范路/FAN Lu
世博建筑的創(chuàng)意建構(gòu)設(shè)計(jì):一次概覽
范路/FAN Lu
本文概覽了世博建筑歷史中的創(chuàng)意建構(gòu)設(shè)計(jì),并對(duì)2015年米蘭世博會(huì)場(chǎng)館的多元建構(gòu)創(chuàng)意進(jìn)行解讀。
創(chuàng)意建構(gòu)設(shè)計(jì),世博建筑,2015年米蘭世博會(huì)
首屆現(xiàn)代世博會(huì),全稱是“萬國(guó)工業(yè)產(chǎn)品大博覽會(huì)”(The Great Exhibition of Works of Industry of All Nations),旨在促進(jìn)世界各國(guó)展示交流新的生產(chǎn)技術(shù)和生活理念。由于現(xiàn)代建筑是重要的工業(yè)產(chǎn)品,從1851年至今,世博建筑自身一直都是引人注目的展品,成為表現(xiàn)建筑技術(shù)、文化和觀念的載體。而世博建筑的這種展示性,往往體現(xiàn)在其建構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中。因此,本文從“詩(shī)意建造”的視角出發(fā),概覽160多年世博建筑歷史中的創(chuàng)意建構(gòu)設(shè)計(jì),并對(duì)2015年米蘭世博會(huì)場(chǎng)館的多元建構(gòu)創(chuàng)意進(jìn)行解讀。
新技術(shù)是世博會(huì)的重要展示內(nèi)容。因而在世博建筑的歷史中,不斷涌現(xiàn)出表現(xiàn)建筑新技術(shù)的創(chuàng)意建構(gòu)設(shè)計(jì)。
2.1 早期的鋼鐵巨構(gòu)
1851年,由園藝師帕克斯頓(Joseph Paxton)設(shè)計(jì)倫敦世博會(huì)場(chǎng)館,是早期現(xiàn)代建筑的代表作,也是建筑走向工業(yè)化的標(biāo)志(圖1)。該建筑長(zhǎng)約564m(1851ft),寬約124m,共3層,外形逐層收退,中央凸出半圓形拱頂,最高處約33m。它是一個(gè)完全的鐵框架結(jié)構(gòu),墻面和屋頂全是玻璃。其玻璃和鐵構(gòu)件均為工廠預(yù)制的標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件,這使得當(dāng)時(shí)人們能夠在17個(gè)星期內(nèi)搭建出如此巨大的展館。鐵桁架梁與半圓形肋拱及拉桿的使用,創(chuàng)造出了無阻隔的內(nèi)部大空間,以容納大型展品和大量參觀者。因其呈現(xiàn)輕巧、光潔、透亮的新建筑美學(xué),故被人稱作“水晶宮”(Crystal Palace)。1889年巴黎世博會(huì),兩座建筑突破了鋼鐵巨構(gòu)高度和跨度的記錄。由工程師埃菲爾(Gustave Eiffel)設(shè)計(jì)的鐵塔(圖2),最大限度發(fā)揮鍛鐵性能并采用鉚釘連接,底部立柱和上部尖塔均使用X型抗風(fēng)斜撐組成的網(wǎng)格桁架。該塔加上天線總高約320m,自建成起保持世界最高建筑記錄40年。在離埃菲爾鐵塔不遠(yuǎn)處,由建筑師迪泰特(Ferdinand Dutert)和工程師孔塔曼(Victor Contamin)設(shè)計(jì)的機(jī)械館是第一座鋼結(jié)構(gòu)的建筑(圖3)。它采用鋼質(zhì)三鉸拱結(jié)構(gòu),跨度達(dá)到了前所未有的115m,帶來巨大內(nèi)部空間。而在三鉸拱結(jié)構(gòu)中,梁柱成為整體,其同地面基座連接的部分變得很小,這與傳統(tǒng)磚石建筑厚重的底部正好相反。
2.2 傘形結(jié)構(gòu)單元
1 1851年倫敦世博會(huì),“水晶宮”(圖片來源:http://www. usc.edu/dept/architecture/slide/ghirardo/CD3/008-CD3. jpg)
2 1889年巴黎世博會(huì),埃菲爾鐵塔(圖片來源:https:// upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/57/Eiffel_ Tower_during_1889_Exposition.jpg)
3 1889年巴黎世博會(huì),機(jī)械館內(nèi)景(圖片來源:http:// www.unjourdeplusaparis.com/paris-reportage/monumentsdisparus-de-paris/attachment/galerie-des-machines)
4 1961年都靈世博會(huì),勞動(dòng)宮大廳(圖片來源:http://architectuul.com/architecture/palazzo-del-lavoro)
5 1961年都靈世博會(huì),勞動(dòng)宮夾層(圖片來源:http:// freeforumzone.leonardo.it/lofi/MONOROTAIA-Italia-39-61/ D3690093-9.html)
6 2000年漢諾威世博會(huì),“大木傘”(圖片來源:http:// www.thomasherzogarchitekten.de/Expo_Dach.html)
7 1967年蒙特利爾世博會(huì),美國(guó)館(圖片來源:https:// en.wikipedia.org/wiki/Montreal_Biosphère#/media/File:Biosph%C3%A8re_de_Montr%C3%A9al_en_juillet_2011. jpg)
8 1967年蒙特利爾世博會(huì),美國(guó)館細(xì)部(圖片來源:http:// www.georgeglazer.com/archives/prints/industry/images/ gnamexpo3.jpg)
9 1967年蒙特利爾世博會(huì),德國(guó)館(圖片來源:http://www. westland.net/expo67/map-docs/germany.htm)
10 1970年大阪世博會(huì),美國(guó)館(圖片來源:http://www. columbia.edu/cu/gsapp/BT/DOMES/OSAKA/osa86.gif)
