1、王其鈞:生態建筑與仿生建筑(下) 仿生建筑大自然是人類生存的場所,也是人類知識的重要來源。從人類最初的木結構棚屋,到當代的摩天樓和航天飛機,自然界一直是人類獲取各種資源和能量的補給所。自然與建筑的聯系更是有著深遠的歷史。在古典建筑中,除了建筑材料全都來源于自然以外,建筑中還要設置大量從自然界中提取而來的裝飾圖案。從古埃及時期各式各樣的紙莎草,到古羅馬時期標志性的苕茛葉;從文藝復興嚴謹的花紋裝飾,到巴洛克時期那些靈動而抽象的圖案,無一不追求自然與建筑的和諧。但對于絕大多數現代建筑來說,除了獲得與自然相協調的關系,以及采用自然建筑材料以外,似乎很難讓人們與大自然聯系到一起,無論是現代建筑簡潔、理性
2、的結構還是建筑那“鋼筋鐵骨”、玻璃外皮的形象,都帶有強烈的人造意味。雖然如此,建筑與自然形象的天然聯系從現代建筑萌芽時期就從來沒有中斷過,只是在不同的時期有不同的表現,有時以更加抽象、概括和含蓄的方式出現。在一個世紀之前的西方社會影響深入的工藝美術運動、新藝術運動等針對工業品與建筑設計活動展開的一系列藝術運動,都以主張回復自然形態為主要宗旨。只是在建筑中,這種對自然形態的模仿和表現大多體現在了細部的裝飾上。 以早期的有機建筑風格(OrganicArchitecture)為代表,隨著現代建筑的迅速發展以及建筑結構和技術的改進,尤其在能源問題出現之后,人們又重新開始研究自然形態與現代建筑形象之間相
3、結合的問題。從沙里寧(EeroSaarinen)設計的具像鳥形候機樓、鯨魚形冰球場,到夏隆(HansScharoun)用抽象有機線條設計的音樂廳,這些作品都直接表現了來源于自然界的生動形象。而這些建筑的形象,不管是逼真地模仿還是抽象地表現,都能夠讓人們很容易聯想到自然界與之相對應的 形象。就像文藝復興時期達?芬奇和帕拉第奧等,許多大師級人物發現的新比例關系那樣,在當代精密的計算機運算出的各種復雜的比例關系,很多早已經蘊含在自然界當中。人們仿照魚的比例建成了流線型的抗阻建筑,仿照蜂巢的結構做出了供航天飛機使用的超輕高強度材料。事實上,許多科學技術上的進步都與人們對自然界不斷深入地了解有關。建筑界
4、也有一些建筑師走上了專業的模仿自然生物形象設計建筑的道路上來,由此誕生了一種新的建筑類型仿生建筑(BionicArchitecture)。美國建筑師尤金?崔(EugeneTsui)就是一位專門設計仿生建筑的建筑師,他用一些簡單和普通的建筑材料,靠模仿動物具有的一些優良結構和富于表現力的外形,創造出了各式各樣既實用又新奇的建筑形式。2001年,崔在他的故鄉美國加利福尼亞州設計了一組為培養旋水按摩人才的國際性學院。由于教學的需要,建筑與水池緊密相連。這座建筑體的結構和用料都非常簡單。首先是用混凝土砌筑不規則弧線形的基座,這些基座在水池的映襯下猶如曲折蜿蜒的堤岸。基座上的建筑采用圓球形式,這是一種經
5、典的省材又得到最大使用空間的幾何圖形。支撐圓球的是天然的木結構,而球形結構表面則用混凝土與一種特殊的乙稀類材料混合后覆蓋而成。用這種材料覆蓋后的建筑表面沒有做過多的粉飾,而是直接裸露著粗糙的墻面,但圍繞這些球體卻做了一些連續而突起的曲線,使建筑更具有生命體的特征。這種建筑不僅省時省料,制作簡單,而且非常實用。相比起那些大體積的建筑來說,造價相當低廉,這也是崔設計的仿生建筑的另一大特點。早年,在崔所設計的一座小住宅的加建項目中,他更是大膽地使用了一些天然材料。由于住宅背靠一座小山,因此加建的一層就像是一個地下洞穴,顛覆了傳統建筑的形象,用混凝土的基座與鋼鐵架分隔的高窗圍合而成。窗框全都使用木材,
6、并且整個建筑沒有基座和屋頂的形象。除了在混凝土 基座外嵌入一層當地的石塊以外,建筑頂部還特別設置了一個蜻蜓形式的遮陽棚。這個遮陽棚利用鋼索懸挑兩翼,可以隨需要拉起或放下,從遠處看去,就像是一只巨大蜻蜒落在上面。這種仿照動物形態建造的小建筑,大多因其單一的使用性而對建筑面貌的形式要求比較自由,而這些用石材、木材和混凝土、塑料等材料建成建筑較低的維護費用也是吸引人們的因素之一。在追求個性化和獨特性的今天,這種建筑開始受到人們的喜愛。隨著這種模仿生物體形式的建筑越來越受到人們的歡迎,建筑師開始把它們應用到稍大型的建筑項目中。無論業主還是用戶,似乎也都很樂意接受通過獨特的建筑形象來彰顯企業形象和特色的
7、這種安排,因此仿生建筑得以不斷發展壯大。與環境形態結合的建筑最初人們大多認為,當仿生形式的建筑位于郊外或自然環境中時,由于不受周圍建筑的限制,不僅可以使建筑本身的造型更加自由,還可以顯示出一種與城市建筑完全相反,卻與自然環境相契合的張揚、蓬勃的生命力來。來自日本的建筑師葉祥榮(ShoeiYoh),是一位注意探求現代建筑自然性的建筑師,他在日本福岡地區茂密的叢林中設計了這樣一座活動中心建筑。這座小型的活動中心建筑中使用了竹子、木材、鋼鐵構架、混凝土、玻璃等建筑材料,讓人們看到了現代材料的傳統氣息和傳統建筑材料的現代氣息。整個活動中心是一個不規則倒椎形建筑,像一朵倒扣的花朵,又像是八爪魚一類的海生
