技艺合一——基于多元包容实证对比的建筑情境建构

2023-08-21 04:36许逸敏李宁吴震陵赵黎晨
世界建筑 2023年8期
关键词:吊顶合一技艺

许逸敏,李宁,吴震陵,赵黎晨

“平衡建筑”是浙江大学建筑设计研究院在多年工程实践中探索出来的理论体系,是“知行合一”在建筑领域的实践[1]。“技艺合一”作为平衡建筑三大核心价值之一1),平衡的是专业技术与建筑整体的效果,它是工程设计的价值观与行为导向,可作为设计过程中取舍判断的标准。技艺合一,来自于过去实践的积累,并用于指导新的项目。

1 技艺合一的实践论解读

技,指技法、才能,是一种可习得的手段;艺,指艺术、造诣,具有审美性,能够引发人的美感体验。技是客观的手法,艺包含主观的感受,当主体与客体形成统一,主客同构时,便形成了美感[2],即技艺合一。

建筑设计中的“技”,包含实现建筑落成所需要的各项专业技术(如结构、机电、给排水、幕墙系统等),以及协调整合各项专业技术所需要的技巧;建筑设计中的“艺”,可以理解为建筑的整体艺术效果,同时,也暗含文化、历史、传统等人文精神。

人们对美好生活品质的追求,促进了技术的革新。将技术应用于建筑设计,是一种理论付诸实践的过程,而技术的协调与否和实施效果,则需要实际项目建成后的检验和反馈,这种反馈修正了理论,并总结出经验,用于指导下一次的实践,“技”与“艺”在一次次的实践中逐渐走向“合一”。

技艺合一,以多元包容为环境和基础,并以和而不同为手段与目标。

2 多元包容,技艺合一的环境与基础

多元,指多样的、不单一的,对应的是建筑设计中多种多样的诉求。对建筑形态、功能、使用性能,以及文化、历史、艺术、传统等人文精神的追求,需要依托不同的专业技术来实现。包容,指宽容、容纳,对应的是建筑设计的成果。这里有两层意思:宽容,意指包容的意愿;容纳,意指包容的能力。承认并接纳各个专业间的差异,建筑才能有效应对动态变化的外界因素,将不同的技术措施整合到一起,在构成上体现建筑所处环境的发展逻辑,适应环境发展的方向并具有持续调整的可能[3]。

结构、设备之于建筑,如骨骼、脏器之于人体的关系。结构对建筑的影响毋庸置疑,在很长一段历史时期内,结构(或者说建造手段)甚至是限制建筑形式体量的最主要因素[4]。今天,在造价、工艺、材料、产业链等多重因素的影响下,钢筋混凝土结构成为新建建筑最为常用的结构体系之一,建筑师在做的就是在固定的体系下与结构设计师“讨价还价”,以获取一点尺寸上的让步。而室内装饰的普及,也使结构被默认未来会和设备管线一样,成为“被隐藏在吊顶上的部分”。结构自身美感的体现让位于经济性和可操作性,常常处于被漠视的地位。与结构相比,设备的处境更加尴尬一些。虽然在漫长的建筑史上,的确有过将设备管线作为建筑的装饰元素呈现的案例,但绝大多数情况下,设备总是处于一种“既在物质性上介入建筑空间却又在空间表达上游离在外的放逐状态”[5],沦为许多建筑师不愿提及的内容,甚至是“一块心病”(图1)。

图1 改造项目吊顶拆除后设备管线凌乱的状态

建筑设计中的各种诉求是非常多元的,结构和设备也只是对应了其中的某些方面,这些诉求互相影响,彼此制约,但绝不应是对立关系。没有哪种诉求比另一种更加高级或优越,只有应对诉求的解决方式是否合适和巧妙,使建筑不是被动接受,而是主动包容,各种诉求最终达到一种平衡。

除了多元的诉求,建筑需要包容的,还有可能存在的施工误差,国内施工从业人员的专业素养参差不齐,施工工期又常常十分紧张,这要求建筑在整合各个专业时具有一定的容错能力,不做“极限设计”,利用现有的资源呈现出相对完善的建筑效果。

有包容之心,让多元得以滋长,多元的环境又反向提升了包容的能力,二者相辅相成,为技艺合一提供环境与基础。

3 和而不同,技艺合一的手段与目标

君子人格的“和而不同”,其基础是个人与社会“共存”,目标是个人与社会“共赢”[6],这与平衡建筑技艺合一的理念不谋而合。技艺合一的“和而不同”,通过全技术专业的协同共存实现,目标是技术与建筑的共赢,与此同时,也是建筑与其所处的社会文化背景之间的共存与共赢。