11 1970年大阪世博會(huì),美國(guó)館內(nèi)景(圖片來源:http://www.columbia.edu/cu/gsapp/BT/DOMES/TIMELN/osaka/ osak-02.jpg)
1961年的都靈世博會(huì),意大利土木工程師奈爾維(Pier Luigi Nervi)設(shè)計(jì)的勞動(dòng)宮大廳(圖4),用獨(dú)特的傘形結(jié)構(gòu)單元組合,展現(xiàn)了空間與結(jié)構(gòu)的融合,表現(xiàn)了結(jié)構(gòu)與力之美。勞動(dòng)宮方形大廳由16個(gè)獨(dú)立的結(jié)構(gòu)單元組合而成,外圍為玻璃幕墻。每個(gè)單元高20m,由十字形變截面混凝土柱支撐40m見方傘形鋼結(jié)構(gòu)體。單元之間留有20cm的縫隙作為屋頂帶窗。此外,在夾層展廳鋼筋混凝土樓板處,他設(shè)計(jì)的板肋形式體現(xiàn)了等應(yīng)力線的分布,具有很強(qiáng)的表現(xiàn)力(圖5)。而到了2000年漢諾威世博會(huì),德國(guó)建筑師托馬斯·赫爾佐格(Thomas Herzog)設(shè)計(jì)的世博屋頂——又稱“大木傘”(圖6),回應(yīng)了39年前奈爾維的設(shè)計(jì)。“大木傘”由10個(gè)20m高,40m×40m的木傘單元組成,是當(dāng)時(shí)懸挑最大的木屋頂結(jié)構(gòu)。木傘頂部以雙曲面格柵構(gòu)成,覆以可回收的塑料薄膜。通過懸挑木托架和金屬連接構(gòu)件,頂部的荷載傳到4根來自德國(guó)黑森林的木柱構(gòu)成的結(jié)構(gòu)塔上。結(jié)構(gòu)塔中央走落水管,雨水可通過木傘下的人工水道流入旁邊的人工湖,水面又倒映出木傘結(jié)構(gòu)之美?!按竽緜恪笔莻鹘y(tǒng)木材與現(xiàn)代建筑技術(shù)相結(jié)合的成果。除了使用金屬連接,在選擇加工木材時(shí)運(yùn)用了超聲波探傷篩選、水壓槍脫皮技術(shù)。木板采用分層拼接,大大提高強(qiáng)度,而先進(jìn)的分析方法使結(jié)構(gòu)荷載分布更加合理。
2.3 輕量結(jié)構(gòu)
在世博建筑中,一些場(chǎng)館以探索“少費(fèi)多用”(Doing the most with the least)的輕量結(jié)構(gòu)而著稱。1967年蒙特利爾世博會(huì),建筑師、工程師富勒(Buckminster Fuller)以短線網(wǎng)格球形穹頂結(jié)構(gòu)(geodesic dome)完成美國(guó)館的建造(圖7)。該結(jié)構(gòu)體系由富勒于1948年發(fā)明,是以最少結(jié)構(gòu)提供最大強(qiáng)度的向量系統(tǒng)——以四面角錐體為基本單元,與八面體聚合,形成最經(jīng)濟(jì)的空間結(jié)構(gòu)。美國(guó)館直徑76.2m,高61m,輕巧地覆蓋著展覽空間。而遮陽板上的六角形裝飾圖案強(qiáng)化了幾何結(jié)構(gòu)之美(圖8)。同樣在這屆世博會(huì)上,古特布羅德(Rolf Gutbrod)和奧托(Frei Otto)設(shè)計(jì)的德國(guó)館采用了索膜結(jié)構(gòu)(圖9)。奧托是索膜結(jié)構(gòu)建筑的先驅(qū),他從自然現(xiàn)象中獲得靈感,尋求使用最少原材料和能源的封閉空間。德國(guó)館以8根鋼桅桿(最高一根120ft)懸掛高強(qiáng)度鋼纜、索網(wǎng)和9300m2(100,000 ft2)的半透明白色滌綸膜,形成了新型的大尺度帳篷空間。正是由于這次的成功,1972年慕尼黑奧運(yùn)會(huì)主會(huì)場(chǎng)建筑也采用了這種結(jié)構(gòu)形式。1970年大阪世博會(huì),工程師蓋格(David Geiger)以大跨度纜繩和增強(qiáng)充氣薄膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了美國(guó)館(圖10、11)。該館建造在地下,平面為142m×83.5m的橢圓形,上覆鋼管和充氣膜屋頂。膜材料自重5kg/m2,能夠承受的風(fēng)荷載卻達(dá)到150 kg/m2。
2.4 表現(xiàn)性結(jié)構(gòu)
與節(jié)約高效的輕量結(jié)構(gòu)相反,世博會(huì)上另一些建筑則追求結(jié)構(gòu)和受力的夸張表現(xiàn),其代表是兩座橋的設(shè)計(jì)。1992年塞維利亞世博會(huì),西班牙建筑師、工程師卡拉特拉瓦(Santiago Calatrava)為展會(huì)設(shè)計(jì)了阿拉米略大橋(Alamillo Bridge,圖12)。該橋跨度200m,為懸臂斜拉索形式。其主塔高142m,傾斜58°,以13對(duì)鋼索拉住橋身。該橋僅用一個(gè)斜塔拉住橋身,實(shí)際上人為增加了結(jié)構(gòu)困難。但這一結(jié)構(gòu)形式卻夸張地表現(xiàn)了力的精巧平衡,凸顯了橋體的力量感,象征了塞維利亞的現(xiàn)代化。2008年薩拉戈薩世博會(huì),伊拉克裔英國(guó)女建筑師哈迪德(Zaha Hadid),在展館的出入口處設(shè)計(jì)了一個(gè)標(biāo)志性建筑——結(jié)合步行橋與展館的橋館(圖13)。該橋館長(zhǎng)280m,以自然流動(dòng)的形體傳達(dá)表現(xiàn)力。橋館主體以鋼結(jié)構(gòu)和玻璃纖維混凝土建造,以4根鉆石形截面的豆莢狀空管(pods)為結(jié)構(gòu)和空間單元。4根空管狀單元在空中扭轉(zhuǎn)疊加,交融成一體,造型有如分叉的劍蘭。由于每個(gè)單元包裹了不同的使用空間,它們?nèi)诤虾笤谑覂?nèi)形成了多層通道的復(fù)雜空間(圖14)。橋館表皮設(shè)計(jì)受鯊魚表皮鱗片原理啟發(fā),用三角形單元層疊覆蓋復(fù)雜的空間曲面,并通過材質(zhì)和板片開啟的變化,形成優(yōu)美圖案。
2.5 運(yùn)轉(zhuǎn)的巨構(gòu)與城市景觀
12 1992年塞維利亞世博會(huì),阿拉米略大橋(圖片來源:http://www.mimoa.eu/projects/Spain/Seville/Alamillo%20 Bridge)
