探析坂茂的纸建筑和他的设计理念

郑若梅

摘 要：在建筑材料发展的历史长河中，纸筒材料作为新型建筑材料，在临时性建筑中得到越来越多的关注和使用。以纸筒作为展馆的内墙、天花板及展示台的主要建筑材料，不仅减少了因展览时间短而造成的材料浪费，而且意外发现了纸管超乎想象的强度，进而孕育了“纸建筑”的创作原点，“纸建筑”的概念就是这样诞生的。作为纸建筑的代表性人物，日本建筑师坂茂对纸筒材料的探索运用和绿色环保的设计理念，都体现了他对人类社会的责任感和关怀。文章对坂茂的几个具有代表性的纸建筑和他的设计理念进行初步分析，希望可以引起读者的一些思考。

关键词：坂茂;纸筒建筑;人道主义;环保

2014年3月24日，日本建筑师坂茂荣获2014年普利兹克建筑奖。他是第七个获得普利兹克奖的日本建筑师。普利兹克建筑奖评委会对坂茂的评审辞特别强调了他对硬纸管和集装箱等常见材料的实验性运用。他富有创意的思维模式和革新的设计理念，体现在他全部的作品中。他通过杰出设计，来应对高难挑战。坂茂拓展了建筑师这一职业，他使建筑师能够参与政府、公共机构、慈善家以及受灾群众的对话。他用强烈的社会责任感和高质量设计满足社会需求的积极行动，再加上他应对人道主义挑战的独有方式，使得这位普利兹克奖得主成为一名模范建筑大师。他的作品类型相当丰富，有教堂、艺术中心、展览馆、住宅楼等，下面挑选出最具有代表性的几件作品进行分析。

一、纸建筑作品分析

（一） 2000年德国汉诺威世博会日本馆

坂茂与弗雷·奥托合作设计了2000年德国汉诺威世界博览会日本馆，该场馆采用了坂茂使用最娴熟的建筑材料纸筒作为该建筑物的基本结构。参考傅诚和魏春雨的《坂茂思想及其作品浅析》得知展馆建筑面积3600平方米，长73.8m，宽25m，最高处达15.9m。建筑是由三层结构构成。第一层是由纸筒纵横交错地形成结构网，每个网格单位尺寸是1m×1m。如图1所示，由于纸筒与水平方向呈45度对角交错组合，纸筒结构更加稳定。由于45度对角组合可以把直线的纸筒组合成弯曲的形状，从远处看便有了高低起伏的变化，形成了这个建筑物的特色。第二层是由木材做成的纸筒拱壳，这层拱壳的网格构架是垂直网格，横向的木结构与水平方向相平行。拱壳网格单位尺寸约为2.7m×2.7m。德国方面设置此拱壳层，是为了加强和保障建筑的稳定性和结构上的安全。第三层由再生纸制作成的纸膜作为屋顶层。像这样透光的屋顶一般都使用PVC材料，但由于PVC是化学制品，燃烧时会释放有毒气体污染环境，因此坂茂选择更为天然的材料——纸，他在纸的外层做防水处理，从而减少世博会结束以后拆除建筑所遗留的难以处理的垃圾。

在整个建筑物中，大部分网格结构的接合点使用传统建造中常用到的绑扎法，绑扎接合点的材料是带玻璃纤维加固的防水纸和聚乙烯的碾压防火带。建筑整体采用绑扎和钢索拉结的方法形成了柔性体系。建筑物采用440根直径12.5cm的纸筒，纸筒相交织形成柔和舒缓的曲线造型，再加上防水防火纸膜做外围护，屋顶与墙身浑然一体。在白天，由于纸膜的透光性，阳光被纸膜过滤成柔和的室内自然光。日本馆的整体结构都由网格构成，白天不需要辅助灯光。到了夜晚，纸膜将室内灯光发散出来，人们可以清晰看见建筑结构的影像，突显日本馆建筑网格结构的特点。这座建筑只是临时性的建筑，展览结束后便会被拆卸，为了把所有的建筑材料都回归自然，坂茂便尽量使用纸筒和再造纸作为建筑材料，因此该建筑建造时使用的是人手安装，而不用机器。由于建筑结构是纸筒，可以随时修正，所以不需要冷却时间，施工时间比混凝土的施工时间要短得多。他对材料的使用呼应了汉诺威世博会“人、自然与科技”的主题。