建筑的定义以及社会对建筑的认知正在发生转变,当下,建筑师在处理结构、设备的关系之外,还需要考虑绿建、光伏、智能化等附加内容。日益繁杂的建筑构筑体系和设备要求,促使建筑师需要形成一种基于建筑本体的全局意识[5]。如今的教育体系对专业的细分,使这种全局意识的培养变得更加珍贵和必要。建筑师不可能是全才,他们与各专业工程师间存在长久的沟通合作关系,在以往的设计过程中,建筑往往在整体方案确定、进入扩初阶段之后,其他专业才开始真正介入设计。建筑设计的“技艺合一”,要求各专业提前介入讨论,在方案阶段就与建筑师共同进行系统的选型,多系统方案的比选,对建筑空间的分配提出建议,再由建筑师进行整合,在遵从建筑设计理念这一统一的目标下,使建筑的各项性能得到充分而恰当的发挥,以实现技术与建筑的共赢。

强调各专业在方案阶段的介入,并不是为了宣扬纯粹的结构美学,或是设备审美,诚然,蓬皮杜中心(Centre Pompidou)对机械美学的大胆追求,在建筑史上引起过不小的轰动,但其夸张的造型以及高昂的维修费用,与当下建筑师更多处理的日常生活空间难以匹配。正视各专业的存在,不回避,不排斥,通力合作,精益求精,以实现良好的整体效果,才是技艺合一所追求的技术美学。

设计阶段将各专业因素考虑在内,除了美学要求,还可能对建造和后期使用产生经济效益[7],譬如,通过恰当的结构和设备选型,结合管线穿梁路径的合理规划,可以提升层高的利用率,降低土建层高以节约建造成本,以及减小后期空调、照明等的能耗。

建筑是文化的一种重要载体,在设计中除了满足基本的使用功能外也需要体现文化性。文化不是刻意为之,而是在技术、材料、建造手段、施工工艺等建筑建造不同阶段的选择中,自然流露出来的。传统聚落为了应对当地特有的气候条件,利用本土材料,由当地老师傅以代代相传的手艺进行营建,因此聚落整体呈现出一种天然的协调感,如苏式建筑粉墙黛瓦,陕北窑洞依山就势,均有极强的地域特色。在现代高度的工业化和全球化的背景下,建造技艺的地域差异性越来越小,建筑在形态更自由的同时,却更向经济、效率看齐,导致现在千城一面的现象。大量相似的建筑被建造起来后,与当地的气候、文化、生活习惯格格不入,不是后期运维费用高昂,就是使用起来存在诸多不便,“同而不和”。建筑与文化的巨大差异,使当地人无法获得心理上的共鸣,也就无所谓艺术与美感。

矛盾和变化引起的不同,是客观存在的,而求和则是一个过程,一种努力的方向,需要在协同的统一目标下,通过合作、共享、共赢等手段来实现与维持,不断平衡,永无止境,和合共生。

4 技艺合一的建筑情景解读

技艺合一作为一种价值观,可以用于指导建筑设计,作为设计过程中取舍判断的标准。技术的选择需要为整体效果的呈现服务,用最合适的结构选型、材质构造、机电系统、消防措施,以保证最终的完成度要求;对整体效果的追求,也要以技术可实施性为基础,不可盲目贪大求怪,而脱离了实际情况,最终实现美感的呈现和人文精神的传承。

4.1 受力特征与空间形式的统一

结构的形式与材料的力学性能密不可分,充分发挥材料的特性,对建筑空间的塑造有着至关重要的作用,可以营造出别具一格的效果。如德清地理信息小镇国际展览中心二期综合大厅开敞通透的室内效果,很大程度上得益于其对钢结构受力特点的合理利用。

综合大厅跨度逾50m,顶部为桁架结构。厅内不同标高处有两条横穿大厅的连廊,以自动扶梯相连。为了实现综合大厅开敞无柱大空间的设想,结构设计师利用钢结构受拉性能好的特点,从顶部桁架垂下若干吊杆,用以悬挂连廊。垂直连廊布置的自动扶梯,既从功能上联系了两个标高,又成为了两条连廊的拉结结构,提升了连廊的结构稳定性。纤细的吊杆在大尺度的厅内空间下显得十分轻盈,悬挂节点与室内吊顶的凹槽、灯具的布置相协调,功能、形式与性能达到有机的平衡(图2、3)。

