以发展旅游、商贸、居住为主，其职能定义为综合服务型区域。
结语
在设计实践中，无关规划区域范围的大小，建筑环境的可持续性设计应遵循两种设计依据：一是尊重自然环境，合理利用其自然要素；二是尊重社会环境，对其社会职能进行合理规划。二者的有机集合就是对区域内环境可持续性发展最好的总结，而“叠加法”正是传承这一设计理念，从设计伊始确保设计师能够将自然要素与社会要素做到最大限度的保护与利用，从而为人类的建筑生存环境提供舒适、惬意且能够满足后代人生存发展需求的可持续性生存空间。
作者：杨丽娜 孟胜欧 单位：哈尔滨师范大学美术学院
注：
本文为“哈尔滨市阿城区金龙山镇”镇区规划项目为哈尔滨市城乡规划设计研究院2011年实体项目；2012年哈尔滨师范大学学术团组项目“地域文化影响下小城镇环境艺术的可持续性发展设计研究”阶段性成果之一，项目编号：11XXTJ04）
注释：
①杨丽娜.解析“自然叠加法”在建筑环境设计中的应用—以新镇区建筑环境设计为例[J].艺术与设计，2014（3）：74-76.
参考文献：
[1]伊恩•伦诺克斯•麦克哈格.设计结合自然[M].天津：天津大学出版社，2006.
