輕而強(qiáng)
——朱競翔的輕型復(fù)合建筑系統(tǒng)

作者：程力真

好的設(shè)計(jì)都是在非常有限的資源條件下做出最優(yōu)的安排。你可以用豐富的資源做更獨(dú)特的東西，也可以用非常有限的資源做普適性的東西 ，我們的研究多關(guān)注偏遠(yuǎn)地區(qū)，就是從后者入手。——朱競翔一席演講《負(fù)擔(dān)得起的房子》

一、“輕”的理念生成：

現(xiàn)任職于香港中文大學(xué)的朱競翔教授早年在東南大學(xué)建筑系完成了從本科到博士的學(xué)習(xí)，讀博期間曾經(jīng)到瑞士訪學(xué)，1999年完成博士論文《約束與自由——來自現(xiàn)代運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)先驅(qū)的啟示》，深入研究了現(xiàn)代主義建筑初始的200年中，結(jié)構(gòu)工程師在技術(shù)和形式之間的博弈，成為日后聚焦結(jié)構(gòu)與空間問題的學(xué)術(shù)基礎(chǔ)。

自學(xué)生時(shí)代起，他用十年時(shí)間在江蘇進(jìn)行了10萬平方米的設(shè)計(jì)實(shí)踐，其中不乏獲得業(yè)內(nèi)高度好評的作品，正是這樣一個(gè)完美的職業(yè)開端促使他以建筑師特有的社會(huì)敏感度進(jìn)行反思：人類的建造活動(dòng)給自然和社會(huì)帶來什么？什么才是建筑學(xué)最本質(zhì)最有決定意義的問題？在他看來，建筑技術(shù)的選擇應(yīng)當(dāng)以有益于自然環(huán)境和人類社會(huì)為導(dǎo)向，因此他將以往的設(shè)計(jì)方式概括為“重”，以“輕”為新的起點(diǎn)，組織團(tuán)隊(duì)研發(fā)輕而強(qiáng)的建筑以豐富現(xiàn)有的“建筑種群”，希望用輕型建造體系改善“重”的建造方式所引發(fā)或不能解決的種種難題。

輕與重的對立與其說是技術(shù)方向的差異，不如說是兩種截然不同的設(shè)計(jì)態(tài)度。對于地球環(huán)境來說，高能耗、高保險(xiǎn)系數(shù)、不可逆的建造已是不堪承受之重，低能耗、精準(zhǔn)沒有冗余的建造、可逆的設(shè)計(jì)才是今天人類明智的選擇。輕映射著小，判斷一個(gè)建筑是否有價(jià)值不在于體量大小，而要看它們對于社會(huì)發(fā)展能否起到積極的作用。輕帶來更多可能，使建造的速度與方式都具有突破常規(guī)的潛力，具有極大的研發(fā)價(jià)值。

“輕”既是價(jià)值觀也是方法論，即首先是一種謙遜、務(wù)實(shí)、進(jìn)步、開放的建造態(tài)度，然后又是全面的行動(dòng)方略，是每一項(xiàng)工作從策劃、設(shè)計(jì)、實(shí)施到管理全過程所具有的統(tǒng)一目標(biāo)導(dǎo)向。

二、輕而強(qiáng)，快而優(yōu)：

建筑設(shè)計(jì)覆蓋的工作范疇非常廣，朱競翔秉承現(xiàn)代主義建筑師最受人尊敬的傳統(tǒng)——擔(dān)負(fù)社會(huì)責(zé)任，讓設(shè)計(jì)成為推動(dòng)社會(huì)良性發(fā)展的積極力量，因此他特別關(guān)注社會(huì)問題及環(huán)境問題突出、資源匱乏的區(qū)域，尤其是現(xiàn)有營造體系尚未能有所作為的領(lǐng)域。