图2 综合大厅内景

图3 综合大厅剖面

4.2 机电性能与室内效果的统一

且不论机电设备自身的美学设计,即使在有吊顶的情况下,各种设备末端还是会不可避免地出现在建筑空间内,因涉及机电专业类型丰富,设备数量较多,如果设计没有很好地定位,施工阶段很容易脱离建筑师的把控,与室内设计的效果造成冲突。如杭州英蓝国际中心项目的门厅设计集聚了建筑、室内、机电专业的巧思,生动诠释了技艺合一的含义。

门厅平面为简洁的矩形,暖通设计以球形出风口代替传统的百叶风口,沿吊顶边沿布置点状球形出风口形成阵列效果,回风百叶隐藏在吊顶标高变化的位置。由于层高较高,为了使门厅在冬季也能有良好的空调体验,设计师在地面外沿设置了地下设备管槽,用于布置向上出风的球形喷口,使空调暖风自下而上充盈整个大厅。喷淋系统采用隐藏式喷头,在门厅吊顶上形成均匀的点状矩阵,喷头的盖板和烟感报警器一起隐匿在吊顶白色的背景中。门厅的灯光设计通过悬挂于空中向上打光的灯架和隐藏在吊顶凹槽中的灯带,将室内均匀照亮。吊顶高差处暗藏的射灯将服务台和浅蓝色的玻璃墙裙点亮,为不同形式的艺术品在此展出提供可能。在各专业的通力配合下,最终形成了简洁现代且性能良好的门厅室内效果(图4、5)。

图4 门厅室内效果

图5 门厅室内剖面

4.3 建筑形态与城市文化的统一

建筑作为城市文化重要的载体,在空间、形态、材质等方方面面均与城市有着密切的关联。一座建筑的最终落成,设计理念的完美呈现,需要全专业多维度的合作。顺昌博物馆对此做出了有益的尝试。

福建顺昌博物馆如一叶扁舟横卧在富屯溪边,一层向城市敞开,形成一个跨度达60m的城市客厅空间(图6)。结构选取曲面桁架结合框架剪力墙的形式,撑起一层完全无柱的大跨度室外空间,并在二层实现了无柱文化展廊[8](图7、8)。大跨度的城市客厅打通了塔山路与富屯溪之间的视觉通廊,再现了当地“洞天福地”的宝山文化,使建筑空间与城市文化产生了共鸣。建筑师在顶层设计了一系列开向屋面的土建风道用于设备的取风和排风,避免在外立面上开百叶,确保建筑第五立面的纯粹。

图6 依山傍水的顺昌博物馆

图7 城市客厅

图8 建筑剖面

4.4 正向设计与成果把控的统一

传统基于CAD工作界面的设计协同,需要设计师频繁地向其他专业手动提资,以确保所有人都能获取最新的设计信息,这种协同模式存在大量的对图工作和信息滞后的风险,需要耗费大量的时间和精力,而建筑信息模型(BIM)技术能够很好地解决这一问题。

杭州太平金融大厦项目采用BIM正向设计的方法,通过 “工作共享”和“模型链接”相结合的方式搭建项目模型,设计人员根据各自专业特点对模型进行拆分,既可专注于本专业的工作内容,又可实时看到其他人员的设计成果对本专业的影响,避免手动提资带来的信息滞后问题,确保高质量高效完成设计任务[9]。设备专业通过设计阶段的模型整合,对屋顶设备的摆放位置和高度进行了精确的设计,从而有效控制了屋面设备格栅的高度,确保了第五立面的干净美观,提升了建筑整体效果(图9)。在杭州海康威视总部四期项目中,设计运用BIM技术,对机电管线进行了优化设计,使部分层高仅为3.4m的地下车库,整体净高达到了2.2m,满足停车需求[10](图10)。

图9 屋顶设备及格栅模型

图10 机电整合BIM模型

BIM正向设计的技术目前还处于推广阶段,设计院成立了专门的BIM工作小组,对以往采用BIM设计的项目进行经验总结,提供技术支持。2022年,在嘉善技师学院国际交流中心项目中,已实现建筑、结构、机电全专业正向设计。

5 结语

技艺合一,是一个不断平衡、永无止境的过程,需要通过多方的不懈努力与合作,其包含内容之庞杂,含义之丰富,非一文以概之。文章从技艺合一的定义入手,对其环境基础、手段目标进行解读,并以工程实践进行佐证,以期为设计师提供一种协同的思路,为更好地实现项目整体效果提供有益的辅助。多元包容,和而不同,让一切专业技术的协同充满人性的光芒与尊严,将文化、历史、艺术、传统等人文精神合一于建筑技术之中。□

注释

1) 平衡建筑三大核心价值是指,情理合一(世界观),技艺合一(价值观),法象合一(方法论)。

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