融入艺术情感的可持续设计——安东尼·高迪建筑作品的当代启示

张一梦，崔双熠

安东尼·高迪（Antoni Gaudí）早在一个世纪之前，就已经将当今建筑可持续性设计的许多原则视为基础并付诸实践[1]。他在项目中利用了可回收材料、本土材料和预制建构，即使是当代绿色建筑师也没有充分探索这些方法[2]。安东尼·高迪的建筑不仅产生了丰富的审美情感，而且还是以环境为导向的建筑设计案例[3]。其案例说明建筑的可持续性与各种其他价值有着错综复杂的联系，包括审美、科学和技术价值[4]。

当代建筑评论应更多地关注绿色建筑的理论探索和创作设计实践，并对可持续发展的绿色人居环境创造起到更加积极的促进和引导作用[5]。因此，本文查阅了大量历史理论资料，并对高迪位于巴塞罗那及周边地区的古埃尔公园、米拉之家、巴特罗之家、圣家族教堂、古埃尔工业园教堂、古埃尔宫、古埃尔庄园这7 个重要作品进行了多次现场调研，目的是系统地总结出安东尼·高迪主要作品中体现出的可持续设计思想与实施策略，为融合可持续思想与艺术创造情感的当代建筑和景观创作提供启示。

可持续建筑是一种“不基于建筑类型，以环境—社会—经济为3 个基本关注点的，符合可持续发展战略要求的建筑”[6]。只关注节能和环境方面而忽视社会、经济和体制因素会阻碍绿色建筑的发展[7]。因此，本文从环境、经济和社会3 个方面对高迪作品中的可持续思想展开论述，不仅限于建筑所使用的绿色节能技术层面，还结合了特定的时代和地域背景。

1 尊重自然环境，利用自然资源

建筑环境对自然环境有着重大影响。2000 年，汉诺威世博会提出的可持续发展声明《汉诺威原则》（The Hannover Principles）第八条指出：“人类的创造都不是永恒的，设计也不能解决所有问题。创造者和规划者应该在自然面前保持谦卑，将自然视为榜样和导师。[8]”高迪也曾说过：“伟大的书，永远在那里打开着，应该努力去阅读，那就是自然之书。[9]”受到成长环境、经历和新艺术运动思潮的影响，高迪一直把自然当作他从事创作的指导原则。他从自然中发现了树状结构、锥曲面、双曲面、螺旋曲面等天然的几何形式，创新地运用在建筑结构设计中。不仅如此，他也在建筑外部和内部的环境设计中加强了对自然环境的保护和利用，符合可持续发展中的自然性原则。

1.1 建筑外部环境中对自然的保护和利用

古埃尔公园（Park Güell）项目位于巴塞罗那北部距市中心4km 的佩拉达山上，建造于1900-1914 年间，受到霍华德田园城市理论的影响，其初衷是创建一个远离工业城市的健康住宅区。在场地的规划中，高迪首先利用原地形的高差，在最低处设置了面向城市的主入口，再依山建造分级的道路。道路下方加以支撑形成带有檐廊的陆桥，使人们无论在什么样的天气中都能享受室外环境。场地虽然阳光充足，但植被稀少,高迪在保留原有松树、角豆树和灌木植物的基础上，还移植了其他耐旱的本地植被品种。同样，在古埃尔工业园教堂（Esglesia de la Colònia Güell）项目中，他也曾为了保留基地上的一棵松树而变更过建筑的局部形式，因为他认为建造一个建筑的时间远远不及长成一棵大树所需要的时间[10]。

古埃尔公园的中心区也顺应地势而建，是一座以市场为功能的百柱厅（图1）。大厅的顶部露台广场可以进行集会活动并眺望远景，延绵的蛇形座椅作为露台边界，同时具有围护和排水的作用。为了应对场地缺水的问题，建筑本身还是一个精密的雨水循环系统（图2）。露台广场表面的透水铺地下方是碎石层，下雨时可以过滤掉泥沙，将雨水导入下层系统。百柱厅天花板上的圆盘再将雨水引入柱子内部的排水管中，汇入1200m3的地下蓄水池[11]。储存的雨水可以循环利用，灌溉植被和为喷泉供水。雨水循环系统减缓了场地的水土流失，又与市场、集会和休憩等公共活动的功能完美结合在一起。

