生态树屋共构空间设计与应用探究

2020-12-09林舒云田洁林晨雨陈恩华

现代园艺 2020年22期

林舒云，田洁，林晨雨，陈恩华

（闽江学院海峡学院，福建福州 350108）

1 生态树屋概况

1.1 生态共构空间模式

生态学指有机体与外部世界环境之间相互关系的所有科学，这在广义上指生存条件，一部分是有机性质的，另一部分是无机性质的。生态共构空间模式大体定义为生态环境与绿色建筑的融合性空间。生态学自身不会只关注单一的生物，而是关注生态系统内一切生物及其生境之间的关系，它们会关注生态系统内所有物种之间特有的关系。这种生态系统大小不一、形态各异。在斗转星移和四季更迭中，生物与它们所居住的生活环境互相平衡、相互适应，生态系统自我调节能力构成了奥妙无穷的自然界。

生态树屋顾名思义，就是指那些设计在树上或悬挂在树上的房屋。有些人将房屋设计建造在树干里面，轻奢树屋，华美享受；有些人出于强烈的环保意识或者尊重当地的传统文化，将房屋设计建造在树上。“树房间”具有典雅的质朴韵味，也流露出和融合了一些时尚元素。

1.2 生态树屋来源

生态树屋由来已久，早在20 世纪60 年代，美国著名的建筑师保罗·索勒瑞首先提出了生态建筑的新理念，20 世纪70 年代，节能建筑化作建筑成长的先驱。国外通过减少构筑物的耗能量，增加恒温隔热设施，加强节能管理，并结合生态学进行深入改造，具体体现在新型树屋酒店、儿童树屋、树屋景区、私人树屋、生态房屋。国内虽然制定了节能法规，但存在过度崇洋的现象，只有融入地方环境和地方特色，立足本土文化，在此基础上创新改造，才能迸发出多元化的生态绿色建筑，而不仅仅是件艺术品。

1.3 历史发展

窑洞和树屋是我国最早的2 种居住形式，但它们的建造方式简单。就生活形态而言，只能被称为“穴居”和“巢居”，而且这2 种居住形式的出现时间可以追溯到原始时代。古文献《孟子·滕文公》记载，下者为巢，上者为营窟，即巢是低洼潮湿、虫蛇多的地域属于原始生活方式，而窑洞则建在地势较高的地方。在原始社会早期，穴居主要分为断崖横穴、坡地横穴、袋形竖穴；巢穴主要是指在一棵树木上铸造的巢穴。

随着人们建造经验的不断积累，生产工具和生产工艺的不断改进，穴居的形式逐渐从竖穴、横穴发展到半穴居，最后发展到地面建筑；巢居的形式也逐渐从单一的树形结构巢居，发展到多树形结构的巢居，再从多树构架的巢居，慢慢发展到桩、柱构架的干阑式建筑。至于现代树屋的形式，则更接近最早的单一树形结构巢居形式。

图1 为躲避毒蛇猛兽、洪水等自然灾害的古时树屋

图2 气温较低地区穴居的演化和进步来源：《中国古代建筑文化史》

2 生态树屋构造模式

2.1 单树支撑组合模式

单树支撑的组合模式主要分为树干受力和主枝受力，就目前树屋的建造来说，主枝受力的树屋案例不胜枚举。一般情况下，主枝受力采用的树木要求较多，有较高的局限性，设计师和建设者通常会选用魁梧结实的树木作为生态树屋的根基，并在相应的树枝设置固定点，从而构建树屋的整体结构。建造树干受力的生态树屋，从美观角度看，其观赏性受树屋高度影响，且体积小巧。值得注意的是，当树木的主干分叉点高于树屋建造的高度时，需要搭建木平台作为地基，木平台放置在树干中部。在这种情况下，主干树木决定着生态树屋内部的设计；在设计树枝设置固定点时，需要审慎考虑树木的长势和属性。树干和树枝分支点的平整与否，直接影响到树屋的大小和内部建筑的合理性与舒适度。

