莊少龐,蘭欣寧/ZHUANG Shaopang, LAN Xinning

1 地中海復興式建筑(圖片來源:https://en.wikipedia.org/wiki/Vizcaya_Museum_and_Gardens#/media/File:Villa_Vizcaya_20110228.jpg, 2018-09-15)

2 佛羅里達式建筑 (圖片來源:https://en.wikipedia.org/wiki/Florida_cracker_architecture, 2018-09-15)

3 Tropotype的住宅(圖片來源:https://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/4/4d/Polevitzky_bird-cage_south_elev.jpg, 2018-09-15)

4 線性開間系統(圖片來源:https://www.loc.sovl, 2018-09-15)
保羅·魯道夫(Paul Rudolph)因其在現代主義建筑教育與設計領域的貢獻而被人們所關注。作為美國現代主義建筑教育承上啟下的關鍵性人物,他在哈佛大學師承第一代建筑大師格羅皮烏斯,而后在耶魯大學擔任建筑系主任,培養了一批當代建筑師(如諾曼·福斯特、理查德·羅杰斯等);作為現代主義第二代建筑師的主要人物[1],他設計的耶魯大學藝術與建筑系館是粗野主義的經典之作。保羅·魯道夫職業生涯中期與后期的成就引人注目,但其早年在佛羅里達州薩拉索塔(Sarasota)地區的實踐活動卻較少被人關注。
熱帶地區的佛羅里達有著漫長的海岸線以及眾多的海灣與沙灘,地形平坦,景色優美,二戰之后吸引著北方游客和移民來此投資私人住宅。佛羅里達漫長的殖民歷史在本地留下數量眾多的地中海復興式建筑1)(Mediterranean Revival architecture,圖1)以及佛羅里達式建筑2)(Florida cracker architecture,圖2)。從1930 年代起,現代主義開始被引入佛羅里達地方建筑之中。1933年,建筑師羅伯特·勞·威德(Robert Law Weed)等設計的佛羅里達“熱帶住宅”(Tropical House)在紐約世界博覽會展出,為北方人呈現了一種新的生活方式[2]。伊格爾·B·普洛維茨基(Igor B. Ploevitzky)在邁阿密設計了一系列稱為Tropotype 的住宅,通過弱化內外空間界限使住宅與周邊環境建立聯系[3](圖3)。邁阿密大學(1945)適應氣候的現代主義設計也形成了地方特色[4]。
在這一背景下,1941 年,保羅·魯道夫與建筑師拉爾夫·特威切爾(Ralph Twitchell)3)一起開始其早期的建筑創作,1949 年,二人成立了合伙建筑事務所。他們的作品主要集中于佛羅里達墨西哥灣畔的薩拉索塔地區,充分考慮氣候、地形、光線等因素[5],被認為是當時最先進的建筑作品。他們大膽的創作與理論吸引著其他人的加入,薩拉索塔地區有著相似理念的設計師逐漸匯集在一起,發展成“薩拉索塔建筑學派”(Sarasota School of Architecture)。拉爾夫·特威切爾是公認的學派之父,保羅·魯道夫被譽為學派的精神領袖。他們利用結構、技術的優勢帶動建筑的發展,在20 世紀中葉成為佛羅里達州一個有著龐大師生數量的群體,留下豐富的建筑遺產,為基于特定區域環境下的建筑設計提供了一種思路[6]。
