摺疊空間的建築大師 | 聖地牙哥·卡拉特拉瓦

2021-02-15 BLOOM LIVE

2016年3月3日,在911事件世貿大廈遺址上,新的世貿中心交通樞紐地鐵車站開放了。

它像一隻展翅的白色鋼鐵巨鳥,由西班牙建築大師聖地牙哥·卡拉特拉瓦(Santiago Calatrava)設計,靈感來自於孩童放飛鴿子的情景。

因為工期拖延,嚴重超支,在開放使用前的幾年中,報紙上的批評家們鼓動起自己的言語,箭一般射向卡拉特拉瓦。《大西洋月刊》(The Atlantic)的網絡媒體「城市實驗室」(CityLab)在一篇文章中歷數這座建築的各種設計問題,比如樓梯太窄,不足以容納晨間上班高峰的人流,白色大理石地面可能有令人滑到的危險,文章說「……新樞紐辜負了它的客戶」。其他報章評論也毫不客氣,說它是「自我放縱的畸形物」、「對公帑的可怕浪費」、「輝煌的無用之物」。

這些媒體似乎完全忘記了,在項目計劃之初,卡拉特拉瓦的設計剛剛拿出來的時候,他們怎樣頌揚這雕塑般的巨鳥。

這座車站地面上的建築結構,全部由鋼鐵搭建,高高的鋼鐵骨架依高低次序,安插在地下基礎上。密布的骨架的頂端,再伸展出一根根鋼鐵的「骨翅」,合起來,就成為兩隻張開的翅膀。在這座建築身上,我們能看到卡拉特拉瓦所有建築與結構設計風格。

它毫不遮掩地向世人展示著它能夠站立的依憑:它複雜的鋼結構。結構本身,就是建築體的外立面,仿佛提純了空間,並顯示出一種不可抑制的飛翔欲望。

要摺疊空間的男孩

卡拉特拉瓦出生於西班牙貝尼馬米特(Benimàmet),這裡原先是個小城市,現在已經成為一個區,併入西班牙瓦倫西亞市(Valencia)。卡拉特拉瓦母親的家庭有猶太血統。而他的姓,是中世紀時期古老的貴族名號,在歷史上,這個貴族與西班牙的一個騎士團有關聯。他父母家都是做農業出口生意的,經常各處走動,他們有時候也會帶著小卡拉特拉瓦,幫助他形成開闊的眼界。

在社會分工極為細緻的工業社會,建築學與工程學成為兩個分離的專業,如米開朗基羅那般的通才在這種情形下難以出現,結構工程設計常常失去與社會、環境和美學的對話機會。而通曉建築學和結構工程學兩個專業,是一項巨大優勢,使卡拉特拉瓦最終成為20世紀結構工程學最卓越傳統的一員。他通過打破如今常規的專業之間的藩籬,使我們重新思考形式、結構與建築的功能之間的關係。這就像那些偉大的先驅,比如羅伯特·馬亞爾(Robert Maillart)、皮埃爾·奈爾維(Pier Luigi Nervi)、弗雷克斯·坎德拉(Felix Candela) 與愛德華多·託羅哈(Eduardo Torroja),他們都超越了僅僅解決技術問題的層面,對於這些工程大師們來說,結構是在注重效率的科學標準與創造新形式之間進行平衡。

卡拉特拉瓦將這種平衡的技巧推向極致,他認為結構工程學在建築設計中是「可能性的藝術」,並不斷尋找並創造一種新的形式語彙,這語彙建立在技術訣竅上,卻又不是對技術的盲目的讚歌。

1981年,卡拉特拉瓦憑藉極具天才的論文《論空間結構的可摺疊性》(On the Foldability of Space Frames)獲得博士學位,這篇論文是他結構大師道路的起點,未來他如魔術般幻化出的諸多建築結構,也都能在其中尋得蹤影。

卡拉特拉瓦提出了一個結構理論:它試圖系統地生成與示範將三維結構摺疊成二維結構,而後再變為一維結構的所有可能性。聽上去,它和電影《盜夢空間》中摺疊城市空間一樣奇妙。但實際上,卡拉特拉瓦的論述是由精確的計算與縝密的分析組成的。

在論文中,他假設用剛性長杆與各種活動節點結合成幾何多面體,然後讓這種多面體做移動、摺疊、打開的運動。依靠節點和杆的機械活動,卡拉特拉瓦可以設計出無窮無盡的曲線與曲面的變幻,並創造一種由一維到三維的結構體系。嚴謹的計算使這種結構抵抗壓力與保持穩定的需求得到滿足——這是未來建築結構的基本要求。而在那些枯燥的數字中,又升騰著卡拉特拉瓦對形體變換的欲望,他最終藉此完成了許多飛翔姿態的建築體。

而助力卡拉特拉瓦想像力飛翔的,還有建築大師勒·柯布西耶(Le Corbusier)。卡拉特拉瓦曾經對勒·柯布西耶的朗香教堂深深著迷,在做學生的時候,他曾專為這棟建築畫過素描。朗香教堂於1955年誕生在法國東部上索恩地區的一座小山上,與周圍山丘和草地的景觀相呼應,它有著粗糙的混凝土「皮膚」,屋頂極厚重,卻又帶著小山丘地形般的輕盈曲線,勾勒出無拘無束的運動與冒險精神。這座小教堂給當時的建築師們帶來了強烈的精神震撼,對陳腐而呆板的建築設計理念發起了挑戰,被公認為工業革命以來世界上最偉大的宗教建築之一。