輕而強(qiáng)在專業(yè)技術(shù)層面意味著“質(zhì)速”兼?zhèn)洹p而強(qiáng)，快而優(yōu)。“輕”既是指質(zhì)量輕，也是對環(huán)境輕介入、低影響的含義。“強(qiáng)”是堅(jiān)固也是舒適度高、建造速度快的意思。一般快速建造往往伴隨熱物理性能差的缺點(diǎn)，而朱競翔團(tuán)隊(duì)通過不斷進(jìn)行物理性能的研究、設(shè)計(jì)、測試、反饋，在量化的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析，把空間品質(zhì)的改進(jìn)落實(shí)到數(shù)據(jù)上，不是僅憑有個(gè)體差異的感覺進(jìn)行判斷，而是以精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)來提升舒適度。輕而強(qiáng)在環(huán)境生態(tài)學(xué)的層面意味著尊重自然和向自然學(xué)習(xí)。朱競翔倡導(dǎo)工業(yè)化，而追求的設(shè)計(jì)境界卻是“自然”。他認(rèn)為建筑是個(gè)包含了許多子系統(tǒng)的人工創(chuàng)造物，由于建筑教育、設(shè)計(jì)、使用和建造之間的分離，這個(gè)人工創(chuàng)造物的子系統(tǒng)之間、子系統(tǒng)與環(huán)境之間會(huì)產(chǎn)生和諧或沖突的種種狀態(tài)注1。理想建筑的各部分之間不是子系統(tǒng)間的機(jī)械疊加，而是自然和諧兼容的關(guān)系。工業(yè)和自然之間是對立統(tǒng)一的，謀求二者之間的平衡也成為輕型體系團(tuán)隊(duì)的追求。

輕而強(qiáng)在社會(huì)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)的層面意味著通過合理地組織建造，經(jīng)濟(jì)高效地解決問題。輕與快帶來價(jià)廉的可能，讓許多處于經(jīng)濟(jì)困境中的建造需求看到曙光。由于建造活動(dòng)涉及廣泛的社會(huì)層面和復(fù)雜的利益關(guān)系，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)要能夠綜合處理相關(guān)問題，最大程度地統(tǒng)籌物質(zhì)和人文資源，協(xié)調(diào)部門合作和平衡各方利益，才能最終實(shí)現(xiàn)自己服務(wù)社會(huì)的“初心”。

三、新芽與成長：

1、破土而出

2008年汶川大地震后，在香港龍的文化慈善基金和香港中文大學(xué)新亞四川重建基金的資助下，第一座輕型建筑在四川劍閣縣下寺新芽小學(xué)落成。這座建筑面積437m2，建筑造價(jià)僅為1300/m2的小學(xué)由工廠預(yù)制、現(xiàn)場組裝，采用了第一個(gè)研發(fā)成果——鋼木復(fù)合的“新芽體系”，鋼架與維護(hù)體混合受力，系統(tǒng)之間相互依賴，使 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定又便于快速拆建，上層結(jié)構(gòu)只用了2周便搭建完成。系統(tǒng)的良好熱物理性能有賴于技術(shù)方面執(zhí)行的三個(gè)原則：1）“六面連續(xù)絕熱”構(gòu)造。2）利用蓄熱體穩(wěn)定室內(nèi)溫度波動(dòng)。3）設(shè)計(jì)具有高性能的窗注2。此外，基礎(chǔ)施工采用當(dāng)?shù)氐娜肆εc工藝，用廢舊材料做提升建筑熱容的建筑構(gòu)件；使用太陽能熱水和糞尿分離的廁所，以便在缺乏基礎(chǔ)設(shè)施的情況下也可以獲得衛(wèi)生條件，這些做法使得下寺新芽小學(xué)成為鄉(xiāng)村接受新建造觀念的窗口。破土而出的“新芽”即刻引起廣泛的關(guān)注，2009年朱競翔便因此而獲得WA中國建筑大獎(jiǎng)。

2、快速成長

2008到2013年間，輕型建筑系統(tǒng)團(tuán)隊(duì)完成了9項(xiàng)實(shí)踐項(xiàng)目：3座鄉(xiāng)村小學(xué)——四川下寺新芽小學(xué)、四川鹽源達(dá)祖小學(xué)、云南美水小學(xué)；3座偏遠(yuǎn)地區(qū)的工作站——四川鞍子河宣教中心、四川栗子坪工作站、四川白水河宣教中心；1座上海浦東濕地禁獵區(qū)工作站。研發(fā)中完成了新芽體系、箱式體系、板式建造體系和框式系統(tǒng)4種體系，學(xué)術(shù)研究之外，在應(yīng)對無法預(yù)測的實(shí)踐中積累起豐富的經(jīng)驗(yàn)。

