建築物是否與環境和諧共存,主要視乎能否充份利用周圍的自然環境。回顧中 外的建築史,我們的祖先前輩就充份發揮了套用自然環境這一方面的智慧在搭 建居舍的技巧上。在中國這一片遼闊的土地上,從北到南、東到西、平地到高 原等不同的氣候和地理條件下,孕育了蒙古草原的蒙古包、陝西及河南的黃土 高原上的洞、雲南壯族及台灣的桿欄建築、福建的土樓等等形式完全不同的
"生態建築"
結構簡潔的圓型蒙古包,巧妙地避過了北 方草原經常颳起的強風,容易拆建的結構既適合遊牧民族的生活模式的需要,更剛巧符合了 環保再用的原則;"黃土高原的條條沖溝、塊塊坡地上挖掘而成的黃土窰洞,既不占耕地, 還可防止水土流失,冬暖夏涼,適合人類的居住要求。"
"桿欄竹樓"是雲貴及其他熱濕氣候地區 的最佳智慧之作,"它既可利用通風防潮、冷卻除濕的原理來調節熱濕氣候" 尤其是雲南西雙版納傣族的"竹樓" 最為典型,"它們大多為竹、木結構,屋頂挑擔深遠,造成大片陰影使下部房 屋蔭涼,底層架空和帶縫的竹、木地板,使底部較為陰涼的室外空氣滲透到室內,空氣 自然流動帶走熱濕,也避免了雨水淹沒和蛇蟲的侵擾。"
福建及廣東同樣是熱濕氣候地區,卻在閩西南及粵東北 的客家地區產生另一種與上述的"桿欄"截然不同的生態建築─"土樓"。圍敝的圓型、方型等客家土 樓的空間組織規劃,雖然是源於抗禦外敵的概念,但對於東南沿海多颱風的氣候也形成合理 的抵禦作用。且自然取材的土樓建築技術亦與生態概念不謀而合,"就地挖出土和泥,建造 厚厚的夯土實牆;為使牆面牢固,每隔一定距離還放置木板或竹片作為拉筋,以便加強夯土 牆的牢度。以這種方式建成的夯土牆作為土樓的外圍結構,具有經濟、實惠、堅固、耐久, 以及既可防寒又可隔熱的優點。"
此外,即使是嚴格尊從禮教規範的四合 院,在不同氣候條件下,也會在空間組織的規劃上出現南北有別,東西不一的情況。
"北京 四合院為縱向連線布局,向南北方向延伸,東西向狹窄;而山西、陝西的四合院則相反,可 能受氣候(東西日曬而炎熱)、地形的影響,是橫向連線布局,向東西方向延伸,南北向狹 窄。"而四合院中的院落 "在寒冷乾燥、日照較少的北方,表現為南北向較長,院落空 間開闊,以得到充份的陽光照射;而在濕熱多雨、日照較長的南方,南北向相對較短,院落空間較小,建築的陰影正好投射在院落中,造 成了陰涼的小天井,即使在炎熱的夏季也涼爽舒心。"
古代建築
古人是如此了解環境,尊重環境及套用環 境。反觀現代世界,科技進步了,對環境的控制能力亦不斷增強,然而,我們也就慢慢地忽 視了與我們共存的大自然環境的力量。為抗衡環境的局限或制約,人們不惜大量消耗能源來 創造所謂"舒適" 的人造微環境。但是,人們利用空調系統在創造"舒適"室內環境的同 時,因為熱平衡原理,從室內抽出的熱量只是不斷排出室外,再加上工業、能源生產和人類 活動不斷排放的二氧化碳,而造成現時普遍的城市現象─"熱島效應"。大部份自以為先 進的大都市均被"石屎森林"所占滿,其實當中,人們的生活質素是很低的 ─狹窄的生活空間、混濁的空氣、厭煩的噪音、擠塞的交通 及有限的戶外活動空間等等所造成的緊張生活,都是與自然環境並不協調的人造環境。 在整個建築行為中,建築物與生態環境是 衝突還是和諧共存,建築設計者有著最先、最主宰性的影響。然而,長期以來,建築設計的 理論大部份是源於西方,而從事建築設計此行業的專業人員(包括本人在內),絕大多數是 承襲西方所傳授之模式。無可否認,大部份的設計理論、方法及技術均能套用於不同地區, 亦為各地區建設發展發揮了很大的作用。然而在"一面倒"學習西方技術的同時,無可否 認,也存在著"搬字過紙"的盲目抄襲的情況。導致一些因應地域氣候、環境差異等因素 的設計方法或技術,也毫不思考地被完全"借鏡"到不同、甚至相反氣候的地域中去。簡單 舉個例子─玻璃幕牆大樓,
辦公大樓建築模式
大部份歐美地區均處於寒溫地帶,全年超 過一半以上的寒冷日子需要暖氣以維持室內恆溫。為了減低供熱能源的消耗,致有不少套用 太陽能技術來供熱的新建築出現,如全封閉式玻璃幕牆大樓便是其中一種最典型的例子。因 其是採用最簡單的節能技術─"溫室效應"來免費攝取陽光的熱量,從而減少人工供熱的 需要,也同時減少石化能源或電源的消耗。因為能達到節能效果,以及具有現代美的簡潔外 觀,玻璃幕牆大樓才普遍為歐美地區廣泛套用。
