貧窮建筑、低技創(chuàng)新
——墨西哥建筑師卡洛斯·岡薩雷斯·羅伯的拱殼體系探索與實(shí)踐

齊奕

夏珩

一、羅伯的貧窮建筑學(xué)與低技創(chuàng)新

在2016 年第15 屆威尼斯雙年展上，墨西哥館以“社會(huì)建筑”為主題[1]。其中墨西哥國(guó)立自治大學(xué)（UNAM）的教授卡洛斯·岡薩雷斯·羅伯（Carlos González Lobo，1939— ）及其團(tuán)隊(duì)的“貧窮建筑學(xué)”（Poor Architecture）[2]是重要內(nèi)容，探索在經(jīng)濟(jì)條件制約下，以 “最低造價(jià)實(shí)現(xiàn)最大空間”（EspacioMáximo y CostoMínimo）的基本策略，高效整合結(jié)構(gòu)、材料、建造，發(fā)展出CGL1-CGL5等多套建造系統(tǒng)（下文詳述）[3]，以拱殼建造體系為其最典型技術(shù)表征，探索“低技術(shù)”在貧民社區(qū)中的創(chuàng)新與應(yīng)用，運(yùn)用研究型的迭代設(shè)計(jì)方法不斷逼近、超越拱殼建造技術(shù)的極限[4]。他將教學(xué)與實(shí)踐結(jié)合，鼓勵(lì)社區(qū)自建、婦女兒童參與下的低造價(jià)住宅系統(tǒng)實(shí)踐，以回應(yīng)墨西哥經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)，基礎(chǔ)設(shè)施及居住建筑資源匱乏的社會(huì)條件[5]（圖1）。

“貧窮建筑學(xué)”是羅伯著作《建筑與城市的可能：連接社會(huì)、空間與技術(shù)的新建筑》（VIVIENDA Y CIUDAD POSIBLES：La arqitectura debeproponernoscomo meta la creacioń de relacionesneuvas entre la sociedad，el espacio y la te?nica，1999 年）中的第一章主題[6]，是他在20世紀(jì)對(duì)伊比利亞美洲區(qū)域建筑現(xiàn)狀的觀察與反思積淀[7]，也是其核心設(shè)計(jì)思想與價(jià)值觀的學(xué)術(shù)升華?！癙oor Architecture”一詞除了指他面向的服務(wù)主體為貧民階層，他所實(shí)踐的拉美地區(qū)在經(jīng)濟(jì)上的欠發(fā)達(dá)水平，以及隨之而來(lái)的建造約束條件，更體現(xiàn)了其設(shè)計(jì)價(jià)值觀，突破以精致外觀為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)之形式主義桎梏，重視“貧窮”狀態(tài)下的“日常”材料的效能，發(fā)掘其設(shè)計(jì)潛力極限。

圖1：墨西哥西納羅阿州富恩特河谷（Fuerte in Ahome， Sinaloa）水災(zāi)后，1450戶的社區(qū)重建社區(qū)住宅的門廊、屋頂使用了羅伯的預(yù)制磚拱殼技術(shù)

觀照羅伯近60 年的工作與行為，亦如“貧窮藝術(shù)”[8]在建筑領(lǐng)域的宣言。在其建筑中，經(jīng)典現(xiàn)代主義的“白色派”建筑學(xué)教條幾乎完全失效：嚴(yán)格強(qiáng)調(diào)構(gòu)圖、視覺(jué)控制線的建筑攝影在他這里都不起作用；建筑形態(tài)多為頗具后現(xiàn)代符號(hào)拼貼嫌疑的曲面，外觀粗陋如中國(guó)農(nóng)村里常見(jiàn)的“農(nóng)民房”，有些甚至如“爛尾樓”一般。但在細(xì)究之下，其背后卻是具有深刻的洞見(jiàn)，以及精確而嚴(yán)苛的理性思維決策邏輯。

例如，他極為仔細(xì)地對(duì)各類型屋頂?shù)脑靸r(jià)、包裹的空間體積、易建性等技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行了綜合對(duì)比（圖2），得出他的半拱（CGL-5 體系）屋頂性價(jià)比最高。

其次，羅伯還比較了通常鋼筋混凝土平屋頂和鋼絲網(wǎng)水泥拱殼建造體系（CGL-1 系統(tǒng)）在材料耗量、空間效率上的差異：以平面3.6m×3.6m、檐口高度2.5m 的單層原型房屋為例，后者可以節(jié)約鋼材42.5%（即35.81kg）、混凝土34.1%（即0.44m3）、模板面積65.5%（即8.5m2），但卻可增加空間體積39.59%（即12.83m3）。

若進(jìn)一步深究，在通常鋼筋混凝土平屋頂建造系統(tǒng)中混凝土、鋼筋、模板造價(jià)分別占據(jù)18%、27%、15%，再分別乘以上述三項(xiàng)的對(duì)應(yīng)節(jié)約系數(shù)，就可計(jì)算得到CGL-1 系統(tǒng)可節(jié)約整體造價(jià)的45.77%。這幾乎降低了一半的造價(jià)，但可增加近40%的空間體積。同時(shí)，若假設(shè)兩者投入相同的造價(jià)，使用CGL-1 體系則可建更多的建筑面積，如可將上述原型房屋的進(jìn)深增加1.2m，如此可增加33.17%的建筑面積與86.01%的空間體積（圖3）。

圖2：羅伯關(guān)于多種屋頂形式的綜合定量比較

圖3：通常鋼筋混凝土平屋頂和鋼絲網(wǎng)水泥拱殼建造體系（CGL-1）在材料耗量、空間效率上的定量比較

兼具人道主義與技術(shù)理性的雙重關(guān)懷來(lái)自其家庭的深刻影響[9]，這種超越外表形式的技術(shù)理性邏輯在羅伯對(duì)拱殼體系的歷史傳承、批判性思考與發(fā)展中體現(xiàn)得淋漓盡致。下文以其拱殼結(jié)構(gòu)為主線，從結(jié)構(gòu)、材料、建造、空間角度切入，分析其建造體系創(chuàng)新歷史溯源、創(chuàng)作思想、工作方法（圖4）。

