空间的力量从圆轮开始建构解读路易·康的萨尔克生物研究所

空间的力量从圆轮开始建构解读路易·康的萨尔克生物研究所

一、从“圆轮”开始的空间意识傅义康曾经说过，“设计师不是雕塑家，画家不是画家。雕刻家可以从方轮开始,如果这有助于表达情感,表达对战争的憎恶,表达战争无益这一主题:乔托可以画不能飞的鸟,因为他不必对重力作出回答;建筑师必须从圆轮开始,这是有限制的。”这里,“圆轮”是指现有的建筑大环境,既有有利的高新技术条件,又有不可回避的现实问题。建筑师是不可能脱离实际的物质现实而在纸上谈兵的,繁杂的技术要求和物质条件限制也常成为建筑师实现自己理想的约束,但也正是约束与限制使得建筑师更需要创造力。“圆轮”有时会使得建筑师无所适从,但是富于创造性的建构也正是从“圆轮”开始,是建构物质也是建构精神。“一座伟大的建筑物,按我的看法,必须从无可量度的状况开始,当它被设计着的时候又必须通过所有可以量度的手段,最后又一定是无可量度的。建筑房屋的唯一途径,也就是使建筑物呈现跟前的唯一途径,是通过可量度的手段。”路易·康的这段话具体阐释了“圆轮”的含义,即建筑师必须用可度量的手段来设计,可度量的手段正是建筑的“圆轮”。雕刻家、画家用“圆轮”也许无法表达出用“方轮”所能表达出的情感,建筑师的与众不同则在于既从“圆轮”开始也表达了运用“方轮”欲表达的空间精神,有主见地创造建筑,创造与使用者感情相呼应的空间。作为路易·康的代表作——萨尔克生物研究所是康探求在实验建筑中结合现代科学技术的结晶,其中新结构、新材料、新型施工工艺、新型机械设备等技术手段的合理运用将建筑的品质推上巅峰。同时康也充分地将他独特的空间理念运用其中,将空间的精神与其外在的美学表达得恰如其分。通过结合路易·康的建筑思想解读这一建筑,我们可以看出康从“圆轮”开始在具有高技术难度的实验建筑中的探索历程,对我们进行同类建筑设计时具有相当的借鉴价值(图1,图2)。二、无量消费空间的精神1、空间与精神的引入“无论建工厂还是住宅,砌四面墙,上面盖屋顶,可以说没有做任何事,这是大大不够的,建筑应加上更多东西,使它更好些,更有效地适应人的要求,更有价值。……我们需要建筑物,因为我们需要有用的空间;我们需要建筑,因为我们需要使人情绪激动的空间。”建筑的主角是空间,但仅仅创造适用的空间是不够的,创造美的空间,创造激动人心的空间,正是建筑的灵魂。基于自己的实践经验,康在空间创造中不懈地寻求这种精神力量的体现,把生命、精神引入空间。萨尔克生物研究所的中庭广场就充分体现了这一点。在这个没有种植一棵树,没有布置任何古典柱式和神像的广场上,只安排了一组“泰姬玛哈尔陵”式的清冽丰盈、错落有致的水池和大理石座,有的尽是“空”的感觉,而厚重的清水混凝土墙与广场上唯一保留的一条小水沟,又将人们的视线引向空广的太平洋。这种简洁空灵的处理手法,跟东方的空间哲学十分接近,是空亦非空。它远避了城市的喧器,开辟了无限的空间和视野,回到原始而朴素的空间原型。这个石头和沙砾组成的无顶的中庭空间,得到了一个与天连接的立面,也许能与具有伟大思想的心灵相接,其所传达的艺术感染力常常为各国建筑师所称道(图3)。2、空间的物理秩序康所提出的空间秩序理论有两方面内容:一是心理的,即空间的心理秩序,是空间本质在其性格上的体现,是人的不同活动对空间产生的各种心理要求,由此产生另一种物理秩序——空间的物理秩序,也称作“主辅空间”。这两种秩序在萨尔克生物研究所的设计中均有明显体现。