西北干旱地区环境尚象设计现有案例分析
干旱是一种环境场，处在干旱场的所有事物都会受干旱因素的直接或间接作用影响。干旱环境对人类乃至动植物的生存来说是一种逆境，但长期生长在干旱环境下的动植物则会形成一种适应环境的生命习性，处在该环境下的人类在长期的生产、生活中也形成了防范和利用干旱的生产和生活方式。无论是动植物适应干旱的生长习性，还是人类防范和利用干旱的模式，都有很好的生态和文化科教价值。
西北丝绸之路沿线有许多珍贵的历史文物和遗迹，特别是石窟壁画和彩塑艺术，千年彩绘艺术能得以保存到今天，自然因素方面完全得益于西北沙漠的干旱气候的保护。因为潮湿的环境容易使彩绘文物表层氧化逐渐腐蚀脱落，但干旱环境却能相对减少许多破坏性的化学反应发生。
这些干旱的科学效应对今天的文物保护、科技展览都有很重要的环境设计参考价值。由日本政府设计援建的敦煌石窟文物保护研究陈列中心与莫高窟隔河相望，包括一个演播厅和三个展区，占地面积2万多平方米，但敦煌石窟文物保护研究陈列中心的设计完全有赖于莫高窟的地质气候条件才得以保存到今天，它采用了更为低矮的坡面造型，致使整个陈列中心位于地下，不但防风沙，最关键的是不在人工调节的情况下，直接实现了莫高窟的窟内原环境条件—干燥、低温、沙石窟微气候环境（图7-44）。
图7-44 敦煌石窟文物保护研究陈列中心
图7-45 阿拉善世界沙漠地质公园展览馆
近年来，随着联合国的生态援助和国家生态建设政策的推进，沙漠设施设计项目日渐增多，其中，阿拉善沙漠世界地质公园博物馆的设计呈现出较好的生态意象设计的学术价值（图7-45）。各地质公园的职能是推进旅游就业、保护地质资源、发展生态地质教育，促进科学研究，促进人类可持续发展。阿拉善沙漠世界地质公园展览馆不是一般的在文化符号概念上的造型设计，它置身沙漠腹地，却不被黄沙掩埋，其自身的外形和结构就承担了防沙功能，是现场体现验证沙漠科学的实验体。其低斜坡、多面几何体的外形设计，顺应所建地周围的气流和风向，消除了沙丘的堆积条件，同时将侧风面作为借光面，背风面作为出入口，体现了良好的深层生态尚象理念。
此类设计应是新时期人类“尚象制器”的新楷模，其环境尚象的意义已不再是近百年来传统建筑设计中的地域文化风格观念了，已被赋予严格的地域生态环境科学价值，应该说这才是地域性设计的本质所在。
我国著名建筑规划师任震英曾在兰州白塔山北坡选了一块黄土高原的典型地貌，以土坯和窑洞生土建筑模式为主，做了黄土高原地区的生态建筑实验性研究（图7-46）。该实验共由43个窑洞组成，依据该地段的固有地貌，窑洞群由下至上呈阶梯错台式排列，所有窑洞的后部做了垂直通风孔，排风出口位于上一排窑洞门口的台院上，分组穿通，通风设施和洞顶采光相结合，有效解决了传统窑洞阴、暗、潮、闷，通风不畅的问题。[37]该窑洞群在每层台院上都做了覆土夯筑，使下层窑洞呈箍窑结构，基本解决了传统窑洞滑坡及抗震能力差等问题。同时因山庄靠黄土坡而建，台院夯土和箍窑用的大量土方就直接可以从土坡高处劈削滑溜而下。优质的黄土不但能就地采掘，而且还不用费力，充分利用了土方的重力势能，这比平地建房消耗的能量少很多，节省了大量的建筑材料平地运输成本和高空提升能量消耗。这一特征是黄土高坡地区生土建筑今后要充分研究利用的，甚至要形成一种生土建筑依坡施工的一般模式。黄土土质在坡顶和坡底都一样。
图7-46 任震英主持修建的白塔山庄
白塔山庄造价低廉，平均造价在同期，只有市区楼房的三分之一左右。而且使用维护成本也较低，按冬季四个月采暖期测试，其中有两个月不必耗能采暖，由于地处山坡阳面，冬季又无风，坡面整体温和，若在家装时安装部分玻璃温室，与太阳能电池板、太阳能热水器综合使用，即可实现冬季基本不用额外供暖设备的目的。该设计为西北黄土高原提出了一种新的生土窑洞规划方式，使人的特定居住模式融入特定自然环境，生态宜居，天人合一。白塔山庄建成后，先后接待过美国、加拿大、德国、英国、日本、菲律宾等国生土建筑专家的参观学习，受到国际好评！