2.1 標(biāo)準(zhǔn)化與多樣性的平衡

朱競翔認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)化的概念已經(jīng)更新，過去套用統(tǒng)一的公式生成標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，現(xiàn)在通過公式中參數(shù)變化可以定制個(gè)性化產(chǎn)品。設(shè)計(jì)中影響多樣性的參數(shù)可以在不同層級設(shè)置，一個(gè)是設(shè)計(jì)層級，比如以基礎(chǔ)為變量，根據(jù)基地條件選擇類型。團(tuán)隊(duì)在幾座地處陡峭山地的工作站中，采取了點(diǎn)式基礎(chǔ)，架起建筑以減少對地表原生環(huán)境的影響；在云南美水小學(xué)的建造中，土質(zhì)遇雨會(huì)發(fā)生“橡皮土”現(xiàn)象，團(tuán)隊(duì)采納了當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)的“萬年樁”做法，用不容易腐爛的松木樁打入基地解決了土質(zhì)帶來的問題注3。另一個(gè)是社會(huì)層級，比如以提供人文需求和工作機(jī)會(huì)為變量。2014年的江蘇陸口村格萊珉鄉(xiāng)村銀行，在提供民間金融服務(wù)功能的同時(shí)也提供展示、會(huì)議、員工住所、公共浴室等綜合功能和有硬質(zhì)鋪裝的公共廣場。用設(shè)計(jì)提升鄉(xiāng)村空間的凝聚力，為當(dāng)?shù)睾椭苓吿峁┬碌墓ぷ鳈C(jī)會(huì)，展開鄉(xiāng)村生產(chǎn)的升級與再組織注4。此外，還有從心理層級進(jìn)行考量，對使用者進(jìn)行心理分析，提供心理上的安全感等方法。

2.2 以可逆性應(yīng)對不確定性

可逆性是指空間的功能可以清零重塑、空間自身可以拆裝重組。城市化進(jìn)程中，鄉(xiāng)村的人口狀況和經(jīng)濟(jì)狀況都面臨不確定性，鄉(xiāng)村公共空間的設(shè)計(jì)中考慮可塑性，就可以提高建筑的應(yīng)變力。比如下寺新芽小學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)教室可以轉(zhuǎn)換為鄉(xiāng)村中心或者老年活動(dòng)中心，四川白水河宣教中心的空間設(shè)計(jì)考慮了未來轉(zhuǎn)型為山地客棧或民居的可能。

但是，有時(shí)鄉(xiāng)村建造活動(dòng)的變數(shù)之大僅靠功能置換不足以解決問題，這時(shí)輕型建筑體系可以快速拆除、異地重建的特質(zhì)可以把損失降到最低。團(tuán)隊(duì)的第一個(gè)作品——下寺新芽小學(xué)在投入使用4年之后，遇到高鐵建設(shè)要穿過地基，學(xué)校不得不拆除的情況，由于系統(tǒng)研發(fā)時(shí)已經(jīng)考慮了可逆的過程，團(tuán)隊(duì)反將其視為一個(gè)檢驗(yàn)的好機(jī)會(huì)，用以觀察其設(shè)計(jì)成果承受社會(huì)挑戰(zhàn)的潛力，顯示了在不確定性面前體系的優(yōu)越性。

2.3 遠(yuǎn)距離快速搭建

偏遠(yuǎn)地區(qū)的建造常面臨各種基礎(chǔ)設(shè)施嚴(yán)重缺失的困境，在這類項(xiàng)目中研發(fā)團(tuán)隊(duì)除了向結(jié)構(gòu)、技術(shù)尋求合作之外，還憑借大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)的優(yōu)勢，將物理、施工、材料、制造加工、物流運(yùn)輸、社會(huì)科學(xué)等知識體系結(jié)合起來，與工業(yè)制造、政府部門、慈善組織積極合作，利用集成設(shè)計(jì)方法為解決困境尋找途徑。