13 2008年薩拉戈薩世博會(huì),橋館(圖片來源:http:// buildipedia.com/images/masterformat/aec/2013.03.18_ zaha/images/Fernando%20Guerra/1199_FG_040.jpg)
14 2008年薩拉戈薩世博會(huì),橋館內(nèi)景(圖片來源:http://buildipedia.com/images/masterformat/aec/2013.03.18_zaha/ images/Luke%20Hayes/1199_LH_0608_010.jpg)
15 1893年芝加哥世博會(huì),菲利斯大轉(zhuǎn)輪(圖片來源:https://en.wikipedia.org/wiki/File:Ferris-wheel.jpg)
16 1893年芝加哥世博會(huì),菲利斯大轉(zhuǎn)輪,從纜車內(nèi)向外看(圖片來源:https://en.wikipedia.org/wiki/Ferris_Wheel#/ media/File:World%27s_Columbian_Exposition_Ferris_ Wheel,_Chicago,_United_States,_1893.jpg)
17 1992年熱那亞世博會(huì),“大吊車”(圖片來源:http:// www.creativeworld.us/77langhe09.htm)
18 1992年塞維利亞世博會(huì),英國(guó)館(圖片來源:http:// grimshaw-architects.com/project/british-pavilion-expo)
19 2008年薩拉戈薩世博會(huì),西班牙館(圖片來源:http:// www.archdaily.com/479306/pabellon-de-espana-para-laexposicion-internacional-zaragoza-08-francisco-mangado)
20 2008年薩拉戈薩世博會(huì),西班牙館,水池中的柱子(圖片來源:http://www.archdaily.com/479306/pabellonde-espana-para-la-exposicion-internacional-zaragoza-08-francisco-mangado)
1893年芝加哥世博會(huì),位于大道樂園(Midway Plaisance)中心的菲利斯摩天輪(Ferris Wheel)是最引人注目的建筑(圖15)。由美國(guó)工程師菲利斯(George Washington Gale Ferris)發(fā)明的這個(gè)獨(dú)特大巨輪,高約80m,由兩座43m的鋼塔支撐,一臺(tái)1000匹馬力的蒸汽機(jī)帶動(dòng)。其13.86m(45.5ft)的轉(zhuǎn)軸,是當(dāng)時(shí)世界上最大的空心鍛造構(gòu)件。這個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)的巨構(gòu)上懸掛了36輛纜車,最多可同時(shí)搭載2160人。它不僅成為城市中的獨(dú)特地標(biāo),也為人們帶來了欣賞城市景觀的獨(dú)特體驗(yàn)(圖16)。而自那時(shí)起,全世界許多大都市都以它為原型建造自己的摩天輪。1992年熱那亞世博會(huì),意大利建筑師皮亞諾(Renzo Piano)設(shè)計(jì)了了一個(gè)內(nèi)涵更加豐富的景觀巨構(gòu)。熱那亞港口原有許多單臂吊車,皮亞諾由此啟發(fā)自己的設(shè)計(jì),并將之命名為“大吊車”(Grande Bigo,圖17)。“大吊車”立在水中,由8根主桅桿構(gòu)成花瓣?duì)畹恼w,其中兩根桅桿用鋼纜吊起岸邊鋼結(jié)構(gòu)張拉膜的帳篷頂,而另一根桅桿上懸掛一個(gè)觀光纜車,使人得以鳥瞰港口景色。由此,“大吊車”以一種全新的方式,把城市空間和港口的歷史文化整合了起來。
2.6 節(jié)能技術(shù)
隨著1970年代能源危機(jī)的爆發(fā),建筑節(jié)能設(shè)計(jì)越來越受重視。在世博建筑中,也不乏此類優(yōu)秀作品。1992年塞維利亞世博會(huì),建筑師格里姆肖(Nicholas Grimshaw)設(shè)計(jì)的英國(guó)館,探索以高技術(shù)手段控制氣候、節(jié)能環(huán)保,并與清晰而精美的建筑形式相結(jié)合(圖18)。該建筑為方形體量,采用輕型的鋼結(jié)構(gòu)體系。為了應(yīng)對(duì)塞維利亞夏季的高溫,建筑外圍護(hù)表皮做了相應(yīng)處理。其東立面為65m×18m的水幕冷卻式玻璃幕墻,屋頂太陽能板為水泵提供能源。西立面用裝滿水的集裝箱吸收熱量。南北立面采用游艇建造技術(shù),以張拉結(jié)構(gòu)掛條狀白帆遮陽。經(jīng)測(cè)算,其實(shí)際能耗僅為同類建筑的1/4。2008年薩拉戈薩世博會(huì),建筑師曼加多(Francisco Mangado)在西班牙館的設(shè)計(jì)中,以獨(dú)特的建構(gòu)設(shè)計(jì)解決節(jié)能問題(圖19、20)。該建筑有巨大的遮陽屋頂,外圍和內(nèi)部有大量柱子。柱子為鋼結(jié)構(gòu),外套陶土管。柱子立在水池中,水沿陶管向上滲透、蒸發(fā)并帶走熱量,產(chǎn)生陰涼小氣候。而富有表現(xiàn)力的細(xì)密柱陣,達(dá)成了建筑師構(gòu)想的“水中升起的竹林”意象。
除了展現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步,世博會(huì)也是參展各國(guó)表達(dá)形象和觀念、交流思想文化、探討人類共同議題的聚會(huì),還是設(shè)計(jì)師探索建筑新觀念和語言的試驗(yàn)場(chǎng)。因此在世博建筑中,也能看到許多表達(dá)非技術(shù)性主題的創(chuàng)意建構(gòu)設(shè)計(jì)。
3.1 現(xiàn)代主義建筑觀念