2 古埃尔公园的雨水收集循环系统

面对快速的工业化进程，高迪在他的时代已经开始意识到绿色空间对城市精神的重要性。古埃尔公园创造了一个充满活力的景观世界，通过利用自然地势、保留原有植被、循环雨水资源，实现了对自然环境的利用和保护。这些想法仍然是当今可持续设计的主旨。同样位于巴塞罗那北部山区的当代景观项目泽维尔·蒙萨尔瓦特公园（Parc de Xavier Montsalvatge）建于2002 年，设计团队将公交场站荒废的混凝土屋顶改造成了一个生态开放空间。他们首先遵循原有地形的坡度设置了26 个大小不一的漏斗形圆盘，用来把雨水收集到中央排水管，圆盘表面经过铺装用于公共活动。圆盘之间的空隙使用雨水下渗材料形成了一个生态植被层。相隔近一个世纪，设计师们坦言是从高迪古埃尔公园的可持续设计中获取了灵感。

1.2 公寓建筑的自然采光、通风和屋顶隔热层

除了地形、植被和水资源，高迪也清楚地意识到自然光照和通风在建筑中的价值，在他的住宅项目中采取了被动式的气候调节措施。在巴特罗之家（Casa Batlló）的改造中，他首先扩大了天井，使光线透过玻璃顶棚直接照射到底层。然后基于采光原理，为天井墙面铺装了深度渐变的蓝色瓷砖：越往下可达的光线越弱，所以瓷砖的颜色越浅，以便反射更多的光线。高迪在这个项目中已经不把瓷砖当成一种纯粹的装饰，而试图用瓷砖的铺装方式去影响建筑的采光功能，这一细节足见他对材料特性的充分理解和对装饰的理性思考（图3）。此外，天井内窗户的大小也和进光量对应，从上往下逐渐加大，使底层住户也能获得采光。天井的窗户除了采光功能，还带有可以调节进风量的木制机械通风口，与外墙和走廊门窗上的通风口一起，可以自由控制内部房间的交叉通风效果。夏季利用烟囱效应促进自然通风，即使是在门窗关闭的情况下，也能使整个房子获得新风。而在冬天，天井蓄热过的空气通过定向开闭的窗户也能引入室内。天井发挥了热调节器的作用[3]。此外，门窗上的活动装置不仅体现着可持续设计的低技术智慧，而且细部构造十分精美、类型多样，与整体装饰风格浑然一体[12]。

3 巴特罗之家被动调节气候的天井

在米拉之家（Casa Milá）项目中，高迪也将住宅环境的舒适性与艺术性进行了巧妙融合。米拉之家看似承重的曲面造型石墙其实是独立的石灰岩板，通过金属构件与内部的梁柱结构相连[13]。所有的重量都由石柱承受，释放了立面，便可以大面积开窗以利于通风和采光。公寓内的两个采光庭院同样开了近200 扇窗，使建筑内部的每一户都能享受来自街道和中庭的双面采光。在米拉之家的顶部还设有一个洗晒衣物的阁楼层，以连续起伏的悬链拱架支撑起山形的景观屋面（图4）。如同高迪幽默的说法：“住宅楼应该有双重屋顶，这跟大人物既戴帽子又打伞是一个道理”，他的住宅屋顶兼具了美观与实用的功能。阁楼层其实也是一种节能的被动气候控制形式。屋面上的两排共80 个窗户，除了采光通风还可以为整栋建筑防寒隔热，调节温度[14]。

4 米拉之家的立面和阁楼层构造模型

2 节约材料，简化施工，减少建筑经济成本

除了充分利用自然采光和通风降低公寓建筑的能耗，高迪也在建筑的建造和施工中，采取了控制材料、使用预制构件和整体化设计的策略，以减少建筑的经济成本。

2.1 使用天然、廉价材料，就地取材，废物利用

尽管钢材和钢筋混凝土在19 世纪已经开始运用到建筑中，高迪还是倾向于使用砖、石、木等直接来自环境的材料，以及砖、瓷砖和陶瓷等廉价易生产的材料。他用这些材料结合工匠的智慧，创造出富有想象力的作品。高迪建筑物中使用的大部分石材来自周边地区的采石场，就地取材从而最大限度地降低了运输成本。他还用实验方法去研究各种天然石材的特性，根据石材强度设计结构。石材是非常好的抗压构件，而砖材似乎天生该被做成拱的形式，在他的许多作品中都可以见到加泰罗尼亚特有的薄砖拱技术结合新的几何形式所创造的结构（图5）。

