约瑟夫·帕克斯顿：园艺界的温室建筑师

“没有什么职业比研究自然事物更值得拥有智慧的头脑……我们将不断发现一些新事物来吸引我们的注意力，一些新鲜的美来激发我们的想象力。”[1]

——约瑟夫·帕克斯顿 （Joseph Paxton）（图1）

图2 伯肯海德公园总平面图

概 述

约瑟夫·帕克斯顿出生于1803年8月3日，是英国著名的园艺师兼建筑师，被称为现代建筑的先驱和公园的改革者。帕克斯顿设计的水晶宫成为英国工业革命时代的标志性建筑之一，他的城市公园思想流传至今。

作为一名园艺师和建筑师，帕克斯顿在园林和建筑两个领域创作出不少佳作。1842年，他布置了利物浦的王子公园 （Prince's Park）；1843年-1848年，他设计并创建了伯肯海德公园（Birkenhead Park）（图2）；1845-1847年，他在考文垂（Coventry）布置了墓地，并在那里建造了意大利风格的小屋和诺曼式及希腊式风格的教堂；1851年，帕克斯顿设计了英国第一届世博会展馆——水晶宫（图3）；1852年，他设计了位于白金汉郡的曼特莫尔大厦（Mentmore Towers）；1853年，他设计了男爵詹姆斯·罗斯柴尔德（James de Rothschild）位于巴黎的费里耶尔大城堡（Ferrières）。作为设计师，帕克斯顿留给这个世界很多精彩并影响至今。

图3 水晶宫

成长经历

约瑟夫·帕克斯顿（Joseph Paxton)出生于英国贝德福德郡的一个农场，他是农场主的第七个儿子。在他大约14岁时，帕克斯顿被安置在他哥哥约翰的管理之下。约翰是格雷戈里·佩奇·特纳爵士（Gregory Page Turner）庄园里的园丁，他的父亲也曾在那里工作。跟随哥哥和父亲的脚步，帕克斯顿也成长了为一名园艺师。

1823年，帕克斯顿前往萨里（Surrey）的温布尔登之家（Wimbledon House）工作，那里的园丁是他的另外一个哥哥。当年的11月，在塞缪尔·史密斯（Samuel Smith）的推荐下，他被伦敦园艺协会正式接纳为奇斯威克（Chiswick）新实验花园的学生园丁。次年，他被提升为负责占地33 英亩花园的领班。帕克斯顿由于工作勤恳、才华超凡，获得了协会所在地房东德文郡公爵充分的信任，并于1826年被提拔为查茨沃斯花园（Chatsworth Garden)总管。[2]此后，公爵与帕克斯顿常一起外出参观苗圃花园，了解最新的植物，并带他前往英格兰和巴黎进行了一场花园之旅。

1843年，英国政府出资，拟将一块占地约0.75平方千米的荒地修建成公园，帕克斯顿担任此项目的设计师。在城市中建造公园，将“失去”的田园归还给城市这样一个理念在当时着实是一次革命性的举措[3]。最终，他不负众望，成功完成了这项挑战，这便是世界上第一个城市公园——利物浦伯肯海德公园。帕克斯顿将这处工业遗产通过设计改造、改建更新，使之转化成为拥有全新功能和内涵的城市公园。

1851年，帕克斯顿参与英国第一届世界博览会比稿，最后获得取用名额，设计了著名的“水晶宫”展馆，与过去手工制造的产品相比，在这次博览会上展出的绝大数展品都采用了机器生产。[4]在此之后，帕克斯顿的才能被公众发现，这位天赋异禀的设计师被封为爵士，并自1854年起，终身成为考文垂的一名议员。

1855年6月，帕克斯顿向国会大都会通讯特设委员会提交了一项名为“维多利亚大路”的计划。这条环城公路建成后，将能够有效解决伦敦在快速发展中的道路堵车问题。帕克斯顿设想了一个基于水晶宫结构的拱廊建筑，该拱廊围绕伦敦市中心，总长约16.1千米，由一条主干道、一条铁路、房屋以及若干商店组成。该项提案虽然得到了委员会的采纳，但最终由于成本原因而被迫放弃。

帕克斯顿曾担任水晶宫和米德兰铁路公司的总监，此外他还在利物浦、伯肯黑德、格拉斯哥、哈利法克斯的公园以及斯卡伯勒的温泉大楼工作。1858年，他从查茨沃斯花园退休，但仍继续从事泰晤士墓地等多个项目的工作。1865年6月8日，帕克斯顿病逝于洛克席勒斯庄园。

