全球各地的建筑妙招:就地取材,因地制宜
作者: aeks | 发布时间: 2026-11-11 03:05 | 更新时间: 2026-11-11 03:05
学科分类: 土木工程 建筑学 材料科学与工程 环境科学与工程
文章开头提出:要把住房短缺与气候危机这两个问题协调起来,关键在于尽量就地取材。所谓隐含碳,是指一种材料从开采、生产、运输到最终废弃全过程中排放的温室气体;因此,最可持续的建筑往往来自当地。如今,具有前瞻性的建筑师、科学家和工程师正在世界各地探索高低搭配的技术和材料:有的使用太阳能舱应对极端气候,有的直接用脚下的泥土建造住宅。每个项目都针对当地场地、文化、气候和传统,但做法也可能被其他地区借鉴。下面这些案例的共同点,是同时重视地球和人的福祉。
加州防火木:西雅图建筑事务所 Atelier Jones 近十年来探索重木(mass timber,也称工程胶合木或大型结构木材)的设计潜力。重木来自当地采伐、碳排放较低,又结构强度高,并且具有出色的防火性能。事务所创始人 Susan Jones 推动国际建筑规范允许重木用于更高建筑后,设计了西雅图公寓 Heartwood,总面积约67000平方英尺,并于2023年底成为美国首座重型木结构高楼。随后,她在北加州小镇 Greenville 与当地非营利机构 Sierra Institute for Community and Environment 合作,打造 Sierra Houses:三栋重木示范住宅。这些住宅可预制装配,快速且低成本地重建2021年火灾中被毁社区。模型包括一室、两室和三室户型,采用单坡或双坡屋顶,外观以耐候钢和铝板包覆,内部则保留重木结构,形成温暖的空间特色。在森林覆盖较高的地区,这种材料有助于建造更安全、更环保、更本地的住房。
南极太阳能舱:南极是地球上最冷、最干燥、风最大的大陆,按国际法不属于任何人的永久居住地。科学家和勇敢游客会短期停留,但房屋要承受沿海约14华氏度(约负10摄氏度)、内陆可低至负76华氏度(约负60摄氏度)的极端温度。酒店与住宿公司 White Desert 曾在南极提供高端住宿,其 Echo Base 和 Whichaway 两座营地采用高度保温的圆顶舱体。模块化建造让它们轻触土地,也可在寿命结束后完全拆走、不留痕迹。室内拥有落地窗和未来感空间,充分利用南极夏季24小时日照。套房配备热水淋浴,是南极住宿业首次做到,并完全依靠太阳能和风能供电。White Desert 创始人兼首席执行官 Patrick Woodhead 与探险团队自行开发这些舱体。他说,真正的奢华是在极端环境中创造安心与舒适,同时确保南极保持原样。
尼日尔压实土块:尼日尔首都 Niamey 人口快速增加,可负担住房严重短缺。建筑师 Mariam Issoufou 借助西非本土建筑语言,探索高密度、抗气候的城市住宅。她与 united4design 合作者 Elizabeth Golden、Yasaman Esmaili 和 Philip Sträeter 建造了 Niamey 2000,提供约18300平方英尺多户住宅,包括私密庭院。项目依靠当地压实土块和被动式热设计。类似 Mali、Nigeria、Niger 殖民前的泥砖建筑,厚土墙能调节室内温度;遮阴的通行区域和合理开窗让居民在极端干热中更舒适。项目成功推动 Issoufou 继续把压实土块用于同名事务所,该事务所在 Niamey、纽约和苏黎世设有办公室。她正在用现场收集的土壤制成砖块建造办公楼,完工后将成为 Niamey 最高建筑,并凭借材料性能和自遮阳三角立面实现低能耗降温。在大多数当代建筑使用混凝土和常规空调的地方,她的工作说明:传统技术和就地材料不仅更环保,也能为使用者提供高性能生活。
