綢墻——參數(shù)化建構(gòu)的思考與實踐.doc

轉(zhuǎn)載：綢墻參數(shù)化建構(gòu)的思考與實踐 新浪轉(zhuǎn)發(fā)(11)新浪評論(1)編輯：LingBo|發(fā)表于：2012 年 9 月 6 日 11:45:03 |.| |我來糾錯|發(fā)表評論.分類：文章.示意圖 創(chuàng)盟國際詳見圖片及文字來源：創(chuàng)盟國際；原文發(fā)表于城市建筑201006，作者：袁烽/潘凌飛項目詳見：創(chuàng)盟國際軍工路辦公室廠房改造“建筑的最初動機來自圍合的欲望。”戈特弗里德 森佩爾（Gottfried Semper）作為對20 世紀現(xiàn)代建筑產(chǎn)生深遠影響的德國建筑理論家、建筑師，戈特弗里德 森佩爾（Gottfried Semper）在一百多年前就通過對人類原始生存與建造的研究思考，闡述了建構(gòu)對于建筑的重要性，其中建造的真實性、詩意性與樸素的空間美學(xué)成為揭示建筑本質(zhì)的內(nèi)容。當我們面對廢棄工業(yè)廠區(qū)中一棟三跨老廠房，并力圖將其改造為創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)辦公空間時，尋找一種樸素的建造美學(xué)及一種真實而簡單的建造過程，成為我們設(shè)計的出發(fā)點（圖1，圖2）。現(xiàn)名“五維空間”的創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園區(qū)，其前身是創(chuàng)建于20 世紀40年代的上海華豐第一棉紡織廠，它曾以花園工廠著稱，如今還可見遺留下來的煙囪、大樹等景觀。隨著上海城市逐步進入后工業(yè)社會，原本風光一時的工業(yè)廠房逐漸沒落，現(xiàn)今逐步被置換為創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園。質(zhì)樸的后工業(yè)景觀和內(nèi)在的朝氣勃勃的涌動，是我們對基地的感受。藝術(shù)創(chuàng)業(yè)者熱衷于工業(yè)遺產(chǎn)中鱗次櫛比的北向天窗、高聳的紅磚煙囪、斑駁生銹的鋼鐵屋架。紛至沓來的婚紗攝影團隊帶著對對新人到此取景，漸漸構(gòu)成了此地既流動又恒定的日常事件。前者來自過往，后者來自現(xiàn)實及未來。設(shè)計表達了我們的感受和場地的特質(zhì)，而最能向大眾清晰、直接地表達言語的介質(zhì)應(yīng)該就是最初設(shè)想的建構(gòu)本質(zhì)吧。森佩爾在1860年出版的技術(shù)與建構(gòu)藝術(shù)中的風格問題中明確提出“面飾的原則”建筑的本質(zhì)在于表面的覆層，而非內(nèi)部起支撐作用的結(jié)構(gòu)。表皮遮蔽了內(nèi)部結(jié)構(gòu)，是空間最直接的界定者。森佩爾關(guān)于表皮的思想深深地影響了現(xiàn)代主義建筑以及后來的建筑師，包括當代活躍的瑞士建筑師赫爾佐格與德梅隆等。當代的表皮也可以說是覆層的擴展。不管是覆層還是表皮，它們都不僅僅是一堆材料和顏色，它們的建構(gòu)總是傳達著建筑師對社會現(xiàn)實的反應(yīng)或觀點。以森佩爾、路斯、柯布西耶為例，森佩爾主張要向古人學(xué)習(xí)，恢復(fù)古代的彩飾，建筑的外表皮和內(nèi)表皮都要是多彩的、古典的，因為他覺得他所生活的那個時代的城市還需要某種公眾文化。