以人為本，以環境為源，以科學為手段
來源：白林建筑 | 作者：白林 點擊量：
2014-09-24
內容導讀：以人為本，以環境為源，以科學為手段
——構筑新建筑學知識體系
白林
內容提要：隨著經濟全球化、信息化進程的加快，人口問題、資源問題、環境問題日趨嚴峻，建筑市場、建筑產業、規劃設計領域都在發生著結構性的變化，關注世界建筑學發展趨勢，調整我們的應對策略...
以人為本，以環境為源，以科學為手段
——構筑新建筑學知識體系
白林
內容提要：隨著經濟全球化、信息化進程的加快，人口問題、資源問題、環境問題日趨嚴峻，建筑市場、建筑產業、規劃設計領域都在發生著結構性的變化，關注世界建筑學發展趨勢，調整我們的應對策略勢在必行。本文從廣義建筑計劃學理論的角度對世界學術新動向以及建筑學學術發展狀況進行了分析，提出了21世紀中國建筑學發展的基本原則，即“以人為本，以環境為源，以科學為手段”理論。指出城市、建筑與環境建設應該走自然、社會、地球環境和諧共處的可持續發展的道路。
隨著21世紀經濟全球化、信息化進程的進一步加快，中國的人口問題、資源問題、環境問題日趨嚴峻，隨著我國城市化進程的進一步加快，空前的大規模城市建設，圍繞著中國建筑產業的內、外部環境正在發生著巨變。學術領域，設計以及設計支撐知識體系也開始出現了結構性的轉變。面臨這樣的內外形勢，我們應該如何應對？應該如何去做？作為建筑學者，關注建筑學未來的發展、知識體系的更新、設計理論與方法的問題，顯得至關重要。
⒈對建筑學現狀的認識
建筑學是一個涉及面廣，綜合性強，與國民經濟、社會文化發展以及人民生活密切相關的領域。隨著社會經濟的迅猛發展和人民生活的大幅度改善，人們對居住環境、城市景觀、特別是室內外生活環境的品質要求也越來越高。改革開放以來，建筑實踐領域，特別是建筑空間與城市景觀環境都有了相當大的改觀。但是，從總體上來講，建筑學的發展還遠沒有達到滿足社會經濟發展和人民生活對居住以及城市環境的要求，與發達國家相比還有相當的差距。
我們無法具體地預測21世紀的建筑學如何發展。我們從20世紀的科學發展和進步推動了分析（analisis）科學的發展，形成了系統的分析科學可以預測到：21世紀將是一個學科大交叉，綜合（synthesis）科學大發展的時代。但是，由于建筑學科自身就具有廣義性、綜合性等特征，在建筑學科領域，綜合（synthesis）思考一直都是設計思考的基本思維方式，并不是一個什么新鮮的主題。建筑設計的思維過程是一個極其復雜的過程。設計的好壞與設計者個人的水平以及個性密切相關。設計中的綜合性手法往往很難科學化。
此外，在國際科學領域興起的復雜科學（complexity）概念將在各學科領域中發揮中心性的作用。復雜科學的適用范圍非常廣泛，雖然將其與此前學術領域中的概念進行嚴格的區分定義比較困難，但是，許多按照此前的認識或方法無法搞清的復雜性問題，運用這種方法就可以比較系統地得到解明。建筑師都知道，你收集再多的資料或技術，也并不意味著你就能設計出最好的建筑。復雜科學對建筑師來講也并非是什么新的概念。設計好壞往往取決于設計者個人水平的高低和個性以及經驗的積累。但是，我們可以預測，這些學科領域新傾向的出現一定會給建筑學術的發展帶來新的契機、新的變化。
20世紀的建筑主流是現代主義建筑，期間雖然也出現了各種各樣的后現代主義，晚現代主義等建筑運動，但是現代主義的中心地位從來就沒有發生根本的變化。這是由于影響20世紀的現代思想統治的結果，建筑設計也沒有越出過現代主義建筑范疇。進入21世紀，現代主義建筑思想產生的結果暴露了各種各樣的深層問題，各種矛盾也開始顯現，建筑設計的潮流也不會永遠停留在現代主義的框架之下。雖然，對現代主義的弊病進行局部的修正也無法徹底解決問題，但在現代主義建筑框架中進一步摸索更多的設計手法，會對建筑設計思潮的轉向產生很大的影響。