二、羅伯拱殼結(jié)構(gòu)的歷史溯源

羅伯拱殼結(jié)構(gòu)系統(tǒng)建造的低造價(jià)創(chuàng)新源于其對(duì)歷史先例的稔熟與批判性思考[10]。特別是對(duì)拉丁語(yǔ)系拱殼技術(shù)的系統(tǒng)學(xué)習(xí)、比較研究、技術(shù)萃取。通過(guò)回溯拉丁語(yǔ)系的眾多現(xiàn)代結(jié)構(gòu)工程歷史脈絡(luò)，可梳理出其參照的歷史原型及其立足自身語(yǔ)境的創(chuàng)新之處。

多位建筑師、工程師曾對(duì)羅伯創(chuàng)作產(chǎn)生過(guò)影響，包括西班牙的安東尼奧·高迪（Antonio Gaudi，1852—1926）、愛(ài)德華·托羅 哈（Eduardo Torroja，1899—1961）[11]，意大利的皮埃爾·路易吉·奈爾維（Pier Luigi Nervi，1891—1979），烏拉圭建筑工程師埃拉蒂奧·迪埃斯特（Eladio Dieste，1917—2000），墨西哥的安東尼奧·帕斯特拉納（Antonio Pastrana y Ocha，1913—1967）[12]、胡安·奧高曼（Juan O’Gorman，1905—1982）[13]、胡安·勒加雷塔（Juan Legarreta，1908—1934）[14]、胡安·塞古拉（Juan Segura，1898—1989）[15]，阿根廷的克勞迪奧·卡維里（Claudio Caveri，1928—2011）[16]，以及法裔哥倫比亞設(shè)計(jì)師的羅吉利奧·薩莫納（Rogelio Salmona，1929—2007）[17]。在眾多建筑師與工程師中，托羅哈、奈爾維、迪埃斯特對(duì)羅伯建造體系創(chuàng)新具有明顯影響（表1）。

1.成為“梁”的混凝土拱殼，愛(ài)德華·托羅哈，西班牙

西班牙工程師愛(ài)德華·托羅哈運(yùn)用輕薄筒殼實(shí)現(xiàn)大跨度的理念對(duì)羅伯拱殼探索提供了重要啟示。1935 年托羅哈設(shè)計(jì)了位于西班牙馬德里的回力球場(chǎng)（Fronton de Recoletos，后毀于西班牙內(nèi)戰(zhàn)），他創(chuàng)造性地采用筒殼形式的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了大跨度，解放了下部空間：結(jié)合受力和采光需求，將拱殼沿著長(zhǎng)向切分為封閉、鏤空兩部分，鏤空部分采用三角形的幾何形式，在保證結(jié)構(gòu)受力需求的同時(shí)，減輕屋頂荷載，引入自然光線（圖5、圖6）。羅伯曾系統(tǒng)地對(duì)托羅哈的拱殼進(jìn)行過(guò)研究（圖7），分析傳統(tǒng)梁柱、傳統(tǒng)筒拱和拱殼的優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)側(cè)推力消減、端部加固、拱高優(yōu)選進(jìn)行了系統(tǒng)研究。

2.鋼絲網(wǎng)水泥結(jié)構(gòu)，奈爾維，意大利

如果說(shuō)托羅哈為羅伯帶來(lái)結(jié)構(gòu)選型的啟示，那么奈爾維的鋼絲網(wǎng)水泥技術(shù)（ferro-cement）則為羅伯拱殼向低造價(jià)、低技術(shù)方向突破提供了適宜技術(shù)范本。在二戰(zhàn)之后，面對(duì)歐洲百?gòu)U待興的現(xiàn)實(shí)困難，他在一系列工程實(shí)踐中將此技術(shù)體系推向高峰[18]。

圖4：站于鋼絲網(wǎng)上協(xié)調(diào)拱殼施工的羅伯

圖5：回力球場(chǎng)的拱殼結(jié)構(gòu)模型，托羅哈，西班牙，1935年

對(duì)羅伯設(shè)計(jì)思想產(chǎn)生重要影響的歷史先賢人物譜系梳理 表1

圖6：回力球場(chǎng)的拱殼結(jié)構(gòu)概念草圖，托羅哈，西班牙，1976年

圖7：羅伯對(duì)托羅哈拱殼的分析、傳承與發(fā)展

鋼絲網(wǎng)水泥最早由法國(guó)花匠約瑟夫·莫尼爾（Joseph Monier，1823—1906）在1867 年發(fā)明，有著彈性好、強(qiáng)度高、抗裂性能好、自重輕的特點(diǎn)。它與由弗朗索瓦·亨內(nèi)比克（Fran?ois Hennebique，1842—1921）發(fā)明的鋼筋混凝土（reinforced concrete）技術(shù)類似卻存在結(jié)構(gòu)性的差異，即鋼材與水泥的配合比重完全相反（奈爾維指出這是兩種不同的結(jié)構(gòu)）。采用鋼絲網(wǎng)水泥技術(shù)的空間薄殼結(jié)構(gòu)對(duì)于減輕自重、節(jié)約鋼材、方便建造具有重要意義，可有效解決材料短缺、預(yù)算有限的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。隨著拉美建筑師逐漸將此技術(shù)帶入美洲大陸，羅伯從中吸取了技術(shù)精華之處。79 號(hào)大街災(zāi)后重建住宅項(xiàng)目、米拉索爾教堂（圖8、圖9）即是應(yīng)用鋼絲網(wǎng)水泥技術(shù)的典型案例。

3.開(kāi)洞的配筋磚拱殼，埃拉蒂奧·迪埃斯特，烏拉圭

有別于托羅哈鋼筋混凝土筒殼和奈爾維鋼絲網(wǎng)水泥薄殼，迪埃斯特的配筋磚結(jié)構(gòu)輕薄、形態(tài)自由，以輕薄的磚拱殼實(shí)現(xiàn)了大跨度，這給羅伯對(duì)拱殼探索帶來(lái)重要影響。他基于造價(jià)、施工、經(jīng)濟(jì)的考量，大量使用配筋磚拱。羅伯曾于1996 年與迪埃斯特合著了意大利語(yǔ)版的《社會(huì)參與和適宜技術(shù)》（Architettura，PertecipazioneSociale e Tecnologie Appropriate）。

