建筑师作品屋顶及剖面设计演变分析

时间:2022-04-14 09:28:27

建筑师作品屋顶及剖面设计演变分析

摘要:澳大利亚普利兹克建筑奖得主格伦·马库特长期扎根本土创作,在其职业生涯中逐步形成了个性化的语言。屋顶及剖面形式是其设计中的要素,也是体现设计思想的重要媒介。以此为线索,在梳理屋顶形式演变的基础上,分析并总结格伦·马库特的设计策略和地域性表达方法。

关键词:格伦·马库特;屋顶;剖面;地域性

澳大利亚建筑师格伦·马库特在其持久的设计生涯中,一直力图将现代主义与当地气候、场所、景观紧密结合,长期根植澳洲的实践经验使其作品形成了独特的建筑气质,常被誉为“生态建筑”的典范。他设计的建筑如同一台精密的仪器与周围环境相融合,“以尽量轻的方式介入环境”,这也导致现有对马库特的研究往往侧重于从“理性结合自然”“生态功能主义”等方面概括其设计思想。事实上,生态与自然固然是马库特的关注点,作为当代知名建筑师,其作品的魅力离不开对环境、形态与空间的整体把控。笔者曾跟随马库特合作教学并实地考察其建筑,近距离感受大师真实而鲜活的一面。本文将结合这一经历,以屋顶及剖面为切入点,按时间维度纵向梳理马库特的作品,并结合对各阶段代表作的分析,全面理解其地域性表达策略及设计方法。

1屋顶及剖面演变特征

屋顶不仅是遮风避雨、安全舒适的庇护场所,更是反映地域特征及文化特性的视觉载体,是建筑的重要组成部分和表现要素。从马库特不同时期的设计草图中不难发现,他往往从剖面入手来思考阳光、空气、景观等地域特征对建筑的影响,屋顶形式也是其重要的设计元素之一。如此纷繁的屋顶及剖面形式离不开建筑师不断超越自我的设计热情,以及对地域内涵的持续思考和理性创作。马库特在设计中会将之前项目的经验、灵感或不足延续总结为下一个项目的参照,这种工作模式也促使其作品形成了较为清晰的线性演化特征。纵观其50余年的建筑创作生涯,可以分为五个发展时期。

1.1向大师学习(1968—1973)

受密斯和北欧极简主义影响,在马库特早期的作品中可以看到很多对前者设计语汇的借用。例如,简洁通透的平面以及对钢构件细部的处理,抽象的板式屋顶及墙体成为建筑在水平及垂直维度最重要的构成要素,通过出挑/围合限定空间等(图1)。在向大师致敬的同时,澳洲独特的自然环境也促使马库特重新审视现代形式与场地的融合问题,并寻求自身的解答。

1.2卷曲的棚屋(1974—1981)

玛丽亚·肖特住宅(图2)的落成标志着马库特开始形成自己的建筑语言。虽然建筑的平面形式与范斯沃斯住宅有几分相似,但他已逐渐摆脱了密斯形式的束缚,并从地域内涵出发建立独特性。从剖面和屋顶来看,他在现代主义架空平面的做法中结合了对当地气候环境的阐释,通过屋面来体现建筑的地域属性。这一阶段,马库特采用了大量类似当地农场卷棚的对称双坡屋面形式,波纹钢屋顶南北方向出檐很少(只留有檐沟的位置)。屋脊的抬升适应降水充沛的气候特征,雨水被收集再利用。顶部的夹层空间可以作为通风管疏导室内积聚的湿热气体,避免木材腐烂。他还对南北屋面进行了差异化处理,分段搭接形成北高南低的通风槽,进而引导室外气流在钢板间隙中自下而上运动,加速顶部气流散热。在屋顶设置天窗,将北侧光线引入更深的室内空间,并调节遮阳百叶保持灵活的采光环境。

1.3轻盈的遮蔽(1982—1996)

随着马库特接触到更多的客户和项目,他对环境气候、文化传统和生活习俗有了更全面的认识,建筑形式较之前也更现代和开放。这一阶段屋顶的变化主要表现为两个特征:一是屋顶由卷棚演化为“V”形倒坡屋顶(排水方式相应调整),屋面檐口的抬升为室内带来更多采光和更开阔的外部视野;二是加大屋顶南北方向的出挑,将纤细的“V”形杆件与主体拉接,根据建筑所处纬度,出檐宽度各有不同。屋顶与墙面之间为大玻璃高侧窗,墙、顶脱开处理,结合上扬的屋顶和大出檐,使建筑更为轻盈。例如,临近海边的马格尼住宅(图3),轻薄的“V”形波纹钢屋面逐渐升高,如同海鸥的羽翼伸向远方。建筑垂直界面的通透加强室内外空间的互动。“V”形屋顶的谷底为排水沟,从建筑两端伸出。落水管等构件被重视,并成为日后实践的标志性语汇之一。

