欧洲建筑中心计划casadarivera博物馆

欧洲建筑中心计划casadarivera博物馆

1oma:从“艺术”到“设计”ulluftschule音乐a位于葡萄牙第二大城市ulluftschulenheim的bovistaboavira广场附近。这是欧洲文化首都计划的一部分。波尔图音乐厅项目于1999年发起国际设计竞赛,以雷姆·库哈斯为首的大都会建筑师事务所(OMA)于2001年最终中标,经过4年的建造过程于2005年落成首演,因其独特的建筑形体和厅堂设计而吸引了众多关注,一跃成为广受关注的演艺建筑和波尔图市的标志性建筑。波尔图音乐厅的总建筑面积2.2万m2,主要厅堂包括1250座的交响乐厅和350座的室内乐厅,总造价5000万欧元,目前是波尔图国家交响乐团(OrquestraNacionaldoPorto)、巴洛克交响乐团(OrquestraBarroca)以及混合合唱团(RemixEnsemble)的驻场演出场所(图1、2)。2建筑和建筑设计2.1广场透水波尔图音乐厅地处一片保存完好的历史街区中,这里建筑形式规整,城市界面清晰,3条主要的城市道路勾勒出场地的界限。波尔图音乐厅采用不规则多面体的造型,棱角分明雕塑感强,宛如一块经过锋利切割的巨石。与众不同的造型使其从历史街区中脱颖而出,为城市注入了全新的活力(图3)。为了提高建筑的公众参与度,建筑师并没有将建筑沿着既有的城市界面布置,而是退居于场地中央,在建筑周边留出供公共活动的广场。广场采用约旦凝灰石铺地,向外倾斜的建筑墙面为其提供“荫蔽”,使场地具备了开展室外演出等各种活动的可能性(图4)。建筑的低层附属空间多采用玻璃墙,广场上活动的人能透过它看到建筑内部空间的情况,从而实现室内外空间的沟通。广场设计富于微地形变化,东北角和西南角的波浪形地面将地下停车场入口、咖啡厅等置于其下,保持了广场空间的连续性,同时也成为滑板爱好者最喜爱的活动场地(图5)。波尔图音乐厅通过各种设计元素向人们传达多变与偶然的建筑意象:不规则的形体使得从不同角度观察所获得的建筑景象各不相同;为数不多的窗户尺寸各异且分布无规律,条纹混凝土材质的肌理方向随着墙体的折叠而随机改变,尤显出建筑的粗犷随性(图6)。就连建筑的主入口也偏居两片连续墙体的转折处,高度不足6m,显得很不起眼,观众通过一个像桥一样的楼梯爬上入口,楼梯采用无框玻璃作为栏板,在晚上灯光会将楼梯打亮,更突出了悬空的效果,看上去它像是上船的踏板而不是音乐厅常有的宏伟入口台阶(图7、8)。通过这些设计手法传统演艺建筑的仪式感被消解,从而让观演者更轻松、更自然地与建筑互动。2.2交通空间的限定与建筑主入口相连的门厅面积不大,集合了售票窗口等功能。门厅中最主要的视觉元素是一个不断扭动折叠的大楼梯,它同时也是建筑主要的垂直交通空间。楼梯采用拉毛铝板作为完成面,由角度不断错动的金属网面和混凝土墙面限定出交通空间,金属网面背后藏有长条形氖灯,均匀地将楼梯打亮(图9)。在楼梯的较宽处设有台阶座椅,供人们休息交流,朝向不同方向的窗口则成为景框,将室外景色引入建筑内部,在建筑的最高处甚至还能看到大西洋。楼梯将人群引导到主音乐厅,接着向上走便来到其他一些表演空间,这包括一个350人的室内乐音乐厅(图10);一个布满绿色尖劈吸声材料的数字音乐室(图11);以及十几个小排练厅和餐厅、酒吧等空间。而采用房中房结构的大排练厅、员工的办公区域等其他附属空间则被安排在地下。3音乐场所的空间和声音设计3.1作为与外界连通的视觉交互空间建筑造型的不规则凸显出建筑的个性,但音乐厅空间却必须受到技术与理性的支配方能保证音质效果。