筆者認(rèn)為，迪埃斯特除了配筋磚建造方式的影響，還有磚拱解構(gòu)的啟蒙。在其1963 年的自宅和1965 年盧德圣母教堂（Church of Our Lady of Loudes，（ 圖10））主立面設(shè)計(jì)中，迪埃斯特曾經(jīng)探索了“開(kāi)放式拱頂”（open up vault）。不過(guò)這個(gè)嘗試并非他創(chuàng)新的核心，因這一形式并未在其后的作品中出現(xiàn)，但卻成為羅伯嘗試配筋磚拱模塊的“種子”。

三、從CGL-1、CGL-2 兩種拱殼體系到住宅建筑系統(tǒng)

值得指出的是，前文所述的托羅哈、奈爾維、迪埃斯特的拱殼作品多為大尺度建筑，與三位工程師有所不同，羅伯的拱殼技術(shù)多應(yīng)用于小尺度的社會(huì)住宅與民用配套設(shè)施。這一切入視角除了依據(jù)其社會(huì)價(jià)值觀的判斷，也有墨西哥地理環(huán)境的客觀訴求。雖然墨西哥與烏拉圭一樣同處南美洲，但前者卻是一個(gè)地震頻發(fā)地帶。這一限制條件也迫使羅伯的前輩、擅長(zhǎng)于宏大結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的菲利克斯·坎德拉（Felix Candela，1910—1997），采用鋼筋混凝土材料而非磚材。墨西哥的地理環(huán)境、經(jīng)濟(jì)條件、服務(wù)對(duì)象、建筑材料這些多維度因素，促成了羅伯的工作前提與深耕領(lǐng)域。

他通過(guò)系統(tǒng)性研發(fā)多種技術(shù)特征的建造系統(tǒng)：以CGL-1（鋼絲網(wǎng)水泥建造系統(tǒng)）、CGL-2（預(yù)制配筋磚拱無(wú)模建造系統(tǒng)）為基礎(chǔ)，結(jié)合低造價(jià)住宅的功能需求，進(jìn)一步發(fā)展出其他三套建筑體系。CGL-3 系統(tǒng)主要針對(duì)家庭廢水利用、三級(jí)凈化廁所、干式廁所、雨水收集等衛(wèi)生系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；CGL-4 是城市獨(dú)戶住宅建造體系；CGL-5（la variante del Gran Galpón）則是高度整合前述4套系統(tǒng)的開(kāi)放式多層住宅建筑體系，系統(tǒng)間的具體比較如表2所示。

因篇幅有限，下文僅對(duì)CGL-1、CGL-2和CGL-5 及其小型應(yīng)用案例進(jìn)行重點(diǎn)闡釋和分析。

1. CGL-1：鋼絲網(wǎng)水泥無(wú)模拱殼建造系統(tǒng)

1）CGL-1 建造系統(tǒng)特質(zhì)與建造方式

它是采用配筋鋼絲網(wǎng)水泥技術(shù)的無(wú)模拱殼技術(shù)。結(jié)構(gòu)選型方面，羅伯延續(xù)了托羅哈的拱殼結(jié)構(gòu)形式概念；在材料建造方面，他則采用奈爾維發(fā)明的鋼絲網(wǎng)水泥技術(shù)。他對(duì)托羅哈的拱高進(jìn)行了調(diào)整，從半圓拱優(yōu)化為1/5 ～1/3 拱高，并將承重墻體移至山墻面，減小了拱頂重量和側(cè)推力。這與中國(guó)1950—70 年代推行的磚拱薄殼屋頂存在相似之處，既節(jié)約成本又能改善室內(nèi)聲學(xué)效果。

圖8：米拉索爾教堂草圖，羅伯

圖9：米拉索爾教堂外觀，羅伯

圖10：盧德圣母教堂，迪埃斯特

羅伯研發(fā)的CGL 系列建造系統(tǒng)對(duì)比列表 表2

以柱形筒殼為例，此系統(tǒng)建造流程如下：（1）在地上建造柱形筒拱胎模；（2）其上布置弧形主受力鋼筋，兩端帶彎鉤；（3）與圓弧形成90°方向和山墻端部均布置受力筋，編織成一個(gè)圓柱形籠子，縱橫向鋼筋需要互相綁扎牢固；（4）校驗(yàn)柱形的對(duì)角線長(zhǎng)度以保證形體尺寸，在籠子的角部、中部彎矩較大處增加補(bǔ)強(qiáng)拉筋；（5）將圓柱形籠子從胎模上取下翻轉(zhuǎn)，在鋼筋空格處加入鋼絲網(wǎng)片并固定；（6）將此的配筋鋼絲網(wǎng)籠子抬至屋蓋位置，與圈梁對(duì)齊、綁扎；（7）在其上抹1 ∶2∶3 的水泥砂漿，形成殼面。其余形態(tài)的配筋鋼絲網(wǎng)水泥殼體之差異主要在胎模制作階段?？梢?jiàn)，上述施工方式并不復(fù)雜（圖11、圖12）。

2）米拉索爾浴室（Mirasol BA?OS，en el Valle del Estado de Mexico，1963—1970 年）

圖11：CGL-1系統(tǒng)的施工流程圖解

圖12：CGL-1系統(tǒng)的施工實(shí)景照片

羅伯最早于1958 年將此技術(shù)應(yīng)用于其自宅。這里的典型案例是米拉索爾浴室，該項(xiàng)目是作為足球場(chǎng)服務(wù)配套而設(shè)計(jì)建造的。平面功能上，建筑由兩個(gè)相似的馬蹄形相對(duì)而成，兩個(gè)體形分別承擔(dān)男女浴室功能，中間為連通入口的公共空間。形態(tài)結(jié)構(gòu)上，連續(xù)曲面屋頂將兩個(gè)馬蹄形平面融合為一個(gè)整體，并從中間公共空間向外雙向延伸，端部由兩根立柱支撐。該建筑形態(tài)自由流動(dòng)，白色屋頂與深色墻體形成鮮明對(duì)比。社區(qū)民眾在見(jiàn)到初始方案之時(shí)，都不知如何建造這個(gè)屋頂。羅伯的方法是在足球場(chǎng)地上建好胎膜，并按照40cm×30cm 網(wǎng)格把鋼絲網(wǎng)殼編織好，再抬到墻體上進(jìn)行水泥砂漿抹面處理，完成鋼絲網(wǎng)水泥拱殼覆蓋（圖13）。