肯尼亞內(nèi)羅畢MCEDO學(xué)校項(xiàng)目是迄今為止距離最遠(yuǎn)的跨國工程。如何在社會(huì)環(huán)境復(fù)雜，基礎(chǔ)設(shè)施簡陋的肯尼亞貧民窟建造一個(gè)有10間新教室的500余平方米的學(xué)校？陌生的語言環(huán)境和9000公里的距離，使工作充滿挑戰(zhàn)。項(xiàng)目組首先通過結(jié)構(gòu)與機(jī)械兩個(gè)專業(yè)人員的合作開發(fā)出核心體系——“折疊結(jié)構(gòu)”，即用Y字形折疊支架為豎向支撐——使主體結(jié)構(gòu)可以折疊成平面，堆疊后裝入五個(gè)集裝箱，具備遠(yuǎn)距離運(yùn)輸?shù)目尚行裕笤偻瓿扇蝿?wù)的各個(gè)細(xì)節(jié)，協(xié)調(diào)跨地域的大量相關(guān)組織、企業(yè)及基層工匠，集成制造和信息的各方優(yōu)勢，共同克服資金、技術(shù)、設(shè)施短缺的種種問題，完成從設(shè)計(jì)運(yùn)輸?shù)疆惖乜焖俅罱ǖ恼讋?dòng)作，造就了“三十天在九千公里外的貧民窟建造一座學(xué)校”這個(gè)神話，在當(dāng)?shù)孬@得積極而深遠(yuǎn)的社會(huì)影響。

3、迭代開發(fā)：

輕型建造團(tuán)隊(duì)不斷開拓新的服務(wù)范圍，他們首先對市場需求進(jìn)行研究，開發(fā)相應(yīng)系統(tǒng)并作出示范性的應(yīng)用，然后通過與制造業(yè)的聯(lián)合，將精良的設(shè)計(jì)與快速的建造推廣到社會(huì)需要的層面，讓快速環(huán)保的現(xiàn)代化成為可能。

2015年，受北京西部陽光農(nóng)村發(fā)展基金會(huì)之邀，團(tuán)隊(duì)為甘肅會(huì)寧厙去村設(shè)計(jì)“芭莎·童趣園”項(xiàng)目，旨在解決留守兒童學(xué)齡前教育問題。通盤考慮了西部地區(qū)幼教面臨的后期使用、從支教人員短缺、、物資匱乏的各方面困難，團(tuán)隊(duì)提出一個(gè)問題：“倘若拿走了玩具與教具，一個(gè)空間還能夠吸引孩童嗎？”。這個(gè)設(shè)問帶來了全新的答案：一個(gè)特別的預(yù)制板式木結(jié)構(gòu)建筑，看上去就象是由標(biāo)準(zhǔn)化的格子組成的小木屋，其設(shè)計(jì)融合了家具、教具、玩具、儲藏、結(jié)構(gòu)、采光、維護(hù)等多元的角色，成為一個(gè)超大的玩具，一舉解決了多層面問題。小木屋自重很輕，基礎(chǔ)可以調(diào)節(jié)，對場地要求低，可以整體拆遷。首次搭建只耗費(fèi)了8天時(shí)間，隨后，受到邀請?jiān)诟痰臅r(shí)間內(nèi)完成了一次原型迭代。

迭代是個(gè)運(yùn)用于數(shù)學(xué)和軟件開發(fā)的方法，指從初始出發(fā)尋找一系列近似解來解決問題的過程。注5“芭莎·童趣園”這個(gè)原型兩年中通過“迭代”的方式完成了超過40棟的項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)批量和定制之間的平衡，并且還將原型成功轉(zhuǎn)化為茶室、公益展館、會(huì)議室等多種類型的建筑。設(shè)計(jì)日趨成熟而建造越來越簡化，甚至可以由示范搭建來引導(dǎo)未經(jīng)專業(yè)訓(xùn)練的人員，依靠安裝手冊用2-3天一幢的速度完成。這個(gè)作品成為輕型建筑體系達(dá)到的一個(gè)產(chǎn)品化的新高度。

童趣園在研究與設(shè)計(jì)，公益和商業(yè)之間獲得平衡，吸引了眾多媒體和公眾的關(guān)注，實(shí)現(xiàn)了很好的社會(huì)傳播效應(yīng)，它受邀參加2016年威尼斯建筑雙年展，以又一個(gè)迭代的作品——“斗室”成為中國館中最受喜愛的實(shí)體展示作品之一。

四、輕型體系的潛能：

自2008到2018的十年間，輕型復(fù)合建筑系統(tǒng)完成了研發(fā)、落地、成長、迭代的一系列動(dòng)作，成為一個(gè)充滿生機(jī)的體系。 輕不僅僅是輕本身，它重新界定了建筑與自然之間的關(guān)系，帶來巨大的創(chuàng)造空間，形成一個(gè)與傳統(tǒng)的主流建造不同的新模式。