20 世紀中葉,熱帶欠發達地區涌現出一批探索現代主義與地域傳統相結合的建筑師,如斯里蘭卡的巴瓦,印度的柯里亞、多西等。因為缺乏先進技術條件,他們轉而求助于傳統文化與地方技術,創造出富有鄉土特色的作品。由于二戰期間美國在裝配式建筑以及工業化生產運輸實踐中的豐厚經驗[7],保羅·魯道夫等在適應熱帶地區的輕型裝配式建筑材料和技術應用方面做了研究,開展基于發達工業化基礎的現代主義地方實踐,在有限造價下將當地建筑材料與現代化技術整合,運用氣候適應性設計解決熱帶環境的遮陽通風等要求[8],形成富有表現力又融于自然環境的建筑,以希利客舍(Healy Guest House,1950)、沃爾克客舍(Walker Guest House,1952)、傘屋(Umbrella House,1953)等最有代表性,形體精致,細節洗練,與欠發達地區的熱帶建筑差異明顯。
保羅·魯道夫在薩拉索塔的主要業務,是為來自北方的短期居住者建造客舍,項目預算并不寬裕。與同地域的邁阿密建筑師采用砌體、鋼材作為主要結構材料不同,他們找到了盛產于當地的一種美觀、厚重并且有很強耐腐蝕能力的木材——柏木。柏木作為建筑材料有多方面的優點:薩拉索塔地區的混凝土價格非常昂貴,采用木材加少量的輕鋼可降低建筑成本;薩拉索塔是一個多島嶼的海灣地區,輕便、預制的木材構件便于運輸以及現場施工;此外,輕質木材避免了熱量存儲,可以對周邊溫度變化做出快速反應,適用于濕熱氣候環境[9]。保羅·魯道夫拒絕照搬北方成熟的木屋結構形式,對單元化、裝配式的設計進行探索,發展出3 種具有個性特征的結構體系和表現形式:框架結構體系、拱形屋面體系和懸索屋面體系(表1)。框架結構因規整簡易被廣泛使用,拱形屋面與懸索屋面在不斷探索中形成豐富的空間表現力。輕型裝配式建筑有著輕薄的圍合系統,為融合環境的通透、開敞、流動的熱帶建筑空間提供了可能,營造出格調明朗的形式美感:既是接受現代主義建筑教育的設計師的追求,也符合戰后美國人對新生活美好向往的審美需求。
保羅·魯道夫在舒特住宅中(Shute Residence)最早提出預制裝配式的概念,這座住宅像是商店中定制的一樣,可以定制一個放在另一個位置;在芬尼客舍(Finney Guest House)中,魯道夫將早期的線性開間系統4)概念(圖4)進一步發展為規則化的12 英尺(3.66m)固定開間結構體系,標志著保羅·魯道夫通過模數研究形成了較為成熟的平面關系;在沃爾克客舍中,等長的木柱用螺栓固定組合在一起以不同的搭接方式成為房屋的梁、柱(圖5),這一建筑標志著魯道夫木框架結構體系趨于成熟。輕薄的桿件不僅體現了設計中清晰的結構概念,而且將熱帶建筑輕盈、通透的形象展現出來。在此之后,傘屋、伯納住宅(Bourne Residence)等一系列建成作品或方案中都能看到木框架結構體系的應用。