然而,對地處亞熱帶的中國南部地區、港 澳或台灣地區,玻璃幕牆大樓除了美觀之外,不見得有什麽其他好處。試想想,同樣地"溫 室效應"只會使濕熱地區室內熱環境"熱上加熱"。"「溫室建築」的原意是要在寒冷的氣 候中創造熱濕氣候,然而在熱濕氣候中再以玻璃溫室來強化炎熱的氣候豈不嚴重違反自然?" 要使熱量平衡,室內達到舒適的環境,需要消耗加倍的能源來製冷。"全面玻璃大樓的單位 空調設備量甚至可能膨脹為一般RC大樓的三、四倍,不但使投資成本暴漲,也傷害地球 環境。"
不良反映
不過,儘管有空調來制衡增加的熱量,但 是由於熱浪透過大樓四周玻璃進入,自然使大樓熱量分布不均,那麽製冷負荷也很難達到平 均,"因此常使外周區焦熱如焚,內部區凍如寒天,室內冷熱分布不均,忽冷忽熱,而造成 使人的血管急劇放大縮小,損及健康。"為了臨時解決室溫不均的問題,在台灣有些玻璃幕牆大樓的使用者或小業主便直接地在幕牆上 開窗洞,突兀地裝上個別的視窗式冷氣機以補足冷風量,這反而使亮麗新潮的大樓變成千瘡 百孔,體無完膚的立體面,可說是被"毀容"了(見圖8)。由此可見,不考慮地域氣候的 因素,而盲目"崇洋",可說是建築設計的"悲哀"。這樣的玻璃幕牆大樓往往是最不環 保、最消耗能源的建築物。
此外,在建築業內,對環境產生直接影 響,並且對環境造成極大公害的,可說是現在市場上普遍套用的建築材料了。不管是結構材 料,結構裝飾材料,不同產品對環境或人類健康亦產生不同程度的影響。在建築科技不發達及交通運輸不便的古 代,像前面所說的人們用來搭建房屋的材料,往往只能"就地取材",取用當地適合於構築 房屋的材料,如黃土築成的洞、大木構築的宮殿廟宇及高腳樓、老竹編成 之竹樓及普通泥土堆成的堅固土樓等,雖然都是簡陋的建材,而套用的又是傳統單一的 技術,卻構築出這些能經歷百年風霜,仍屹立不倒的堅固樓 房,而且即使拆卸後,這些老房子所用的材料,如木材、竹 和泥土等,都是大自然可分解及吸收的,絕不會殘留在大地 況,不會為環境帶來壓力。然而,反觀我們現在所使用的材 料,大部份是以高科技生產的非天然材料,為了配合高層建 築的發展,材料耐用了,結構也堅固了。然而,堅固耐用的 建築物不見得為不斷求新的現代人所長久居住或使用,反而往往因為空間使用功能的改變、追求美觀、設 備落後及城市規劃改變等原因,有不少混凝土房子都面臨被拆除的命運。而且,再加上現在 建築技術的不斷進步,建築物的建造比過去的更容易且較快捷,但卻不為人所珍惜。過去要 花一輩子時間去建造房子,供七、八代人來居住。現在卻只花上幾個月或一年的時間建成的 房子,不到三、四十年就為人所嫌棄。建材愈是長久耐用,房子經濟壽命反而愈短。在這種 矛盾的情況下,被廢棄的建材便相對過去大幅增加。當中有不少是不能分解的,且對環境造 成負荷的建材,就如混凝土。
其實,建材除了在廢棄的時候造成環境污 染外,在其整個生產、運輸、裝砌、套用等過程中,皆可能對環境產生不同程度的影響。在 生產過程中的影響,紅磚算是最典型的例子。眾所周知,紅磚的原材料是很有自然價值及農 作效益的耕地粘土,"燒制粘土磚要取土毀掉大片農田,我國粘土磚年產量5,300億塊,按取 土下挖深度10m計算,每年燒磚毀田達 8,000km2。"6而且在燒制紅磚的過程中,也需 耗用大量的熱能源。為了保護土地資源,現在中國已全面禁止生產紅磚,同時,也逐步在 省、市、縣、鎮等禁止使用紅磚作牆體材料。
在運輸方面,由於經濟發達及建築材料的 國際化,大部份建築物在建造時有不少都採用外地建材,需要長途跋涉地把建材運送到施工 地點,這樣除增加建造成本外,也間接因運輸而增加了對環境的污染。此外,以現在一般的 施工工序,有不少建材需要在現場拌合或砌割加工而成,這也免不了對環境產生空氣和噪音 的污染,不過,工地施工的噪音和污染已為人所習慣和認為是必然的,其實,這也可在施工 方法和技術問題上作解決。