5 古埃尔工业园区教堂的内部结构与材料

高迪为古埃尔庄园（Finca Güell）设计的大门是其高超铁艺技术最充分的体现。巨龙的主体铁件几乎都是工厂回收的零部件，如螺旋钢做的龙颈、金属网面的翅膀等[15]。这一系列工业生产的构件已经限定了巨龙各部分的尺度，高迪只是创造性地把这些构件装配在一起（图6）。铁艺作为手工艺的装饰，还被用在许多建筑的阳台、栏杆、灯具上，如米拉之家的铸铁栏杆，像海藻一样被嵌在波涛汹涌的石浪上，其中也使用了回收的工业废件。古埃尔工业园区教堂的金属防护窗网由古埃尔纺织厂回收的废针制成，外墙上的黑色碎石取自纺织厂的炉渣（图7）。在高迪的手中，这些工业化的产物不再枯燥无味，而是重新变成了灵动又精致的艺术品。

6 工厂回收材料做成的铁艺装饰

高迪作品中最有名的废物利用策略当属陶瓷马赛克拼贴术（Trencadís），是在解决曲面装饰时偶然发明的技艺。因为平面的瓷片无法在曲面直接铺装，高迪就将回收的瓷砖先打成碎片再重新组合贴到曲面上。碎瓷片融入砂浆中形成个性美观的图案，还可以起到防水的作用。陶瓷马赛克的材料主要来自附近的陶瓷工厂，以及拾荒废旧的餐具、玻璃器皿和瓷器[10]。每一片瓷片都不相同，呈现出它们被打碎时的真实面貌，但这些瓷片出现的位置、比例和颜色经过整体控制，和谐地融入到了建筑造型中。废物利用也是对手工艺进行创新的一种方法，高迪的智慧就在于看到了平庸材料的闪光之处。陶瓷马赛克拼贴术变废为宝，创造出独特的艺术效果。高迪把这一偶得的方法运用到了古埃尔公园、古埃尔宫、巴特罗之家、米拉之家和圣家堂等许多作品中。

2.2 使用预制构件，整体化设计

高迪对手工艺的热爱并没有造成他对工业化的完全排斥，他还在许多作品中运用了预制模块，减少了浪费和成本。在古埃尔公园的大门、门房屋顶、楼梯、市场拱顶、柱子和广场蛇形座椅中，都应用了批量的混凝土预制模块。预制构件的使用提高了施工效率，而重复模件在他巧妙的设计组合之下，并不显得枯燥单一，反而呈现出令人愉悦的艺术效果（图8）。

8 古埃尔公园门房屋顶的预制构件组合

高迪在他的作品中也经常体现出整体化的设计思想，他将结构、造型与装饰进行统一构想，对各方工匠协同管理，节省了大量材料和人力[16]。高迪在古埃尔工业园区教堂的结构设计中创新地使用了悬链拱实验方法，用悬置重物的细绳模拟出拉力，因为拉力与压力平衡的原理，将其倒置后正好可以与拱顶和柱子所承受的压力平衡。因为拱的形状符合压力作用的自然方向，减少了拱顶的厚度和重量，材料、资源和经济成本得到显著节省。有了悬链拱，也意味着可以不需要厚重的扶壁来支撑结构。在圣家堂（La Sagrada Familia）的建设中，独立、诚实的树状结构逻辑创造出如神秘森林般的形式和氛围，引发人们愉悦的冥思（图9）。

9 圣家堂的悬链拱结构与形式

另外一个典型的案例很少被提及，其结构与形式的完美融合曾得到过现代主义大师勒·柯布西耶（Le Corbusier）的赞赏[17]。这个项目是高迪在圣家族教堂旁所建的一所工人子女福利学校，其建造主要采用了经济的加泰罗尼亚砖拱材料，没有过多的装饰。学校的屋顶是交错排列的圆锥曲面结构，架设在同样形式的曲面墙体上，用最少的材料构成了一个刚性耐用的结构，使内部隔墙可以灵活移动来适应不同的功能空间。活泼的波浪曲面造型与小学校的功能相得益彰，屋顶连续的凹凸面造型还起到了自由排水的作用（图10）。

