形式遵循氣候
——查爾斯·科里亞的建筑空間與氣候環(huán)境淺析

龐昊田

(北京大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院，北京 100086)

形式遵循氣候
——查爾斯·科里亞的建筑空間與氣候環(huán)境淺析

龐昊田

(北京大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院，北京 100086)

建筑師查爾斯·科里亞是印度現(xiàn)代建筑師界的先驅(qū)人物，面對(duì)印度極惡劣的氣候條件與國(guó)家經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的條件，提出“形式遵循氣候”的響亮口號(hào)。文章通過(guò)其建筑的空間布局、路徑引導(dǎo)、院落圍合、屋頂挑檐、細(xì)節(jié)處理等手法進(jìn)行分析比較，發(fā)現(xiàn)其建筑手法與印度當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)“班格羅住宅”形式存在拓?fù)潢P(guān)系，并結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)設(shè)計(jì)出以被動(dòng)式節(jié)能為核心思想的建筑。

氣候； 圍廊空間； 躍層結(jié)構(gòu)； 花園陽(yáng)臺(tái)； 班格羅住宅； 被動(dòng)式節(jié)能

房屋作為人世代生存所用的外衣，形式千變?nèi)f化。不同的文化積淀、不同的宗教信仰創(chuàng)造出的建筑構(gòu)造形態(tài)迥然不同。幾個(gè)世紀(jì)的時(shí)間可能會(huì)發(fā)生朝代的顛覆、文化的興起衰敗、技術(shù)的變革，但對(duì)于地理?xiàng)l件和氣候來(lái)說(shuō)，上一次巨大的變化還要追溯到大陸漂移說(shuō)提出的幾億年前了。可以說(shuō)氣候是一個(gè)地區(qū)最基本最深層的元素，它影響著這里的一草一木，也影響著生存在這里的祖祖輩輩。

幾個(gè)世紀(jì)以來(lái)在氣候嚴(yán)酷的地區(qū)，當(dāng)?shù)鼐用裢ㄟ^(guò)不同的建造形式創(chuàng)造出對(duì)抗極端氣候的房屋。例如新疆地區(qū)“阿以旺”式民居設(shè)置的冬室、夏室和阿格拉紅堡設(shè)置的庭院花園，都是通過(guò)設(shè)置小氣候調(diào)節(jié)區(qū)域，在一天的不同時(shí)間或一年的不同季節(jié)使用；又或因干旱少雨而形成的黃土高原地區(qū)的窯洞形式。

1 背景

圖1 干城章嘉公寓

20世紀(jì)50年代，現(xiàn)代建筑思潮盛行，但這種國(guó)際式建筑卻忽視了不同地區(qū)的文化、地域特色。由于印度地區(qū)惡劣的氣候問(wèn)題突出，為了應(yīng)對(duì)這一問(wèn)題，建筑師查爾斯·科里亞把現(xiàn)代建筑思想與第三世界國(guó)家地域性特征相結(jié)合，探索出一條符合印度當(dāng)?shù)鼐用駥?shí)際生活與情感需求的道路。針對(duì)印度境內(nèi)不同氣候特征，提出了“建筑形式遵循氣候”的口號(hào)，而這一口號(hào)也成為新地域主義抵抗國(guó)際式現(xiàn)代建筑的一面旗幟。科里亞從改變建筑形式入手，針對(duì)印度惡劣的氣候條件采用不同的調(diào)節(jié)手段。

干城章嘉公寓(圖1)就是科里亞應(yīng)對(duì)氣候條件建造的典型建筑。它的總平面是一個(gè)21 m×21 m的方形(圖2)。公寓總共28層，每?jī)蓪臃譃槟媳眱蓱?hù)，高85 m。科里亞為公寓設(shè)計(jì)了4種戶(hù)型，其中A、C戶(hù)型底層平面是相同的形式，D戶(hù)型一東一西各有一個(gè)露天花園。每層的戶(hù)型雖然各不相同，但兩戶(hù)底層平面都呈“凹”字型，與中央矩形的樓梯、電梯井組合成一個(gè)正方形平面。