圖13：米拉索小鎮(zhèn)足球場(chǎng)旁的浴室設(shè)計(jì)外觀、草圖與鋼絲網(wǎng)綁扎施工現(xiàn)場(chǎng)

2. CGL-2：預(yù)制配筋磚拱無(wú)模建造系統(tǒng)

1）CGL-2 建造系統(tǒng)特質(zhì)、制作與施工

在CGL-1 系統(tǒng)基礎(chǔ)上，羅伯使用當(dāng)?shù)馗鼮榱畠r(jià)的磚材替換水泥來(lái)進(jìn)一步降低造價(jià)，形成預(yù)制配筋磚拱無(wú)模建造系統(tǒng)，也就是CGL-2 建造系統(tǒng)。該系統(tǒng)充分考慮經(jīng)濟(jì)性、建造流程、預(yù)制做法，還考慮到人工建造難度，是一次極具創(chuàng)新性的標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制磚拱設(shè)計(jì)與建造探索，實(shí)現(xiàn)了無(wú)模施工，降低了人力成本并縮短了施工周期。

在結(jié)構(gòu)概念方面，羅伯首先將拱頂沿長(zhǎng)軸方向劃分為兩個(gè)半拱，然后根據(jù)兩皮磚的寬度將切分后的半拱等分，從而形成截面一致、寬度、高度一致的標(biāo)準(zhǔn)化半拱模塊。5 塊磚沿設(shè)計(jì)好的半拱弧線布置，兩列磚之間有主筋，5 塊磚彼此之間有配筋（圖14）。

圖14：CGL-2系統(tǒng)預(yù)制半拱模塊的構(gòu)思解析

制作流程如下：（1）在泥地上用圓心、半徑、弦長(zhǎng)、矢高等數(shù)據(jù)畫(huà)出拱形輪廓，用10 ～12 塊磚沿長(zhǎng)軸順此輪廓試排以進(jìn)行校核（磚塊數(shù)量根據(jù)2 人能方便搬動(dòng)一個(gè)預(yù)制模塊的原則確定，可有一定的浮動(dòng)范圍）；（2）根據(jù)上述拱型，用磚、石砌塊建出實(shí)體成為拱模，上表面用水泥砂漿抹平收光以提供較為平滑的弧面，可用微分放線控制多點(diǎn)標(biāo)高的方法校驗(yàn)拱形弧線的精確性，拱模的長(zhǎng)度可根據(jù)制作場(chǎng)地條件而自由變化；（3）沿此拱模的弧線鋪設(shè)兩端帶彎鉤的主鋼筋，并在主筋兩側(cè)排布磚塊（磚的長(zhǎng)軸與主筋平行）；（4）在磚塊間加入與主筋垂直的次筋并綁扎，次筋形狀亦為弧形且壓于主筋之下（次筋的弧形弓面朝向拱模），用1 ∶4 水泥砂漿填補(bǔ)此磚塊縱橫向縫隙、覆蓋主次鋼筋；（5）待硬化之后即可脫模取下此磚拱預(yù)制構(gòu)件，由2 人一起搬運(yùn)至堆場(chǎng)，側(cè)面向下進(jìn)行堆疊存放（圖15）。這些制作工藝并不需要精密的勞動(dòng)技能，實(shí)為老少皆可。

施工流程如下：（1）在主體結(jié)構(gòu)的墻體建造完成之后，需要設(shè)立山墻端的拱模架和圈梁澆筑的模具；（2）在筒拱預(yù)制模塊的核心模架，與拱跨垂直；（3）在模架內(nèi)鋪設(shè)鋼筋，主受力筋成三角形品字形布置；（4）沿長(zhǎng)向依次放置預(yù)制磚拱模塊，其下方分別由墻體或圈梁和模架支撐，模塊帶彎鉤的主筋與模架內(nèi)的長(zhǎng)向主筋需要綁扎牢固；（5）在模架內(nèi)澆筑混凝土，將各模塊連接為整體；（6）在這些磚拱模塊上方可進(jìn)一步覆蓋混凝土砂漿，或者再鋪鋼絲網(wǎng)水泥，以提高防水性能（圖16）。

在屋蓋的可能性上，半拱預(yù)制模塊的組合方式靈活多樣，至少可組成如下幾種類型：常規(guī)的完整柱面筒殼；沿脊線形成高低錯(cuò)落的半柱面筒殼；鋸齒狀重復(fù)的半柱面筒殼；將預(yù)制模塊正反組合獲得波浪形連續(xù)的曲面殼；雙曲拱。這些組合不但帶來(lái)內(nèi)部空間、光線的新可能，還能豐富形態(tài)。