“輕”打開建筑選址的新思路。四川白水河自然保護(hù)區(qū)宣教中心基址選擇了一塊無耕種價(jià)值的邊角山地，讓建筑浮在點(diǎn)式基礎(chǔ)上。基地到公路落差20m，基地內(nèi)部高差1.5m，周邊布滿人工林，這樣的選址具有示范價(jià)值：保護(hù)更多的平坦耕地，同時(shí)也避開雨季洪水對谷地建筑的危害。

“輕”在產(chǎn)權(quán)復(fù)雜地區(qū)和生態(tài)敏感地區(qū)更具有優(yōu)越性。在海拔4000米的青海玉樹高原小學(xué)項(xiàng)目中，設(shè)計(jì)采用80塊Z型截面板材形成建筑的主體結(jié)構(gòu)，同時(shí)板材的疊加又形成階梯式的有趣空間，空間與結(jié)構(gòu)體系集合在一起。所有構(gòu)件預(yù)制好，運(yùn)到高原快速安裝以應(yīng)對惡劣氣候并最大程度降低了造價(jià)。在南昌鄱陽湖南磯濕地，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)建造了一個(gè)有蜈蚣般百足，輕盈站立于水中的保護(hù)區(qū)觀察站，在洪水到來前的有限時(shí)間內(nèi)搭建完成，細(xì)高的結(jié)構(gòu)可以應(yīng)對洪水期的劇烈水位變化。

“輕”的特性拓展了舊建筑重復(fù)利用的途徑。傳統(tǒng)舊建筑的重復(fù)使用方法主要是拆除構(gòu)件重新使用或者舊空間改造。輕型結(jié)構(gòu)的特性使它具有整體搬移，異地使用的可能。2017年的北京國際網(wǎng)球公開賽中，團(tuán)隊(duì)與嘉實(shí)基金合作，嘗試由小單元組合成較大的展示空間，快速搭建一個(gè)具有超大室外屏幕的展室。在賽期內(nèi)服務(wù)完畢，展室便恢復(fù)為兩個(gè)小活動(dòng)室，捐贈(zèng)偏遠(yuǎn)地區(qū)小學(xué)，成為鄉(xiāng)村孩子們的樂園。

朱競翔與他的設(shè)計(jì)研究團(tuán)隊(duì)在所關(guān)注的空間與結(jié)構(gòu)、建造與施工、信息化的使用等方面還有非常豐富的礦藏等待開發(fā)。在國內(nèi)關(guān)于建筑專業(yè)的未來疑慮重重的當(dāng)下，他們的工作帶來啟發(fā)：關(guān)注社會(huì)需求就會(huì)有無限寬廣的領(lǐng)域，依靠團(tuán)隊(duì)合作突破傳統(tǒng)的個(gè)人主導(dǎo)模式，設(shè)計(jì)會(huì)爆發(fā)出更大潛能。在朱競翔看來，建筑設(shè)計(jì)的核心是綜合性，揉合各方力量，讓設(shè)計(jì)成為整合資源的核心，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的全面價(jià)值，這正是建筑師工作的意義所在。

注1：《新芽學(xué)校的誕生》朱競翔2011.2 ，P.52。

注2：《輕型建筑圍護(hù)系統(tǒng)的熱物理設(shè)計(jì)——新芽輕鋼復(fù)合建造系統(tǒng)的項(xiàng)目案例》，夏珩、朱競翔，《建筑學(xué)報(bào)》2014/01，P.106-111。

注3：《基座抑或撐腳——輕型建筑實(shí)踐中基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的策略》，張東光、朱競翔，《建筑學(xué)報(bào)》2014/01，P.101-105。

注4：《作為一種鄉(xiāng)村建設(shè)路徑的輕型建筑系統(tǒng)——徐州陸口村格萊珉鄉(xiāng)村銀行》，史永高，《建筑學(xué)報(bào)》2015/07，P.017-021。

注5：《從原型設(shè)計(jì)到規(guī)模定制——如何在建筑產(chǎn)品開發(fā)中應(yīng)用整體設(shè)計(jì)及敏捷開發(fā)？》，朱競翔、韓國日等，《時(shí)代建筑》2017/1，P.24-29。