1）.地球環境問題對建筑產業以及設計領域的影響
從世界范圍看，20世紀是城市大發展的時代,城市化發展對建筑設計產生了很大的影響。從90年代開始，許多城市都出現了大量關注城市空間、城市環境、城市景觀的建筑作品。在這之前，建筑師大都只關心單體建筑，以后逐漸出現了大量的與城市廣場、街道景觀、綠化環境相結合的建筑。其后，隨著產業化、城市化進程的加快，城市與郊區的界限逐漸消失，人們的生活方式都日趨城市化，建筑設計逐漸淡化了它原有的意義。隨之而來的環境設計概念成為建筑設計領域最受關注的熱門話題。雖然在很長一段時間里，工廠企業排放的廢水、廢氣、廢料公害造成了對環境的嚴重影響，但建筑設計依然若無其事。環境設計原本是將丑的、有礙視覺的東西遮擋起來的工作。如果說，這是早期環境問題對建筑設計的影響，那么如今的環境設計已經成為對地球環境產生影響的大問題。
建筑、建材、建筑生產技術等的設計也都會成為對地球環境產生重大影響的問題。比如，與資源能源環境等問題相關的節能降耗的問題、再生材料的問題、二氧化碳排放問題、建造成本等問題。這些問題都會受到設計系統、社會流通系統、新建材及其加工組裝建造系統的制約。以材料再生問題為例，早期的城市設計和環境設計是以消費型社會，流通型經濟體系為前提的設計。而未來的建筑設計，會向著考慮延長使用壽命，改變舊建筑用途以及材料的二次利用等節約型經濟為前提的設計體系方向轉變。城市建設也會從以前的大拆大建型經濟形態，向著延長使用壽命、再生使用為前提的建筑產業形態轉變。因此，關注可持續發展的設計，提倡使用自然能源、使用當地材料、與當地文化融合的設計會越來越受到歡迎。
2）. 新建筑幾何學
建筑幾何學將從靜態的、平衡的、完整的形態向動態的、不平衡的、片段的新極端主義發展。
20世紀的建筑，是以萬能多用型空間為基礎的極簡主義純幾何形態為特征的設計，它以此來區別20世紀以前的建筑。21世紀將會出現不同特征的新建筑。假想空間設計的出現，會誕生出各種各樣新的幾何形態或空間，會創造出21世紀新的建筑形象。目前，已經出現了受到地形、地貌、云層、風雨等自然景觀的形態影響的建筑設計。今后這種受自然景觀形態影響、以及表現其變化的形態學傾向會更加流行。運用這些新幾何學創作的建筑，表現的不是靜態平衡的形態完整性，而是表現出各要素之間動態平衡和漂泊不定的不完整性、流動性形態的空間特征。計算機幾何學也將進一步發展，其發展所帶來的CAD、CG的進步，預示著三維空間的拓撲學風水學空間建筑的可能性。
另一方面，在現實的建筑設計中，也會進一步助長現代主義的建筑設計，即極至主義的盛行。這些設計的特征是，其局部并不具有意義，只是將局部分解為抽象的線或面，而使其在大的整體上具有更深刻的意義。其方法是將形態模糊起來，從而徹底改變既往建筑所具有的對幾何形態的依賴性。這種方法同時也會促進空間心理學的進一步發展。新的建筑幾何學的確立和發展將一定會成為誕生新空間、新建筑的源泉。
3）失去邊界的設計
20世紀的建筑設計理論創造了所謂的國際主義建筑風格（INTERNATIONALISM）。國際主義建筑雖然被認為有許多問題，但是，它卻在很短的時間里席卷了全世界的城市。如今不管你走到世界的哪座城市，都會看到方盒子建筑，這是人類歷史上從未有過的現象。
任何一個時代都會有相同價值觀群體或集團匯聚一體，形成相對獨特的價值觀和哲學。而新的世紀，會出現超越以往的界限、范圍，集團間相互組合、融合，誕生出新的設計、尋找出新的價值。21世紀的設計將會超越國界成為更加國際性的設計，即地域間、文化間的差異將超越國家間的差異，對設計產生更大的影響，而國家間原有的差異對設計產生的影響將會逐漸淡化或消失。比如，美國最新的建筑設計可能會先于歐洲和日本等發達國家，在中國或東南亞國家出現。設計信息的傳遞將與以往的固有文化或技術背景沒有任何的關系。因此，對設計的選擇將成為對文化的選擇。