而到了路斯的時代，他認為古典已經(jīng)過去，而且，現(xiàn)代社會尤其是工業(yè)社會要以一種不同于古典的公共生活方式活下去，處于現(xiàn)代都市中的建筑不應(yīng)以喧嘩的姿態(tài)露臉，因此他在建筑外部擯棄了一切裝飾；另一方面，他認為“家應(yīng)該是溫暖的”，于是他在室內(nèi)用盡了各式材料與顏色?？虏颊J為，建筑師應(yīng)該走在社會變革的前列，當時的現(xiàn)代主義理想追求的是“誠實”與“理想”，建筑也應(yīng)以此為目標。因此，建筑里里外外都被要求去除不必要的裝飾，以體現(xiàn)工業(yè)時代的機器美。由此可見，哪怕只是一堵墻，運用什么材料、怎么交接，是暴露還是隱匿結(jié)構(gòu)都可將其籠統(tǒng)地歸結(jié)為建構(gòu)話題的技術(shù)層面；而更深層次的則是社會話題，或者說，哪怕只是一堵墻，經(jīng)過思考過的建構(gòu)，都可以折射出那時那地的生活。切片墻空間內(nèi)的參數(shù)化建構(gòu)在 “五維空間”設(shè)計中，我們的思考方式很直接，用最平實的材料和樸素的手段傳達我們的建構(gòu)觀念。在整個創(chuàng)意工廠設(shè)計中，在內(nèi)與外的不同空間運用不同的方法予以實現(xiàn)。首先，在建筑內(nèi)部，由于原始空間高達5m 7.5m，對于小辦公空間的界定必須進行合理的劃分及縮小式的圍合。所以，建筑內(nèi)部的圍合，實際上來自于對空調(diào)空間的界定及展示與辦公空間的正負耦合（圖3）。折疊的墻體、轉(zhuǎn)折的墻線、升起的臺階配合參數(shù)的改變，有機地定義了簡單的空間內(nèi)涵（圖4）。非線性空間的線性化表述是通過參數(shù)化圖解定義的。每一根平面式的墻體結(jié)構(gòu)，相互的聯(lián)系漸變成非線性墻體（圖5）。切片式的圖解定位方式實現(xiàn)了空間感受的多樣性（圖6）。切片法的成功應(yīng)用實現(xiàn)了非線性體的空間表達，也可以說是應(yīng)用了近似法實現(xiàn)了流動的、不確定的、折疊的形體。在這里，我們試圖捕捉連續(xù)空間中的不確定性，這種降低維度的方法正是實現(xiàn)復(fù)雜維度的手段。綢墻 一種詩意的墻體建造外墻的設(shè)計出發(fā)點更加有趣，首先采用的是最便宜的空心混凝土砌塊體，力圖表達的內(nèi)容具有絲綢質(zhì)感的絲緞效果。設(shè)計全過程嚴格遵從傳統(tǒng)的建構(gòu)精神，墻體材料采用的是空心混凝土砌塊，但結(jié)構(gòu)邏輯卻非簡單的砌筑。而是先行建立一個混凝土框架結(jié)構(gòu)作為支撐體，在其外部完成混凝土砌塊的砌筑工作（圖7）。面對這樣一堆在中國農(nóng)村或工業(yè)廠區(qū)中常見的空心混凝土砌塊單調(diào)的形式、并不賞心悅目的顏色、可以預(yù)想到的施工精細度我們希望能用新技術(shù)創(chuàng)造出與傳統(tǒng)有別的形式，讓傳統(tǒng)的空心混凝土砌塊煥發(fā)新的活力。與此同時，其質(zhì)感粗糙的材料特質(zhì)也與老工業(yè)廠房非常契合。單元式的砌筑建造對之后將運用的參數(shù)化技術(shù)也較容易操控。但我們深知，如果讓技術(shù)作為設(shè)計的主宰，難免會陷入?yún)?shù)化設(shè)計的誤區(qū)。