为了解决这一矛盾,建筑师在整个建筑体块中切出与维也纳金色大厅尺寸几乎完全相同的长方体作为音乐厅空间,并通过弹簧浮筑的方式将其在声学上与建筑的其他部分完全隔开,成为独立的一部分(图12-14)。这样,无论建筑形体如何设计,都能保证厅堂具有鞋盒形音乐厅应有的良好音质。尽管空间形式是传统的鞋盒形,但建筑师使用玻璃作为厅堂两端墙体的材质,带来了前所未有的空间体验。透过舞台背后的“超大玻璃窗”,厅堂中的观众能够看到博维斯塔圆形广场的景色,同时广场上的人也能看到厅堂中演出的场景。由此,音乐厅不再是一个与世隔绝的黑箱,而成为与外界连通的视觉交互空间,不仅让观众的观演体验更加丰富,也对市民有展示和吸引的作用(图15)。波尔图音乐厅中两组形态不同的巴洛克风琴是塑料和木材的复制品,无演出功能,但能辅助从墙面到观众的声音散射,这两个风琴并不像传统音乐厅那样被置于舞台正后方,作为中心性的视觉元素,而是以不同的高度分别居于侧墙上(图16);仅有的两个包厢从侧墙前端探出,大小和高度各不相同;此外,厅堂侧墙上还分别设有几个不规则的四边形观察窗,以及一个倾斜的控制室。以上视觉元素的不规则布置,不仅消解了鞋盒形空间固有的对称性和规则性,提供了与建筑造型相符合的多变与偶然的空间感受;同时也增加了不规则声音散射,有助于提高音质。厅堂中的侧墙与吊顶均采用金丝木纹板,颜色鲜艳,肌理的尺度很大,在增加声音扩散性的同时,也使厅堂氛围更加轻松明快(图17)。3.2增强厅域声音扩散性的作用波尔图音乐厅所采用的窄长鞋盒形体因其侧墙能提供丰富的侧向反射声而比较容易具有良好的音质,但若要获得如同维也纳金色大厅般的顶级音效,其声学设计依然颇具挑战。本项目的声学设计师是荷兰埃因霍温大学的伦兹·凡·卢森伯格教授(RenzVanLuxemburg),他主要采用了缩尺模型与计算机模拟两种方法进行声学分析(图18、19)。厅堂的前后墙面全部采用玻璃材质,侧墙上也有相当大面积的玻璃窗,如果使用平面玻璃则会产生过分强烈的镜面反射,影响声场均匀度,甚至产生回声;同时,音乐厅侧墙所采用的金丝木纹板虽然有一定凹凸肌理,但表面同样较为光滑,对声音的扩散能力也较弱,因此,如何增加厅堂中声音的扩散性成为声学设计的核心问题。在该厅堂设计中,所有玻璃材质均采用德国亚琛工业大学开发的曲面积层夹胶玻璃(图20),经散射系数的实验测量,这种玻璃在水平方向具有良好的扩散效果(图21),同时,其优雅的波浪形态也起到了妆点室内空间的作用;为了提高实体墙面的声音扩散能力,厅堂的侧墙和吊顶上不规则地分布有多块QRD(QuadraticResidueDiffuser,即二次余数扩散体)材料(图22),这种材料是根据二次余数扩散理论构建的,不仅能够将声能分散反射到不同方向,且有助于防止回声与驻波的产生,其富于变化的凹凸形态也使厅堂墙面肌理更为丰富。CATT软件的模拟结果清晰展现了使用曲面玻璃与QRD材料对增强厅堂声音扩散性的作用。在使用这些材料之前,厅堂声音衰变曲线的末端呈现出明显的波动,提示声场中存在较强的后期反射声甚至是回声;厅堂混响时间曲线的模拟结果(T30与T15)与理论计算结果(赛宾公式计算与伊林公式计算)存在很大出入,提示厅堂的声场状态与理想的扩散声场相去甚远。在添加了曲面玻璃和QRD材料的扩散作用后,厅堂声衰变曲线末端的波动明显减弱,提示声场中较强的后期反射声已被基本消除;厅堂混响曲线的模拟结果与理论值差距明显减小,提示声场的扩散性得到改善(图23、24)。但需要指出的是,波尔图音乐厅中使用的曲面玻璃只有水平弯曲度,故只对水平方向的声音具有扩散作用,不能改善垂直方向声音的分布,这可能正是其无法达到维也纳金色大厅中新古典主义装饰构件的全面扩散效果的原因。