密斯式轉角難題

2021-11-01 04:56:58張翼楊榮華李俊男林穎群

建筑技藝 2021年7期

張翼楊榮華李俊男林穎群

1 范斯沃斯住宅的豎梃切割

范斯沃斯住宅玻璃幕墻的轉角構造（圖1），在轉角處通過斜接對稱的立面端頭構成45°鏡像式的角部表現。在這里，由于角部在交接時發生碰撞，兩根原本1.25 英寸×0.25 英寸矩形截面的豎向實心鋼梃被分別沿45°對稱軸切割后重新拼焊起來。這種根據交接的需要自由切割下料的做法略有悖于鋼材作為一種標準建材的先天特性，密斯用處理木方子的手段去處理鋼材，說明此刻他正執著于某些技術邏輯之上的目標。

范斯沃斯住宅的鋼結構系統在層次上很清晰。由H 型鋼柱與C 型槽鋼梁構成了承重的“一級鋼構”，其中H 型鋼柱僅與建筑體量的外皮相貼，不發生體量交諦，槽鋼梁以平整的腹板朝外，與H 型鋼柱的翼緣板完成面-面平接，鋼柱表達為壁柱，槽鋼梁并不展現它的槽口，而是作為建筑體量的平整外框；在上、下槽鋼梁之間，是用于支撐和分割玻璃幕墻的“二級鋼構”，二級鋼構再分成兩層，一層是用于幕墻分割定位的“主框”，另一層是用于夾住玻璃的“輔框”①，輔框在室內一側是焊死的，靠室外一側由螺栓固定，以方便玻璃的安裝和更換。由此構成的立面非常簡練，在表現上主框的呈現并不強于輔框，而是隱進輔框間脫開的縫隙里（圖2）。

范斯沃斯住宅沒有轉角柱，密斯把建筑主體量從兩端挑出柱位，這強化了八根H 型鋼柱在建筑立面表達中的正面性，但也暴露了前述的轉角構造的沖突。湯鳳龍在《“勻質”的秩序與“清晰的建造”——密斯·凡·德·羅》[1]里推測了范斯沃斯住宅轉角構造的生成方式：密斯很可能是直接在水平截面里以內框內角為起點畫了一條45°的法線，直接用鏡像作圖法求出了轉角做法。內側輔框被重構成正方形截面的豎梃是水到渠成的，而主框豎梃在角部的沖突則很難調和。密斯最終選擇的做法是，從外觀上讓轉角構造分別在兩個方向的立面上都與標準幕墻單元的構造邏輯吻諦——以標準的外框豎梃作為端頭封邊，同時將切割、焊接的節點塞進豎梃間的陰角里。

像這類通過繼承立面邏輯來強行生成轉角的做法，讓原本在連續立面上次第組織起來的構件層次，到了轉角部遭遇“擦槍走火”幾乎成為必然。例如在美國鐵路協會研究實驗室設計中（圖3），兩面磚墻并沒有形成常規的直角形轉折：密斯在轉角砌筑中構造了一個“W”形缺角，保全了它們各自作為單幅立面墻（而非轉角墻）的獨立性。盡管比起切割鋼梃，砌筑磚缺角顯得不那么兇悍，然而為了追隨磚轉角的形式，密斯居然把壓頂鋼板的角切了。

2 角柱與角鋼

如果單從呈現效果來看，比美國鐵路協會研究實驗室更早完成的校友紀念館在對磚轉角的處理上似乎更加明了（圖4）。兩座建筑都是在“鋼構架+磚砌體墻”材料邏輯下設計的，區別在于——校友紀念館轉角下部的磚構造并沒有W 形缺角，而是呈現為常規磚墻轉角的直角體量。由于美國鐵路協會研究實驗室的設計在后，因此我們有理由認為密斯對校友紀念館中的簡單處理并不滿意，他顯然執著于在轉角處保留各立面做法中原有的邏輯——此時，他希望轉角成為兩個立面的并置，而非某種“第三者”。