此外，就建筑專業領域而言，建筑設計、室內設計、景觀環境設計等領域的界限也會逐漸模糊。以往的以建筑設計為中心，對室內設計或景觀環境設計形成影響，如今，室內設計也許會原封不動地成為建筑的外觀或城市設計的一部分。當然，建筑設計受到景觀環境的影響，將建筑埋入地下，放棄外觀形態的設計手法也已經不是什么新奇的做法了。
4）誕生新的地域主義
由于計算機、網絡等信息技術的普及，今后的一個時期，設計人才、技術的誕生將更加不可預測。
從前，東京、大阪、巴黎、米蘭這樣的中心地區是先進地區，也是設計領域的中心。今后的設計領域，少數的具有特殊技術或哲學的小集團或群體也同樣具有領導設計潮流的可能。這種現象的背后，是計算機技術以及軟件技術、網絡技術的發展和普及。設計領域將會出現與以往的群體組織規模或公司排序無關，只要有技術、有才能，個人的小工作室也會在世界舞臺上展示才能。也就是說，設計人才與其所在的城市大小無關，在地方小城市的工作室也不會有設計競爭上的劣勢和不利。此外，大小公司的競爭能力強弱的對比也在發生著變化。優秀的地區人才和地方文化會在世界范圍內直接參與競爭的時代已經到來。以獨特感覺、優秀才能、地區文化為背景的高品位作品，將不分地區，不分年齡地出現在人們面前的時代就要來臨。
5）均質分工的時代
隨著全球化、信息化社會的到來，優秀人才、好的設計、高水平的技術等跨國界跨地區自由流動的時代將很快到來。因此，均質分工的現象將會很自然的出現。在家電領域，比如，家電產品中的大部分零件都是非本公司生產的產品，組裝廠家將從世界各地組織功能各異、成本低廉、交貨迅速的好部件進行生產的方式。很快，這樣的做法也將會在建筑設計領域興盛起來。比如，設計在意大利，發表在紐約，引入日本的質量管理，在中國進行生產，銷往世界各地的做法，在時裝領域、工業設計領域等已經習以為常。如果套用于建筑領域，澳大利亞居住的日本人通過因特網從美國購入住宅設計圖紙，在日本設計將其變更成適合自己生活的空間形式，起用澳大利亞施工隊的分工合作方式將不會離我們很遠。這種分工合作方式不僅僅只是為了提高效率，同時也是為了適應多樣化、高技術化，最大限度地滿足人們需求，而實現更加專業化服務為前提的。社會的成熟，需求的多樣化和高技術化、全球化、信息化的必然趨勢。
當然，設計狀況在不斷變化，圍繞這種設計狀況的社會經濟體系也在發生著變化。不變的只有設計內涵永遠是人們生活方式和文化思想的綜合表征。設計工作永遠依存于設計者的綜合能力。因此，這也就折射出了建筑設計教育的重要性和艱巨性。
2. 建筑計劃學知識體系與設計方法
⑴系統的設計方法
在世界范圍內，對設計方法（Design Method）及其理論的研究大致始于20世紀5、60年代，經過二戰后的恢復期，步入了經濟高速增長的時代。隨著經濟增長，人們的生活價直觀逐漸呈現多樣化的趨勢，雖之而來的建筑功能復雜化、建設規模大型化、設計研究內容的多領域化，建造工期的短時化，生產手段的科學化、合理化。在這樣的背景下，原本以經驗和感覺進行設計的方法無法滿足市場的需求，隨之提出了客觀化、系統化的要求。“在設計過程中如何運用科學方法”，“運用工學生產系統的設計方法”研究成為熱門的研究主題。方法的研究將建筑設計的創造行為從只屬于藝術天才的認識中解放出來，使人們更多地將關注點轉移到對技術的關心，開始研究出了各種設計過程模式和設計手法的提案。