设计哲学

仿生学设计应用于建筑结构

在地球亿万年的光景中，许多动植物逐渐进化演变成为在大自然中最适宜的生存状态，它们各有各的本领，自远古时期起就成为了人类的“老师”。那时，人类为了谋求生存，与周围生物作“邻居”，模仿周边各具本领的植物和动物的特征。在建筑史的发展历程中，善于观察的人类更是通过创造性的学习能力，同样将生物的特长发挥到淋漓尽致，将其通过仿生学设计应用于建筑设计中，使建筑在功能、结构和外观方面达到更高的境界。1837年，帕克斯顿受命种植由探险家从圭亚那带回的观赏型植物——王莲。他不经意间发现，王莲粗壮的径脉纵横呈环形交错，构成既美观又能承受重力的整体[5]，甚至可以轻而易举地支撑起他7岁女儿的体重，一种新的建筑理念在他的脑海中开始萌芽（图4）。

图4 王莲叶脉结构

仿生学是一门既古老又年轻的学科。自古以来，自然界都是人类各种技术思想、工程原理及重大发明的源泉。仿生学设计是设计师根据自然界万物的形状、颜色和结构上的特征，有选择地将其运用于设计中，为设计提供新理念、新方法和新途径。仿生学具有一定的生命体征，能够为建筑设计带来新的活力，进而在满足建筑基本要求的前提下，更好地提升其美学效果，优化建筑整体设计风格[6]。帕克斯顿在建造查茨沃斯温室用于培育热带引进的植物时，使用铁制和木制栏杆类比王莲的经脉，用玻璃类比王莲的叶片，使得温室的结构新颖独特、采光良好、施工快捷、耗费低廉，并且这些建筑构件还可以预先分别制作，再进行组合拼装。这种新式的建筑结构很快得到了建筑领域的认可和推崇。帕克斯顿对植物结构的观察与探索，源于他作为一名园艺师的职业身份。他曾在《大丽花的耕种》一书中写道：“如果我们在遍及大自然的整个领域中，努力从每个自然植物中提取它们各自包含的丰富知识和乐趣，观察植物和蔬菜的结构，那么我们将找不到比这更精致或更纯净的快乐来源。”帕克斯顿基于对王莲这种植物由内而外的结构特征的认知，结合温室设计需求进行设计创新，使查茨沃斯温室具有自然生命的意义与美感特征。帕克斯顿将仿生学设计应用于建筑结构的做法不仅丰富了建筑的表现形式，为建筑设计的创新提供了新的思路，也使建筑具备了经济安全和美观实用的特征，使之成为一种生态建筑。帕克斯顿通过仿生学设计创作出的查茨沃斯温室，从某种程度上来说是技术与艺术的融合产物，查茨沃斯温室也成为他在14年后世界博览会上所设计的水晶宫的雏形。

人与自然不可分离，大自然作为人类的导师，在各方面启发着人类的思想，并且源源不断地激发着人类的潜能。正如帕克斯顿所说：我们需将注意力集中在动物界的分类和习性上，集中在令人愉悦和多样化的植物生活领域中，这将激发我们的想象力，并且带给我们一些以前未被发现的满足感和喜悦感。

模块化与工业化理念呈现建筑技术美

工业革命是一场由手工制作向机器化批量生产转变的科技革命，推动了城市化的进程，使得生产方式从手工生产转变为大规模机器生产。在漫长的历史进程中，工业革命是人类自进入农业社会后的第二次重大变革，对设计的各个领域都有着巨大的冲击。在建筑设计方面，不断涌现的新兴材料、新兴技术、新型设备，打破了原有的复古主义设计思潮和传统的建筑设计方式，也为后来的现代主义设计发展推波助澜。

自18世纪中期，英国各地出现了一大批工业化建筑，工业化所带来的技术形态也成为当时社会着重关注的内容。关于“技术美”是否可以作为与“风格美”一样的独立审美类型，在建筑学术界也出现了大量讨论[7]。作为蒸汽锤的发明者，英国工程师詹姆斯·内史密斯（JamesNasmyth）认为工业革命带来的工业化建筑将会以一种全新的姿态，即建筑形式与材料通过机器的完美结合，呈现给世人一种新的审美范畴。约翰·拉斯金（JohnRuskin）则将技术美的关注点集中在金属材料的运用上，认为“一种新的建筑规则体系、一种完全采用金属结构的体系，将会被建立起来的日子已经为期不远了。[8]”然而，随着帕克斯顿的“巨型温室”——水晶宫的呈现，有关工业技术美的理论终于真正意义上的得到了实践和证明。

在帕克斯顿的设计理念中，模块化和工业化是其核心观点。模块化设计理念是指在建筑设计或产品设计中按照一定基础标准制作单元模块，从而降低生产费用，控制制作成本。帕克斯顿对于温室的设计大多采用一定模数，例如，制作相同规格的网格框架以及规则几何形玻璃外片，从而使其易于拆装、快速运输。英国工业化的进展使他的温室设计锦上添花。依托于工业化的生产，他在设计中所用到的铁、玻璃、木材等材料构建，能够利用工厂进行统一生产。19世纪30年代，帕克斯顿所探究的模块化与工业化设计方式是一种“先进的技术手段”，它打开了大众对于美的另一种视野，呈现出一种新的美学价值，即建筑上的技术美学。