图3 单棵树支撑结合结构形式

2.2 多树支撑组合模式

多树支撑的组合模式是由单树支撑的组合模式演变而来。与之相比，多树支撑组合模式更具有优势，树屋的主体部分具有较强的承载力，且对树屋面积的局限性小，设计内外部可以有更多样的设计形式和更多种的形态变化。建造设计树屋时，不仅要考虑树的品种和承载力，还要考虑树木的木质状态和自然长势。树木之间有着丰富多样的造型关系和组合关系，多树支撑的组合模式逐渐构成了大型树屋组合群和一大批富有自然性和创造性的组合式树屋。

3 生态树屋景观设计要素

生态树屋景观设计要素较多，可以分为自然景观要素和人工景观2 大类。其中，自然景观要素可分为周边环境部分、主树部分、硬景和软景部分等；人工景观要素可分为人工植物装备部分、装备建造部分、室内外家具部分、使用者的需求等。设计需要巧妙结合自然景观部分和人工景观部分，让想要亲近自然的人萌发更多的感受。

3.1 自然景观要素

3.1.1 周边环境部分。树屋的再次出现是为了让人更加亲近大自然，在设计与建造上，为了建造成一个与自然和谐相处的树屋，我们要考虑诸多方面。因此，既要站在人类的角度考虑，也要站在自然的角度考虑。比如，在树屋选址方面，树屋建设可选择在自然环境条件优越，富有特点的地方，前提是要在不破坏原生态自然环境的情况下，使用大小山丘、古树名木、公园树林、阳光、湖泊河流等自然资源，以此减少对自然界的影响，使人类与大自然更加亲密。

3.1.2 主树部分。树屋和主体树紧密相连，因此，主体树至关重要。选择主体树时，必须考虑树的品种、年龄、生长状况等各种因素，不宜选用寿命短、易受虫害的树种等。最好选择一些根系发达、枝干开展的树木，使生态树屋的结构设计更加贴合树木本身。考虑到树屋的承载重量，选用一些生长健康、树根强壮、支撑力强、韧性好的高大树木，比如，榕树、柏树、橡树、槐树等。

3.1.3 硬景部分。硬景部分可采用场地周边天然的材料，比如，一些石材、树干等进行建造、铺装，设计出一些必要的基础设备，比如，亭子、户外桌椅、道路等，既提升了树屋的实用性，又提升了树屋的美观性。

3.1.4 软景部分。软景指的是自然中的一些植物景观，在自然景观中，树屋的建造需要考虑软景与设计风格的联系。树屋设计既可以融入自然，也可以脱离自然，但设计的前提都是要在保护自然环境的基础上。如墨西哥的一个树屋，设计在一个81 万m2的绿色村庄中，该树屋周边有一条1500m 长的海滩，树屋周边环绕着一根椭圆形的竹子，屋顶是镂空的，隐藏于棕榈树下，周围植物品种丰富多彩，还有一个海滨浴室，人们在沐浴时还可以欣赏到外面的美景。这一设计很好地将自然景观与设计联合在一起，充满趣味性和变化性。

3.2 人工景观要素

3.2.1 人工植物装备部分。在一些项目中，为了使树屋更加美观，更好地融入自然，需要人工装备种植一些植物。在种植植物上，应仔细考虑植物的品种、大小和数量，尽量选择适宜当地的树种，既不破坏生态自然，又方便护理。植物的绿色化削弱了人工建筑材料的影响，提升了视觉舒适度。在现代城市中，有很多刺激视觉跳跃和强烈对比的颜色，长时间观看强烈的色彩易招致视觉疲劳。例如，光污染，导致人们的感官逐渐变得消极，各种重复杂乱的景观，让人们越来越懒于发现生活中的新事物，使我们慢慢远离原始生态环境，对人的身心健康产生了许多不良影响。而这个树屋，大量的植物可以让人感到轻松愉悦，让人们越来越想去探索大自然的丰富多彩。