1962年在倫敦召開了“設計方法的國際研討會”。建筑師、工業設計師、飛機設計師、人體工學研究專家、畫家等各方面的專家學者參加了會議。就設計方法主題展開了熱烈的討論。研究主題從解決復雜問題的“設計程序”、“設計工具”的提案，到討論設計主體應有形式、設計評價、設計方法支撐體系的邏輯性問題等各種方法論課題。
英國的設計方法論專家J.C約翰遜，在他的著作《設計手法》中，將設計方法的進化劃分為：①手工藝性的進化、②圖紙設計、③系統設計、④科學技術變換四個階段。③的內容主要是討論系統性設計方法是如何處理圖紙上無法表現的系統層面的信息的問題。實際上多是討論為解決復雜問題的工具開發問題，應對工業生產或系統設計的方法問題，CAD,使用者參加設計方法等主題，幾乎沒有談及圖紙設計的內容。
而日本從20世紀60年代開始，在設計方法研究中，開辟了描述人與空間關系的建筑計劃學理論的研究領域，為探索設計這一創造性工作過程和方法開辟了新的路徑。
⑵對話的設計方法論
進入20世紀70年代，世界性的環境問題日益嚴重，設計中需要思考的問題也越來越復雜多樣，建筑計劃學設計方法研究也開始出現新的轉向。即，①按照技術合理性（Technical Rationality）的原則，思考解決問題的設計方法，已經明顯地越來越難以解決現實中存在的復雜的模糊的問題；②設計主體通過對話推進設計的方式逐漸成為人們普遍關注的一個焦點，學術界也開始探索適合這一設計行為的設計方法。
現代社會具有復雜性、不確定性、不安定性、價值觀多樣性的特性。在這樣的社會中，設計中的問題設定往往是難以定義的“棘手問題”（沒有最終的規則；不可能有解決問題的完整手法，對問題的解釋往往依賴于解釋者的世界觀、價值觀；但是還不能不負責任）。那么，如何才能解決這些問題呢？
按照B•Lawson的理論，幾乎所有的設計方法模式中都含有“分析——綜合——評價”這樣的程序，但是，實際上“推測——評價”（Conjecture-Evaluation）的過程起著非常重要的作用。假如我們將設計課題分別布置給科學系和建筑系的學生，他們就會采取不同的工作方法。前者的方法是，先分析設計條件，然后按照條件尋求滿足它的解答方案；而后者則是設計出若干個“解答”方案，看哪個“解答”更能滿足設計條件。經常處理難以準確問題定義的建筑師，往往是采用先生成若干假說解的方法，然后按照對狀況的分析或反饋，選擇滿足這一狀況的解答的戰略。（就是說如果要求是A的話，建筑師必須導出從B→A的B來，而導出B的行為方法不是演義和歸納，而往往是假說——推理的方法）。
此外，伴隨設計所需要考慮的問題越來越呈現出復雜化的狀況，由建筑師、工程師、施工者、業主、使用者（消費者）、規劃管理人員等許多不同的設計主體，參加設計過程，形成意見統一的“協作設計方式”（collaboration）的情況越來越多。因此，作為新的設計方法論，與其說是讓建筑師做出一個“好”方案，不如說應該讓他們做一些能夠激發討論問題焦點的方案。也就是說在合作互動中形成最佳的方案，這一過程也成了設計（策劃）的對象。
這樣，通過與不同的主體進行對話來推進設計的方法是以“通過對話進行設計”為特征的，實際上，在研究與實踐的關系上，它提出了新的認識方法論。
按照D•A•Schon的理論，從技術合理性的觀點出發，相對于理論（知識）導出實踐（行為）的狀況不同，就象爵士樂的演奏家們互相之間聽著對方的音樂進行演奏一樣，優秀的設計者在實踐中不斷地認識新的情況，并作出調整。這種將知識與行為相互融合的方式被稱為“行動中思考”（Reflection-in-Action），其特點在于關注“作出判斷背后的規范和評價”“固定的行為模式隱藏著戰略和理論”“設定問題框架的方法”“其自身的作用”等，將與設計主體有關的內容作為思考的對象。