(1)双音节原理所体现的“创造”意识空间的心理秩序体现为人和空间的互动过程,康在空间设计中也利用了这一互动作用。他的建筑从古代的文明获得原始的形式:正方形、圆形、三角形。对康而言,这些建筑元素是最基本的,也是永恒的,通过几何学秩序的组合使用,这些基本永恒的建筑元素能传达令人慨叹的信息。特别在后期作品中,康大胆地将它们连续并置,惊人的体形重复带来了比单一原形更强烈的视觉感染力。他的建筑就如巴哈的音乐一样,追求本质,用简单、重复的元素来组织乐章。这一手法是表达事物的方式而非目的。其目的是为了建筑空间给人带来的心理秩序,以创造作者想要通过建筑空间传达给人的感染力。萨尔克生物研究所是这方面最好的例子,“冥想单元”——研究室体现为八个同等的立方体单元静静排列于两侧,护送中央的庭院和水池缓缓通向无际的大海,立方体体形的重复加强了广场的中轴线感,为康试图创造的诗意作出贡献。当人们走在其中时,因建筑的尖角的造型,看不到另一边的立面,等到行进一段时间后,因视点角度的不同,而出现叠置的精形,墙上的开窗、阳台慢慢展现,虚实交替,建筑的角度正好呼应了整个太平洋的景观(图4)。(2)实验空间的组成空间的物理秩序即指“主辅空间”,将建筑空间按照服伺空间和被服伺空间来进行功能分区。就功能分区而言,古罗马时期的公共建筑就已经含有这层意思,沙利文、格罗皮乌斯、柯布西耶等现代建筑大师把它带到了工业化时代,而康则更前进了一步,明确是提出两大功能区理论并赋予实践。当前相当多的建筑分成使用单元和公用设施单元正是“主辅空间”的外延和深化:管井、楼电梯及卫生间等设备定型化组成公用设施单元,该公用设施单元作为采用模数制设计、具有相当的灵活性的使用单元的连接体。萨尔克生物研究所的实验楼由两组三层建筑组合而成,主要空间与辅助空间明确分开,主要空间为六个实验大空间,可灵活分割布置,结构为尺寸巨大的空腹桁架,所有装置都可以在其中灵活调整,使用方便。辅助空间为研究室,同入口、排气筒结合在一起,形成一排凸状体贴附在主空间外,研究室与实验室的分设为研究人员创造安静的工作环境。康认为现代建筑中的机械设备是“空间的极大破坏者”,但又不能不要,于是“敬而远之,划于域外,使处于从属空间而不占主要空间”,从而保持主空间完整的个性特色和感人力量(图5)。(3)空间物理秩序的塑造康在费城医学中心中体现的“主辅空间”关系是单纯严格的,与空间的心理秩序结合较少,而萨尔克生物研究所则更进了一步,空间的物理秩序和心理秩序被熟练地结合起来。由于协同感性上的设计,所以表现了更为复杂的空间关系,反映了空间的不定性。从中可以看出作者在空间的表现力上更富有匠心,更为重视在实验建筑中空间环境所起到的精神激励作用。就空间的物理秩序而言,两个大空间实验室、侧翼研究室、庭院和广场表现为主——辅——次辅的关系;在空间的心理秩序中实验室、研究室、庭院和广场则逆顺序为次辅——辅——主的关系。康将建筑的外部空间作为积极空间设计,呈现“逆空间”,类似意大利的广场空间:除了有无屋顶外,看不出房屋内外的差别:另外重点强调了广场的中轴线,摒弃了将雕塑置于中心的惯用手法,从而拉近了人与广场的心理距离,使中庭广场成为观者的视觉中心和心理中心,是凝聚点所在。三、建材行业的精神服务光、材料、构造、结构技术作为可量度的手段方法,在康在建筑设计中的运用可体现他的技术观点:建筑材料技术,是“一个大锤”——有力的工具,它必须为建筑精神服务。结构、光、材料的精妙运用是康将理论与创造空间美学有机结合的具体手段与表现手法,萨尔克生物研究所正是通过运用这些手段将技术含量很高的实验建筑和美学精神融为一体。