1.4简洁的单坡(1997—2007)

这一阶段在吸纳和延续之前经验的基础上,屋顶形式更为简洁。从博伊德教育中心到之后的一系列住宅设计,建筑屋顶基本摒弃了双坡而采用单坡形式,并在结构关系上更加独立。屋顶的构成也更加细腻,体现为“覆层―结构―吊顶”的清晰层次。在博伊德教育中心(图4),入口处倾斜的倒坡屋面顺应北面的阳光,吸引着来访者从开阔的缓丘逐渐过渡到大厅,朝向壮美的河流景观。在弗莱彻·佩吉住宅和威尔逊山住宅等作品中,该设计被进一步演化,融合采光和通风需求的飘窗与披檐结合(图5),屋顶和墙面模糊处理。而在南部高地住宅中,入口廊道的屋顶向下弯折延伸,形成门厅的挡风墙,底部戏剧性出挑的排水沟加强了“墙体―屋面”的双重属性(图6)。

1.5平屋顶重现(2008至今)

在设计公共建筑时,马库特往往延续同期住宅的相应处理,采用并置重复单元或延伸线性体量的方式满足多样化空间需求,如肯普西博物馆、波瓦里游客中心,不过这种方式在应对大尺度空间时并不占有优势。从蛋白石中心的前期草图中,我们依然能看到建筑师对此手法的延续,模数化的小尺度限制了大空间的功能需求,坡屋顶在排水等方面的优势难以发挥。因此,连续起伏的屋顶形式被更加整体统一的平屋顶取代,而覆土屋顶既能调节室内温度、解决当地气候炎热且昼夜温差较大的问题,也强化了对矿坑地形环境的隐喻。在新港清真寺中(图7),均质开敞的礼拜空间被巨大的平屋顶所覆盖,几十个高出屋面2m的三角形光塔,为外部形态和内部空间营造了独特的宗教氛围。同时,建筑采用内排水方式将雨水管与十字柱结合,巧妙地解决了大进深空间快速排水的问题。

2屋顶及剖面演变分析

从作品的发展来看,马库特坚持以理性的方式探寻适应环境的形式,立足于当地气候与自然环境,创造出个性独特的多样化屋顶,并在此后的发展中融入对空间、建构、文化等因素的综合思考,使其地域性内涵更加丰满。

2.1自然的回应

在将现代主义与地域特征结合的过程中,马库特从场地的自然条件出发,对现代主义进行批判性学习,由此逐步形成自己的个性语言。在屋顶和剖面设计中,对自然因素的思考被纳入进来,包括光线、通风、雨水、地形等。考虑到澳洲沿海地区降雨充沛,项目往往远离市区,快速排水并回收利用显得至关重要,这也是马库特从现代平屋顶向卷曲棚屋顶转变的重要原因之一。由于澳洲阳光充足且马库特排斥对空调设备的依赖,于是他增加可调节的“遮阳板―防虫网―玻璃”表皮系统并在屋面北侧设天窗,既保证冬季温暖的阳光充分进入建筑内部,又有效避免夏季太阳直射,塑造出舒适健康的室内环境。需要指出的是,马库特对于自然的应对不仅在生态方面,还涉及自然与人的感知、空间关系等更多方面。例如,在弗莱彻·佩吉住宅中,突出的飘窗微微倾斜犹如屋顶的披檐,使“窗”这个立面元素呈现丰富的剖面层次和新的特征;飘窗与厨房桌面或座椅等室内家具相结合,在尺度上产生包裹感;底部隐藏的通风带使“微风拂过脚踝,带给人舒适感”,既满足室内冷热气流的交换,又更加人性化。自然光在其作品中也起到烘托空间氛围的重要作用。新港清真寺的光塔除物理采光外,内壁分别用四种色彩对应不同含义:朝东的黄色象征晨曦,朝北的绿色代表生机,朝西的朱红色对应下午阳光,朝南则是偏冷的蓝色。在不同的季节、时间和天气状况下,光塔内壁会形成微妙的光线变化,给室内带来轻快而富有韵律的空间感。