1925年巴黎世博會(huì),梅爾尼科夫(Konstantin Melnikov)設(shè)計(jì)的蘇聯(lián)館是構(gòu)成主義建筑(Constructivist Architecture)的代表作(圖21、22)。構(gòu)成主義強(qiáng)調(diào)抽象構(gòu)成中形式和空間的運(yùn)動(dòng)感,將運(yùn)用先進(jìn)建筑技術(shù)與表達(dá)共產(chǎn)主義社會(huì)理想結(jié)合起來。蘇聯(lián)館形體為一個(gè)沿對(duì)角線裂開的長(zhǎng)方體,中間裂縫處為臺(tái)階通道,并在一端設(shè)置塔架。展館兩部分屋頂傾斜,高架中和通道上方布置了大量斜板。色彩以白、紅、灰、黑色組合。該建筑為木結(jié)構(gòu),在蘇聯(lián)國(guó)內(nèi)加工制造,現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行裝配。1929年巴塞羅那世博會(huì),密斯(Mies van der Rohe)設(shè)計(jì)的德國(guó)館,是世博會(huì)也是現(xiàn)代建筑歷史上最重要的建筑之一(圖23、24)。它充分體現(xiàn)了流動(dòng)空間、精致現(xiàn)代建造和“少即是多”的美學(xué)。在略微抬高的基座上,坐落著主展館和一個(gè)附屬用房,一大一小兩個(gè)水池庭院。8根十字形鋼柱頂著輕薄屋頂。主展館以玻璃為外表皮,加上隔墻穿插,讓內(nèi)外空間充分流動(dòng)交融。所用的玻璃、大理石等材質(zhì)細(xì)膩精美,比例和模數(shù)體系十分嚴(yán)謹(jǐn)。而表面鍍鉻的十字形鋼柱以其獨(dú)特形態(tài)和質(zhì)感,一方面強(qiáng)調(diào)了自己作為支撐構(gòu)件的意義,另一方面又消解了自身的物質(zhì)性。1958年布魯塞爾世博會(huì)上的西德館(圖25),由建筑師艾爾曼(Egon Eiermann)和魯夫(Sep Ruf)設(shè)計(jì)。艾爾曼是德國(guó)二戰(zhàn)后的重要建筑師,他強(qiáng)調(diào)功能、結(jié)構(gòu)和人感知的結(jié)合,注重以建造呈現(xiàn)建筑秩序。該展館由8個(gè)單體構(gòu)成,由二層連廊相連,其結(jié)構(gòu)框架和各種構(gòu)件層次分明,交接清晰。
3.2 民族文化與國(guó)家形象
21 1925年巴黎世博會(huì),蘇聯(lián)館(圖片來源:http://www. urbipedia.org/images/7/77/Konstantin_Melnikov.Pabellon_ sovietico.planos3.jpg)
22 1925年巴黎世博會(huì),蘇聯(lián)館(圖片來源:http://www. urbipedia.org/images/4/43/Konstantin_Melnikov.Pabellon_ sovietico.3.jpg)
23 1929年巴塞羅那世博會(huì),德國(guó)館(圖片來源:https:// upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c2/Barcelona_ mies_v_d_rohe_pavillon_weltausstellung1999_03.jpg)
24 1929年巴塞羅那世博會(huì),德國(guó)館(圖片來源:http://www.urbansplatter.com/wp-content/ uploads/2014/11/201111-Spain-Barcelona-4.jpg)
25 1958年布魯塞爾世博會(huì),西德館(圖片來源:http:// www.vs.de/media/timelines/features/egon-eiermann. zumkuckuck.com/vs_55801_12_1.jpg)
26 1937年巴黎世博會(huì),日本館(圖片來源:http://userdisk. webry.biglobe.ne.jp/019/942/06/N000/000/000/12684157 7084216105036_16f2e0ccd7bc92b2.jpg)
27 1939年紐約世博會(huì),芬蘭館(圖片來源:ht t p:// classconnection.s3.amazonaws.com/284/flashcards/404284/png/finnishpavillion1323926533168.png)
28 1992年塞維利亞世博會(huì),日本館(圖片來源:http:// en.wikiarquitectura.com/index.php/File:Pabellon_Japon3. jpg)
29 1992年塞維利亞世博會(huì),日本館,入口內(nèi)景(圖片來源:http://en.wikiarquitectura.com/index.php/File:14pab.jpg)
30 1970年大阪世博會(huì),主題館(圖片來源:https:// kingofcomedy.files.wordpress.com/2013/08/expo-70-osaka9.jpg)
如何以場(chǎng)館來表達(dá)民族文化和國(guó)家形象,一直都是各個(gè)參展國(guó)家和建筑師關(guān)注的重要問題。1937年巴黎世博會(huì),建筑師坂倉(cāng)準(zhǔn)三(Junzo Sakakura)設(shè)計(jì)的日本館,是一座具有日本文化內(nèi)涵的現(xiàn)代建筑(圖26)。坂倉(cāng)準(zhǔn)三曾在勒·柯布西耶的巴黎工作室工作,并將現(xiàn)代建筑思想帶回日本。日本館的設(shè)計(jì)是以現(xiàn)代建筑語言為基礎(chǔ),但又結(jié)合了日本建筑的模數(shù)、比例和細(xì)部處理方式。1939年紐約世博會(huì),建筑師阿爾托(Alvar Aalto)在芬蘭館展廳的設(shè)計(jì)中,以一種綜合之美展現(xiàn)了芬蘭特色(圖27)。由于與其他國(guó)家共用一棟建筑,芬蘭館實(shí)際上只是個(gè)長(zhǎng)條形的展廳。阿爾托強(qiáng)化空間特性,設(shè)計(jì)了16m通高展廳。單邊設(shè)置的木質(zhì)展示墻分4層,以陳列不同類型的展品。展示墻滿布緊密排列的細(xì)木柱,以形成背景肌理,將展示圖片、物品和墻體融合為一個(gè)大展品。展示墻各層不僅在水平上起伏,還在豎直上內(nèi)傾,形成如海浪般涌向觀眾的塑性空間。1992年塞維利亞世博會(huì),安藤忠雄(Tadao Ando)在日本館的設(shè)計(jì)中,以一種與板倉(cāng)準(zhǔn)三完全不同的方式,演繹了日本傳統(tǒng)建筑語言的現(xiàn)代表達(dá)(圖28)。該建筑有著非常高大的形體,為膠合木梁柱結(jié)構(gòu)體系。安藤忠雄從傳統(tǒng)木構(gòu)形式出發(fā),設(shè)計(jì)了10個(gè)巨柱單元。每根巨柱由4根木柱組合,支撐著層層出挑的仿斗栱梁架體系。建筑南北立面的建造借鑒日本傳統(tǒng)方式,以條狀木板搭接為曲面外墻。主入口為一巨大洞口,可通過一座11m高的太鼓橋進(jìn)入。入口大洞漏出兩根巨柱,而陽光透過屋頂薄膜柔和灑下,營(yíng)造出獨(dú)特的日本式空間氛圍(圖29)。