探索過程中,魯道夫逐步在建筑平面尺寸、高度、材料規格之間形成確定的比例關系,用各種型號的輕質“規格材”建造房屋,大大簡化了施工的復雜程度。木框架結構體系能夠將不同規格、等級的木材組合使用,減少對材料的浪費,整個過程對操作人員的專業化要求遠低于傳統木構,尤其在大型吊裝設備無法到達的區域更具優勢。
保羅·魯道夫在探索過程中,延續其單元化的設計,通過小單元拱的重復以適應不同規模的建筑。用彎曲的膠合板作為拱形屋面,簡化了梁柱支撐結構。理性幾何的拱形曲線與當地海灣變化起伏的自然景色相呼應,適應于周邊環境。諾特住宅(Knott Residence)是第一個使用三合板作為拱形空間的作品。保羅·魯道夫發展了三合板的伸展性與彎曲度,八字形的支撐結構可以將拱形內在的水平推力傳向地面。但是,連排的拱頂膠合板在交接處缺乏合理的連接,且豎向支撐受力不合理;拱形頂與下部空間獨立設計使得功能空間未與結構形式契合。胡克住宅(Hook Guest House)中,保羅·魯道夫采用梁柱結構承受三聯拱的外向推力,受力方式比諾特住宅更加合理,拱形屋面單元采用模數化設計,同時在整體結構的外側設計一個外部空間打破對稱形式,為建筑標準化設計下的創新提供了一種思路。
懸索屋面可以應對不同跨度,是一種靈巧度很高的適應性技術。屋頂順應于結構體系而形成的平滑曲面,與佛羅里達平緩的地形相契合。在希利客居中,保羅·魯道夫將鋼條固定于側墻的梁上(圖6)形成彎曲的懸鏈線效果,將天花板、保溫板安裝于鋼條之上并噴涂乙烯基5)增強材料的耐候性。其清晰的結構概念、防腐材料的選擇都來源于軍艦建造,顯示了海軍服役經歷對其創作的影響。這是保羅·魯道夫將大跨結構用于小型住宅的一次實驗性設計,在應對氣候環境、進行新材料新技術的探索方面,成為1950年代佛羅里達海灘小屋的經典之作。
保羅·魯道夫的早期設計采用了多種形式的手動式遮陽裝置。芬尼客舍是保羅·魯道夫第一次使用懸掛于空中的合頁板進行手動遮陽的嘗試,他引入了“建筑本身就是動態的”概念:通過室內固定裝置調節合頁板的張開角度,以適應不同的太陽高度角。在沃爾克客舍的遮陽設計中,保羅·魯道夫通過使用海軍裝置中的硬件、繩索以及平衡錘(圖7)使遮陽板可以調節張開角度。環繞建筑一周的支撐構架與遮陽板共同組成了建筑的副翼系統(圖5),這是對佛羅里達傳統住宅周邊環廊的全新闡釋,副翼系統的開合狀態影響著建筑通風、散熱的能力。手動式遮陽與相應的副翼系統設計在科恩住宅初步方案(Cohen Residence,西斯塔礁,1953,圖8)、戴維斯住宅(Davidson Residence,布拉登頓,1953,圖9)設計方案中被沿用6)。在固定遮陽通風系統方面,保羅·魯道夫創造了雙層屋面做法。傘屋的主體部分被一個與房屋主體部分脫開的遮陽頂棚所遮蔽,“遮陽屋頂”由一根根的標準木梁組成,中間留有空隙,用標準部件通過螺栓固定,為房屋和游泳池提供了遮陰,創造了生動和諧的光影關系,頂棚與主體之間的空氣層可以加速空氣流動,改善室內物理環境。