波尔图音乐厅首次采用了薄膜充气结构作为舞台上方的反声板,缩尺模型实验证明其具有明显改善舞台支持度(STearly)和前排观众早期反射声效果的作用(图25、26):良好的舞台支持度能够提高演出中音乐家的自我听闻和相互听闻效果,保证演奏声音的准确性和整体性;良好的早期反射声效果则能提高声音的亲切感。反声板的上层采用200μm厚ETFE膜片,下层采用5mm厚柔性PVC材料,反声板材料的透光率大于80%,面密度大于5kg/m2,其四周框架下设有带状光源,能够提高舞台的照明效果。充气反声板能够通过机械装置改变其高度、充气气压和倾斜角度,进而改变其声学性能以适应不同演出的要求。充气反声板的高度会影响厅堂中的早期声能比C50,进而影响声音的清晰度,在权衡了声学与视觉效果后,8m~10m最终被确定为反声板的理想高度(图27)。薄膜反声板的充气程度亦对其声学性能影响显著:当充气气压较低时,反声板对中频声音的反射能力较弱但对高频声音的反射能力较强;随着气压的增大,反声板在中频的反声能力逐渐提高,而在高频的反声能力减弱。因此,通过改变充气反声板的充气气压便可对其反声能力的频率特性进行改变,从而适应不同类型演出的需求。而如果想要获得在各频段均匀的声音反射效果,则可将反声板充气至1.6mPa(图28)。波尔图音乐厅具有可变混响装置,主要由位于观众厅两端玻璃上的3层帘幕实现。最贴近玻璃的第一层帘幕主要起遮阳作用,没有明显的声学效果。第二层黑色帘幕则主要起吸声作用,将前后两端的帘幕全部下降到底能够将厅堂的混响时间由原本的2.3s降低到1.7s,而通过分别改变其下降位置能够使厅堂的混响时间在这一区间中连续可调,以适应不同类型演出的声学要求。经测试,通过帘幕调整后的厅堂混响曲线较为平直,因而不会产生额外的声学问题。最靠外的第三层帘幕为白色,它是由建筑师设计的,主要起改变室内场景的作用。三层帘幕均采用滑轨的方式进行升降,变换过程只需60s,实用高效(图29、30)。波尔图音乐厅由于地处繁华地带,环境噪声水平达70dBA以上(图31),而高品质的音乐厅中背景噪声不应超过NR15(大致相当于20dBA),因此必须通过良好的隔声降噪设计才能保证其声音效果。一方面,波尔图音乐厅的厅堂采用“房中房”结构,在声学上与建筑其它部分完全脱开;另一方面波尔图音乐厅中所使用的曲面玻璃经过严格的隔声能力测试,双层6mm玻璃夹2mmPVB胶片的构造具有35dB的隔声量,双层10mm玻璃夹2mmPVB胶片的构造则具有37dB的隔声量,厅堂最终采用双层10mm玻璃夹2mmPVB胶片+210mm空气间层+双层6mm玻璃夹2mmPVB胶片的玻璃构造,能够达到56dB的隔声量(图32)。这对于有其他附属功能包裹的厅堂侧墙而言是足够的,但厅堂两端的玻璃墙直接暴露在环境中,需要更大的隔声量,为此设计师在两层玻璃之间增加了宽度为5m的缓冲区域,从而满足了隔声要求(图33)。厅堂最终取得了良好的隔声效果,在交通噪声达到75dBA时,实测厅堂内背景噪声水平仅为5dBA(图34)。3.3声音丰富、空间独特波尔图音乐厅的音质效果基本令人满意:在两端帘幕全部升起的情况下,实测厅堂空场混响时间(T20)为2.3s,满场混响时间(T20)为1.8s,混响时间曲线较为平直,不存在声畸变的问题(图35),混响特性能够保证交响乐演出的声音效果。同时,较其他鞋盒形厅堂而言,波尔图音乐厅的声音明晰度(C80)良好(图36),再加上两端的帘幕能够提供多达0.6s的混响时间可变范围,波尔图音乐厅也能适应独奏、独唱等多种演出形式的声音要求,实现了厅堂的多功能性。然而,波尔图音乐厅也存在些许音质瑕疵,如作曲家、MIT媒体实验室主任马歇夫(TodMachover)认为厅堂声音略显干涩,同时存在颤动回声的问题,只有当两端帘幕全部拉下颤动回声才会消失。