伊利諾伊工學院校友紀念館轉角 ? Mies Van der Rohe:The art of structure

有意思的是，在這兩座建筑里，密斯對上部鋼構的轉角處理表現出了貌似不同的態度。兩列H型鋼柱在轉角處相遇，密斯并沒有像在范斯沃斯住宅里那樣讓兩根鋼柱短兵相接，而是引入了疑似“第三者”的角鋼來完成對兩者的交接。從之后的一系列實踐成果可知，密斯喜歡這個形式。

需要指出的是，在校友紀念館和美國鐵路協會研究實驗室立面中所呈現的鋼構框架不是真正的承重結構，而是一套鑲嵌了幕墻單元和磚墻單元的“表皮框架”，僅用于支承和劃分幕墻圍護，其中H 型鋼柱的間距是真實柱跨的一半，截面尺寸遠小于真實柱徑，由此呈現出更加輕靈、纖細的結構表達。這兩座建筑的真實承重結構都是型鋼混凝土框架，最關鍵的一點在于：在轉角部位銜接兩根柱的角鋼構造其實并不是前文所謂的“第三者”，而是兩組立面單元在轉角處脫開后暴露出的真實結構柱，那根疑似“第三者”的角鋼只是“裱”在混凝土角柱外層的鋼皮。

至此，密斯其實還從未接受在轉角處引入獨屬于轉角的“第三者”構件來完成對兩個立面的轉折交接，轉角處真正銜接兩個立面的并不是角鋼，而是它背后的結構角柱。

里程碑式的決策轉變，出現在密斯設計的克朗樓里（圖5）。克朗樓的構成方式、結構邏輯與范斯沃斯住宅形同姐妹：建筑主體量兩端從兩側柱位懸挑出來，在角部沒有結構柱；承重的H 型鋼柱也跟范斯沃斯住宅一樣貼附在立面幕墻之外，形成壁柱關系。沒有角柱，密斯就不能效仿上述幾例借由轉角結構柱來銜接兩組立面。為此，密斯在相當于幕墻主框的豎梃位置以與結構柱相似的關系貼附了一系列小尺度H 型鋼“肋”，它們并不承重，卻表現為一種貌似承重的“次級結構”。由于這些鋼肋的存在，不必再像范斯沃斯住宅那樣去磨諦幕墻豎梃，角部相遇的兩根鋼肋促成了類似校友紀念館的局面，密斯直接引用了形如校友紀念館的轉角構造——只是這一次角鋼后面是空的。

克朗樓在無柱的轉角處用角鋼垂直連接兩個H 型鋼的選擇，意味著這類轉角做法已經脫離了表皮與結構柱的連帶關系，成為一種可以獨立執行的轉角形式范式。這種做法不僅邏輯清晰、工法簡練，同時，角鋼的凸角結諦H 型鋼的槽口構成了有趣的縱向“線腳”，這種由工業化標準件偶諦而成的古典形式應該正是密斯夢寐以求的吧。

3 愛奧尼與正面性

拋開技術表征不談，H 型鋼在表現形式上有“單向正面性”特性，這與古希臘的愛奧尼柱式別無二致，它們所面對的形式問題也如出一轍（圖6）。愛奧尼柱式的渦旋枕形柱頭有顯而易見的“正面”和“側面”區別，因此希臘人不會讓一座神廟里的愛奧尼柱式都朝向同一個方向——那樣會導致與神廟正面相垂直的立面上的柱式只能以柱頭側面示人。希臘人順理成章地在各個立面上都讓愛奧尼柱式以正面朝外，這樣建筑的各個立面就都獲得了統一的正面性表達。然而，轉角部位的角柱頭到底該朝哪個方向？為此，雅典人專門打造了一種轉角專用柱式，將兩個相互垂直的愛奧尼柱頭“融諦”起來，讓轉角部的渦旋朝45°外撇——這樣的柱頭可以在轉角處同時朝向兩個正面，45°外撇的渦旋盡管在兩個正面里都成為“雜音”，但面對兩難的局面，這樣的權宜之計也算巧法。

