王茜慧

摘 要：未来的城市是为人与自然而建造的。文章通过对文森特·卡勒鲍特生态乌托邦的概念、类型以及设计策略等方面的梳理，将“生态乌托邦城市”这一抽象思想与具体问题相结合，对未来高密度生态化垂直城市展开探究。

关键词：文森特·卡勒鲍特;生态建筑;乌托邦城市

文森特·卡勒鲍特是比利时著名的建筑师，从艺术的角度来说，他的作品具有丰富的想象力和艺术的表现力。对于21世纪众多的建筑设计而言，文森特·卡勒鲍特的生态建筑设计对生态设计及现代城市发展具有的前瞻性的引领作用，是那些已建的生态建筑无法相比的。文森特·卡勒鲍特的设计，不仅外观优美、想象瑰奇，而且表现出对生态的忧虑和使命感。他的设计，无论是单纯的生态建筑设计，还是垂直农业建筑设计，都是在为城市未来的健康发展寻找新的出路[1]。文森特·卡勒鲍特的作品很多，但目前国内针对他的研究相对较少，需要被深入研究。本文通过对卡勒鲍特生态乌托邦创作思想的探究，以期为我国建筑实践提供更丰富的理论指导。

一、生态乌托邦的概述

乌托邦城市即为乌有之地，也可理解为完美之地。乌托邦式的幻想始终存在，霍华德是一位伟大的城市思想家，他提出了“田园城市”概念，在霍华德之后还有柯布西耶的“光辉城市”和佛兰克·劳埃德·赖特的“广亩城市”设想等等。现代工业创造了人类历史上最伟大的发展时期，但同时在全球范围内引起了前所未有的环境破坏和污染。文森特·卡勒鲍特注意到了城市能源的污染和浪费、有机体复杂性的增加，发觉人类精神文明需要持续进化，经过一系列的研究设计，例如“睡莲”“鲸鱼形浮动花园”“大地叙事”“香味丛林”“蝴蝶”等生态建筑，阐明了生态建筑学理论“缩微化—复杂性—持续性”的概念，将城市同周围的环境的作用发挥到极致，减少了能源浪费、环境污染、废弃垃圾量大等问题。以下从城市伦理学和生态建筑学两个方面阐述文森特·卡勒鲍特生态乌托邦的特点。

（一）生态乌托邦与城市伦理学

生态乌托邦城市不仅仅是建筑美学的问题，同时也涉及城市伦理学。城市伦理学是以城市为依托创造一个满足人类生存与发展的和谐共生环境，要求必须建立和完善与城市相适应的交往规则或游戏规则。随着城市的发展，城市不断向外扩张以攫取新的资源和空间，生态环境失去平衡，人的发展就会受到制约，如此恶性循环，人类也将难逃厄运。因此，必须把城市伦理文化精神中的生态环境保护理念放在主要地位。城市是人类活动为中心的生态系统，所以必须将城市作为一个生态系统来研究。生态城市不仅要在自然环境中发展，还要兼顾社会、经济和环境的有机统一，在注重经济协调发展的同时促进生态环境的协调发展，更加注重人类生活品质的提高，在新的秩序下寻求新的发展。

文森特·卡勒鲍特设计的“香味丛林”（图1）是一个垂直树塔建筑群，建筑周围渔网式覆盖的外壳能很好融入环境，它们的结构像树木一样，有很多的分支相互交错生长。渔网构成的点通过基层的衬垫和植被的养料形成一条随机的闭合路线，以保证植物可以健康茁壮地生长。这些生态空间为居民提供了双重的功能，被称为树干的内部空间为住宅提供了私人的空间，而分支的部分则是休闲娱乐和光疗服务[2]。文森特·卡勒鲍特在此设计中不仅促进了经济、社会、环境的可持续发展，并且在可持续发展的基础上形成了小型化的生态学矩阵，人与环境获得了交互式的友好界面。