2）圣米格爾·扎波蒂坦小學(xué)的“鴿子” 浴 室（Escuela Primariaen San Miguel Zapotitan，1991 年）

這是應(yīng)用CGL-2 建造系統(tǒng)的突出案例。浴室為屋蓋與主體上下分離的單層建筑物，主體建造體系與中國(guó)的磚混結(jié)構(gòu)相仿，在磚砌體的重要承重部位使用鋼筋混凝土構(gòu)件，平面為圓形，中間以左右90°拼接咬合的方式布置男女淋浴單元。在屋蓋部分，與CGL-2 建造系統(tǒng)原型略有不同，羅伯將預(yù)制磚拱模塊進(jìn)行正反向組合，使得屋頂形態(tài)類似鳥(niǎo)的翅膀（因此當(dāng)?shù)厝藢⒃摻ㄖ扔鳛椤傍澴印保?。如此處理并非出于“媚俗”，而是物理層面的深入考量——既可以引入?cè)向光線，還起到雨水收集的作用，同時(shí)能借助空間對(duì)流原理增加換氣（據(jù)當(dāng)?shù)厥褂谜叻从?，浴室?guī)缀鯖](méi)有異味[19]）。該浴室成功建成后，周邊村民開(kāi)始自發(fā)制作這種預(yù)制磚拱構(gòu)件來(lái)出售，由此可以看出羅伯注重社會(huì)參與的意義所在（圖17）。這也反映出羅伯探索其建造體系的極限與邊界的不懈努力。

圖15：預(yù)制半拱模塊的制作過(guò)程與施工實(shí)景照片

圖16：預(yù)制半拱模塊的施工流程圖解

圖17：扎波蒂坦小學(xué)浴室的技術(shù)圖紙與實(shí)景照片

3. CGL-5：“大倉(cāng)庫(kù)”建造體系

1）“大倉(cāng)庫(kù)”（Gran Galpon）簡(jiǎn)介

CGL-5 建造系統(tǒng)實(shí)際上是羅伯對(duì)前幾種建造系統(tǒng)的系統(tǒng)集成，是一種可分階段加建的開(kāi)放系統(tǒng)，可運(yùn)用CGL-1 或CGL-2 體系建造屋蓋，結(jié)合錯(cuò)層形成閣樓空間，結(jié)合緊湊的樓梯、廁所、廚衛(wèi)等模塊，踐行“用最低造價(jià)實(shí)現(xiàn)最大的空間”（EspacioMáximo y CostoMínimo）（ 圖18）。該系統(tǒng)研發(fā)始于1974 年，在1985 年墨西哥城8.1 級(jí)大地震之后得到大量應(yīng)用，并進(jìn)一步發(fā)展出VJR 系列住宅套型［20］。

CGL-5 組合方式靈活和變體自由多樣，適于大規(guī)模社區(qū)營(yíng)建。羅伯以CGL-5 原型為基礎(chǔ)，發(fā)展出可多戶拼建的VJR0 至VJR5 六種戶型，介紹如下（圖19）：

圖18：CGL-5“大倉(cāng)庫(kù)”住宅的空間原型與技術(shù)參數(shù)

（1）VJR-0 型住宅具有兩開(kāi)間、兩進(jìn)深、3 層高的L 形體量，屋蓋和樓蓋均為拱頂結(jié)構(gòu)（沿開(kāi)間方向布置拱殼）；底層布置客廳、餐廳和廚衛(wèi)功能，二層為主臥和次臥、衛(wèi)生間，三層則是兩個(gè)次臥及屋頂平臺(tái)；廚衛(wèi)組合位于L 形翼端以方便自然通風(fēng)；樓梯間位于L 形體量的陰角位置，梯段采用左右腳交替的方式，且轉(zhuǎn)角平臺(tái)采用三角形，以最大限度節(jié)約空間。

（2）VJR-1 型是雙拼住宅，為2 層高的L 形體量，采用兩開(kāi)間、兩進(jìn)深、大拱頂屋蓋結(jié)構(gòu)，且屋頂拱殼有天窗設(shè)置。底層布置客廳、餐廳和廚衛(wèi)功能，二層布置3 個(gè)臥室，并以旋轉(zhuǎn)樓梯連接上下空間。

（3）VJR-2 是CGL-5 的基本型，為2層高的L 形錯(cuò)層戶型，采用兩開(kāi)間（面寬3.75m）、三進(jìn)深（2.25m+3.30m+2.50m，最后一進(jìn)為下降標(biāo)高的錯(cuò)層）、大拱頂屋蓋結(jié)構(gòu)（沿進(jìn)深方向布置半拱殼）。占地面積32.38m2，使用面積為55.87m2。

圖19：6套VJR體系開(kāi)放式住宅的原型與技術(shù)參數(shù)比較

圖20：墨西哥城拉布拉多大街97號(hào)住宅的圖紙和施工照片

（4）VJR-3 型為4 層高體量、8 戶聯(lián)建的聯(lián)排疊拼住宅，每戶均占據(jù)兩層空間（廳、廚、衛(wèi)和臥室分別位于上下不同樓層），入戶空間布置于第一、三層。以4戶組合而成的樓層平面呈中心對(duì)稱。

（5）VJR-4 型是3 層高的雙拼住宅，類似馬賽公寓的空間構(gòu)成，在剖面上兩戶為互咬的L 形躍層空間。

（6）VJR-5 型又是4 戶聯(lián)建，采用3層高體量，每戶均占據(jù)3 層豎向空間。

2）墨西哥城拉布拉多大街 97 號(hào)住宅（Labradres N97，1985 年）

這個(gè)墨西哥城大地震災(zāi)后重建示范項(xiàng)目是應(yīng)用CGL5 系統(tǒng)中VJR-2 戶型的經(jīng)典案例。場(chǎng)地位于轉(zhuǎn)角，尺寸為20m×32m，總共占地640m2。主入口位于拉布拉多大街，場(chǎng)地內(nèi)有兩排線型體量平行于此大街布局，中間為內(nèi)院。在單體層面，共由11 套住宅構(gòu)成，以應(yīng)對(duì)場(chǎng)地特質(zhì)、功能需求。后排一共安排4 套住宅，采用拱頂兩兩相對(duì)的方式組合；前排共布置7戶，以主入口為分界又可分為左右兩部分：轉(zhuǎn)角位置布置3 戶，山墻面拼接；左側(cè)布置4 戶，雖然也為山墻面拼接，但臨街處布置有商業(yè)售賣的空間。在街角位置的3 戶是VJR-2 型的變體，主要差異在于單向半拱頂在底部變化為V 形，恰好暗示內(nèi)部空間的使用——兩張單人床的布局方式（圖20）。資料顯示，此項(xiàng)目實(shí)際造價(jià)僅為800 美元并提供52m2住宅空間，而RHP（Renovación Habitacional Popular）提 供的方案則需要4900 美金卻僅有43m2住宅空間［21］。此項(xiàng)目至今仍然還在使用之中，2 層體量的低造價(jià)住宅并未拆除，只是經(jīng)過(guò)30 多年的發(fā)展，初期建造體量已與加建的多層砌體住宅混合而呈現(xiàn)更為混雜的狀態(tài)（圖21）。