3.3 組合式功能單元
1970年大阪世博會(huì)上的日本場(chǎng)館,充分體現(xiàn)了當(dāng)時(shí)日本建筑界的新陳代謝思想(Metabolism)。該思潮由丹下健三(Kenzo Tange)、菊竹清訓(xùn)(Kiyonori Kikutake)、黑川紀(jì)章(Kisho Kurokawa)等建筑師倡導(dǎo),借鑒生物學(xué)的新陳代謝概念提出一種能不斷生長(zhǎng)的適應(yīng)性結(jié)構(gòu),以應(yīng)對(duì)高密度人口條件下的城市和建筑問題。其體系常常是在技術(shù)烏托邦式的巨構(gòu)上組合功能單元。在這屆世博會(huì)上,丹下健三設(shè)計(jì)的主題館是平面為150m×600m的巨構(gòu),高約38m的空間網(wǎng)架屋頂由6根支柱支撐,并懸掛功能模塊(圖30)。該館分地上、地下、空中3層,分別代表過去、現(xiàn)在和未來,巨型雕塑“太陽塔”通過圓孔穿出大屋架。黑川紀(jì)章設(shè)計(jì)的寶美館,由鋼結(jié)構(gòu)骨架和模數(shù)化艙體單元組成,可按照使用要求靈活建造并進(jìn)行擴(kuò)展(圖31)。菊竹清訓(xùn)設(shè)計(jì)的世博塔則是將多面體模塊懸掛在空間網(wǎng)架的高塔上(圖32)。而1967年蒙特利爾世博會(huì),以色列裔加拿大建筑師薩夫迪(Moshe Safdie)設(shè)計(jì)了“住區(qū)67”(Habitat 67),探討緊湊城市中的社會(huì)住宅模式(圖33)。不同于新陳代謝派分離基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)與功能單元的做法,薩夫迪將居住單元的空間組織和結(jié)構(gòu)建造統(tǒng)一起來。他采用統(tǒng)一的方體住宅單元模塊,錯(cuò)落堆疊成居住區(qū)。而構(gòu)成功能單元的混凝土墻板由工廠預(yù)制生產(chǎn),并在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行裝配。
3.4 資源的可持續(xù)利用
由于大部分世博建筑都是臨時(shí)存在,展覽之后如何利用這些建筑資源一直是建筑師需要考慮的問題。而2000年漢諾威世博會(huì)中兩座場(chǎng)館的設(shè)計(jì),充滿詩(shī)意地解答了這個(gè)問題。建筑師坂茂(Shigeru Ban)設(shè)計(jì)的日本館是以紙筒為材料的建筑(圖34)。拱筒形展廳的骨架結(jié)構(gòu),由440根直徑12.5cm的紙筒以網(wǎng)狀交織而成。其外覆半透明薄膜,體現(xiàn)日本傳統(tǒng)的空間精神。結(jié)構(gòu)紙筒以回收加工的紙料制成,半透明膜則為再生紙膜。展覽結(jié)束后,所有紙建材將全部回收利用。這使得日本館成為一座 “零廢料”(Zero Waste)的生態(tài)建筑。而建筑師卒姆托(Peter Zumthor)設(shè)計(jì)的瑞士館則表現(xiàn)得更為純粹,體現(xiàn)了 “本來無廢料,何必零浪費(fèi)”的境界(圖35)。該建筑由37,000塊來自瑞士的未干松木條構(gòu)成,以不破壞木材的原始方式縱橫堆疊成98堵7m高的墻。這樣,瑞士館更像是臨時(shí)儲(chǔ)藏木材的堆場(chǎng),近6個(gè)月的展期正好用于木材風(fēng)干。而展覽結(jié)束后,風(fēng)干的木材可用于他處。另一方面,迷宮式的展覽空間中,木材散發(fā)出香氣,陽光風(fēng)雨從木堆縫隙中透入,加上各種活動(dòng)與音樂,形成了感人的建筑氛圍。
3.5 藝術(shù)化的表皮
31 1970年大阪世博會(huì),寶美館(圖片來源:http://www. blenheimgang.com/wp-content/uploads/2011/05/osakaexpo-70-takara.jpg)
32 1970年大阪世博會(huì),世博塔(圖片來源:https://upload. wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/03/EXPO_ TOWER.JPG/800px-EXPO_TOWER.JPG)
33 1967年蒙特利爾世博會(huì),“住區(qū)67”(圖片來源:https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/ thumb/9/9f/Montreal_-_QC_-_Habitat67.jpg/1280px-Montreal_-_QC_-_Habitat67.jpg)
34 2000年漢諾威世博會(huì),日本館(圖片來源:http:// projets-architecte-urbanisme.fr/images-archi/2014/03/ Shigeru-pavillon-japon-exposition-universelle-hanovre-1200x801.jpg)
35 2000年漢諾威世博會(huì),瑞士館(圖片來源:http://mediacache-ec0.pinimg.com/736x/0d/e7/44/0de7444387bf0df6d 998301404405ac1.jpg)
36 2005年愛知世博會(huì),西班牙館(圖片來源:?SatoruMishima )
37 2010年上海世博會(huì),英國(guó)館(圖片來源:http://www. heatherwick.com/uk-pavilion/#gallery)
38 2010年上海世博會(huì),英國(guó)館內(nèi)景(圖片來源:http:// www.heatherwick.com/uk-pavilion/#gallery)