技术是人类为了生存和发展，改造和利用自然的一种方式技术，“当技术实现了它的真正使命，它就升华为艺术。”[9]这种艺术所呈现的美，便是技术美。就建筑设计而言，技术美是一个不断发展的概念范畴。从温室到水晶宫，帕克斯顿所设计的建筑在那个时代可以说是技术的象征，为工业化建筑的技术美学表达建立了一个标准。帕克斯顿的技术美学所展现出的美学价值在下述两个方面得以展现：一是从自然规律中获取技术制作的灵感，呈现基于自然规律的美。帕克斯顿在担任查茨沃斯花园总管时，采用仿生学设计，通过观察植物，从中掌握植物生长的自然规律，将其运用于建筑结构；二是通过技术将智慧与创造力凝聚于建筑之中所呈现的美。建筑作为人类活动的场所，在从某种程度上表达了人类的理想、欲望诉求和精神寄托。通过建筑，人们深切感受到工业和科技的进步与发展，“从技术成果中看到了人的自我创造和自我实现”[10]。

帕克斯顿用模块化与工业化的设计理念，呈现给世人大小不一的“智慧结晶”。他所展现出的技术美是英国蓬勃向上的发展动力以及工业革命时期社会最具特色的特征之一。他在1851年伦敦世界博览会上，抛弃了繁琐的维多利亚风格，带给了英国乃至全世界更多对于未来全新设计理念、设计美学和设计风格的思考。

设计代表作品分析

项目名称：水晶宫（Crystal Palace）

建成时间：1851年

地址：英国伦敦

项目背景

1850年，英国为了展示工业革命的成果，提出举办世界博览会（The Greal Exhibition of 1851）的建议，得到欧洲各国的积极响应[11]。维多利亚女王向友好邻邦发出征集博览会建筑设计方案。由于建筑规模宏大、建筑时间短暂、在博览会结束后要方便拆除，众多设计师提供的200多个设计方案都一一落选。帕克斯顿在听闻所有设计提案都被否决之后，却开始对该项目的设计表达出浓厚的兴趣，经过对世界博览会举办场地——海德公园的考察后，他写信向艺术委员会陈述他的艺术构想。艺术委员会提出了极为严苛的条件：在九天内完成设计方案并详细展开说明；这座展览馆需达到能够接受万人参观的空间，并且要有能够展示各国展品的余地；展览馆是个临时建筑，在结束博览会后须立即拆卸。

帕克斯顿作为一名园艺师出身的建筑师，他曾用玻璃、木材和钢铁为植物创建兼具采光性和牢固性的温室，在此次博览会上，他倾向于创造一个完美的玻璃展厅，使民众感受到清新自然的空气、充足怡人的光照、温暖适宜的气温。怀着这样的愿景，帕克斯顿提出了水晶宫的设想，委员会接受了他的设计预案，并要求在原基础上增加高顶部的高度，使树木也可以放在整个建筑物内，于是帕克斯顿又增加了一个桶状圆顶（图5）。他夜以继日的工作，如期完成了博览会建筑的设计，这座由玻璃、木头、钢铁制成的特立独行的建筑仅花了不到六个月的时间便建成，成为帕斯顿特最著名的一件作品，后来被人们尊称为“水晶宫”。开幕式当天，维多利亚女王对此评价道：“宏伟的建筑，所有的装饰和展览品……把全世界的工业和艺术结合得如此完美。”[12]

项目概述

水晶宫共计3层，占地面积约7.4万平方米，长1851英尺，室内净高128英尺，建筑规模是圣保罗大教堂的3倍。整栋建筑采用的玻璃为平面或桶状，基本尺寸为10*49英尺，重量为每平方1磅，共计使用了90万平方英尺面积的玻璃，由伯明翰一玻璃供应商Chance Brothers 提供，这家公司是当时唯一一家可提供如此庞大需求的工厂，为了赶上展期的建筑进度，甚至从欧洲其他国家聘用劳务工人协助。另一个主要建材是铁，包括铁柱3300根、铁梁2300条。建筑所需材料，包括24英尺的最大梁架在内没有一件超过一吨，平屋顶的3300个用于排水的空心管道均为钢制。为解决玻璃遇到冷热交替容易凝结水汽而导致的透光、湿度、温度等问题，帕克斯顿设计了长达34英里的水槽，并申请了专利。这些材料都是工业革命中新技术、新材料的运用。由于统一尺寸、使用模具，并配备大规模的机器生产，工人仅花了9个月时间便顺利完成安装（图6-图9）。然而，这些所展出的作品与承载他们的水晶宫却完全不同，展品中有各种各样的历史样式，反映出一种普遍的漠视设计原则、滥用装饰的热情[13]。水晶宫也因此成为了第一届世界博览会上最引人注目的作品。