（二）生态乌托邦与生态建筑学

生态建筑学在自然和生态研究的基础上，通过科学技术，建筑和环境形成了协调发展的关系。城市在工业化的带动下，城市主体丧失了自身的活性和生态的完整性，越建越多的高楼，越来越宽的道路，越来越多的汽车，混凝土建筑，玻璃房……城市的内核充斥着现代生活的产物，对自然的消费违背了客观规律。城市的发展应当遵循客观规律的发展，对其功能和空间进行适当的收缩，提高自身的效率，减少对环境造成的伤害。

由保罗·索列里提出的“复杂性小型化”的理论是生态建筑学的核心，一切事物都要遵循事物发展的客观规律，城市的发展也同事物一样，只有对功能进行收缩，才能减少对自然环境的干预。保罗·索列里在《地球的答案》中写道：“城市结构必须缩小，才能支持维系人类文化的复杂活动、赋予新的城市见解、让人们对社会和未来产生新的信任。”城市內爆是通过对现有城市结构进行梳理、提炼，在不同层面上采用收缩的方法，来维持城市的动态平衡。城市内爆带动了城市和建筑的“复杂性小型化”优化，精密合理化功能将城市的功能发挥到最大[3]，由此形成的城市有机体，机能高效、运转协调。“蜻蜓”是文森特·卡勒鲍特设计的，他用城市内爆的方式优化城市生存结构，生态圈的可持续化发展为城市提供了持久的活力和生命力。

二、生态乌托邦的类型

乌托邦城市在现在看来并不是纸上谈兵，当乌托邦精神与现代科技结合，或许对于人类而言是一种全新的意义。文森特·卡勒鲍特的这些生态建筑都是利用现代的科技技术将城市与自然紧密联系在一起，同时他的设计又充满了科学家一样的幻想，当人类的生存空间遭受到破坏，他的作品便成了一座生态的避难所，充满了讽刺和警示意味。根据空间形式的不同，文森特·卡勒鲍特的生态乌托邦城市主要有“垂直森林”“垂直农场”“漂浮城市”“飞行城市”四种类型。

（一）“垂直森林”

“垂直森林”就是一座改善人类的生活环境的高层建筑，一座自然、人类、建筑、城市和谐共生的生态垂直建筑。从城市的宏观尺度来看，城市中的公园、绿地如同孤独的孤岛一般被分割，生物的迁徙也被阻止。“垂直森林”在自然、人类、建筑三者之间建立了联系，成为了城市生态绿色体系的连接点，重新建立了生态组织网络，为城市提供了绿色屏障，净化了城市空气，创造了真正良性循环的城市生态系统。

文森特·卡勒鲍特设计了“波浪泡沫”，它是一个集居住、娱乐、观赏、聚会、农业种植为一体的垂直综合建筑体。“波浪泡沫”的建筑外形是一个波形绿色梯田，酷似浮动的波浪，与附近布尔热湖呼应产生了波浪景观。在建筑内，每个居民都有一个绿色的露台或者是“空中花园”，居民可以种植水果和蔬菜，该建筑将生物气候和可再生能源相结合实现了环保的碳足迹，更自然地与自然环境建立了联结。“波浪泡沫”创造了一个具有凝聚力的中心，可以容纳各种功能。“波浪泡沫”是一个富有弹性的建筑：一方面它保持了生物的多样性和能源的可再生性，重新连接了自然、人和建筑，为人营造了一个亲近自然的环境，具有连接自然、人、建筑三者的生态意义;另一方面“波浪泡沫”净化了空气，减少了二氧化碳的排放，为高密度城市中心提供了一种可能。“垂直森林”使高层建筑成为一种平衡人与自然、人与城市关系的新机制。“垂直森林”对于城市建筑的全生命周期采用绿色低碳的设计，尽可能减少了资源和能源的浪费，做到了可持续发展的理念，同时将自然引入建筑，在建筑中营造了富有生机的自然空间，提高了人与自然在生理上亲近的机会，实现了在精神上的契合。因此，“垂直森林”会在未来高层建筑中成为一种新趋势。

（二）“垂直农场”