以藝術(shù)化的表皮來獲得表現(xiàn)力,是近年世博建筑設(shè)計(jì)中常用的一種策略。2005年愛知世博會(huì),由建筑師賽拉-波洛(Alejandro Zaera-Polo)設(shè)計(jì)的西班牙館便是這樣的優(yōu)秀案例(圖36)。由于日本主辦方為國(guó)家館提供了模塊單元,該館的設(shè)計(jì)便是脫離原結(jié)構(gòu)在內(nèi)外設(shè)計(jì)了雙重表皮。外層表皮高11m、厚25cm,是6種不同的六邊形單元組成的格架墻。6種單元對(duì)應(yīng)6種顏色,這些色彩來自西班牙國(guó)旗上的紅黃色系。部分墻面單元再覆蓋以六角形陶瓷釉面磚。整個(gè)建筑仿佛彩色的大蜂巢一般,體現(xiàn)了西班牙文化多元融合的特點(diǎn)。2010年上海世博會(huì),赫斯維克(Thomas Heatherwick)設(shè)計(jì)的英國(guó)館更接近于一件大型空間藝術(shù)品(圖37)。英國(guó)館主展廳為立方體結(jié)構(gòu),其周身插滿60,000根透明的亞克力桿,從外部穿透到內(nèi)部。在室外,這些透明桿件不僅在底部支撐展廳,還隨風(fēng)顫動(dòng),模糊建筑輪廓。其中部分桿件發(fā)生扭轉(zhuǎn),隱約形成了英國(guó)國(guó)旗圖案。在室內(nèi),長(zhǎng)短不一的桿件構(gòu)成起伏連續(xù)的表面(圖38)。桿件內(nèi)部端頭展示活的植物種子,形成“種子的圣殿”;而外部端頭帶有彩色光源,可形成多種圖案。白天,桿件把天光傳到內(nèi)部;到了夜間,室內(nèi)光也傳到桿件外端,點(diǎn)亮建筑。
39 2015年米蘭世博會(huì),2009年版概念規(guī)劃(圖片來源:http://www.designboom.com/architecture/jacques-herzogricky-burdett-stefano-boeri-william-mcdonough-milanexpo-2015-conceptual-masterplan)
40 2015年米蘭世博會(huì),主軸路上的遮陽棚(攝影:范路)
41 2015年米蘭世博會(huì),中國(guó)館外景(攝影:Sergio Grazia)
42 2015年米蘭世博會(huì),法國(guó)館內(nèi)景(圖片來源:?XTU,攝影:Andrea Bosio)
2009年,由博埃里(Stefano Boeri)、雅克·赫爾佐格(Jacques Herzog)等規(guī)劃師、建筑師組成的團(tuán)隊(duì),為米蘭世博會(huì)設(shè)計(jì)了一個(gè)激進(jìn)的概念性規(guī)劃方案。該方案重視展覽內(nèi)容和人的體驗(yàn),而非傳統(tǒng)的紀(jì)念碑式建筑造型。它提出“星球植物園”(planetary botanical garden)的構(gòu)想,以十字形主路和長(zhǎng)條形格網(wǎng)為規(guī)劃結(jié)構(gòu)。在長(zhǎng)條形地塊中,參展國(guó)家主要展示各自的農(nóng)作物和農(nóng)業(yè)景觀,而其場(chǎng)館形象則盡量簡(jiǎn)化、弱化(圖39)。由于沒能獲得一致認(rèn)可,該方案只能作罷。保留下來的只有規(guī)劃結(jié)構(gòu),而各個(gè)場(chǎng)館仍按照往年的模式建造。平心而論,該概念方案追求的理想固然美好,但卻是烏托邦式的。它試圖為參展各國(guó)強(qiáng)加一種單一的價(jià)值觀,而忽視當(dāng)代世界多元價(jià)值共存的格局。在這個(gè)方案中,參展各國(guó)的建筑形象被盡量弱化,然而主辦方的空間和實(shí)體形象卻被極大強(qiáng)調(diào)。十字形主軸路不僅表達(dá)了羅馬式路網(wǎng)規(guī)劃的歷史文脈,其上方的遮陽棚也成為了最重要的建筑展示。在最終建設(shè)完成的園區(qū)中,建筑師馬喬維基(Massimo Majowiecki)設(shè)計(jì)了結(jié)構(gòu)輕巧且美觀的遮陽棚。其下壓和上揚(yáng)薄膜單元間隔排列,不僅能很好地遮陽和促進(jìn)空氣流通,也為單調(diào)的長(zhǎng)通道帶來了空間節(jié)奏變化。但換個(gè)角度看,遮陽棚延續(xù)了概念規(guī)劃烏托邦式夢(mèng)想,其高大的體量和構(gòu)件,肆意遮擋著主街兩側(cè)展館的建筑形象(圖40)。
長(zhǎng)條形格網(wǎng)的規(guī)劃結(jié)構(gòu)也為本屆世博會(huì)建筑帶來獨(dú)特之處。狹長(zhǎng)的地塊劃分,讓大部分展館只有端部朝向主街,因此建筑形體表現(xiàn)力被大大削弱,而建構(gòu)設(shè)計(jì)卻得到建筑師的更多重視。綜合看來,本屆世博會(huì)展館在建構(gòu)設(shè)計(jì)上創(chuàng)意更加多元。下面將通過6組對(duì)比,解讀12個(gè)展館的創(chuàng)意建構(gòu)設(shè)計(jì)。
4.1 外部形象與內(nèi)部形象
中國(guó)館和法國(guó)館的主要形象都是對(duì)具象要素的抽象轉(zhuǎn)化。但前者主要表現(xiàn)在外部,而后者體現(xiàn)在內(nèi)部。中國(guó)館的造型來自山水和城市天際線的放樣,最終形成“麥浪”的形象(圖41)。在具體的建構(gòu)設(shè)計(jì)中,鋼木結(jié)構(gòu)外的長(zhǎng)條鋁型材成為關(guān)鍵。它既是PVC透明防水材料的壓條,又為最外層遮陽竹瓦提供支撐點(diǎn)。4種狀態(tài)的竹瓦精巧包裹著復(fù)雜形的屋頂,統(tǒng)一的竹條走勢(shì)賦予屋頂更強(qiáng)烈的質(zhì)感和動(dòng)感。而兩個(gè)“麥浪”之間的景觀橋和屋頂平臺(tái),成為了最精彩的場(chǎng)域。法國(guó)館的主要形象來自法國(guó)地圖與地形的抽象。但這一形象以室內(nèi)虛體形式出現(xiàn),形成了景觀天花板(圖42)。整體的曲面木格架,既是天花展臺(tái),又延伸到地面,劃分空間并提供結(jié)構(gòu)支撐。
4.2 整合形象與分離形象