图5 水晶宫展馆内的榆树景观

图6 水晶宫屋顶的玻璃镶嵌过程

图7 水晶宫构造细部示意图

图8 水晶宫立面设计图

这届世界博览会仅持续了半年的时间，这栋建筑按照先前决策需要结束后被拆除，但是委员会最后决定将拆除的水晶宫选址重建，地点选在英国伦敦郊区的肯特郡，重建后的建筑规模比当时世界博览会时还要大一倍，将中央走廊原来的阶梯改成了弧形，与原本的弧形设计呈现一个交叉的外观，整座建筑的面积也进行了扩展。一年后，由时任英国女王亚历山德里娜·维多利亚为这座新水晶宫举行了开幕仪式并永久展出，为了方便游人进行参观，政府还增开了两个火车站点：水晶宫站与游行区站。让人唏嘘的是，在1936年的一场大火中，水晶宫被烧毁，当时的英国首相丘吉尔曾感叹地说，这预示着一个时代的结束。

水晶宫作为19世纪英国工业革命时代下的产物，表现了工业生产的机器本性。对当时的英国而言，以一个辉煌夺目的水晶宫在伦敦海德公园展示世界各国的产品，无不体现出英国作为世界强国的强盛国力。水晶宫不仅是一个展览场地，更作为博览会的主要工业科技成果，让全世界各国人民叹为观止，吸引无数游客慕名而来。它是一座集建筑美学、预制组装方法、铁框架建筑、环境调控、大跨度空间结构为一身的现代主义建筑典范。

图9 水晶宫施工场景

图10 水晶宫内部色彩

建筑呈现逻辑美学

水晶宫从出现的那一刻起，它的造型就势必决定了它会是争议的集合体。19世纪中期的绝大多数英国建筑师仍旧沉浸在各种传统风格，尤其是哥特复兴风格之中，水晶宫所代表的建筑概念和风格对于当时整个时代来说过于超前，由此还引发了褒贬不一的声音。约翰·拉斯金批评水晶宫“冷得像黄瓜架子”,奥古斯塔斯·普金称之为“玻璃怪物”。然而即便如此，我们也无法否认水晶宫在工业革命时期所起到的划时代意义。

水晶宫的建成，给英国带来了超越传统的审美价值。它不仅在材料和制作工艺上呈现出技术美学，而且在结构、色彩和空间层面上呈现出逻辑美学。在结构方面，水晶宫所采用的大量铁柱、铁梁和支架均未采用任何装饰加工处理。由于玻璃饰面的应用，它们直接暴露在人们视野中，真实地表现了建筑本身的内在逻辑结构和建造方式，呈现出具有工业化和现代力学标准的理性逻辑为主导思想的审美准则。水晶宫标准化的建筑构件“形成了带有强烈秩序感和重复韵律的立面构图，强化了外观与结构之间的联系，也强化了结构逻辑的视觉感染力。”[14]在色彩方面，水晶宫的配色方案是由建筑师欧文·琼斯设计的，他将整个水晶宫在透明玻璃的基础上配以红、黄、蓝三种颜色的色带，用每种颜色对不同的功能分区，使其呈现一定的逻辑性（图10）。水晶宫暴露的结构框架在色彩的搭配下，走向了艺术的道路，秩序之中带有浪漫。在空间方面，水晶宫内部宽敞，没有强烈的“韵律”变换，其唯一的空间高潮是高度足以放置大型植物的具有半圆形屋顶的中厅。人们在不断重复的内部结构之中，可以感受到空间的延展性以及井然有序的空间逻辑美。

结语

作为一名建筑师，约瑟夫·帕克斯顿同19世纪英国早期现代建筑如此紧密地联系在一起。同时作为一名园艺师，他精通于温室制作的工艺，深谙其中的艺术秘诀，通过观察植物结构，采用仿生学设计，将其运用到建筑实践之上，并采用模块化技术，提高预制部件比例、降低成本。从某种程度上说，他是建筑工艺的实践者，水晶宫只是他所制造的另一个巨大温室。在文艺复兴时期，大量欧洲著作将建筑比作“数学科学”，然而正是水晶宫的出现，“体现英国建造文化具有突出的理性精神和数学智慧”[15]。帕克斯顿隆重地向世人表达了一种新的建筑审美范畴，同时也预示着建筑设计界即将迎来一个新的风格和一个新的时代。

图片来源：

图1、图10 源于网站www.wikipedia.org

图2、图4 源于参考文献2

图3 源于参考文献4

图6、图9 源于参考文献11

图5、图7、图8 源于参考文献12