四、結(jié)語(yǔ)

上述不難發(fā)現(xiàn)，羅伯教授不僅遠(yuǎn)離傳統(tǒng)意義上的精英主義建筑師角色，亦拒絕圖像、布景化的快餐式設(shè)計(jì)，他關(guān)注設(shè)計(jì)、建造的全過(guò)程，積極發(fā)揮社會(huì)參與的能動(dòng)性。他數(shù)十年堅(jiān)持的“貧窮建筑、低技創(chuàng)新、社區(qū)營(yíng)造”的創(chuàng)造性工作具有多維度價(jià)值，無(wú)論是其低技適宜性拱殼建造技術(shù)探索，還是系統(tǒng)層面的研究型工作方法，或者社區(qū)參與性設(shè)計(jì)與營(yíng)造，都值得深思。

圖21：拉布拉多大街 97號(hào)住宅現(xiàn)狀，2019年

在建筑技術(shù)層面，羅伯通過(guò)梳理拱殼結(jié)構(gòu)歷史先例的學(xué)理脈絡(luò)，基于精準(zhǔn)的理性分析，結(jié)合墨西哥“地形”條件，創(chuàng)新異于先賢的拱殼結(jié)構(gòu)思路。在大量設(shè)計(jì)師普遍挑戰(zhàn)拱殼跨度的技術(shù)問(wèn)題時(shí)，他以獨(dú)特的人文、社會(huì)視角，將結(jié)構(gòu)、材料、制造、施工、經(jīng)濟(jì)融為一體，采用鋼絲網(wǎng)殼、預(yù)制磚拱體系以降低技術(shù)門檻與造價(jià)，為貧民傳遞設(shè)計(jì)智慧、普及技術(shù)知識(shí)。

他用此適宜性的低技術(shù)系統(tǒng)介入社區(qū)營(yíng)造，但并未過(guò)度夸大建筑的力量，而是將建筑師作為智庫(kù)，引導(dǎo)當(dāng)?shù)鼐用襁M(jìn)行參與式設(shè)計(jì)和自主營(yíng)造，為社區(qū)營(yíng)建提供建筑智慧和技術(shù)支持。如此來(lái)看，羅伯的創(chuàng)新關(guān)鍵并不在于某一個(gè)具體建筑本身，而在于系統(tǒng)的研發(fā)與推廣。與其說(shuō)羅伯為當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)了具體建筑，不如說(shuō)他為社區(qū)提供了一種可持續(xù)的低技營(yíng)造智慧，傳遞給當(dāng)?shù)鼐用駞f(xié)力造屋的技能與經(jīng)驗(yàn)。這一點(diǎn)與普利茲克獎(jiǎng)獲得者日本建筑師坂茂、智利建筑師亞歷杭德羅相似，這也正是前述第15 屆威尼斯建筑雙年展關(guān)于墨西哥“前線報(bào)告”的要義。

綜上所述，羅伯的多維度工作頗具批判性、啟發(fā)性以及后續(xù)研究拓展性。反觀當(dāng)下國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)師個(gè)體的設(shè)計(jì)實(shí)踐，謝英俊、朱競(jìng)翔等致力于體系性工作方法，與其實(shí)踐不無(wú)相通之處。若將他們進(jìn)行深入比較，不但可進(jìn)一步明晰其異同，更可映射出這一學(xué)理脈絡(luò)在超越國(guó)家、地理范疇視角下的普遍性意義。在涉及多學(xué)科、多領(lǐng)域的鄉(xiāng)村建設(shè)方面，面對(duì)洶涌的資本浪潮，建筑師能否回應(yīng)來(lái)自于圖像化時(shí)代的極大挑戰(zhàn)——以反作品的“貧窮”價(jià)值觀，摒棄明星建筑師的精英主義優(yōu)越感，跳出狹隘的專業(yè)局限，抵御形式主義誘惑，剝離膚淺的形態(tài)技巧操作，充分尊重社群主體意識(shí)與能動(dòng)性，通過(guò)適宜性技術(shù)為鄉(xiāng)村社群傳遞設(shè)計(jì)與建造智慧，引導(dǎo)、協(xié)作植根于鄉(xiāng)村大地的“建筑”而非建于鄉(xiāng)村的建筑布景收藏品？這是羅伯的“貧窮建筑、低技創(chuàng)新”工作所帶來(lái)的深刻啟示。

[致謝：裴釗教授解釋羅伯與迪埃斯特在技術(shù)差異性上的選擇與兩國(guó)的地震條件有關(guān)，并在疫情期間幫助聯(lián)絡(luò)已經(jīng)退休的羅伯教授；謝英俊先生對(duì)“poor theatre”的中文解釋；唐沛女士在本文西文表格翻譯中的幫助。]

注釋

[1] 具體參見(jiàn)https：//www.archdaily.mx/mx/795607/estos-son-los-proyectos-de-arquitectura-participativade-la-unam-reconocidos-en-la-bienal-de-venecia-2016?ad_medium=gallery

[2] “Poor Architecture”的西文為“Una ArquitecturaPobre”，詳見(jiàn)參考文獻(xiàn)[6]的第一章“Notas para Una ArquitecturaPobre”，（英 文 為“Notes for Poor Architecture”）。“Poor Architecture”的中文翻譯是經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間斟酌，究竟翻譯成貧窮“貧困”“質(zhì)樸”，還是其他？“Poor”如果指代“貧民”，應(yīng)該還缺少一個(gè)定冠詞，例如埃及建筑師哈?！しㄙ悾℉assan Fathy，1900—1989）的著作Architecture for the Poor?！督ㄖ煛冯s志2020 年6月刊《人民的建筑師——謝英俊訪談》一文中對(duì)“Poor Theater”的翻譯為“質(zhì)樸”。