英國(guó)館的主展廳“蜂巢”是個(gè)高度整合的形象。它以六邊形為基本結(jié)構(gòu)單元,采用旋轉(zhuǎn)對(duì)稱和水平層堆疊的方式構(gòu)成空間網(wǎng)架。結(jié)構(gòu)輕盈充滿動(dòng)感,在體現(xiàn)技術(shù)美的同時(shí),又傳遞出生態(tài)脆弱的隱憂(圖43)。六邊形模式重復(fù)組合,形成了立方體的外形和羅馬萬神廟般的內(nèi)部球形空間(圖44)。同時(shí),它還是個(gè)燈光藝術(shù)裝置,再現(xiàn)不在場(chǎng)的英國(guó)蜜蜂的活動(dòng)。由此,蜜蜂的自然活動(dòng)和古典主義的紀(jì)念性空間也整合了起來。相比之下,萬科館呈現(xiàn)出來的是分離的多樣形象。其外部,扭轉(zhuǎn)升騰的形體表面,覆蓋著4000塊鱗片狀的釉面陶板,形成如山又如盤龍的形象(圖45);而在內(nèi)部的塑性空間中,毛竹與顯示屏的精心組合,形成了媒體竹林的視覺交響樂(圖46)。
43 2015年米蘭世博會(huì),英國(guó)館外景(圖片來源:?UKTI,攝影:Hufton + Crow)
44 2015年米蘭世博會(huì),英國(guó)館內(nèi)景(圖片來源:?UKTI,攝影:Hufton + Crow)
45 2015年米蘭世博會(huì),萬科館外景(攝影:Hufton + Crow)
46 2015年米蘭世博會(huì),萬科館內(nèi)景(攝影:Hufton+Crow)
47 2015年米蘭世博會(huì),慢食館外景(攝影:范路)
48 2015年米蘭世博會(huì),慢食館內(nèi)景(攝影:Marco Jetti)
49 1939年紐約世博會(huì),巴西館(圖片來源:http://blog. espasso.com/wp-content/uploads/2012/12/brazilianpavilion.jpeg)
50 2015年米蘭世博會(huì),巴西館,入口空間(圖片來源:? Atelier Marko Brajovic)
51 2015年米蘭世博會(huì),巴西館,入口空間(攝影:Raphael Azevedo Franca)
4.3 內(nèi)心滿足與身體愉悅
慢食館采用簡(jiǎn)單的木材構(gòu)成農(nóng)舍般的簡(jiǎn)單形體。但V字形邊柱的設(shè)計(jì)卻顯示了建筑師的深厚功力。邊柱的超尺度夸張?zhí)幚?,讓人?lián)想到羅西(Aldo Rossi)設(shè)計(jì)的紀(jì)念性柱廊(圖47)。每個(gè)邊柱由3層木材組合而成,由于中間一層略窄,形成了構(gòu)件的凹縫。凹縫不僅能隱藏管線,更強(qiáng)化了柱列的韻律。V字形柱向外傾,暗示外部庭院才是核心空間(圖48)。最后,邊柱并不落地,而是與些許架空的底板平齊,一同強(qiáng)調(diào)了順應(yīng)大地的水平線。這些處理使建筑與環(huán)境具有一種整體氣質(zhì),讓人內(nèi)心平靜而滿足,從而成為慢食內(nèi)涵的建筑學(xué)表達(dá)。巴西館戲劇性的入口空間,仿佛延續(xù)了1939年紐約世博會(huì)巴西館的精髓(圖49)。當(dāng)年尼邁耶(Oscar Niemeyer)設(shè)計(jì)的入口坡道堪稱經(jīng)典,而這次的坡道設(shè)計(jì)也同樣精彩。巴西館的主入口依然在二層,但人們需要爬越的是一張金屬網(wǎng)(圖50)。柔性的金屬網(wǎng)讓人可行可坐可臥,同時(shí)也傳遞了他人的行為信息。不進(jìn)展館的人,可在網(wǎng)下的花園游玩,并分享網(wǎng)面上方參觀者的身體愉悅(圖51)。
4.4 機(jī)械化與自然氛圍
吉迪恩(Sigfried Giedion)1948年的著作《機(jī)械化為統(tǒng)帥》(Mechanization Takes Command)就表明,“機(jī)械化”是美國(guó)社會(huì)生活中的重要特征。而此次美國(guó)館的設(shè)計(jì),依然體現(xiàn)了這一點(diǎn)。農(nóng)作物被垂直框在立面上(圖52);參觀者像上了流水線,被自動(dòng)扶梯傳送;通風(fēng)管道自由穿行(圖53)。人與自然仿佛被收納進(jìn)了一個(gè)機(jī)械化的庫(kù)房,工業(yè)化農(nóng)業(yè)的概念不言自明。把樹林搬進(jìn)展館的做法并不新鮮,2000年漢諾威世博會(huì)的芬蘭館中,就種了100多棵白樺樹(圖54)。但今年米蘭世博會(huì)上奧地利館的設(shè)計(jì),把森林的氛圍做得更加充分。560m2的庭院中,布置了從喬木、灌木到苔蘚的各類植被,加上人工噴霧,參觀者仿佛置身地道的奧地利山林。自然氛圍如此強(qiáng)烈,建筑如何低調(diào)相伴便是設(shè)計(jì)要點(diǎn)。整個(gè)建筑以木結(jié)構(gòu)為主,局部采用素混凝土。朝向內(nèi)部“森林”的木板墻面,被刷成黑色以盡量消隱(圖55),而建筑外表皮則用表面鍍銀處理的木板。外立面還設(shè)置了木肋,既豐富了肌理,又呼應(yīng)了內(nèi)部的豎向空間感(圖56)。
4.5 集體形象與個(gè)人活動(dòng)
1967年蒙特利爾世博會(huì),建筑師波索金(Mikhail V. Posokhin)設(shè)計(jì)的蘇聯(lián)館,以兩個(gè)V字形柱支撐了一個(gè)巨大的屋頂(圖57)。這個(gè)巨構(gòu)以簡(jiǎn)潔的形式和力度,展現(xiàn)了大國(guó)氣勢(shì)。此次的俄羅斯館也有一個(gè)大屋頂,但這個(gè)出挑30m的屋頂雨棚更生動(dòng)地體現(xiàn)了集體的形象。出挑的雨棚下表面為一面巨大的鏡子,把參觀者的身影納入其中(圖58)。而其上方是開闊的屋頂平臺(tái),承載人們遠(yuǎn)眺未來 (圖59)。旁邊的愛沙尼亞館也有一個(gè)出挑雨棚,但其核心特色卻是雨棚下方堆疊的木盒子(圖60)。每個(gè)小盒子僅能容納2~3人,展示的內(nèi)容也各不相同,有些甚至就是游戲場(chǎng)。于是對(duì)這個(gè)建筑的體驗(yàn),成為了多種個(gè)人活動(dòng)的疊加(圖61)。
4.6 極繁表皮與極簡(jiǎn)墻面
極盡繁復(fù)的“枝杈”景象,是意大利館表皮的最大特色(圖62)。建筑表面700多塊混凝土面板,不僅體現(xiàn)了最先進(jìn)的數(shù)字加工技術(shù),更具有“捕捉”空氣污染物的生物動(dòng)力。這時(shí),混凝土面板的拼縫邏輯被盡量弱化,而貫通立面的樹林形象成為主導(dǎo)。巴林館的墻面設(shè)計(jì),卻展現(xiàn)了相反的邏輯。其光潔的白墻上僅有幾道縫隙(圖63),這既是不同形狀板塊焊接之處,也是從二維到三維建筑形式生成的痕跡(圖64)。