（二）2011年新西兰纸教堂

坂茂工作室同样使用纸筒材料建造了新西兰纸教堂。2011年2月，新西兰南岛第一大城基督城（Christchurch）市区发生芮氏规模6.3的强震，由于震源深度比较浅，造成多处建筑坍塌损毁，人员伤亡惨重，据报道当时有185人死亡，近千余人受伤，包括当地一座130多年历史的大教堂不幸损毁。由于建造年代久远，大教堂无法用现代材料修复。这个教堂曾位于市中心，是基督城的主要标志和重要建筑之一。地震之后，当地民众失去了集体祈祷的场所，因此圣公会决定重建基督城大教堂。

震后该教会请坂茂来设计新教堂。由于主教堂是座较大规模的教堂建筑，所以坂茂特意运用总共96根硬纸管作为建筑的梁柱，每根纸管直径60cm，长16.5m，外部涂上了防水聚氨酯涂料和阻燃剂。这座教堂的用材之大，与阪神大地震后的鹰取教会纸教堂长5m、直径33cm、厚1.5cm纸筒有着两倍的差距。新教堂按照原来的大教堂的尺寸进行设计，并简化了教堂的整体结构。新教堂采用的是“A”型结构，纸筒与地面构成稳定的三角结构，形成非常安全稳定的抗震建筑。如图2所示，A型建筑的两侧屋顶由硬纸筒阵列组成，在白天能够引入足够的自然光，解决了室内的基本采光。纸筒上面敷设的聚碳酸酯屋顶有助于防水，保障这座纸筒建筑长期使用。建筑采用混凝土作为基座，并采用集装箱支撑墙面。教堂前后两端墙面镶嵌彩色玻璃，光线透过外立面传统欧式教堂的彩色玻璃，为纸教堂增添缤纷的色彩和庄重的神圣氛围。坂茂在集装箱内部设置了小教堂，供本地市民举行小型祈祷活动时使用。小教堂的室内陈设体现欧式和日式的极简风格，没有过多的华丽装饰，中间摆设一个讲台，墙上悬挂十字架，两侧可根据需要摆放椅子。小教堂的门也是由纸筒构成，当小教堂不需要使用时，只需将纸筒门合上，拉上白色幕帘即可。整座教堂尽可能使用纸筒作为材料进行设计，除屋顶、门、椅子之外，演讲台、楼梯的扶手甚至连教堂的十字架都是由硬纸筒制成。除了使用自己工作室生产的纸筒外，坂茂还使用了当地生产的硬纸筒。尽管当地生产的硬纸筒不足以用作结构支撑，但这个问题很快被坂茂解决，他使用本地产的木梁横向支撑硬纸筒，使建筑更加稳定。

这个由纸筒构成的建筑，经过处理以后，不仅可以防水、防火，同时还可容纳700人，使用期限为50年。这个教堂距离原来的大教堂不远，不足2公里。该教会原计划建造一座永久性的教堂，来取代已被摧毁的原教堂。虽然这个纸教堂只是临时的替代性教堂，但是教会至今尚未就新教堂的設计做出决定。纸筒教堂依然在使用，它不仅发挥着教堂的作用，同样用于召开音乐会等各种活动。教堂的主持牧师帕特森说：“旧教堂原是这个城市的象征，我们认为这个新的纸教堂也有标志性意义，它代表基督城的重组和重建。”