[3] CGL-1的建造系統(tǒng)使用擴(kuò)張金屬網(wǎng)的無(wú)模鋼筋 混 凝 土 拱 殼（sistemas de cubiertas de bóvedas de hormigonarmadosobre metal des plegado sin encofrado，英 文 為systems of reinforced concrete vaults on expanded metal without formwork），CGL-2系統(tǒng)則是無(wú)模預(yù)制裝配的配筋磚拱技術(shù)（bóvedas de barro armado sin encofrado，英 文 為reinforced clay vaults without formwork）。

[4] 相對(duì)于在發(fā)達(dá)國(guó)家已成為經(jīng)典語(yǔ)言的“高技”手法，“低技”的理念面對(duì)現(xiàn)實(shí)，選擇技術(shù)上的相對(duì)簡(jiǎn)易性，注重經(jīng)濟(jì)上的廉價(jià)可行，充分強(qiáng)調(diào)對(duì)古老的歷史文明優(yōu)勢(shì)的發(fā)掘利用，揚(yáng)長(zhǎng)避短，力圖通過(guò)令人信服的設(shè)計(jì)哲學(xué)和充足的智慧含量，以低造價(jià)和低技術(shù)手段營(yíng)造高度的藝術(shù)品質(zhì)，在經(jīng)濟(jì)條件、技術(shù)水準(zhǔn)和建筑藝術(shù)之間尋找一個(gè)平衡點(diǎn)，由此探尋一條適用于經(jīng)濟(jì)落后但文明深厚的國(guó)家或地區(qū)的建筑策略?！?jiǎng)⒓溢稊⑹略捳Z(yǔ)與低技策略》

[5] 據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2014 年，還有約4180萬(wàn)人口面臨住房、基礎(chǔ)設(shè)施缺乏問(wèn)題。參見(jiàn)參考文獻(xiàn)[1]：120.

[6] 出版于20 世紀(jì)末的西文著作《住宅與城市的可能：連接社會(huì)、空間與技術(shù)的新建筑》是羅伯對(duì)社會(huì)思考、建筑構(gòu)想、技術(shù)理念的集大成者。全書(shū)由5 個(gè)章節(jié)構(gòu)成：第一章提出了“貧窮建筑”（Poor Architecture）的概念及要點(diǎn)，它在南美伊比利亞文化圈的源流、發(fā)展、創(chuàng)新、當(dāng)代狀況與實(shí)踐；第二章從適宜技術(shù)體系、住宅項(xiàng)目和高密度節(jié)地住宅三個(gè)方面討論“住宅的可能”；第三章具體介紹相應(yīng)的建造實(shí)踐；第四、五章則進(jìn)入城市層面的討論。此書(shū)的兩個(gè)重要特點(diǎn)為：對(duì)拱殼系統(tǒng)的研究以及書(shū)籍草圖的表現(xiàn)形式。在拱殼系統(tǒng)研究方面，羅伯在書(shū)中清晰展示多個(gè)與拱殼技術(shù)相關(guān)的建造系統(tǒng)、原理及施工步驟，如CGL-1和CGL-2這兩套鋼絲網(wǎng)水泥、預(yù)制配筋磚拱無(wú)模建造系統(tǒng)。見(jiàn)參考文獻(xiàn)[10]：139.

[7] 伊比利亞美洲國(guó)家是指包括拉丁美洲19 個(gè)講西班牙語(yǔ)和葡萄牙語(yǔ)的國(guó)家，以及歐洲伊比利亞半島的西班牙、葡萄牙和安道爾在內(nèi)的22個(gè)國(guó)家。

[8] 在此，有必要提及一個(gè)與“Poor Architecture”極為相關(guān)的藝術(shù)概念——“貧窮藝術(shù)”（Arte povera，意大利語(yǔ)），是一個(gè)從20 世紀(jì)60 年代末到70 年代的激進(jìn)意大利藝術(shù)運(yùn)動(dòng)：藝術(shù)家們探索使用非傳統(tǒng)的“日常”“廢棄”材料和不再因循守舊的創(chuàng)作方法，重視泥土、碎布和樹(shù)枝等材料的價(jià)值，而非傳統(tǒng)的油畫(huà)帆布框、青銅或用于雕刻大的理石。他們的作品與20 世紀(jì)50年代主導(dǎo)歐洲藝術(shù)的現(xiàn)代主義抽象繪畫(huà)形成了鮮明的反差，挑戰(zhàn)商業(yè)化當(dāng)代畫(huà)廊的價(jià)值體系。羅伯是否參考了“Poor Art”的概念無(wú)從得知。關(guān)于“Poor Art”的介紹請(qǐng)?jiān)斠?jiàn)：en. wikipedia.org/wiki/Arte_Povera.

[9] 1939 年，羅伯出生于墨西哥的一個(gè)精英家庭，父親為醫(yī)生，是墨西哥城衛(wèi)生項(xiàng)目的重要推動(dòng)者，并且是首位在墨西哥引進(jìn)三級(jí)凈化的化糞池污水處理系統(tǒng)的人，兩位舅父分別是墨西哥重要的壁畫(huà)家、彩色電視機(jī)發(fā)明者：J.G.卡馬雷納（Jorge González Camarena，1908—1980）是墨西哥重要的壁畫(huà)家；G.G.卡馬雷納（Guillermo González Camarena，1917—1965）是機(jī)電工程師，是彩色電視機(jī)的發(fā)明者和兒童文化教育的促進(jìn)者，詳見(jiàn)：https：//esacademic.com/dic.nsf/eswiki/226220。1963年他畢業(yè)于墨西哥國(guó)立自治大學(xué)，畢業(yè)后留校任教至今。家庭氛圍及求學(xué)經(jīng)歷在藝術(shù)、技術(shù)和人文方面對(duì)其創(chuàng)作探索產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。羅伯父親關(guān)注并引進(jìn)三級(jí)凈化的化糞池污水處理系統(tǒng)，這與羅伯后期開(kāi)展關(guān)于居住建筑水處理的實(shí)踐創(chuàng)新緊密相關(guān)。