在互聯(lián)網(wǎng)通訊和虛擬空間技術(shù)越來越發(fā)達(dá)的今天,人們對(duì)真實(shí)交往和具體場(chǎng)景體驗(yàn)的渴望卻也在不斷增強(qiáng)。從2010年的上海世博會(huì)到2015年的米蘭世博會(huì),會(huì)場(chǎng)每天都被熱情的觀眾充滿。世博會(huì)也許是個(gè)喧鬧的“名利場(chǎng)”,但也是個(gè)歡樂的大派對(duì)。世博建筑是這場(chǎng)盛會(huì)的物質(zhì)載體,其面向真實(shí)物質(zhì)的建構(gòu)設(shè)計(jì)也愈加受重視。因此,我們期待在2020年迪拜世博會(huì)上,能夠看到更多有創(chuàng)意的世博建筑和建構(gòu)設(shè)計(jì)。□
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[4] 王駿陽. 《建構(gòu)文化研究》譯后記(上). 時(shí)代建筑,2011(4).
52 2015年米蘭世博會(huì),美國(guó)館,垂直農(nóng)場(chǎng)(攝影:Saverio Lombardi Vallauri)
53 2015年米蘭世博會(huì),美國(guó)館內(nèi)景(攝影:Saver io Lombardi Vallauri)
54 2000年漢諾威世博會(huì),芬蘭館內(nèi)景(圖片來源:http:// www.sarc.fi/uusi/img/projects/hannover_681x444_03.jpg)
57 1967年蒙特利爾世博會(huì),蘇聯(lián)館(圖片來源:http://www.skyscrapercity.com/showthread.php?t=1733581&page=13)
58 2015年米蘭世博會(huì),俄羅斯館(攝影:Alexey Naroditskiy)
59 2015年米蘭世博會(huì),俄羅斯館屋頂平臺(tái)(圖片來源:?Russia Expo)
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[15] https://en.wikipedia.org/wiki/Puente_del_ Alamillo (2015/12/01)
[16] http://www.thomasherzogarchitekten.de/EXPO_ Roof.html (2015/12/01)
[17] http://grimshaw-architects.com/project/britishpavilion-expo/ (2015/12/01)
[18] http://www.dezeen.com/2008/06/16/zaragozabridge-pavilion-by-zaha-hadid/ (2015/12/01)
[19] http://www.heatherwick.com/uk-pavilion/ (2015/12/01)
[20] https://en.wikipedia.org/wiki/Expo_%2770 (2015/12/01)
[21] http://www.archdaily.com/479306/pabellon-deespana-para-la-exposicion-internacional-zaragoza-08-francisco-mangado/(2015/12/01)
[22] http://www.greatbuildings.com/buildings/USSR_ Pavilion_at_Paris.html (2015/12/01)
[23] http://file.alvaraalto.fi/search.php?id=447 (2015/12/01)
[24] http://azpml.com/#/projects/501 (2015/12/01)
[25] https://en.wikipedia.org/wiki/Habitat_67 (2015/12/01)
[26] https://en.wikipedia.org/wiki/Metabolism_ (architecture) (2015/12/01)
[27] http://divisare.com/projects/272168-FOAAlejandro-Zaera-Polo-Farshid-Moussavi-Spanish-Pavilion (2015/12/01)
[28] https://en.wikipedia.org/wiki/Constructivist_ architecture (2015/12/01)
Creative Tectonic Designs for the Architecture of World Exposition: An Overview
This article provides an overview of creative tectonic designs in the architectural history of World Exposition, and analyzes the multiple creativity of tectonic design for pavilions in Expo Milano 2015.
creative tectonic design, the architecture of World Exposition, Expo Milano 2015
56 2015年米蘭世博會(huì),奧地利館外景(攝影:Marc Lins)
60 2015年米蘭世博會(huì),愛沙尼亞館外景(攝影:Filippo Poli)
61 2015年米蘭世博會(huì),愛沙尼亞館內(nèi)景(攝影:范路)
62 2015年米蘭世博會(huì),意大利館外景(攝影:Luigi Filetici)
63 2015年米蘭世博會(huì),巴林館內(nèi)景(圖片來源:?Studio Anne Holtrop)
64 2015年米蘭世博會(huì),巴林館,結(jié)構(gòu)板片(攝影:Armin Linke, Giulia Bruno)
清華大學(xué)建筑學(xué)院/《世界建筑》
2015-12-05