建筑钢结构与高技派的相关性分析
——以法国蓬皮杜艺术中心为例
2020-02-18徐欣娴
徐欣娴
(苏州大学,江苏 苏州 215123)
1 建筑钢结构的基本概述
1.1 钢结构的定义
钢结构是由工字钢、槽钢、角钢等组成的承重构件或承重结构。对于一个混凝土钢结构来说,首要满足竣工后的使用要求,其次则是保证承受结构所承受的各种不同荷载的安全性,以明确的路线将荷载传递到结构的基础上,最后再传递到支撑基础的基础上。钢材是一种可以回收、冶炼和再利用的材料,所以钢结构是一种可回收的环保建筑结构。
1.2 钢结构的特点
钢材是钢结构的主要构件,具有组织均匀的特点。钢结构制造方法简单、工期短、密封性很强,在密闭、水密要求的结构中非常适用。随着经济和科技的快速进步,有效解决钢材耐腐蚀性差、耐热但不耐火等问题,将钢材的应用范围大大提高。
钢结构重量轻、强度大、施工质量好且工期短,并且拆装方便。钢的比重是混凝土的3 倍多,但其抗压强度却是钢筋混凝土的近20 倍。通过工厂机械化生产的钢结构,运送到施工现场进行安装,用螺栓连接的钢结构适用于可移动、有装卸要求的结构。由于钢材强度大、质地均匀,具有良好的韧性,为整个结构的稳定性提供安全保障。
2 高技派的来由与发展历程
2.1 高技派的来由
20 世纪50 年代后期在建筑造型上刮起了一股“高度工业技术”设计的飓风,并形成流派,即“高技派”。所谓的“高技派”指后现代建筑的诸多流派现象中,呈现高新技术元素的现象。从理论上来讲,推崇新技术的美感以及机器美学,主要表现在以下三个方面:首先,大量应用高强度钢、塑料制品等的化工的新科学技术研究成果,将建筑可以快速进行装配的特性发挥出来,加强了参数化与系统化的设计理念;其次,在提倡机器美学的同时,不光重视外表,也更多地关注功能需求;最后,让熟悉传统美学的大众,在新时代的背景下,逐渐接受高度工业技术的审美观念,并且能够产生愉快的心理效应。
高技派也叫做“重技派”,在部分人眼里是一种强迫艺术。高度的工业文明是人们对自身定义的强化,是进化的讽刺。人们活动空间的工业异化使得许多艺术大师就地取材,挖掘这一苍白惨淡的机器世界的闪亮外表,而且要更加夸张且艺术最适用于可移动、有装卸要求的结构。最适用于可移动、有装卸要求的结构;最适用于可移动、有装卸要求的结构;最适用于可移动、有装卸要求的结构;最适用于可移动、有装卸要求的结构。体现出人类改造自然的能力,以抚慰我们脱离自然属性时受伤的心灵。
2.2 高技派建筑设计的发展历程
工业革命初期,高技派出现鼓吹和展示新技术的倾向,但真正让它在建筑上形成一种风格派系的,则是在二战以后。20 世纪50 年代末,多数西方国家的工业技术蓬勃发展,而且不断应用于生产中,在此基础上经济也是空前繁荣。在这样的社会背景下,人们的意识形态也会受到影响。由此可见,高技派的兴起是必然趋势。
自20 世纪70 年代爆发能源危机以来,建筑师们的设计理念逐渐变为可持续发展的理念,而减少能耗、降低污染则是其主要内容。早年专注于展示现代技术的高技派也开始醉心于关注城市文脉和地域环境,这是从追求“高技术”到探求“生态技术”的重大转变。
2.3 高技派对未来建筑的启迪
随着全球生态环境的恶化以及能源危机的爆发,建筑师们的思想理念受到冲击,他们的目标逐渐演变为可持续发展的生态理念,节约资源、降低污染、绿色设计成为重中之重。新时代的高技派建筑师从形式主义转变成功能主义,生态环境、城市文脉也随之变为他们设计的核心内容。极力炫耀工业技术是早期的高技派作品的特点,而经过时代的发展和长时间的沉淀,高技派建筑师们走上了一条可持续发展的道路,如今他们的诉求保护生态环境、减少污染,为全人类的发展谋福利。新一代高技派的作品让人们看到未来建筑的曙光。
3 以蓬皮杜艺术中心为例探究钢结构与高技派的关联性