3.2.2 装备建造部分。在建造树屋的过程中，可利用一些自然中的可再生能源，比如，太阳能、风能、生物能，需要建立完整的能源转换基础设施。完善废物排放和水循环利用，实现低碳排放，甚至是零碳排放，使树屋的建造更加环保。

3.2.3 室内外家具部分。室外部分有着广阔的空间，并且是与自然最紧密相连的地方，因此，室外部分尤为重要。一般室外需要安放的家具有桌椅、秋千等，可以选取当地的一些天然材料来制作，也可直接购买成品，家具尽量选择色彩材料与自然环境融为一体的，尽量绿色化，植物对人体健康有益，居住在这样的环境里，人们可以更科学的开启养生模式，借此机会更好地与自然亲密接触。

3.2.4 使用者的需求。建造树屋的人士或机构多种多样，包括私人家庭、酒店机构、环保组织，因此，使用者不同，需求也不同。在建造树屋前，需要与使用者深入沟通，了解他们的需求，例如，许多酒店都提倡绿色生态效益发展，通过树屋形式将自然与酒店相融，打造成一个人们日常生活的居住场所，让许多人有了与自然亲密接触的生活体验，促进了树屋的发展。

4 生态树屋景观的共构空间关系

生态树屋景观由各种要素组成，它的共构空间性质大致可分为物质性和精神性。根据树屋体量与空间的比例关系，将其分为单树屋和多树屋。在建造过程中，可将散落在建筑周围的树木带入有序的状态，使树木与建筑之间更加紧密相连，建立一种和谐的共构关系，这些就很好地彰显出树屋共构空间物质性和精神性2 个功能。

5 生态树屋设计思路

5.1 选址环境

首先，较为多见的树屋形式包含2 类：一类是单树支撑的组合模式，由于支撑方位或方向比较单一，所以，需要一棵大树才得以支撑，以此构建出一种树与屋共用赏识的景色；另一类是双树或多树支撑的伸缩组合模式，这一构建方式对树的支撑要求略低，并且可以根据树与树之间的结构长势不同，而建造出奇特的造性，增加树屋的娱乐性。

方案一：定位在一个老旧村落，可设计一个具有公共性、娱乐性的街边景观。选址地点是开敞的无建筑的公共场所区域，定位于街道交叉点处，人流量大、视野广阔，便于吸引人们玩耍娱乐。硬质水泥地板处特别适合构建双树及双树以上伸缩结合体系的树屋。

方案二：选址于一个临海公园，风景优美、群鸟栖息，由于公园是免费开放的，人流量也得到了保障。树木可选择种类较多，公园中有一棵干型厚重、支撑力大、形状优雅的树木，树屋方案考虑了游客观赏时是否能眺望临海。

5.2 基础结构

树屋的基础结构决定了树屋的稳定性和安全性。在绝大多数生态树屋实例中，高频使用的材质是钢铁和防腐木，钢铁的支撑让树屋更加安全稳固，防腐木赋予可树屋生态感和美观度，雨季来临时不同担心材质损坏。在树屋内部结构中，地面铺装可采用TPU 沙池材质，此材质灵活性高，可以根据树屋的基础结构进行定制，立体效果强。材料的质地柔软，可防止小孩磕碰，营造一个柔软的地面环境，儿童使用比较安全。在树屋的外部结构中，可以选择在树屋底下种植花草，迎合老人群体需求，提高树屋美观度，种植花草既可以陶冶情操，培养积极的生活态度，又可以为树屋增加嗅觉上的良好体验。在树屋的层级连接方式中，通常使用螺旋式楼梯，其流线型造型优美大方，观赏性强。若是多个树屋组成的树屋群，则会采用吊桥式的连廊楼梯，连廊楼梯的设计要充分考虑建筑通行、采光、防盗等使用功能和防火要求，结合生态树屋平立面造型创造出的具有趣味性和观赏性的建筑产品。