再者,建築物完成後,建材並不是就此便 停止影響環境。反之,隨著時光的步伐,建材不斷地產生微量而長久的變化,如果這種變化 是有益於環境及人體健康,那當然是最好不過。可惜,現在大部份所使用的人工建材不但 不能產生良性的微變化,反而是造成室內環境污染的主要元兇,這已漸漸為不少用者所體會 和認識。不管是建築結構的構造材料或是室內裝修的裝飾材料都不斷對室內環境產生不同程 度的影響。在建築物開始使用的階段,人們最容易體會到的是剛完成裝修的氣味,其實這是 裝修材料如牆和天花的油漆、各種複合木材黏合劑及塗料、壁紙、人造地毯等等所揮發的有 機物(VOC),包括甲醛、乙苯、二甲苯和丙酮等五十多種有機物及部份鉛、鉻、鎘、汞和 錳等重金屬,這些物質對人體健康是有害的。此外,建築物的結構材料,如水泥、混凝土、 石灰、磚石及陶瓷等,在長期使用過程中,亦會不斷地向室內釋放如氡的輻射性致癌物質。 "這些物質的濃度有時雖不是很高,在它們長期的綜合作用下,可使居住在被這些揮發性有 機物污染的室內的人群出現不良建築物綜合症、與建築物相關的疾患等。尤其是在裝有空 調系統的建築物內,由於室內污染物得不到及時消除,就容易使人出現這些不良反應及疾 病。
所以,空調系統可說是室內空氣污染的幫 凶,尤其是中央空調系統。一般情況下,在空調啟用的時候,人們大多會把窗戶關閉,這樣 無疑可增加製冷效果,減少不必要的能源消耗,但同時亦減低室內的空氣流通量,使室內 裝飾建材所揮發的有機污染物質不易驅散,而慢慢地積存下來,致使室內空氣污染更嚴重。 所以,根據有關記錄,辦公室的室內空氣污染程度遠超過住宅。而且,若果辦公大樓是採用 中央式風管空調系統,則情況可能更為嚴重。因為在彎曲的風管內,風流速較慢,且由於低 溫及濕度高,很容易在風管的彎曲處凝水積塵,甚至滋生細菌(見圖9)。這便使室內空 氣增加細菌污染的可能性。近幾年來引起廣泛注意的"建築物綜合症"便是由此而來。
綜合而言,現代建築在給人們提供舒適的 居住空間的同時,在不知不覺間也為環境及人類健康帶來種種問題。在過去,由於建造的技 術有限,人們會從敬畏、尊重自然的角度出發,儘量套用及配合自然條件來建造恰當的居 住空間,使建築物和諧地成為自然環境的一部份。而現代的科技進步卻給人們一種"人勝自 然"的假象,以各種技術去克制自然條件的約束,這雖然能創造了短時間舒適的"人造微環 境",但是這"微環境"往往與自然界的大環境並不協調,甚至產生種種不同程度的衝突。
當然,我們並不需要因為環境問題而放棄 現代的生活模式,而去追尋往昔的原始生活,因這是不切事實際及本末倒置的想法。我們應 該是效法前人對自然環境的態度─尊重,在不降低生活質素的同時,儘量地套用自然給予 的條件來構造我們的生活空間,以減少能源的消耗、減少對環境的污染等。可能這些技術並 不複雜,只要建築師等專業人員稍加注意便可。如在熱帶地區,在可能的情況下,建築物 開窗面積應儘量避免西曬,加設遮陽設備,少採用幕牆設計,在空間安排上儘量把一些附屬 空間如廁所、儲物室等安排在西邊,這種種措施均可減低對空調的負荷。採用"穿堂"設計 增加室內空氣對流,以便及時排走室內的濕氣及熱氣,同時減少室內空氣污染,從而減少對 空調的依賴。在建材及設備套用方面,只要發展商、設計師及承建商能意識到哪些建材是有 害於環境,哪些設備是浪費能源,儘量避免使用這類建材。目前,市場上也開始出現一些環 保的建材及節能設備,如替代紅磚的各種空心牆體材料;零VOC的各種健康的建築塗料;低 輻射玻璃;各種節電控制器;多種節水型沖廁系統;各種節能的變風量(VAV)、變製冷劑 流量(VRV)等空調系統配合全熱交換節能系統;及太陽能熱水器等等,均可考慮採用,雖 然可能會增加少許投資成本,但長遠而言,卻可使營運成本減低,以及大大減輕環境的成本 負荷。其實只要用者能明了建築行為與環境間的利害關係,自然便會對建築有較高的環保及 健康質量的要求,這樣便有市場的需求,從而推動相關的環保建築行為。如此種種,只要建 築業者能為生態環境多花點心思,所創造的建築空間便能對大自然的環境增加多一分和諧, 少一點衝突。
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