新西兰轻触生活:惠灵顿 Studio Pacific Architecture 创始董事 Stephen McDougall 表示,新西兰原住民 Māori 的生活遵循自然原则和行为规范,其中一条就是守护土地。McDougall 设计了自己的离网住宅 Kāpiti House,位于惠灵顿以北 Kāpiti 海岸16英亩修复湿地中。住宅尽量减少对环境影响,运行上还呈碳正,即从大气中移除二氧化碳比贡献更多。项目包括两个乡村传统建筑:1750平方英尺主屋和独立两层客房塔,使用交叉层压木材、强化硬纸板、当地回收 rimu 木、新西兰羊毛保温材料和粉煤灰混凝土,这些材料碳足迹低于常规材料。太阳能板、雨水收集、现场污水处理、永续种植花园和果园让项目自给自足。深檐自遮阳、通风和高能效围护结构等被动策略使住宅无需主动供暖或制冷。McDougall 说,这种设计意味着从孤立建筑转向随时间支持土地的系统,也为低影响乡村居住提供了榜样。
智利抗震夯泥:智利地震频繁,一种有8000年历史的住宅技术反而成为抵御地震的好方法。Quincha,即编竹抹泥墙,由交织木架(wattle)上覆盖泥和稻草混合物(daub),再用薄层石灰抹面防水。格栅状木结构和较大热质量使其天然稳定,地震时能晃动而不损坏。由于材料通常可在现场取得,这种方法既可持续又高度本地化。如今,具有远见的建筑师把它重新用于抗震且被动降温的住宅。圣地亚哥以外,建筑师 Marcelo Cortés 设计了两层 Casa Peñalolén,面积约1075平方英尺,采用现代版本 quincha metálica:用钢架和金属丝网替代传统木架,外层抹 tecno-barro(石灰稳定泥浆)以加固墙体和天花板。建筑师 Bárbara Barreda 和 Felipe Sepulveda 创办 Base Studio,也在探索这种历史风格的新有机形式:加入当地黏土,并用10000块烧制瓦片包裹房屋。项目仍在进行,他们今年秋季建造1比1实体模型。
马来西亚竹砖回收塑料:建筑师 Eleena Jamil 在马来西亚雪兰莪州建立同名事务所,倡导语境建筑,即反对热带发展中地区常见的空调玻璃盒子。她指出,马来西亚当代房屋通常使用钢筋混凝土楼板框架、抹灰砖墙,屋顶由金属桁架支撑并铺互锁瓦。她的事务所试图提供低碳、本地取材的替代方案。吉隆坡以南约40分钟车程,一处一英亩原棕榈油种植园场地上,Jamil 设计了4000平方英尺住宅和1600平方英尺工作室,使用竹竿柱和屋顶桁架、压实土块墙、回收食品容器制成的屋顶、以及回收硬木门家具和围栏。事务所使用工作室,住宅将接待家人朋友和设计工作坊。项目借鉴传统马来建筑:选择被动降温材料,把以庭院为中心的建筑朝向避开直晒,略微抬离地面并在低处和高处留下通风缝隙,再做大屋檐,支持舒适的室内外流动。Jamil 说,实验性的项目源于事务所长期关注材料文化,以及建筑如何从场所生长:形式直接回应气候和使用者方式,材料受传统启发,同时尽量减少对地球的破坏。在湿热国家,这种基于场所的设计比标准建筑更自然凉爽,并减少浪费、少用重型机械、利用本地材料。
英格兰夯土:英格兰西南部威尔特郡乡间有一处维多利亚时代砖厂遗址,土壤中富含黏土。2024年,总部设在伦敦和瑞士 Andermatt 的建筑事务所 Tuckey Design Studio 在这片地上建造8720平方英尺私人住宅,采用古老技术:未稳定夯土。夯土材料人工压实水、黏土、砾石,以及从拆除原建筑获得的砖和混凝土骨料,不含化学胶凝剂。在奥地利专家 Martin Rauch 及 Lehm von der Erde 团队支持下,他们发展出就地循环施工方法:用夯实器将混合物一层层压入木模板,形成整面墙。住宅外墙像城堡一样由周围自然材料形成,并搭配花旗松、橡木框架、雪松木瓦屋顶和铜质落水管。这是英国少数现代夯土案例之一。事务所也证明该技术可规模化:项目完成后,他们在土壤黏性相似、施工废弃物骨料充足的附近 Gloucestershire 设计了30套联排夯土住宅,以预制方式复兴这种传统材料。
本文原为 WIRED 与 Architectural Digest 关于“未来家居”的合作报道,并最早发表于 Architectural Digest。