10 圣家堂小学校的整体化设计

3 场地与建筑改造，弹性设计

在高迪的建筑生涯里，他不遗余力地接受现有条件的挑战并将其转化为非凡的成果。例如，当接手圣家堂项目时，后殿的地下部分已经施工进展到了齐肩的高度，高迪没有对原有方案做太多变更，只改变了祈祷室的高度以获得更多的自然光。又由于用地面积十分有限，他没有按照惯例将回廊布置在一侧，而是创新性地将回廊环绕在教堂四周。这样，他不仅为教堂增加了一个隔绝街道噪音的屏障，而且回廊内部的空间还可用于宗教仪式的游行[18]。他在建筑类型上所做的突破成功适应了有限的用地条件。再如巴特罗之家，这是一幢1877 年建设的大楼改造项目，高迪重新设计了建筑的外立面和天井，增加了阁楼，以适应新兴资产阶级的审美需求和对舒适居住环境的追求，用设计方案说服了业主不要推倒重建。如今将既有建筑改造成新设计的想法仍是可持续发展的主要策略之一，旧建筑只要通过恰当的设计，不仅可以获得重生甚至还可以产生创新。

在米拉之家的设计中，高迪突破了当时流行的承重墙结构，用石柱和金属架的房梁做框架，使得住宅的内部可以根据需要改扩空间而不必影响整体的结构。高迪甚至还预言说：“如果将来，这座建筑变成一个大宾馆，我丝毫不会感到吃惊，因为改变里面的布局是轻而易举的事情。[19]”联合国教科文组织将高迪的7 个建筑列为世界文化遗产，在描述这些建筑的现状时提道：“米拉之家和由高迪改造的建筑巴特罗之家在很大程度上保留了其作为公寓楼的原始设计，并将其与今天的其他用途相结合，如办公室、文化和旅游设施。古埃尔公园完整保留了其原始特征，被用作公园和绿地，并与旅游和文化用途相结合。圣家堂内高迪建造的部分完好无损，目前仍然作为教堂，保持其宗教象征意义，并成为巴塞罗那市的地标。”高迪的建筑，在100 年后仍然发挥着当初设想的功能，甚至增加了更多的公共功能，这恰恰符合可持续设计中的进化性原则，即绿色建筑设计中应充分考虑持续进化的可能性，并采用对未来发展变化具有适应性的弹性设计策略[20]。

4 结论

本文从环境、经济、社会3 个方面总结了高迪的可持续设计思想及在其建筑实践中的具体应用。在环境方面，他尊重自然，也合理地利用自然条件创造宜居的环境，是建立在长期观察、学习自然的基础上。在经济方面，他节约经济成本，并未牺牲形式的丰富性，是建立在深刻理解材料、结构和装饰的基础上。在社会方面，他将场地限制转化为形式创新的突破点，并不断进化建筑功能，是建立在研究建筑类型和了解社会需求的基础上。

可持续设计观念为建筑学研究提供了新的思考问题的方向和框架，促使人们对于历史中的建筑活动进行重新评估和认识。虽然高迪建筑作品独特的艺术风格是因特定的时代和地域背景而产生，在一个世纪以来曾被推崇，也受到冷落和批判，但其所反映的可持续设计思想不会过时。以可持续设计的角度重新解读高迪的建筑作品，揭示了历史建筑新的内涵。在对大师作品进行借鉴时，我们不应停留于形式上的模仿，而是应模仿设计师研究设计的角度和深度、朴素的生态思想以及科学严谨性。安东尼·高迪使用传统的材料和有限的技术，却创造出了前所未有的新形式，既展现了技术与美学、装饰与功能、结构的完美结合，也揭示出以低技术、低成本策略实现可持续发展的可能性。这表明建筑师的艺术创作与科学严谨性可以并存，绿色建筑设计不一定需要全部借助高科技或完全摒弃艺术装饰，而是可以在富有情感的艺术创造和可持续发展之间找到微妙的平衡。