1977 年,巴黎建成了最先进的艺术展馆——蓬皮杜国家艺术文化中心。以卢浮宫为首的巴黎艺术博物馆虽然很多,但都只是一堆传统古董,缺乏展示的灵活性和普及性,缺乏现代多元文化的广泛传播和流通手段。20 世纪60 年代,法国文化部长米歇尔·马尔罗(Michel Malraux)提出建立20 世纪的伟大博物馆,并邀请勒·柯布西耶(Le Corbusier)参与博物馆的设计。当时柯布西耶拒绝了合作,他认为博物馆选址应该在城市中心,而不是选择偏远的西部地区。蓬皮杜总理自1969 年以来一直呼吁在市中心建立一个新的图书馆,巧合的是,博堡拆除了一家百年的购物中心,并放弃了一个大的开放空间。在原购物中心的尽头,按照蓬皮杜的设想,扩大图书馆的设计,包括艺术展览、影视音乐表演、戏剧音响研究、工业美术设计,使得这座大厦集中所有视觉和听觉的艺术活动。
蓬皮杜艺术中心是由意大利建筑师伦佐·皮亚诺和英国建筑师里查德·罗杰斯设计的。该建筑平面48m×166m,高42m,长166m,宽48m,共6 层。预制拼装,钢管钢筋全部铁路运输。玻璃幕墙布满蓬皮杜中心大厅的四周。为了让空间看起来更加整体,水、电、空调、管道、电梯、自动扶梯都搬到室外,里面的天花板用设备和管道覆盖。这种暴露结构和部件的形式最初被批评家称为“高技派”。该艺术中心用玻璃幕墙替代传统的石墙,不再是一个封闭的展览建筑。用透明的形体作为充满活力的行走文化知识宝库的象征。
高技派的特征之一就是运用新的结构技术。不同于其他风格的建筑,高技派建筑将结构系统、建筑表皮和内部空间的完美结合的处理是它区别于其他建筑的重要特点,建筑内部空间形式、立面表皮与建筑结构是紧密相连的。由此可知,高技派的创作灵感与建筑的结构设计是不可分割的。用最新的材料,如高强钢、玻璃、塑料等创造重量轻、强度大、安全可靠且方便拆卸的灵活的建筑结构是高技派建筑的主张。在高技派的建筑作品中,钢的韧性得到充分发挥,富有时代感以及其自身的特色,同时也具有很强的装饰效果。钢材是不可多得的高强度建筑材料,张拉结构是充分利用钢材的结构体系。悬索和悬挂结构是张力结构体系的两种主要形式,属于空间结构体系。所以这样的结构形式成为了高技派经常采用的一种形式。
对于城市文脉的关注,使得“高技派”建筑不再以自我为中心,而是转变为“为城市而存在”。这一转变使得高技派从关注简单的外在形式转而思考更深层次的精神。以蓬皮杜艺术中心为例,高技派将表象的钢结构体系上升至文化象征。蓬皮杜文化中心建成之后,有些批评者认为该设计将科技放到一个过高的位置,而将艺术文化的感受削弱,这就与建筑的使命背道而驰了。但是新时代的艺术文化,与传统的古典文化是有很大差别的。艺术展馆的面貌也不会一成不变,而有些改变是不可避免的,蓬皮杜艺术中心独特的如同“炼油厂”一般的建筑外观,是这个新时代的产物,并且也奠定21 世纪建筑风格的基础。钢材构架的精神恰巧与高技派的理念相吻合,突出新技术、利用新技术、并展示新技术。在这个崭新的时代,得益于工业技术的发展,许多新的建筑构件也被制造出来投入使用,甚至整个建筑都是可以用这些构件装配的。尽管如此,这些建筑构件也是需要组合的,而这样的组合必须与新的建筑语言相符,同时也是在新时代科技成果的基础上建立的。从某种程度上来说,钢结构代表一个时代的科技发展,也代表一个时代的精神。
从长远的角度看,高技派生态观与钢结构的可循环性是具有契合性的,对于新时代的高技派建筑师来说,关注并保护生态环境是最重要的内容,这也是高技派建筑师们的擅长之处。新的结构与材料是高技派建筑师们的宠儿,如大跨度的巨型钢结构以及先进的设备和施工工艺,再根据各个地区不同的地域特点,因地制宜地创造出符合当地环境的建筑。高技派建筑师们在探索前路的情况下,总结出一套符合时代的独特生态观。他们希望创造一种绿色环保、健康、怡人舒适的生态建筑环境。抛去外在的风格与形式,人的需求和生活质量才是建筑首先需要解决的问题。
4 小结
高技派对于钢结构的应用及其发展历程给我们带来很大的启示,从最初的“高技术”到后来的“生态技术”,让我们看到了新的材料与技术对于建筑师的影响,甚至对于设计流派的影响。无论科技如何发展,“以人为本”的精神在建筑设计中永远不会过时。当年的蓬皮杜艺术中心已然成为一个时代的文化符号,未来建筑的方向还需要建筑设计师们与时俱进,在整个建筑业飞速发展的条件下,抓住机遇并积极地迎接挑战,发挥新的材料和技术的优势,创造符合时代精神的建筑,推动未来建筑设计的发展。