通過關注“行動中思考”的實踐狀況，就能夠更好地理解與狀況（條件）密不可分的設計行為的本質。特別是，在貫徹以人為本的設計理念中，把握人與環境的關系，將設計主體之間的對話變成“設計語言”的作用是非常重要的。作為設計詞匯被廣泛知曉的“類型”（如“底層只有柱子沒有圍墻的空間”）、將具有類似性的事象通過另外的事象來理解的“暗喻”（如“住宅是居住的機器”），以及為表達某一特性列舉的“實例”等都屬于這類情況。實際上，運用了人工智能、知識工學的CAD的出現以及使用者參加設計的對話型設計方法都是與這些理論研究的積累分不開的。
⑶走向人與環境和諧的設計
受過去計劃經濟體制的影響，對設計方法的研究甚少，可以說僅有的以往設計方法研究，也大都把關注點放在了“如何進行設計”上，而對“設計什么？”，“為什么設計？”卻關心很少。但是，（地球）環境的惡化、資源能源的銳減等問題的出現，逐步使人們的認識從無限制的大量生產、大量消費、大量廢棄的所謂現代生活理念中清醒過來，逐漸認識到了資源的有限性和環境承受力的有限性。隨著科學技術的發展、城市化進程的急速加快、信息化、全球化也使得人類生活環境的復雜性、多樣性、不穩定性因素日益加劇，使得我們不得不認真地思考“應該設計什么？”，“為什么設計？”，“為誰設計？”的問題。
在這種大的背景下，設計方法研究的轉向也勢在必行。過去的設計概念主要是對物質環境進行生產，而當今的設計概念必須是從更廣的意義上理解人與環境的關系。因此，適度地把握與時代同步的變化著的人與環境的關系，將其置身于可持續發展的大環境建設中去思考是至關重要的。
在行為理論模式研究中，將我們做了什么和產生了什么效果，即，將行為“成果”（Result）和行為“結果”（Consequence）區別開來認識。從這一理論出發，從前的設計方法只停留在設計行為“成果”的建筑建造階段，缺乏對建筑最終給我們帶來什么“結果”的角度，擴大設計過程的方法思考。今后，設計方法將從傳統的注重作為設計“成果”的建筑設計方法，向通過對話的設計方法了解建筑帶來什么 “結果”（生活方式或城市環境景觀的改善等）的設計方法展開。
3.結語
本文對21世紀建筑狀況以及全球性的一些問題進行了多視角的分析，同時對今后建筑學發展的方向性問題進行了論述，闡述了建筑計劃學方法理論的新傾向、新動態。
20世紀的建筑學發展較大程度上受到工學技術層面的影響。21世紀的建筑學將會朝著更加多樣化、綜合化、復雜科學化的趨勢發展。既往的現代建筑理論多是以普通大眾為對象的方法，而新的方法將更注重為個性的、目的性較強的、有選擇性的為個人服務的方法。各種新技術（包括信息技術）以及新的知識體系交叉融合將會誕生出各種新的建筑學理論和方法。
建筑計劃學理論與方法研究的主要目的就是對人與空間、與環境關系的理解、解釋、預測和控制提供科學依據。換句話說，建筑計劃學研究的任務就在于發現人與空間、環境關系的法則，最終的目的是按照人們的需求科學地支配空間（環境）。使其能夠更好地為人類社會服務。
展望今后的建筑設計理論與方法的研究，將會本著“以人為本，以環境為源，以科學技術為手段”的原則，構筑“研究—設計—生活”更加緊密結合的新知識體系，創造出滿足21世紀人類所需要的新的建筑學。
〔參考引用文獻〕
1）白林：〈可持續發展理論在建筑領域中的體現〉清華大學學報（自然科學版）2000.8
2）白林：〈建筑計劃方法學的探討〉世界建筑2000.8
3）宗本順三：〈建筑設計與建筑計劃〉清華大學講演2002.6
4）白林：《建筑設計方法學的理論研究》清華大學博士后研究報告，2000.
5）吳良鏞：《廣義建筑學》 清華大學出版社，1989.
6）莊維敏：《建筑策劃導論》 清華大學出版社，2000.
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