1、从不同的自然光用量中获取空间的特征“结构是光亮的赐予者。当我选择了一个结构序列,一根柱子并排挨着一根柱子,这一序列就显现一种无光,有光,无光,有光,无光,有光的韵律。拱顶,穹窿,也都是一种光亮特征的选择。”采光问题是康评价建筑的重要标准之一,在设计中采光和结构亦成为首先要考虑的重要因素。各种类型的天窗、不同形状的开口是康常用的采光手法,因为不同功能、不同性格特征的空间要求不同的开口位置、光线角度、亮度强弱、照射方式等,最好的结果应是结构构造同采光方式有机结合,达到光线效果同空间特征统一。事实证明萨尔克生物研究所在自然光的动用取得了一定的趣味性效果,成为创造美的空间的一个重要手段。在萨尔克生物研究所设计中,庭院两则各设置了一排研究室,两组建筑相互独立,每两个研究室之间是掘入地下的光井,形式上处理为下沉式庭院,位于地平以下的实验室借此采光,充分体现了康关于光与结构有机结合的思想。另外,由于该地强烈的日照,康在此还逐步发展了“墙的理论”用双层墙面来解决眩光问题:方形的外层墙和圆形的内层墙(也可倒置),外层墙遮挡日晒,可使研究室和实验室免去日晒之苦,而双层墙间的空间若尺度适宜也可作为外部空间用。“我终于明白,每一扇窗前都要有一片独立的墙相对而立。这堵墙从向天空敞开的洞口处接收日光,因此使窗户的眩光减轻,但又不遮挡视线。……我把墙环绕在建筑物周围来处理眩光。我认为软百页帘、窗帘等等设施不是建筑艺术。那是百货公司的货物,与建筑艺术无关。建筑师应当具有处理眩光,防风等等的建筑艺术手段。建筑的形式和尺寸皆应由此而来。”2、采用密闭式组合结构”我不喜欢管道,我极为讨厌它们。正因为我极为讨厌它们,我觉得必须给它们一席之地。如果我只是讨厌它们因而撒手不管,我想它们会侵入建筑物,并完全毁掉它。”费城医学中心的管子从空腹大梁里穿过,未做吊平顶,康认为杂乱破坏了空间的完整且存在管道积灰的问题。因此在萨尔克生物研究所中改变了裸露管道和结构的做法,专门设计了高度为2.7m的设备层,克服了过去设计中管道层低的缺点。空调和通风在生物实验室中亦得到重视,采用双风管混合箱送风系统,在当时是很先进的。值得一提的是最初的结构方案是预应力折板,管线设备藏在折板槽内,但施工单位出于经济的考虑对此提出异议,另外与结构空间过于精密的联系也导致了使用缺少灵活性,经过在三度空间上重新考虑管网设备与结构体系,最后获得了成功:两栋三层的实验楼,有六个近两千平方米的大空间,每个大空间上方产生了一个服务性楼层,其高度由开放式桁架系统决定,下方被服务的大空间其所有的内部隔断都可沿模数网格任意移动,为实验工作高效运作功能灵活分划提供了方便(图6)。另外,结构工程师的通力配合还使得该建筑物免于一场灾难。因为该地区常有地震,设计时特意考虑了一种有别于刚性结点的弹性铰,结构构造是将铅锌包钢板夹于空腹大梁和柱之间,使柱筋有适当的延伸性。当地震水平推力产生时,空腹梁与柱之间产生相对滑动,地震力消失后,依靠柱的弹性恢复力将梁拉回原处。该建筑落成后不久当地就经历了一次大地震,周围房子全塌了,而萨尔克研究所却安然无恙。3、木构与墙体的划分和安装该建筑的材料是坚固混凝土和轻质木材的表现(局部采用玻璃、钢材),冰冷的混凝土墙面同温暖的木材两种对比强烈的材料结合在一起,其表层处理也隐含了在某种程度上不易感知的“主辅”理念,研究室混凝土墙面上的木百叶有着处理精细的竖向纹理,以呼应建筑体形竖直向上的动势;而在实验室扁宽的形体上则配以横纹