米拉莱斯建筑设计中结构技术策略浅探
2018-03-22黄冉佳陶新锐
黄冉佳,陶新锐
(重庆大学 建筑城规学院,重庆 400030)
不同的文明造就了西班牙的多元文化,这些外来文化随着时间的推移,逐渐扎根于欧洲西南部的伊比利亚半岛。文化的差异直接影响了其建筑的风格,使得西班牙的建筑语言外向多变,极具变化。从塞维利亚到格拉纳达的黄金海岸,从地中海沿岸的马拉加到巴塞罗那,建筑所呈现出的多幻多奇,无不令人对西班牙建筑师的创造力折服。西班牙建筑师们极其注重建筑设计与地方特色的结合,但在手法上并不会对传统建筑元素做简单的抄袭复制,而是大胆运用现代技术手段及抽象多变的思维方式来实现传统与未来的共生,在赋予建筑文化底蕴的同时而又极具生命及创造力[1]。
米拉莱斯作为19世纪70年代以后西班牙现代主义建筑运动中涌现出的代表建筑师,主张现代技术与材料的表现,强调建筑风格的融合。米拉莱斯的建筑造型十分自由,形状极其不规则,充满了不确定性以及复杂的矛盾性,但建筑元素彼此区别又联系紧密,赋予了建筑不同的使用体验和多变的空间效果。他摒弃现代建筑中僵化的秩序和冰冷的工业化生产,保留现代建筑中对结构和材料应用的态度,对建筑中力的分布、材料、色彩的选择都有独到的见解。
作为西班牙才华横溢的建筑大师,米拉莱斯的英年早逝,是西班牙乃至世界建筑界的一颗巨星陨落。但米拉莱斯留下的丰富建筑以及规划景观设计,却是我们学习和更深层次探究米拉莱斯设计思想和技术手法的宝库。本文就将从技术多样性角度,剖析其设计策略及操作方法。
1 结构的材料语言多样性
米拉莱斯的建构根植于一种对结构的特殊态度,即建构必须以材料为出发点。对材料潜在本质的挖掘,为米拉莱斯所津津乐道,也是米拉莱斯一贯的追求。在其建筑生涯的早期,米拉莱斯致力于木材、砖、钢铁的表现,然而创造材料新的使用和组合,是米拉莱斯最为感兴趣的[2]。材料的不同组合会产生对比美感,而不同材料之间结构力学的传递,将会产生更为深层次的碰撞。
以著名的圣卡特琳娜市场为例,整个建筑在材料方面,米拉莱斯采用了钢筋、木材、混凝土与彩色陶瓷砖等多种材料。其中,最为突出的应用是钢筋与木材组成的屋顶支撑结构,前者组成异型的柱子、钢梁和拱券,后者则形成次要拱券作为辅助支撑构件(图1)。米拉莱斯深厚的结构技术功底和异形建筑的设计经验,使得他能够轻松地将多种材料组合到一个支撑结构体系中,力的传递体系不再单调,不管是从视觉还是可行性上都多了若干的可能,赋予建筑更多的活力。
图1 圣卡特琳娜市场
2 要素的相对“独立性”
米拉莱斯和当年的高迪一样,常被看作西班牙建筑师中的异数,他们极具夸张及表现力的造型及手法起初并不为大众所认可。但其实他们追求的都是一种建筑的自由,这种自由显然不是众人眼中的随意或是任性,而往往是深度思考之下的创造力。
2.1 结构之间的相对“独立性”
在米拉莱斯的建筑中,似乎钢结构和钢筋混凝土结构并不发生结构意义上的连接,它们的组合呈现一种紧张的关系:钢结构一方面在弥补钢筋混凝土结构的洞和缝,另一方面又想努力从钢筋混凝土结构中挣扎出来并包覆钢筋混凝土结构。钢结构本身展现出完整的自己,但也明显地呈现出“发育”的不平衡,这种不平衡源于内部钢结构在弥补和挣扎时的破坏性力量。由于米拉莱斯精通于结构计算和结构设计,所以他的作品也不局限于垂直和水平,而是呈现出立体化的多维度设计。因为不受传统技术的影响,所以在外观造型的设计上也更为开放。每一个造型和细部,都经过了精确的计算,并且都具有结构意义。
在其设计的汉堡音乐学院当中,米拉莱斯为了更好表达建筑结构之间的连接层次,刻意地将各构件之间的衔接关系淡化或者隐藏,让结构层次表达得更加彻底。在其顶层一处室内空间 (图2),视觉上并不能发现钢结构和混凝土柱子之间真正意义上的联系,仿佛钢结构梁架只是轻轻地搭在混凝土柱子之上,甚至钢架梁与柱子上部的小截钢材都看不到清楚的铰接或者焊接关系。米拉莱斯用这种淡化或者隐藏结构之间连接方式的做法,更好地体现了不同结构材料之间的搭接层次,结构关系也成为空间表达的一部分。
图2 结构的隐性搭接
在建筑的历史篇章中,曾经风靡一时的苏联构成主义建筑,也存在有类似的结构表现,意图通过技术性的手法,将元素组构结合,弱化结构之间的相互关系,形成几何性强烈的视觉效果(图3)。其本质上与米拉莱斯的技术手法有异曲同工之效果,但米拉莱斯表现手法更加柔和,而非构成主义那般的粗狂与强烈。
图3 苏联构成主义建筑
2.2 结构与平面之间的相对“独立性”
米拉莱斯曾对典型的操作手法存有质疑,他认为项目往往是具体的,应该有项目本身的特征引导出最终设计。要素的相对独立性设计,其设计中的很大难点在于解决每个要素叠加过程中所产生的冲突以及连接问题。