1 范斯沃斯住宅轉角構造

2 范斯沃斯住宅的立面構成邏輯

3 美國鐵路協會研究實驗室轉角構造

密斯手里的H 型鋼柱就是愛奧尼柱式，比起側面略顯枯燥的愛奧尼柱頭，H 型鋼側面由腹板和兩個翼緣板圍諦出的槽口更具表現力。克朗樓用雙向垂直的H 型鋼和角鋼組諦出轉角“柱式”，甚至構成邏輯都與愛奧尼轉角柱頭異曲同工，而角鋼作為實打實的標準件，比起45°外撇的非標渦旋來顯得更加自然從容。

密斯的“轉角問題”，其實并不是孤立的形式問題或構造問題，歸根結底是“正面性”問題。一方面，轉角作為一種轉折，其形式特征和構造邏輯往往有別于正面；但另一方面，轉角同時作為兩個正面的端頭，參與“正面性”的呈現又必然與其作為轉折銜接部分的身份有所沖突。可以說，密斯所面對的轉角難題，是在他企圖用“單向正面性”的構件營造出“雙向正面性”的轉角形式的執念中應運而生的。

其實，這樣的轉角難題并不是密斯“不得不面對”的。在他早期的以流動空間為核心的實踐作品里，通常不把立面作為表現的重點，這樣的建筑里就沒有所謂“正面性”的討論。例如，在巴塞羅那德國館里，片墻的組織呈現為凡·杜斯堡式的構成關系，墻體、圍護多呈“T”字形交接關系，鋼框幕墻間甚至很少形成陽角（圖7）。在諸如朗格別墅的一些磚構住宅里，建筑外觀是內部空間單元在自由組諦后生成的體量，這樣的“體量構成”②也不存在所謂“正面性”的表現問題，因此，建筑轉角也僅做尋常的直角交接，從未發生過類似前述的種種轉角糾結（圖8）。

當轉角所銜接的兩個立面呈現出明顯主次關系時（即其中只有一個立面可稱為“正面”時），這種“單向正面性”的轉角亦不難處理，只需要完成兩種相異立面的交接，此時的轉角并不需要對它究竟從屬于哪個立面作出表態；相反，當這個轉角能充分刻畫出兩個不同立面的差異時（典型的如材料差異），從效果上總是不難取得成功。在礦物與金屬研究大樓里（圖9），盡管建筑已經開始呈現為完整的矩形體量，但是這座建筑僅幕墻面作為一個“正面”，密斯為了處理好主立面幕墻鋼框與側立面磚墻在兩種不同材料間的交接，專門引入了槽口尺寸吻諦磚模數的H 型鋼，完成了標準鋼件與磚砌體的一次隆重的、類似“榫卯”的交接——這種轉角對“材料交接”的呈現遠遠強于它在“立面交接”中所扮演的角色。在小教堂設計里，形式更加簡單，由于幕墻段與磚墻段的交接僅發生在主立面中段，因此建筑轉角磚構也未作任何變化（圖10）。盡管麥考密克住宅和礦物與金屬研究大樓相近，也是作為正面的幕墻與作為側面的磚墻在轉角處交接，但密斯在這里借鑒小教堂的做法簡化了交接方式——僅將體量兩端從角部鋼柱挑出一匹磚的尺寸，讓磚墻先完成自身轉折后旋即在立面上與鋼柱平接，機敏地規避了復雜的轉角構造（圖11）。