圖2 干城章嘉公寓總平面

2 基于拓?fù)溥壿嫷膰瓤臻g平面演變及作用

在濕熱地區(qū)，增加空氣流動(dòng)、減少陽(yáng)光直射是兩個(gè)重要的調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境的手段。在有風(fēng)條件下，開(kāi)敞的空間與暢通的流線布局能更為有效地獲得季風(fēng)，使室內(nèi)空氣更加流通；在無(wú)風(fēng)的條件下，公寓內(nèi)的起居空間可以看做相對(duì)涼爽的區(qū)域，而被陽(yáng)光直射的露天花園的氣流被加熱上升，室內(nèi)外產(chǎn)生的溫差帶動(dòng)了整個(gè)公寓單元戶(hù)型內(nèi)空氣的流動(dòng)。由此可以看出，在濕熱地區(qū)開(kāi)敞性的庭院或緩沖區(qū)對(duì)穿堂風(fēng)的形成至關(guān)重要。

班格羅住宅(圖3)的圍廊空間就起到了這樣的作用。班格羅住宅(Bungalow)起源于印地語(yǔ)Bangala，翻譯為“屬于孟加拉”。在英國(guó)殖民印度期間，為了躲避當(dāng)?shù)匮谉岬臍夂颍?guó)人結(jié)合當(dāng)?shù)卦凶≌问健⒉牧辖ㄔ炝税喔窳_住宅。它多為一層，周邊有圍廊，次要空間圍繞中心的客廳布置，剖面上中央部分最高且?guī)в袣獯啊?/p>

圖3 班格羅住宅

筆者對(duì)班格羅住宅平面圖各部分空間進(jìn)行拆分、重組，發(fā)現(xiàn)其平面與干城章嘉公寓各戶(hù)型一層平面存在著拓?fù)潢P(guān)系(圖4)。首先，由于干城章嘉公寓一層平面為1～2個(gè)臥室，而班格羅住宅一層為4個(gè)臥室，為了使兩方功能空間數(shù)量一致以便比較，筆者將班格羅住宅按中心線分隔成兩部分，以其中一部分與干城章嘉戶(hù)型作為研究對(duì)象進(jìn)行比較。第二步，對(duì)班格羅住宅選定區(qū)域平面進(jìn)行整合與抽象，得到如圖所示空間類(lèi)型關(guān)系。第三步，對(duì)平面圖像進(jìn)行進(jìn)一步的抽象，空間僅用顏色來(lái)表示功能、路徑來(lái)表示相互關(guān)系，得到如圖的拓?fù)潢P(guān)系，即在不考慮大小與形狀的基礎(chǔ)上，空間按照“圍廊(衛(wèi)生間)——臥室——客廳”或“圍廊——客廳”由室外向室內(nèi)遞進(jìn)的邏輯依次排布。第四步，一個(gè)拓?fù)鋱D可以演變出無(wú)數(shù)種具象空間形態(tài)組合的可能性，把拓?fù)鋱D像賦予空間形態(tài)后可以得到其中的三種，即A/C、B、D的圖形關(guān)系，它們雖然平面大小、形狀、位置都不相同，但之前的拓?fù)潢P(guān)系是一致的，在空間上的遞進(jìn)邏輯也是一致。第五步，進(jìn)一步具象化，可以得到干城章嘉公寓一層平面三種不同的戶(hù)型。同理可證，干城章嘉公寓4個(gè)戶(hù)型的二層平面也與班格羅住宅存在相似的拓?fù)潢P(guān)系，由于二層無(wú)起居室，它的空間遞進(jìn)關(guān)系則更簡(jiǎn)單“圍廊(衛(wèi)生間)——臥室”。

圖4 平面演變

不同地區(qū)居民的生活習(xí)慣是不同的，對(duì)于平面功能排布要求也各不相同，雖然干城章嘉公寓一層平面的空間形狀和大小、位置與班格羅住宅并不相同，但是通過(guò)拓?fù)潢P(guān)系可知，它們的平面功能排布是相同的。若兩個(gè)住宅的內(nèi)部功能排布相同，則說(shuō)明居民的居住習(xí)慣沒(méi)有改變。

但一層住宅形式與高層的公寓在立面融合演變過(guò)程中必然需要進(jìn)行空間的調(diào)整。在這里，變化最大的是圍廊空間。班格羅住宅由圍廊包圍，同時(shí)也作為交通空間使用。而在干城章嘉公寓，圍廊的整體性被打破、重組(圖4)，變成了由一個(gè)大體量露天花園和多個(gè)小體量陽(yáng)臺(tái)組成的空間形式。