米拉莱斯所设计的奥林匹克射击场中,为了追求建筑与场地对话的最大化可能,建筑师选择先独立设计平面,而后在平面中置入钢架柱结构,以此保证平面及功能的纯粹性。这种分层设计,需要建筑师有深厚的设计功底,能巧妙地解决各元素之间的连接问题。由于屋面板和支撑钢柱结构是后期置入,屋面板之间的连接以及屋面板和墙体之间的连接问题就是解决问题的关键(图4)。设计师通过在各屋面板之间通过下凹的排水槽设计,将其连接起来,不仅将屋面板连接为整体,而且巧妙地解决了屋顶排水和采光[3]。屋面板和墙体之间,则通过封板连接,通过屋顶部的金属构件形成安装槽,从而安装屋顶和墙体之间的密封板。后加的钢柱则贴着墙体或者直接立于公共空间当中,不仅清晰地表达了结构体系,也能很好地融于整个建筑当中(图5)。
图4 结构的搭接关系
图5 钢柱与室内空间
3 结构的仿生呈现
仿生建筑兴起于西班牙最负盛名的鬼才建筑师高迪,在其设计完成的米拉之家以及巴洛特公寓等传世名作中,都能看到仿生手法给建筑带来的生命力及视觉冲击力。此后,仿生建筑开始成为建筑师们乐于尝试的一种设计方法,“仿生”体现了对自然的尊重,在不同的场地条件上,处理得当的话,都能够很好地融于场地并形成与自然的直接对话。这与米拉莱斯编织、消解的设计手法相得益彰,在他所设计的苏格兰议会大厅项目的花园大厅中,得到了充分的体现。
花园大厅位于议会大厦的中间位置,建筑师的设计初衷,就想使得这部分消解于场地之中。在花园大厅内部,从上往下看,仿佛是衬托花朵的叶子,从下往上看则仿佛是半开半和的眼睛(图6)。支撑天窗的是不锈钢构件与橡木杆,木质结构可以方便地与钢架进行连接,同时一条条的橡木杆不仅支撑起了天窗的玻璃,同时也寓意了叶子的发散纹理,光线照射在橡木上再反射到大厅内使得整个大厅呈现出柔和的暖色调,而不锈钢构件则使得整个大厅更具有现代特色[4]。
图6 花园大厅室内“叶形”空间
虽然仿生建筑兴起于高迪,但米拉莱斯与高迪的手法却有着本质的不同。高迪的仿生并不是从结构角度出发,而是倾向于材料或者构件的装饰层面,与当今盛行的表皮建筑有着莫大的相似,以追求独特的视觉表现为主(图7)。而米拉莱斯善于在结构的处理上采用仿生设计,力学与视觉交融,富于变化,叠加与消解互为均衡。
图7 高迪:巴特罗之家
4 预制构件的阵列
追求丰富的建筑细部一直都是米拉莱斯的设计特色,其惯用的拼贴、堆砌的设计手法一方面使他的建筑的层次和细节足够丰富,同时也能够让建筑在不同的角度下能够形态各异。工业预制大背景下,预制构件的不断成熟和推广,使得米拉莱斯可以更加自如地使用自己喜欢的设计手法。
在米拉莱斯的众多作品中,造型预制构件同时又是整个建筑的结构构件,最具代表性的就是英古拉达墓园项目。混凝土预制板的直接成型,并且方便组装和衔接,不需要再使用其他交接或者结构支撑构件,充分满足他们简单而庄重的设计原则。壁盒堆积成的混凝土建筑,斜墙如峭壁般耸立,墙顶部有宽大的屋檐飞挑而出,北侧斜墙一直向前方延伸,而南侧墙壁则每隔一定距离成角度交错倾斜,暗示着山体的自然形态,同时也减轻了混凝土带来的冷漠感(图8)[5]。 同时,其在苏格兰议会建筑的外立面凸窗上,同样使用了预制工艺,构件如同拼贴画一样“粘贴”于建筑之上(图9)。预铸工法和模具的灵活运用,使得米拉莱斯不仅表达了自己的设计思想,同时也为建筑施工提供了便利。
图8 英古拉达墓园
图9 苏格兰议会预制凸窗
对比于使用预制构件先驱的柯布西耶来说,柯布更多注重的是整体建造的方法,其发明的多米诺体系本身就是一套预制配件的组装体系(图10),使得预制混凝土和可装配式构件能快速组装成型。而米拉莱斯更倾向于预制构件的序列化表达以及拼贴手法的运用,注重装配件自身的表现性[6]。
5 结语
图10 柯布西耶:多米诺体系
通过深度解读不同案例所呈现出的多种技术策略,我们能够发现米拉莱斯从来不是一个安分的建筑师。米拉莱斯的作品中表现出的鬼才般的粗野和不羁,怪异的建筑造型,精湛而暴露的结构体系,叠加与消解并存的建筑空间,拼贴与重复的建筑立面等无不诉说着米拉莱斯独特的设计理念和建筑思想。这些都是米拉莱斯留给后人的财富,值得我们认真学习并不断启发当今设计。
[1]李晓纲.当代西班牙建筑中的地域性特征与创作手法[J].山西建筑,2015(22).
[2]孔媛.恩里克·米拉雷斯建筑作品及思想解读[D].北京:清华大学,2009.
[3]赵峥与,王方戟.米拉莱斯奥林匹克射击训练场中的设计方法及启发[J].西部人居环境学刊,2014(1).
[4]恩里克.米拉莱斯.苏格兰议会大楼[J].世界建筑导报,2013(4).
[5]翟健.融于大地的景观——伊瓜拉达墓园的设计解读[J].中外建筑,2012(9).
[6]贝娜蒂塔·塔格里亚布等.拼贴建筑——访谈贝娜蒂塔·塔格里亚布[J].城市建筑,2015(19).