[10] 奧爾蒂斯（Humberto Gonzalez Ortiz）的博士研究論文一共5章，第一章介紹對(duì)羅伯設(shè)計(jì)思想產(chǎn)生的背景與淵源，第二章重點(diǎn)介紹其建造體系，第三章是相應(yīng)的重點(diǎn)案例，第四章是結(jié)論。參見(jiàn)參考文獻(xiàn)[1]。

[11] 托羅哈是世界著名的鋼筋混凝土薄殼結(jié)構(gòu)專家，是國(guó)際空間結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)（IASS）的創(chuàng)始人和第一任主席。他擅長(zhǎng)采用鋼筋混凝土做成空間薄殼結(jié)構(gòu)、懸挑、空間網(wǎng)格殼體、預(yù)應(yīng)力混凝土的設(shè)計(jì)和分析，在西班牙內(nèi)戰(zhàn)前后等困難時(shí)期用最少的材料、最低的造價(jià)完成了很多優(yōu)美的作品，如阿爾捷希拉集貿(mào)市場(chǎng)（market at Algeciras）、馬德里賽馬場(chǎng)（Madrid racecourse）看臺(tái)等經(jīng)典作品。在當(dāng)代，托羅哈的回力球場(chǎng)結(jié)構(gòu)策略仍被不斷回溯、繼承與發(fā)揚(yáng)，如瑞士設(shè)計(jì)師克雷茲（Christian Kerez）對(duì)華沙當(dāng)代美術(shù)館的競(jìng)賽提案（Museum for Contemporary Art， 2008 年）；赫爾佐格與德梅隆（Herzog & de Meuron）的墨爾本菲靈德街車站競(jìng)賽提案（The Jury of Melbourne's Flinders Street Station competition，2013年）。

[12] 安東尼奧·帕斯特拉納，墨西哥現(xiàn)代主義設(shè)計(jì)師，將功能主義建筑的元素與有機(jī)形式混合在一起，利用土地的自然形狀塑造體量并滲透到空間的使用中。代表作是大學(xué)城的健身房，浴室和娛樂(lè)場(chǎng)（Gimnasio，Ba?os y Casino para Ciudad Universitaria，未建成）。

[13] 胡安·奧高曼是羅伯在墨西哥自治大學(xué)的師長(zhǎng)與同事，愛(ài)爾蘭裔的墨西哥現(xiàn)代主義重要設(shè)計(jì)師，最著名的藝術(shù)作品是墨西哥自治大學(xué)中央圖書(shū)館的巨型馬賽克壁畫(huà)。羅伯的圣米格爾·扎波蒂坦小學(xué)教室項(xiàng)目，即受到奧高曼設(shè)計(jì)于1932年的學(xué)校之影響。

[14] 胡安·勒加雷塔，墨西哥設(shè)計(jì)師，他“將藝術(shù)家與他的社會(huì)、工匠與行業(yè)聯(lián)系起來(lái)，致力于改善其建筑的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)方面”，研究“建造工人階級(jí)的極小住宅”，這一點(diǎn)極大影響了羅伯的價(jià)值觀、工作領(lǐng)域以及貧民低造價(jià)住宅設(shè)計(jì)。參見(jiàn)bitacora.arquitectura.unam.mx/juan-legarreta-vivienda-obreramexicana-posrevolucionaria/.

[15] 胡安·塞古拉，受教于圣卡洛斯學(xué)院，最著名的作品是1928 年預(yù)計(jì)建造的De Sadi Carnot 110大樓，以及為了紀(jì)念伊薩貝爾·佩薩多（Isabel Pesado）于1929 年建成的伊莎貝爾綜合大樓和埃爾米塔大樓。

[16] 克勞迪奧·卡維里，阿根廷設(shè)計(jì)師，畢業(yè)于布宜諾斯艾利斯大學(xué)（UBA）建筑與城市化學(xué)院。在1951—1958 年之間，他與建筑師艾德亞多·埃利斯（Eduardo Ellis）一起工作。他們一起為理性主義的主流提出了另一種建筑方案，成為國(guó)際風(fēng)格。在其中融合基督教和空想社會(huì)主義的經(jīng)歷。1958 年，他成立了Tierra 社區(qū)，繼續(xù)發(fā)展自己的專業(yè)活動(dòng)，以越來(lái)越多的手工方法建造了這些建筑，并遠(yuǎn)離了普遍的理性主義。

[17] 羅吉利奧·薩莫納，法裔的哥倫比亞建筑師，他廣泛使用建筑紅磚和天然形狀，如螺旋、徑向幾何形狀和曲線，因獲1986 年、1988 年和1990 年哥倫比亞建筑雙年展的一等獎(jiǎng)以及2003年的阿爾瓦·阿爾托獎(jiǎng)（Alvar Aalto Medal）等獎(jiǎng)項(xiàng)而聞名。

[18] 奈爾維采用鋼絲網(wǎng)水泥技術(shù)的經(jīng)典工程案例是，1945年位于羅馬的運(yùn)用折板結(jié)構(gòu)的倉(cāng)庫(kù)（via Magliana，Rome），以及1947年都林展覽大廳的B廳（Torino Esposizioni，1948 年）。

[19] 參見(jiàn)參考文獻(xiàn)[1]：212.

[20] 衍生出來(lái)有6套戶型，羅伯以VJR（Vivienda Jose Revueltas）為縮寫前綴，用6 個(gè)數(shù)字進(jìn)行編號(hào)。VJR 是當(dāng)時(shí)羅伯參與災(zāi)后重建的一個(gè)工作小組的名稱，以后的住宅系列均以此命名。這些戶型具有不同的空間組織方式與特點(diǎn)，可應(yīng)對(duì)不同的場(chǎng)地和需求。參見(jiàn)參考文獻(xiàn)[3]：179.在此，僅對(duì)VJR－2作詳細(xì)介紹。

[21] 參見(jiàn)參考文獻(xiàn)[1]：183.