由圖3可知班格羅住宅的圍廊空間是由坡屋頂形成的灰空間，坡屋頂可以減少室外陽(yáng)光的直射，但這種形式卻不能在高層公寓中進(jìn)行疊加，坡屋頂傾斜角與上層戶(hù)型的樓板會(huì)存在一個(gè)夾角，在形式與結(jié)構(gòu)上也都不可取。同時(shí)圍廊空間的交通功能不能在高層公寓中發(fā)揮作用，且必然影響整個(gè)立面的整體性外觀。在公寓總面積一定的情況下，若圍廊空間不具有使用功能，則其面積越大，室內(nèi)功能面積越小。相比在建筑立面上開(kāi)洞會(huì)有三個(gè)立面接觸陽(yáng)光，在轉(zhuǎn)角處安排花園和陽(yáng)臺(tái)，則內(nèi)部空間只有兩個(gè)立面會(huì)直接接觸陽(yáng)光。另外由于班格羅住宅是一層的，圍廊空間外通常是住宅花園，圍廊空間實(shí)際上也是室內(nèi)到室外花園的過(guò)渡。但高層公寓的圍廊空間外不可能設(shè)置花園，所以通過(guò)加大其層高與進(jìn)深，讓圍廊空間變成躍層露天花園，在花園周?chē)O(shè)置小尺寸陽(yáng)臺(tái)空間，以達(dá)到班格羅住宅空間的遞進(jìn)關(guān)系。通過(guò)這種方式，即使是高層公寓也可以擁有低層住宅的使用感。

綜上可知，在熱帶地區(qū)圍廊空間十分重要，干城章嘉公寓平面的形制由班格羅住宅平面演變而來(lái)，而班格羅住宅的圍廊在高層公寓中必然要轉(zhuǎn)化成花園、陽(yáng)臺(tái)等空間，雙向敞開(kāi)的露天花園是對(duì)圍廊空間最好的保留形式，且在轉(zhuǎn)角處設(shè)置花園與陽(yáng)臺(tái)空間，更經(jīng)濟(jì)合理。

3 基于房屋朝向的圍廊空間立面演變——躍層結(jié)構(gòu)花園

整個(gè)公寓被設(shè)計(jì)成東西向。因周邊環(huán)境與地理等因素，在選取最佳朝向時(shí)有內(nèi)在的沖突存在。孟買(mǎi)位于北緯18°，屬與太陽(yáng)直射地區(qū)，東西朝向必然會(huì)接受大量的太陽(yáng)直射。但公寓基地臨近阿拉伯海，所以東西朝向可以看到良好的景觀。另外孟買(mǎi)夏季多西南季風(fēng)，東西朝向更有利于室內(nèi)空氣流動(dòng)。

通過(guò)圖5可知，在花園進(jìn)深不變的條件下，花園高度越高，反而室內(nèi)受陽(yáng)光直射時(shí)間長(zhǎng)。科里亞卻對(duì)班格羅住宅形式做了進(jìn)一步的變形，把圍廊空間從一層變成躍層的露天花園平臺(tái)。從形式方面，躍層的結(jié)構(gòu)是立面外形的亮點(diǎn)，相比立面小窗與體量較小的單層陽(yáng)臺(tái)，躍層花園讓整個(gè)建筑的外立面層次更加豐富，在光影的效果下，明暗關(guān)系與雕塑感極強(qiáng)。同時(shí)躍層結(jié)構(gòu)可以有機(jī)地統(tǒng)一上下層，由室內(nèi)眺望室外視野更加開(kāi)闊，并有利于室內(nèi)外空氣流動(dòng)。而進(jìn)深方面，雖然通過(guò)寬高比值發(fā)現(xiàn)躍層結(jié)構(gòu)的室內(nèi)太陽(yáng)直射時(shí)間較長(zhǎng)，但通過(guò)加大躍層花園進(jìn)深的寬度，就可以達(dá)到減少光照時(shí)間的目的，這也是躍層花園要比其他單層陽(yáng)臺(tái)與衛(wèi)生間進(jìn)深寬的原因。另外，為了彌補(bǔ)躍層高度帶來(lái)的光照，花園的屋頂外側(cè)都設(shè)有一個(gè)翻梁結(jié)構(gòu)，如圖5的第2、3兩處。