（三）2013年瑞士媒体公司总部大楼

坂茂为瑞士的媒体公司Tamedia在苏黎世中心设计了一个总部大楼，这幢大楼可容纳480名员工，共计7层楼。擅长开发创新建筑结构的坂茂，运用了中国传统建筑构件榫卯结构，总共使用2000立方米云杉木材打造出该建筑的梁、柱、檩等每一个部件。榫卯结构是中国古代建筑、家具及其他木制器械的主要结构方式。榫卯结构是榫和卯的结合，是木件多与少、高与低、长与短之间的巧妙组合，可有效地限制木件向各个方向的扭动。如图3与图4所示，坂茂正是将榫卯结构运用于整座建筑，因此这个建筑的每个零部件相互锁扣，没有使用任何一个金属接头。“木材是易燃物”是全世界共通的常识，而在这个项目中，坂茂挑战的便是这一全世界共通的常识。他主张木材虽会燃烧，但是燃烧的木材表面碳化后便不会再继续燃烧。应用这个特性，柱子、梁只要设计成比所需要的實际剖面尺寸略大一些，即使遇到火灾，先是木结构表面燃烧起来，该部分碳化后会防止木材继续燃烧，有效预防和防止最重要的结构部分的致命损伤。这个建筑的外层面板完全使用玻璃，同时鉴于瑞士在能源消耗方面采用的最新和非常严格的规定，项目特别注意实现低能耗的能源传输水平。白天从建筑外墙看，就是一个普通的现代建筑。到了夜晚，办公大楼的灯光亮起，建筑内部的框架结构透过玻璃幕墙和城市周边环境，赋予建筑一种独特的外观形象。

二、坂茂的设计理念

（一）环保

坂茂儿时和家人住在木屋里，常常雇请木匠们修缮房屋。那时坂茂对传统木匠活很着迷，喜欢挑选木块搭建小玩意。那时木头材料便已经出现在坂茂的喜好中。并且在他的出国求学的过程当中，环境和材料成为他最大的学习兴趣点，这些都影响了他后来绿色环保建筑设计思想的形成。木材是可再生材料。在用材上他追求环保，坂茂在设计一个建筑或建筑群时，会使用最熟悉的材料——纸筒以及连接纸筒最环保的材料，在安装建筑部件的时候尽量少地使用机器和其他建筑材料，这样可以减少二氧化碳等污染环境的物质。坂茂设计一个建筑的目的不在于建成，而是在于能拆掉这座建筑。例如前文所提到的德国汉诺威世博会日本馆，展览只是暂时的，展览结束以后建筑拆除会留下一堆工业废品，所以他所设计的展馆必须能够再利用或回收利用。在德国世博会结束后，被回收之后的日本馆的材料再造成了学生的作业本。坂茂的大部分建筑都是先在工厂加工完成，然后直接运到工地现场组装，节省人力施工，缩短了工期，相对地降低了建筑造价成本。

（二）人道主义精神

在和开发商、政府、富人合作之后，坂茂开始陷入反思。他认为建筑师不应该只是为有钱有权利的人工作，而应该为民众工作，服务社会。因此他逐渐将关注点转向因自然灾害和战争而失去家园流离失所的人们，为他们搭建临时的家园和心灵的归宿。

坂茂提出：自然灾害并不是导致人员伤亡的原因，建筑倒塌才是致死原因，建筑家也可以参与临时住房的重建。为了证实这点，1994年，他为在卢旺达种族部落战争中落难的民众搭建便宜又坚实的纸管临时住房。1995年，日本神户发生地震，他不仅为难民搭建纸筒住房，还帮助当地的天主教重建了纸教堂，为难民提供了祈愿祝祷的场所，重建了人民心灵守护之地。1999和2001年，他为土耳其和西印度的难民搭建了避难所。2004年，斯里兰卡发生自然灾害后，他重建了伊斯兰渔民村庄。如图5所示，2008年，中国四川发生地震，他和中国学生共同合作，重建了成都华林小学，让受灾的孩子们重返课堂。在这之后的11年，坂茂依然在为世界各地的受灾群众服务。他所帮助过的地方，无不体现他人道主义的行为，带有他充满人文关怀的身影。

三、结语

作为建筑设计师，坂茂考虑的不是他的建筑能给自己带来多少利益或荣耀，也不是这个建筑的外表有多么昂贵华丽或造型夸张，他考虑的是他能给他所服务的人群带去多少帮助，能给当地的环境更多的生态保护。正如普利兹克颁奖仪式中的评审汤姆所说：“坂茂在就在工作中表现出对人道主义事业的执着，是我们的社会榜样。他的创新不以建筑类型为界，爱心不以预算多寡为限，是坂茂让我们的世界变得更加美好”。虽然纸筒建筑在目前情况下仅能用于小型建筑，这种材料的使用仍然具有局限性。但我们在建筑设计的过程当中，应该更多地去思考建筑的意义，切实地考虑更有助于保护环境的方法。坂茂的纸筒作品和设计思想为现代创新建筑领域提供了思路和研究方向。

参考文献：

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作者单位：

陕西师范大学