表1 輕型木結構體系(繪制:蘭欣寧)

5 沃爾克客舍結構體系(繪圖:蘭欣寧)

6 希利客居施工過程(圖片來源:參考文獻[11]95)
濕熱氣候區開敞通透的建筑特征使得室內外活動的界限變得模糊,創造了室內外一體化的生活模式與場景,滿足了北方移民對新生活的向往。為了營造契合熱帶生活的建筑,保羅·魯道夫對庭園空間、架空空間的設計進行研究,通過室內外空間相互融合實現人與自然的對話。
庭園可以在建筑中形成豐富的空間層次與多樣化的生活場景。里維爾住宅(Revere Quality House,西斯塔礁,1948,圖10)中設計有一個采光且蓋頂的庭園,將休閑區結合庭園周邊布置[10]。通過挑出于建筑的一個平臺將建筑空間滲入園林空間當中。廊道與庭園構成的復合空間被通透的玻璃圍合,室內外視線相互穿透。在希利客舍(圖11)中,保羅·魯道夫通過對墻體開合的調整,房屋可以從較為封閉的形態變成完全開敞。開放的墻體將人在戶外對環境的感知延續到室內,在室內感受海風、海浪、海水的氣味,形成連貫的空間體驗,水邊平臺上的擺設、宜人的湖景風光營造出生活化的動人場景。曼赫勒曼住宅(Maehlman Guest House,那不勒斯,1951-1952,圖12)的庭園采用預制木構與玻璃圍合而成,給整座建筑增添了輕盈通透的視覺效果[11]。室外環境中才會出現的綠植與建筑內部才有的柱子相互沖突,形成一種介于內外之間的模糊狀態,人們在可以親近自然的地方就餐、休憩,感受到專屬于熱帶生活的蓬勃生命力。
架空層是建筑與庭園的銜接器件。它既是建筑的一部分,又獨立于建筑而存在,與庭園融為一體,成為建筑與庭園相互滲透的部分[12]。架空空間加速空氣流動,極大地改善建筑的通風效果。在德曼住宅(Denman Residence,西斯塔礁,1946-1947,圖13)中,木質頂棚向外部延伸并且在屋頂邊緣傾斜形成薄薄的平板,這一輕巧的形式不僅有利于形成寬大的架空層空間,而且在冬季太陽高度角偏低時候,能讓更多陽光進入下部空間,不論冬夏均為使用者提供了舒適的環境。保羅·魯道夫在利汶固德住宅(Leavengood Residence,圣彼得堡,1950-1951,圖14)中將建筑底層架空以獲得更好的通風及視野,二層的房間自然地在底層產生遮陽效果。在功能布置上,起居、餐廚、庭園空間置于首層,把對景觀需求最迫切的房間置于二層,將熱帶生活全方位地展現給從北方而來的居住者。
保羅·魯道夫在南佛州的業務持續了很久,他對外稱:“我是一個南方人,并且在佛羅里達州進行建筑實踐。”但他認為,“現代化的表達與先進的技術應當是服務于社會需求,并且能夠應對新問題的?!盵13]當客戶對空調設備的需求逐漸增強時,他開始放棄手動式遮陽、室內外空間過渡,以確保室內封閉的環境配合空調的使用。正因如此,他終止了輕型建筑設計的探索轉向其他方向6)。
縱觀保羅·魯道夫整個設計歷程,他后期的作品是其個人風格發展使然[14],固然離不開現代主義的影響,但其早期在薩拉索塔地區地域化實踐活動的作用不能被忽視:很多這一時期的設計理念延續、發展,構成其后期建筑實踐不可或缺的一部分,尤其體現在保羅·魯道夫晚期在東南亞地區所做的一系列作品中。
在1954 年的薩拉索塔高層草圖(圖15)當中,他將預制輕型結構的設計概念拓展到超高層建筑,通過服務空間構成的中心柱懸吊起居住單元,這些居住單元還可以隨著實際需求增添或移動,這是魯道夫一直以來“建筑是動態的”概念。在薩拉索塔高中(1958,圖16)設計中,保羅·魯道夫將木構建筑的輕巧構件與遮陽通風設計的做法帶入到鋼筋砼建筑中,教學樓設置了獨特的懸掛遮陽板減弱太陽輻射的影響,他為這座沒有空調設備的大樓考慮了排風系統,將走廊上方的屋頂高度升高,利用熱壓差形成穿堂風改善教室通風。雅加達達摩拉辦公樓(Dharmala Office Building,1984 年,圖17)通過建筑開口部位的設計加速空氣流通,通過屋檐出挑為窗戶遮陽以適應這里的熱帶氣候[15],通過中庭的環境設計達到室內外滲透的目的。 新加坡海濱公路綜合體(The Concourse,1994 年,圖18)通過建筑退臺形成戶外空間,以45 度的斜窗與金屬飾面強化幾何構圖[16],建筑入口處的架空形成了大尺度的室內外過渡空間。條窗、遮陽板以及出挑的屋檐創造了一種強烈的水平向光照韻律,使綜合體分散的體量統一了起來[17]。

7 沃爾克客舍手動遮陽設計(復制品)7) (攝影:莊少龐)

8 科恩住宅初步方案

9 戴維斯住宅

10 里維爾住宅內外空間(圖片來源:參考文獻[11]79)

11 希利客舍(圖片來源:參考文獻[11]12)

12 曼赫勒曼住宅

13 德曼住宅 (圖片來源:參考文獻[11]61)

14 利汶固德住宅(圖片來源:https://www.loc. gov/, 2018-09-15)