盡管有那么一點先入為主的情結(jié)，但參數(shù)化技術(shù)的運用還是基于我們對場地的把握和反應(yīng)之后，而且，后者的思考更讓我們堅定了對前者的選擇。面對曾經(jīng)每日生產(chǎn)大批棉紡織品的場地，我們希望墻體能有織物一般的柔軟質(zhì)感，哪怕只是一定程度上的懷舊，也算是對過往的紀念。因此對絲綢質(zhì)感的選擇，成為思考的出發(fā)點（圖8）。而對絲綢質(zhì)感中灰度的讀取則成為將絲綢轉(zhuǎn)譯為墻體砌筑方式的媒介。灰度是一個可以參數(shù)化的內(nèi)容，將灰度轉(zhuǎn)譯為墻體的褶皺是我們實現(xiàn)參數(shù)化建構(gòu)的重要手段（圖9，圖10）。示意圖 創(chuàng)盟國際圖8、9、10、11、12參數(shù)化建構(gòu)過程1設(shè)計與建造的錯位西方語境下的參數(shù)化建構(gòu)具有兩方面含義：參數(shù)化設(shè)計和參數(shù)化建造。前者指在計算機上的設(shè)計操作、模擬建造，屬于數(shù)字化的虛擬階段；后者指借助C N C 等數(shù)字化設(shè)備進行的實際建造，屬于數(shù)字化的物質(zhì)階段。然而，在中國的現(xiàn)實卻是，硬件設(shè)施的引進滯后于軟件的推廣，即參數(shù)化設(shè)計的普及速度快于參數(shù)化建造，眾多建筑方案始終停留在虛擬階段。這種局面是短期內(nèi)無法逆轉(zhuǎn)的中國擁有4 000 萬建筑從業(yè)人員，農(nóng)民工占3/4，還不算那些流動的“黑工”。讓類似于瑞士的機械手取代民工砌磚是不符合國情的。中國古代匠人也遇到過類似難題，但他們將其一一化解。采取的方法首先是“變造”，中國古代傳統(tǒng)建造中的一個重要的原則，即根據(jù)情況對“規(guī)矩”進行一定的變通。如宋營造法式雖然為了方便管理制定了嚴密的模數(shù)制，但在實際操作中，工匠幾乎不會在兩個地方做出兩個一模一樣的斗拱或木構(gòu)框架。其次是“同化”，中國漢文化的特質(zhì)是雖不斷接受多方文化的沖擊甚至多次被少數(shù)民族統(tǒng)治，但其強大的同化力量不但沒讓漢文化被異文化征服，反而吸收各家優(yōu)點，更新并豐富自身。因此，變造與同化同樣也可運用在我們的實踐中。在前期的參數(shù)化設(shè)計中，我們運用grasshopper中的“曲線干擾”，將每個空心混凝土砌塊旋轉(zhuǎn)一定的角度，這是本次參數(shù)化設(shè)計中最重要的參數(shù)。砌筑的砌塊兩側(cè)通透、兩側(cè)實面，旋轉(zhuǎn)角度不同，產(chǎn)生的陰影和視覺通透效果也不同，通過漸變的又有一定規(guī)律的旋轉(zhuǎn)角度，使得墻體呈現(xiàn)出如織物般柔軟、皺褶的效果。特別是遠觀時，效果更加明顯。隨著觀看角度的變化、陽光的變化，皺褶狀態(tài)也隨之改變。2虛擬與物質(zhì)的反復(fù)然而施工的困難迫使我們返回計算機操作平臺，減少旋轉(zhuǎn)的角度，同時相對每個角度設(shè)計并制造一個用來固定角度的模板。但角度的減少將使墻體的皺褶程度隨之減弱。我們不得不在建造可操作性和效果間尋找一個平衡點。在這段權(quán)衡過程中，參數(shù)化設(shè)計再次發(fā)揮了它“過程可視”的優(yōu)勢，隨著參數(shù)變化所產(chǎn)生的一系列成果即時地呈現(xiàn)在建筑師面前，大大方便了我們對方案的判斷決策。