2.2空间的异化

马库特一贯强调用理性严谨的逻辑控制设计,其屋顶形态与内部空间的衍变密切相关。以玛利亚住宅和马格尼住宅为例,尽管都是横向展开的线性平面,内部空间的分隔则由东西向转化为南北向:前者的空间组织仍带有很强的“密斯式”痕迹,如对称的平面布局及“空间核”(中部服务空间)的处理等;后者的辅助空间则偏于一侧,让匀质的空间产生了“偏心”,平面的线性被加强,并与屋顶方向一致,空间更为整体。与此相应,对称的卷棚屋顶调整为不对称的上扬形态,南北两侧檐口抬升形成高侧窗,屋顶在内部尺度、视野、明暗等方面对空间形成不同属性的划分:北侧较宽的一翼下空间高敞,设置起居室及卧室,通透的界面加强了人与阳光、天空等自然因素的互动;南侧厨房、洗手间等服务空间低矮紧凑;室内走廊对应着内坡屋顶的排水沟,高度最低(图8)。

2.3建构的简化

随着经验的不断积累,其作品屋顶及剖面形式也在建造、使用的反馈中不断精简整合。早期“卷棚屋顶+天窗”的模式逐渐演变为“深挑檐+高侧窗”,取消屋顶天窗让构造更为简单,卷棚屋顶的曲梁逐步简化为单坡屋顶的直梁。这些改进措施,既有使用上的考虑,也有美学上的原因,使相关结构和构造更为简洁有效。马库特注重对材料特性以及结构受力的表现,清晰地呈现建构逻辑。比如,通过屋顶及表皮承重构件的拉伸变形呈现理性而细腻的建筑语言。不过有时过多的节点削弱了对空间整体性的感知,因此节点逐渐被有选择地呈现。例如,为了让梁显得细巧,柱子与梁采用宽大的三角形钢板交接,这一节点在室内非常显眼,在后期建筑中被逐步消隐。为了出挑深远,类似马格尼住宅中固定挑檐的V形拉杆被变截面梁所替代,梁的高度在出挑部分逐渐收分,既体现出结构的受力逻辑,又使屋顶的视觉效果轻巧精致。

2.4文化的阐释

马库特曾在采访中说:“我们的角色是发现者,而不是发明家。我们只能将一种形式改为另一种。发明意味着你完成了从无到有,而我们不能脱离事物做任何事情,只是将一些事物转化为其他。”相比于结果的创新,马库特更加注重发现的过程。就像马库特早期的卷棚屋顶,轻薄的金属波纹板屋面给人以现代气息,不过在形式上却让人联想起当地土著茅草的顶棚(图9)。这或许与建筑师幼时成长于澳洲北部的巴布亚新几内亚区域有关,尽管他本人对形式的模仿予以否认,但这一独特经历培养了他对各类文化的包容意识。作为阿卡汉建筑奖的评委,马库特获得了新港清真寺项目。他延续着对屋顶的重视及表现,没有采用尖塔和穹顶等传统元素,而是在抽象的现代形式中融入文化的特征:将屋顶主梁偏转45°,由此划分出三角形的屋顶天窗,突出屋面的三角形光塔在礼拜堂大厅顶部塑造了几何化构图,产生了与传统伊斯兰图案相类似的几何性,不同朝向的天窗对应伊斯兰教礼仪中四隅的定义。屋顶在空间的仪式性营造中起到重要作用,以一种新的方式对穆斯林文化进行当代阐释。

3结语

对于形式,马库特这样论述:“如果我们能够理解事物为什么会像看到的那样,或者为何那样运作,那我们就掌握了原理,并且这种原理可以被转化运用而不受形式束缚。”换言之,尽管形式是建筑最终的呈现结果,形式本身并非建筑师创作的动力源泉,其背后的“原理”才是设计发展的推动力。马库特是一位坚持实用与效率的现代主义者,通过理性的设计方式,避免陷入对国际形式或传统风格的机械模仿。对气候、地形等物质条件的积极回应固然是其设计的重要出发点(他在授课时也很强调这点),不过作为一位在国际上享誉盛名的建筑大师,马库特并未止步于此,而是在理性实用的基础上进一步提炼语汇并寻求其表现力。通过梳理分析其作品中屋顶及剖面形式的迭代演化过程,我们能够清晰地了解他对地域内涵不懈的积累与探索,这离不开建筑师自身的不懈追求和突破,是建筑师对内部空间、建构及文化等各方面因素的综合思考。2019年底,马库特在墨尔本的M展亭落成,半透明拉伸膜包裹和隐藏着由圆形钢柱支撑起的梭形桁架屋顶结构,以体现这座临时性建筑的轻盈感。宽大整体的屋顶水平轻薄,与纤细轻巧的圆柱产生了强烈的反差张力,仿佛漂浮于大地之上(图10)。年逾八旬的马库特再一次改进了自己的建筑语言。

作者:陈强 陈宇宁

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