卡拉特拉瓦接下了勒·柯布西耶的精神接力棒,做起舊時代的偉大叛徒。

活生生的建築體

拿到博士學位之後,經過幾年的奮鬥,卡拉特拉瓦在蘇黎世有了自己的建築師事務所。在他的辦公室裡,曾經掛著一個奇怪的工藝品:一隻狗的完整骨架。那是蘇黎世一個學獸醫學的朋友送給卡拉特拉瓦的禮物。這位同學曾和卡拉特拉瓦在一起合租公寓。

「當時我正在讀博士,我幫助他畫論文裡的插圖。然後他就把這個骨架送給了我。」

30多年後,在西班牙瓦倫西亞突利亞河乾涸的河床上,卡拉特拉瓦使一具巨型「白色骨骸」沉默地佇立於淺藍水面的包圍中。這是卡拉特拉瓦主持設計的「藝術科學城」中的菲利佩王子科學博物館(El Museu de les Ciències Príncipe Felipe),它仿佛一隻龐大的遠古生物歷經滄古之後剩下的骨架,建築整體有犀利的幾何形狀,支撐這個形狀的,是兩端對稱的複雜三角形斜拉構件。這些建築結構一共用去58000m³混凝土以及14000噸鋼材。在設計時,它的外形模仿的是鯨的骨架。 

對生物的仿照,是卡拉特拉瓦結構設計的關鍵基因。他特別著迷於人體解剖學,因為早在文藝復興時期,人們就將解剖學作為確定尺度與比例的基礎。卡拉特拉瓦說,「在解剖學中,張開的手掌的形象、眼睛的形象、嘴和骨骼的形象都是靈感的源泉。通過研究我們身體的機構,你可以發現一種對建築非常有益的內在邏輯性。」他會向來訪的記者舒展自己的手,擺動自己的大拇指,然後說:「在我的手裡,就有一點點建築與工程的元素。」

卡拉特拉瓦第一次嘗試利用人體與解剖學概念進行創作是瑞士蘇黎世的斯塔德霍芬火車站(Stadelhofen Station)的擴建工程。車站的柱子結構來源於他對自己手掌的研究,在麻省理工學院做講座時,他說:「張開的手掌,代表著真誠與開放,我從張開的手掌又想到了手掌的側面,我選擇拇指與食指之間的部分使之變為柱的形式。」這種模仿貫穿於整個項目,主要的扶壁柱、候車的棚架都是這種手指張開的狀態,並使之成為車站建築外觀的一大特徵。

就這樣,卡拉特拉瓦在在設計中將建築本身設想成人體,他說,「不管怎樣,事物的尺度總是與我們的身體有一定的關係,建築也非常自然地與人的尺度相關,因為它本身就是為人建造的。這使得解剖成為創作靈感的一個源泉。」

1988年,卡拉特拉瓦接受瑞士混凝土協會的委託,在瑞士的巴塞爾建築展覽會上設計過一個亭子。他對人體的「迷戀」在這個能使混凝土運動的機械結構建築上完全顯露。這是一個肋骨式的,類似環形的結構,就像人體的胸腔。由14根長達7.8米、重1.2噸的肋骨狀混泥土懸臂組成。而在材料的運用上,卡拉特拉瓦試圖賦予混凝土以一種感官的效果,「類似肌肉與皮膚」。而它的流線型造型,需要考慮懸臂內部的鋼材受力情況,並且要在混凝土加工過程中對溫度進行精準控制,這些「肋骨」通過曲柄上與類似關節的構件相連,使每一支都能活動——這又是對人類手臂活動的仿照。

在這種仿生設計中,卡拉特拉瓦使細部形體的作用超出精緻結構構件的範疇,有如抵達了「有機」的彼岸。他說這種有機的想法是「在探討一片細部構件如何與另一片構件搭接的過程中逐漸產生的」,而最終,「它使我們可以如神話般地在再現人的胸膛」。

卡拉特拉瓦對人體器官最輝煌的仿生運用,還是在藝術科學城中。其中的核心建築是天文館(Hemisféric),這座建築被設計成一隻張開的巨眼形狀,它也被稱作「智慧之眼」。巨眼」有110米長,中央最寬處有55.5米。

屋頂是狹長的鋁製材料的曲面遮陽板。側面的混凝土拱柱支撐著透明的側頂,並連接著下沉的廊道。在館中央,一個球體端坐著,像極了一隻眼球。拱的一側有一道巨大的門,其開啟與閉合,是對人類上眼瞼活動時的仿照。

實際上,在天文館落成之前四年的1994年,卡拉特拉瓦就在沙特拉斯機場輕軌鐵路車站(Satolas Airport Railway Station in Lyon)的建設中使用了眼睛的造型。

這座建築好像一座橋梁,可以看成被拉長的,「由結構、管道和跨越性構造複合而成的綜合體。」整個車站和屋頂的構思都源於眼睛的形式。車站的兩個側面仿佛是兩隻「背靠背」的眼睛,並且有著長睫毛。

紐約時報》的建築評論家說:「卡拉特拉瓦為世貿中心樞紐車站所做的設計,會令一些人滿意,這些人相信,在遺址廢墟上設計的建築必須有一種對精神維度的渴求。多年以來,許多人在卡拉特拉瓦先生的建築中領悟到了形上學的元素。我希望紐約客們也能嗅到它的存在。我祝賀港務局指派卡拉特拉瓦先生——這位偉大的西班牙建築師與工程師——去設計一座帶有改變紐約未來力量的建築。」

世貿中心樞紐車站內部構造

在車站剛開放時,媒體對市民們做了採訪,一位居住在紐約布魯克林的43歲市民說:「看到這建築,就仿佛看到天使張開翅膀,將那些昔日的亡靈託向天際。」

世貿中心樞紐車站設計圖

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