8、物立在平坦的草坪上,在它后面,還有一條向外延伸出的建筑部分,像一條拖后的尾巴,又像一只巨大的觸角。 建筑內部的結構實際上非常規整。因為雖然整個建筑的形態極不規則和充滿變化,但支撐屋頂和主體建筑的卻是規則的網格形結構。而且這個網格形結構都由自然生長的竹子編成,編好后的竹子結構上面用混凝土澆注成薄殼體,并涂以防護材料,整個屋頂系統就全部完成。雖然整個屋頂僅靠薄殼屋頂不足以獲得堅固的支 撐,但由于將建筑底部圍繞的金屬支柱系統巧妙地設置在建筑邊緣的皺褶處,所以這部分結構被很好地隱藏了起來。在主體建筑內外,人們看到的都只是纖弱竹網外包裹的混凝土薄殼屋頂,十分獨特。仿生建筑具有優美又獨特的建筑形象,因此除
9、了用于興建一些小型建筑之外,人們也一直在探索將其與都市建筑、大型建筑類型相結合的出路。在這方面,日本建筑師伊豐東雄(Toyolto),就是通過現代高科技手段的輔助,來實現對自然界簡單生物形象的模仿的。2004年,伊東豐雄在日本東京表參道地區設計的大樓,是一座位于東京最繁華商業城區的高層建筑。受到基址的限制,建筑平面呈“L”形,將容納商業、辦公、會議等多項功能于一身。并且,作為永久性建筑項目,該建筑還要達到足夠的堅固性。 由于大樓本身是一座商業建筑,因此要想在繁榮的商業建筑聚集區引人矚目,以最大限度地達到招攬顧客的目的,就要賦予建筑獨特的建筑面貌。同許多繁榮的國際大都市的商業區一樣,表參道地區云
10、集了大量的商業建筑,而且各個店家都極盡所能地求新、求異,以便在琳瑯滿目的商業背景下突出自己。因此本地區傳統多樣化的結果是沒有了傳統。為此伊東豐雄回到本街區的自然周邊環境氛圍中,將道路兩邊郁郁蔥蔥的樺樹作為新建筑的外觀形象。這個建筑的形象來源其實很簡單,設計師將茂密的樺樹林復寫在一張矩形的紙條上,再將這個紙條折疊成“L”形的紙筒,整個建筑也就呈現在人們眼前了。但在實際建設中,要想既保持樹的形象,又保證建筑受力結構的合理性,卻不是那么容易的事情。因此在整個建筑的設計過程中,全程引用計算機模擬建筑各部分結構的受力情況,再通過對細部結構進行不斷調整,才得到了最終的建筑形象。建筑真正的結構部分反而相對簡
11、單,通過計算機指示的科學結構構造,建筑表面縱橫的“樹枝”采用鋼筋混凝土結構建造。在鋪滿建筑表面的枝杈中,既有真正的承重結構,也 有為增加表現力而增加的裝飾部分,但這兩部分完全融匯在了一起。底部粗壯的樹干部分為高敞的商業層提供足夠的支撐力,而上部較細的枝杈則是規整的辦公空間。樹杈間的空隙大部分都采用玻璃幕墻形式,但也有一小部分采用了鋁板。 無論黑夜還是白天,這座充滿自然氣息的建筑都比旁邊高科技含量十足的玻璃盒子式建筑顯得更加玲瓏通透,而特殊的造型所帶來的人們的極大關注,也滿足了商業建筑的要求。在這里,現代主義整齊的框架結構成為一種老套的傳統,建筑師真正用自然形態所具有的特殊力學結構與現代建筑材料
12、相結合,產生出了具有生命動態的建筑。高科技的仿生建筑如同現代主義早期小沙里寧所做的那樣,將現代建筑中應用最普通的材料,與高科技(HighTech)建造技術以及獨特的仿生建筑形象相結合,創造適用更廣泛的動人建筑形象,成為當代建筑積極探索的方向。而像卡拉塔瓦(SantiagoCalatrava)、格雷姆肖(NicholasGrimshaw)這樣身兼結構工程師與建筑師雙重身份的人,則為賦予鋼鐵建筑新形象做出了杰出貢獻。英國的建筑師尼古拉斯?格雷姆肖,是一位擅長運用鋼鐵結構和玻璃、鋁等材料創造驚人建筑形象的建筑師。他雖然常被人們歸為高技派建筑師一類,但在他的設計中不僅體現出對高科技結構的關注,還體現出對建筑本身在情感表達方面的高度關注。1998年,格雷姆肖在德國柏林設計的一個工商協會建筑中,使用了15組半橢圓形弧線的鋼架拱結構并列組合,作為內部辦公空間的主要承重框架。這種新的外墻結構支撐著內部的辦公樓層,不僅使內部空間的分隔更加自由,也讓這座建筑呈現出如同穿山甲類動物一樣的形象。極具生命體態的巨大辦公樓,在方方正正的現代高層建筑群中顯得極為特殊。雖然新辦公樓的使用功能和內部空間設置與一般的現代辦公建筑并無本質差異,但它不僅為現代都市增添了新奇的景觀,也為人們營造了一個趣味十足的工作空間。當然,
全部分類
標準檢索
招標公告
免費下載資料庫
10000份+資源包
千萬vip文檔暢享下載
下載文檔文件編輯即用
網站精選百萬好案
百萬工程地產工作者都在用
微信掃一掃登錄