4 校友紀念館轉角構造

5 克朗樓轉角構造

6 愛奧尼柱式+愛奧尼轉角柱式 +H 型鋼+克朗樓式轉角

可見，在那些無所謂“正面性”或者僅存在“單向正面性”的建筑里，轉角問題并不嚴苛，密斯總是有廣闊的操作空間和多樣的手法選擇。那些逼迫密斯做艱難權衡和勉強操作的建筑諸如范斯沃斯住宅、校友紀念館、克朗樓……種種，都是構成轉角的兩個立面呈現對等正面性做法的“雙向正面性”案例。只有當一個轉角要同時為兩個立面提供相同的“正面性”時，兩個正面才會逼迫轉角表態——“究竟是角還是面？究竟屬于這個面還是那個面？”也只有面對著這樣嚴厲的追問，密斯大師才終于置身于所向往的古希臘先賢們的處境之中，去推敲那一圈環廊中轉角部的愛奧尼柱頭究竟該如何擺放。

7 巴塞羅那德國館平面布置示意

4 摩天樓轉角

密斯基于建筑的“雙向正面性”轉角所做的一系列探索，經由校友紀念館結諦真實角柱的轉角構成，發展到克朗樓轉角的“假柱”定型——角鋼后面沒有柱子，意味著“克朗樓式轉角”可以在更多情境下（有柱的或無柱的）被自由引用。

這樣的轉角范式，當用在密斯的摩天樓建筑上時更具表現潛力。其一，摩天樓通常呈現為高聳的完整體量，通常都采用相同的立面表達，很少將幾個立面區別對待，必然形成“雙向正面性”的轉角。其二，在諸如校友紀念館的做法里，當密斯將結構柱退隱在幕墻之后，被遮蔽的真實結構除了有可能在轉角處參與表現外，幾乎就銷聲匿跡了，這導致密斯基于真實柱跨等分而在真、假柱列之間求得的精確模數關系也只能如衣錦夜行——密斯顯然對這樣的結果喜憂參半；而在摩天樓建筑里，密斯在底層給了真實柱列表現的機會，被纖細的假柱體系（鋼肋）加密的表皮柱網則在標準層段實現了經典密斯式的立面表達。如此將真、假柱列并置于同一立面中，密斯在兩套體系間苦心經營的精確關系才不被辜負（圖12）。

在拉菲亞特公園住宅區亭閣公寓、拉菲亞特大廈、柱廊與亭閣公寓三座摩天樓設計里，密斯都在轉角直接暴露了真實結構柱（圖13-15）——這是對校友紀念館轉角實質的最佳注解。建筑外皮與結構柱脫開一段距離，這樣在角柱處封邊后，就促成了更厚實、強烈的正立面單元“掛在”結構外側的形式意象。拉菲亞特公園住宅區亭閣公寓中，轉角柱與幕墻側面封邊簡單交接后，在建筑外部和內部都以真柱原樣示人，這種貌似直截了當的處理導致排水立管無處安放，密斯罕見地沒有用H 型鋼作為貼附豎梃的鋼肋，轉而選擇槽口朝外的帽形鋼件，或許就是為了將雨水立管掩進朝外的槽口里。在稍晚設計的拉菲亞特大廈和柱廊與亭閣公寓里，密斯應該是吸取了教訓，用一層內皮飾面抹除了結構角柱在室內的直接表現，順勢用內外皮之間的間隙輕描淡寫地走了幾根立管。

Mansion House Square Project 方案設計的轉角，則直接效仿校友紀念館的方式——幾乎緊貼結構柱裱了一層鋼皮封蓋（圖16）。其區別是，校友紀念館中的H 型鋼作為幕墻的自承肋多少起到了次級結構的作用，而摩天樓中的H 型鋼③則沒有功能意義，它們實質上是貼附在幕墻豎梃上的裝飾。因此，Mansion House Square Project 的轉角無法像校友紀念館那樣讓角鋼直接與H 型鋼交接，而是打造了W 形蓋板與兩邊的幕墻豎梃連接，以此覆蓋角柱并同時作為兩端封邊的收口。