最終，選定10 個角度進行實際操作（圖11，圖12）。在施工現(xiàn)場，我們指導(dǎo)工匠使用模板為砌塊的角度定位，當然，角度的精確性依舊是手工級別的，但其誤差并不足以對最終效果產(chǎn)生重大影響。建筑師與工匠的配合推進了建造的進度。古人建房，主人是建造的指導(dǎo)者也是施工者，因此建成效果并不會和主人的設(shè)想有太大的偏差。但現(xiàn)代社會的細化分工使得這兩種角色嚴重割裂，建筑師的設(shè)計意圖到了建造層面常被篡改或誤解得面目全非。此次實踐，幾乎每天都有建筑師到場，他們的現(xiàn)場指導(dǎo)和糾錯能即時生，建筑效果得到了較好的控制。3形式與事件在施工一個月后，“雛形初現(xiàn)”的墻體便吸引了來園區(qū)拍攝婚紗照的團隊和新婚夫婦，他們紛紛將其作為拍照背景。漸漸地，這堵墻便成為每位新人和攝影師的必選拍攝景點之一，我們設(shè)想這將成為此地的一種習(xí)俗。唯有形式的墻體只是一堵形式被固化的砌體塊，但由新形式而促發(fā)的事件和不斷流動的人群讓墻體擁有了類似于生命體的更新。這是在意料之外的，但也是現(xiàn)階段我們所做的最有成就感的事情墻體將出現(xiàn)在越來越多的新人照片和他們的記憶中。4實踐總結(jié)在西方的思維中，精確性是參數(shù)化建構(gòu)必不可少的要素之一，也是更新和補充傳統(tǒng)建構(gòu)的利器。沒有參數(shù)化技術(shù)的協(xié)助，鳥巢的鋼架是難以做到精確找形和焊接的。然而除了鳥巢外，還有大量的建筑也能享受到新技術(shù)和新思維所帶來的益處。讓我們慶幸的是，精確性只是參數(shù)化設(shè)計的眾多優(yōu)勢之一。在此次實踐中我們試圖發(fā)揮參數(shù)化設(shè)計在非常規(guī)建模、找形、修改等方面的優(yōu)勢，而對精確性我們選擇知難而退地回避。減少旋轉(zhuǎn)角度和制作角度模板成為實現(xiàn)建造的關(guān)鍵。前者因損失了一定的形式美而減少了建造的繁復(fù)度和工程量；角度模板則是根據(jù)施工隊師傅的技術(shù)水平量身訂做的。這是對現(xiàn)時、現(xiàn)景的應(yīng)急反應(yīng)，是參數(shù)化設(shè)計種子落在中國土壤里發(fā)的芽、長的果，與西方品種大有不同。廉價勞動力的誘惑、低技施工的逼迫和配套設(shè)施的缺乏使得我們無法，也沒有必要強求從設(shè)計到建造的參數(shù)化一致性。不可否認，參數(shù)化的一個顯著貢獻就是將設(shè)計和建造緊密的聯(lián)系起來，催生了諸如“一體化”等突破傳統(tǒng)的建筑概念?？梢灶A(yù)想，這將是未來將來建筑發(fā)展的一種趨勢，至少在西方如此：良好的技術(shù)環(huán)境、充足的資金、一脈相承的思維方式以及昂貴的勞動力使得參數(shù)化設(shè)計及建造成為必然。顯然，處境決定了策略的選擇。適當?shù)耐讌f(xié)和變通使我們也體會到參數(shù)化給設(shè)計帶來的好處，其中最直接的便是形式的更新一種新穎的、但又不是完全與過往毫無聯(lián)系的形式。首先，本項目所采用的材料是人們極其熟悉的。其次，對紡織物部分特質(zhì)的模仿又使新生物與場地產(chǎn)生了隱約的聯(lián)系。新形式使一堆老材料的組合擁有了新的面貌，后來更是促生了有趣又有意義的事件。密斯說：“建筑始于兩塊磚頭的疊加”，而弗蘭姆普敦更進了一步，“建筑始于