圖5 D戶(hù)型剖面

結(jié)合圖1可知，A、B、C、D 4個(gè)戶(hù)型的數(shù)量比是5∶5∶4∶2，除頂層戶(hù)型是一個(gè)反向的B戶(hù)型(且花園也為單向)，其他B、D戶(hù)型全部向西開(kāi)露天花園。由于夏季下午太陽(yáng)光照強(qiáng)，室外溫度高，陽(yáng)光對(duì)于西立面的影響要遠(yuǎn)大于東立面，所以西立面共有6處露天花園，而東立面有11處露天花園，且東立面的陽(yáng)臺(tái)數(shù)也遠(yuǎn)多于西立面。但是為了西南季風(fēng)，西立面的衛(wèi)生間全部開(kāi)有小窗，但東立面為了與露天花園和陽(yáng)臺(tái)進(jìn)行立面統(tǒng)一，則僅在A、C、D三個(gè)戶(hù)型的二層衛(wèi)生間設(shè)有小窗。另外，D戶(hù)型還存在一個(gè)特殊形式的躍層花園，它在東側(cè)也有一個(gè)進(jìn)深短于西側(cè)的花園，且花園朝向?yàn)閱雾?xiàng)，即僅開(kāi)向東側(cè)。

通過(guò)以上分析，躍層花園、陽(yáng)臺(tái)布置、衛(wèi)生間小窗是對(duì)于風(fēng)向、光照、立面外形美觀綜合考量的結(jié)果，其進(jìn)深加寬是對(duì)層高變高的反應(yīng)；躍層花園對(duì)改善內(nèi)部小氣候有著十分重要的作用。

4 結(jié)束語(yǔ)

減少陽(yáng)光直射、增強(qiáng)通風(fēng)循環(huán)是熱帶地區(qū)對(duì)抗惡劣氣候條件最基本的手段。通過(guò)對(duì)當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)建筑形式班格羅住宅的繼承與發(fā)展，把圍廊空間與功能空間相結(jié)合，在高度與深度上做出創(chuàng)新，躍層結(jié)構(gòu)的露天花園是最大亮點(diǎn)。這些建筑形式都是科里亞應(yīng)對(duì)惡劣氣候條件做出的設(shè)計(jì)，它們同時(shí)也出現(xiàn)在科里亞的如索馬爾格公寓大樓、帕雷科住宅和許多印度籍及氣候嚴(yán)酷地區(qū)建筑師的建筑實(shí)踐中，可以說(shuō)為第三世界國(guó)家的人民創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)實(shí)用又節(jié)能的建筑。應(yīng)對(duì)地域性氣候是全世界建筑師的責(zé)任與挑戰(zhàn)，干城章嘉公寓從房屋朝向、平面布局、空間排布到躍層的露天花園無(wú)處不體現(xiàn)著科里亞對(duì)于被動(dòng)式節(jié)能型建筑的思考。這些也成為了科里亞呼應(yīng)“建筑形式遵循氣候”的標(biāo)志性建筑語(yǔ)匯和杰出貢獻(xiàn)。

[1] Kenneth Frampton ,Charles Correa, October, 1997,126-137.

[2] Hasan-Uddin Khan . Charles Correa Architect in India, 1987, 56-61.

[3] Charles Correa. Form follows Climate. Architectural Record. New York，July.1980.

[4] Charles Correa. Open to Sky Space——Architecture in a Warm Climate.Mimar.Singapore,July-September.1982.

[5] Charles Correa. Climate Control. Architecture Design.London,August.1969.

[6] Charles Correa.Urban Housing in the Third World：The role of the Architect. Open House London，Vol.6.31-35.

[7] Charles Correa.Urban Strategies for Third World Countries.Spazio e Societa 15/16.Milano，44-45.

[8] Charles Correa.APlace in the Sun.Royal Society of Arts Journal.Vol.131.London，May.328-340.

龐昊田(1990～)，女，碩士研究生，研究方向?yàn)槌鞘幸?guī)劃。

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[定稿日期]2017-04-16