“垂直农场”也称摩天大楼农场，是农业与绿色建筑的结合体，是一种定位在城市中的可持续发展的新绿色农业模式，与之对应的农业技术即为垂直农业。“垂直农场”与传统农场不同，以“立体”的农场替代了“平面”的传统农场。垂直农业立体化的构造布局相对于传统农业节省了空间，能更好地与城市的景观相结合，缓解城市的热岛效应，打造绿色、高效、便捷的城市生活。

在 2009 年文森特·卡勒鲍特设计的“蜻蜓”，坐落于纽约罗斯福岛，是一个外表酷似蜻蜓的建筑设计。他采用了仿生学的手法，建筑形式上模仿蜻蜓的外形，设计了两片叠合的翅膀，不仅在建筑的外观上保持了生态性，而且在建筑的内部利用风能和太阳能提供动力，为农场内植物提供了能量，为人们提供了生态景观[4]。“垂直农场”可以带来社会效应的，也是城市文化的一种城市建筑模式。

（三）“漂浮城市”

城市的建设占用了大量的土地，生态环境破坏，自然是在人类面对灾难时可以寄托的一种生存空间，所以我们研究一种城市形态——“漂浮城市”。文森特·卡勒鲍特在2005年设计的“睡莲”和2010年设计的“鲸鱼形浮动花园”，同样是漂浮式生态仿生建筑。“睡莲”借鉴了睡莲的外部形态，是一个自循环、自代谢、无污染、零排放的生态建筑;而后者则运用了诺亚方舟意象，在保持生态自主性和自足性的同时，还增加了清理废余垃圾的功能。很明显文森特·卡勒鲍特的设计灵感来自于仿生学，“睡莲”真的像一个睡莲，而“鲸鱼形浮动花园”也和鲸鱼的外形非常相似。像这种城市设计方案很少有人去做，这两个作品极富艺术性且不乏警世和反讽意味，非常具有前瞻性，激发人们去发现创造性的解决方案。

（四）“飞行城市”

“飞行城市”是依托飞行建筑供人类居住的微城市，通过生物解决能源供应问题，用人类生活垃圾为能源提供燃料，同时也减少了对环境的污染。而“飞行城市”正是人类基于环境污染现状的幻想，当城市资源严重破坏、气候恶化时，人类便可以乘坐飞行器逃离被污染的城市。

文森特·卡勒鲍特对生态危机有更多的忧虑，设计基本思路还是类似于诺亚方舟的危机与拯救的主题，设计“氢化酶”飞行建筑，这个建筑分为上下两部分，上半部分是一个螺旋花瓣飞行体，下半部基座则是能够产生氢气的微型海藻农场，海藻农场同时也是建筑体所需能量的发电厂，而发电厂在吸收和分解了空气中的二氧化碳之后变成氢气。“飞行城市”充满着乌托邦的幻想，但是也利用了人们对生态危机的忧患意识，希望拯救生态、拯救人类、拯救世界。

三、生态乌托邦的设计策略

文森特·卡勒鲍特的设计包含了生物信息技术、仿生学、生物疗法等，使自身的环境和整个能量自治系统相互渗透，根据每个新的结构来改变形态，充满了诗意，追求更加平等、更加自然的世界。他的生态乌托邦设计策略包含了空间叙事、仿生设计、参数化设计、生态技术、信息生物化等。

（一）空间叙事

空间叙事利用建筑空间向人类传达信息，并将传达的空间元素信息转化为场所叙事表达。叙事作为自我和他人之间的中介，是一种交流工具和手段，也是人们解读外部世界的基本途径之一。而空间所容纳的叙事，不仅向人类传达信息，更通过与空间环境的接触，使人们感受空间的场所精神，引发人们对于特定的场所产生精神世界的体验。

2005年文森特·卡勒鲍特为瑞士日内瓦设计的“大地叙事”（图2）使用木架束缚结构重新编织一种能够维持生长并自动复制的泡沫植被网格。“大地叙事”表达了他对生态环境的焦虑，同时也暗含着对当代人类贪婪而残酷的欲望的嘲讽。他通过景观与建筑的设计寻求一种生态平衡，在设计场所里既满足了人类对景观的需求，又丰富了精神世界，建筑被景观化，景观也被充分建筑化，景观和建筑在相互融合的过程中实现了双赢。