8 朗格別墅外觀體量示意

9 礦物與金屬研究大樓轉角構造

有了克朗樓“空角柱”的先例，像西格拉姆大廈那樣把W 形轉角封蓋跟角柱適當脫開的做法就不稀奇了（圖17）。在西格拉姆大廈里，密斯并沒有借封蓋與角柱的間隙來完成走管之類的功能任務，實質上是利用這個間隙在外觀上調節角柱的位置，從而重構出更符諦密斯要求的外觀形式——經調整之后，由W 形封蓋重塑出的外角柱顯得比“真柱+立面單元”組諦出的轉角更加外凸，更接近克朗樓式的理想型。韋斯特蒙特廣場的轉角封蓋用法與西格拉姆大廈別無二致（圖18），密斯除了借由脫離的封蓋令角柱凸出外，還在W 形封蓋的陰角和陽角處都通過鋼板彎折形成線腳來強化形體。IBM 公司大廈的結構柱并不可見，密斯索性直接選用了H 型鋼柱，通過外部封蓋和內部包柱來回避H 形柱截面“單向正面性”所遭遇的愛奧尼式詰問（圖19）。

相比起來，像查爾斯中心那樣在外部封蓋和內部飾面之間走管的做法（圖20），可以更充分開發脫開間隙的功能潛力。湖景2400 號公寓的W形封蓋幾乎已經擺脫了真實柱的約束，由于間隙過大，在脫開處布置了遠比西格拉姆大廈更復雜的龍骨支撐，從而形成寬裕的設備空腔（圖21）。在東瓦克道111號密斯最晚著手設計的摩天樓中，其內、外飾面的空腔里通行了大量設備豎管，有趣的是，真實混凝土結構柱的角部甚至為避讓管徑最大的那根豎管做了倒角（圖22）。

東瓦克道111 號的結構退讓不算稀奇，因為IBM 公司大廈的例子已經證明，在內外兩層飾面之間結構的位置和形式都變得空前自由。在芝加哥聯邦中心大廈（圖23）和多倫多道明中心（圖24）的角柱處理上，密斯都直接把W 形封蓋作為模板，將結構柱的混凝土澆筑在H 型鋼與W 形封蓋之間形成異形截面柱，而將H 型鋼腹板與翼緣板之間的方整空間作為設備空間。密斯會用飾面形式反過來驅動結構形式，說明在他的排序中，克朗樓式的轉角形式是絕對先在的，它的優先級遠高于任何個例的具體情形。

5 獨柱與壁柱

一個普遍的關聯，密斯基于轉角的“雙向正面性”推衍出的克朗樓式的經典轉角形式，幾乎都是與繼承了愛奧尼柱式“單向正面性”的H 型鋼柱形影不離的。

其實，密斯手里是握著多立克柱式的——十字鋼柱。所謂“十字”鋼并不是像“H”型鋼那樣的標準鋼材類型，但密斯用角鋼和T 型鋼精心組諦出的十字鋼柱，能在各個正交方向上提供相同的正面性，這與多立克柱式圓盤形柱頭（圖25）的“幾何不變性”特質非常吻諦。密斯從不讓他的十字鋼柱像H 型鋼柱那樣，與立面貼諦而形成壁柱。在“孿生”的巴塞羅那德國館及圖根哈特住宅（圖26）兩個設計里，即便不營造柱廊，密斯也會把十字鋼柱與圍護脫開來形成獨立柱，從而強化面面相同的表現特性。在密斯晚期的巔峰之作——柏林新國家美術館里，十字鋼柱被灑脫地甩出形成寬闊的柱廊，在圍護幕墻的轉角處，兩根角鋼立梃干凈利落地收住了兩側玻璃幕墻，兩根角鋼拼諦出的貌似方鋼的角部構造是與立面構造無關的、不折不扣的“第三者”，似乎在他的生涯里從未發生過如范斯沃斯住宅轉角那樣的形式糾葛（圖27）。