15 薩拉索塔高層草圖 (圖片來源:參考文獻[6]137)

16 薩拉索塔高中 (圖片來源:參考文獻[6]89)

17 雅加達達摩拉辦公樓 (圖片來源:h t t p://w w w.graphicine.com/paul-rudolph-fortress/, 2018-09-15)

18 新加坡海濱公路綜合體(攝影:蘭欣寧)
以美國軍隊二戰中預制建筑及活動房屋的建造技術為基礎[18],以薩拉索塔地區地中海復興式建筑與佛羅里達傳統建筑為背景。保羅·魯道夫在國際化的現代主義與地域性設計的平衡上做出積極的回應——運用當地的材料設計輕薄、簡易的裝配式建筑,通過手動遮陽通風設計改善房間性能,以中低造價為人們創造出精致的度假小屋;開敞、通透的現代木構建筑與平緩、開闊的海灣環境相適應,多樣的遮陽構件形成光影交織的活動空間,這是一種契合于氣候環境又符合人們對美好生活追求的熱帶地方建筑新形式;輕型結構與遮陽構件優化內外空間組織,庭園空間、架空空間形成建筑與自然的有機對話,營造了優美的熱帶生活場景。保羅·魯道夫早期的熱帶輕型建筑在技術經濟性、現代審美、空間環境3 個層面上,滿足了人們對熱帶生活的需求與向往,其獨特的結構體系、遮陽通風設計、建筑環境融合的策略有機地應對這3 個層面的需求,并在其后期的實踐中延續發展。
當下,低緯度地區集中著許多發展中國家,這些國家的城市建設將對全球的生態環境、生存條件造成改變。熱帶建筑的可持續性發展、輕型裝配式建筑的研究將有助于未來全球城市環境的改善,保羅·魯道夫早期作品可為這些地區提供一種高產量、低造價、拆卸便利且環保的輕型建筑設計思路。其適應熱帶地域生活模式,注重技術經濟性、審美表現力、空間環境品質的設計理念與方法,對我國熱帶、亞熱帶地區發展適應氣候的輕型裝配式建筑同樣具有借鑒價值。□
注釋
1)地中海復興式建筑:一種融合西班牙殖民式、意大利文藝復興式等多種風格的折衷主義,盛行于1920-1930年代的美國,在佛羅里達地區私人宅邸、海濱別墅中大量采用。但是,其厚重墻體、狹窄的屋檐出挑、小窗均與佛羅里達的氣候格格不入。
2)佛羅里達傳統建筑:19世紀美國廣泛使用的木構住房,其地面通常抬高于地坪,采用金屬屋頂,且有寬大門廊空間,以此達到遮陽降溫的目的。
3)拉爾夫·特威切爾:20世紀中葉薩拉索塔地區最具代表性的建筑師之一,他與保羅·魯道夫共同創立建筑師事務所。二人合作互補,創作出大量的建筑作品。后因為在事業規劃以及興趣愛好上的差異,二人分道揚鑣。
4)線性開間系統:在拉塞爾住宅(薩拉索塔,1947-1948)中,保羅·魯道夫首次采用線性開間系統設計,將建筑朝向景觀的一側房間全部線性展開排列,呈線性排列的空間均有機會獲得良好的視野。在芬尼客舍中,保羅·魯道夫將線性排列的建筑開間模數化,整個設計具有工業化的傾向。
5)乙烯基:是一種具有伸縮性的化合物,美國軍隊在戰后研制出這種材料用于粘結軍艦上的各個部件,幫助抵御氣候侵蝕。
6)保羅·魯道夫在設計階段關于建筑手動式遮陽以及相應副翼系統的設計,很多在實際建造施工中被取消??贫髯≌醪椒桨钢械母币碜罱K保留外部的框架;戴維斯住宅的副翼系統被一系列同高的門代替。7)沃爾克客舍:建筑師根據保羅·魯道夫的設計圖紙新建了沃爾克客舍的復制品以供人們參觀研究,原來的建筑仍作為沃爾克家庭的客舍來使用。