（二）仿生设计

仿生设计就是将仿生学的观点融入建筑并产生新的设计。仿生学的观点应用在生活中的各个领域，其中也包括建筑设计。很早以前人类居住的穴居、巢居等就运用了仿生学。中国哲学家老子主张“人法地，地法天，天法道，道法自然”，指人应当融入自然，学习大自然的法则。庄子“天人合一”的观念认为，人应遵从自然界的规律，并与自然界的万物合为一体。设计师通过模仿自然对生物系统的行为以及功能进行模仿。仿生设计学是一门特殊的学科，它体现了仿生学与设计学的交叉渗透。

文森特·卡勒鲍特在2010年设计的“鲸鱼形浮动花园”是漂浮性生态仿生建筑，在外观上采用他惯用的仿生学手法，运用诺亚方舟意象，使建筑设计保持与生物的相似性，而在功能方面不仅保持了生态的自主性和自足性，还增加了一种去污清污的功能。未来的科技不断进步，人类的仿生技术也越来越成熟，要通过仿生技术来拉近我们与自然的距离，加深我们对未知世界的认知。

（三）参数化设计

参数化设计在信息科技技术高速发展的时代，创造出利用修改参数来控制构件的形态，是对数据数字建造的设计过程。参数化设计不仅可以参照仿生学、生态疗法等生态构建方法，更重要的是作为一种全新的设计系统，辅助建筑设计的整个过程。明天的生态城市将会通过自然和科技的科学融合而建立起来[5]。

文森特·卡勒鲍特在感官地理中运用参数化通过程序脚本使每一个的个体之间都互相联系、互相作用，利用修改构件的参数信息改变构件，建立起有渐变形态和流动性的绿色山行建筑巨观序列，使建筑形式更加贴近自然形态，不再拘泥于固有的概念，跳出陈旧的过往经验和既成的建筑形式，使其更加接近自然。感官地理内里隐藏着深层的规则，参数化并不是通过数据进行简单的“复制”，而是遵循自然的遗传规律，体现其共性和差异，在变化和发展中变得无比生动。在未来“参数化主义”发展的背景下，联动的优势使得整个设计过程成为一个系统，而这个系统内部的元素互相影响，每一个元素都会制约设计结果，设计结果也会回应每个元素。

四、结语

文森特·卡勒鲍特的生态乌托邦建立了与生态和谐相處的城市，高密度的巨构城市带给城市巨大的挑战，原本完整的组织从自身地域中的和谐性中分离出来，生态失衡的城市也会令其环境不断恶化，这种社会失衡使人类空间与生物多样性所创造出来的联系被打破。文森特·卡勒鲍特是一名有责任感和使命感的建筑师，他为生态感到忧虑，为城市生态化寻找一个可行的路径。他所创造的生态乌托邦是一种生态良性的理想居住地，他的设计体现出对于城市生态环境的担忧和对人类的生存环境的关注，不仅是在美学上追求生态之美，还是在技术和精神上追求生态之美。文森特·卡勒鲍特生态乌托邦的概念已经影响了世界各地的城市和建筑设计的发展方向，无论是生态城市，还是垂直农业，都会深刻影响到未来城市的发展。生态乌托邦概念为将来的城市建设和建筑设计提供了有益的参考，也为中国的城市生态化提供了一条可寻的路径，这不仅仅是一种建筑美学，也是城市伦理学。

参考文献：

[1]万书元.寻找新的建筑伦理学：论卡勒鲍特的生态建筑[J].艺苑，2011（6）：6-11.

[2]蓝青.信息生物建筑：Vincent Callebaut作品[M].武汉：华中科技大学出版社，2008：45.

[3]胥一波.从“未来主义”到“生态多样性”：“垂直森林”背后的意大利传统与激进理念的发展简史[J].建筑学报，2015（5）：17-27.

[4]李追阳，诸佳風.“垂直农业”造就未来的城市“绿洲”[J].未来与发展，2020（10）：73-76.

[5]沈文.“参数化主义”的崛起：新建筑时代的到来[J].城市环境设计，2010（8）：194-199.

作者单位：

山东艺术学院