波尔图音乐厅的厅堂空间效果温暖亲切,这是因为它采用了富有温暖感的材质和色彩;岛式演奏台使得观众与演出者能够聚在同一个空间中,消除了距离感;演奏台侧方和后方的座椅对其进行围合,增强了观演的亲切感。当然,厅堂最有特点的设计还是其两端完全采用玻璃,向室外开敞,使这一鞋盒形空间给观众带来了完全不同的空间体验。对此,大部分观众表示认可,认为这提供了丰富、独特的观演效果;也有少部分人认为这样的设计会造成分神,影响观演体验。综上所述,波尔图音乐厅营造了温暖而独特的氛围,其厅堂空间设计是成功的。4设计的思想话语4.1历史街区界面的重构作为一名带有解构主义倾向的当代建筑师,库哈斯擅长消解常规,进而构筑事物间的全新关联,并据此创造新奇的建筑形式和空间感受。这种方法在波尔图音乐厅设计中体现为对传统的消解与重构。地处完整历史街区的波尔图音乐厅并未采用与周边建筑相似的造型,也不遵守既有的城市界面,这一点曾为人诟病,被认为是对城市历史的不尊重。事实上,奇特的条纹混凝土造型让建筑从形体上消解了与历史街区的常规联系,进而脱颖而出,成为街区的视觉中心,整齐的历史建筑皆成为其背景;退居场地中央、不遵守城市界面,则让建筑从城市空间角度消解了与历史街区的常规联系,在界面清晰的街道空间中创造了开放的广场空间,激发了人们更多类型的活动。同时,建筑最大的景框朝向博维斯塔圆形广场,使建筑有明显的向心性轴线,通过这一方式尊重了传统街区,与既有城市环境建立了联系和对话。波尔图音乐厅的厅堂材质采用了传统鞋盒形音乐厅最常用的木材,风琴、挑台等常见构件均获得保留,但其使用方式却完全不同于传统:金丝木纹板色彩鲜亮、肌理尺度很大,除了像常规木材一样带给人们温暖感外,更提供了戏谑、夸张的感觉;风琴不再是位于舞台后方的视觉中心元素,而成为偏居于侧墙上的装饰元素;挑台的布置也不再规整,而变成从侧墙中倾斜突出出来的“盒子”。通过以上设计手法,厅堂在保留了传统材料与构件所带来的良好音质与氛围的同时,完成了对传统的消解与重构。再加上独特的两端开敞设计、不规则形观察窗的设置等全新手法的使用,建筑师成功地利用传统与非传统的微妙关系,在鞋盒形空间内构造了全新的联系和空间体验。4.2古典主动悬架的区隔模式如前文所述,波尔图音乐厅具有奇石般的造型,但其厅堂却采用传统的鞋盒形空间,两者的风格不同,在设计过程中也是完全脱开的,这在演艺建筑设计中很可能属首创。常规的设计价值观认为,建筑的内部空间应与其造型特点保持一致,正因如此,柏林爱乐音乐厅、迪斯尼音乐厅、悉尼歌剧院等具有不规则造型的演艺建筑,其厅堂设计为了与其建筑特点相呼应,均采用了有别于传统的空间形式。但新的厅堂形式一方面会增加声学设计的难度和不确定性,另一方面厅堂的设计要求反过来也会对建筑其他部分的设计造成影响,建筑师必须在综合考量诸多因素的基础上做出决策,限制了设计的自由度。在波尔图音乐厅的设计中,建筑师库哈斯深谙厅堂声学设计的复杂性和不确定性,并没有自行设计与建筑造型相呼应的厅堂空间形式,而是在不规则的建筑体块内切割出与维也纳金色大厅尺寸几乎完全相同的长方体空间,交给声学设计师和室内设计师进行设计,甚至还通过房中房的构造完全消除厅堂与建筑其他部分的关联,建筑师对厅堂两端的通透性和装饰风格进行控制,其余设计内容由声学设计师和室内设计师掌控。库哈斯希望通过这种方式保证厅堂具有可匹敌经典音乐厅的音质效果,同时也让自己的建筑造型设计具有充分的自由度。波尔图音乐厅的实际建成效果表明,库哈斯的这种设计方法取得了一定的成功:采用最为“安全”的窄长鞋盒形空间几乎保证了厅堂音质不会出现大的缺陷,不受厅堂设计要求限制的建筑造型独特优美,而厅堂中采用的两端通透设计和不规则的装饰风格与新颖的建筑造型相呼应,不会让观众感觉两者间有突兀的反差。需要指出的是