■丘兆達 QIU Zhaoda 錢 鋒 QIAN Feng 彭 超 PENG Chao
住宅是日常生活的空間,人們習慣的居住空間中結構要素盡可能處于消隱的狀態。近百年來,以“多米諾體系”為代表的矩陣柱網似乎“平易近人”(圖1)。在人們印象中,“異構”大多在公共建筑中可以施展開來。似乎,結構的張力、懸浮感的戲劇化、傾斜的不穩定感都會與住宅這種建筑類型格格不入[1]。在本文的幾個住宅案例中將會介紹獨立住宅中“異構”的出現,并闡述“異構”成立的技術手段,它們讓日常空間有了非日常的表達。
上原通住宅1976年建造于東京,由建筑師篠原一男設計,當時日本處于經濟高速發展后的瓶頸期(圖2)。“當時構成街道的建筑多重多樣,裝飾其表面的色彩與形式又毫無秩序,每座房子、每個廣告牌都相信自己是最時髦最美的,并因此渾身充滿了想要引人注目的欲望。”(篠原一男自述)。
從外立面造型而言,混凝土建筑似乎被街區吸納,造型又從周邊環境中脫穎而出,簡潔而不突兀。建筑總共二層,頂層為加建的兒童房。左側出挑約2.8 m來覆蓋停車位,懸挑部分的斜撐為壓桿,符合混凝土材料的受力性能。從施工過程圖可以看出,立柱二層通高(約5 m),僅外圈拉結框架梁,屋面為了保證二層凈高采用了無梁樓蓋。為提高抗側剛度,柱上端兩個方向設置了兩種方式的斜撐,所有混凝土構件一次澆筑完成,二層樓面除懸挑區域外均采用木板鋪置。
篠原一男在這個外部特異而又對外界封閉的住宅中,結構構件Y型“異構”介入二層空間(圖3),凸顯了這個住宅的主題——“混亂的美”,即住宅空間內部依然表達了某一種“混沌的東京”。從二層流線分析可以看到這些45°戳出的混凝土斜撐對戶主行為的影響,動線被斜撐打斷而變得迂回(圖4)。“巨大的混凝土斜撐給人的行動帶來的不安,可以通過在斜撐所在垂面內加上屏風,或者更簡單地放置一些器物來消除。業主笑著說,孩子們會在斜撐上睡午覺吧。”筱原一男自述。
“異構”的結構構件就這樣在日常居住空間中與居者互動,它既表達了抽象的幾何構成,同時又被賦予了新的生活細節。

圖1 多米諾體系為代表的矩陣柱網
銀色小屋建造于1984年,是伊東豐雄早期經典之作,相比于上原通住宅對于城市封閉的姿態,此住宅是一個通透、開放、輕質的空間(圖5)。
作為對當時“建筑就是要又重又沉穩,要具有相當存在感”(紀念性Monumental)觀念的一種抵抗,伊東設計了一個輕盈的“風的建筑”[3]作為自家居所。
銀色小屋以3.6 m柱跨展開,屋面基本單元為預制的菱形構件,四邊均為角鋼形式,節點附近相互之間用螺栓連接,拼接好后再用圓鋼管串聯,形成穩定的三角形。屋面鋪置輕薄的鋁板,采用局部鏤空的形式。柱頭處預埋的槽鋼上焊接短Y形節點板與屋架栓接(圖6)。
他戲稱為這是城市里架的一張金屬制成的“蚊帳”,該住宅也因此獲得了日本建筑學會獎。當被問及為何設計了一個鋼結構異形住宅,伊東豐雄風趣地說到,通往基地只有一條樓梯,在不能用起重汽車只好人工搬運時,所有的鋼構件(15~60 kg)都可以手持到現場。

圖2 上原通住宅沿街立面[2]

圖3 Y型“異構”介入二層空間

圖4 “叉狀”的構件和建筑二層平面圖

圖5 銀色小屋俯瞰圖[3]

圖6 銀色小屋的柱頂構造軸測示意圖
一墻宅位于蘇黎世湖的一座山坡上,兩戶業主共同生活在一墻宅當中,為分享近旁的湖景,平面被中間的折線墻體沿縱向一分為二(圖7)。
底層半嵌入山坡中,外圈混凝土墻抵擋土壓力,一層為客廳及廚房,所以采用近似“一字型”的墻體來盡可能獲得通透的觀景空間;頂層彎折較多的墻體將平面劃分為多個區格,在保持私密性的同時為不同活動創造可能[4]。初次看到一墻宅,作為唯一的豎向支撐,上下錯落的墻體似乎有違我們常規概念中“剪力墻應上下貫通且落地”的原則(圖8)。
但通過分層圖解,可以直觀看到一墻宅豎向成立的結構邏輯。一層近似為“一字墻”,其支座(圖8中紅色條狀及點狀力傳遞)為底層墻體中部的小段墻肢及北側一個支點,一字墻南北兩側懸挑端可以看成深梁支撐頂層樓面荷載。同樣,頂層墻體與一層墻體的交接如圖中紅線所示,折線墻分別往兩側懸挑相互平衡,南側的墻體也可看成深梁支撐屋面荷載,同時,較厚的樓板也增加了墻的側向穩定。
結構師施瓦茨(Schwartz)在設計一墻宅時采用圖解靜力學的方法,確定了剪力墻的彎折形態,保證了力流的高效傳遞[5]。但由于瑞士對抗震需求不高,且建筑體量較小,所以作為唯一防線的剪力墻才可以達到力與形的完美結合。
落日閣坐落于西班牙馬德里,Hemeroscopium在拉丁語中意思是日落之地,整座住宅建筑面積400 m2,于2008年完 工,工期僅有7 d,主要構件均在工廠預制而后現場組裝(圖9)。這與庫哈斯的dall’Ava 別墅歷時五年的拉鋸戰形成了相當大的對比。
作為住宅,落日閣的構件尺度相當大(高度約2.5~3 m),從而將層高消化在梁高范圍內,除V型柱和部分桁架為鋼結構外,其余均為預制的混凝土構件[6]。根據提供的預制構件的分解示意圖顯示,豎向支撐為鋼骨混凝土墻柱、焊接組合型鋼V形柱及一個工字墻,固定好豎向構件后,開始在周邊逐層架設單邊懸挑梁(圖10)。

圖7 一墻宅面朝湖邊的立面照片[4]

圖8 一墻宅的剪力墻疊合圖和力學傳遞示意圖

圖9 落日閣建成后效果圖[6]

圖10 落日閣結構預制構件分解示意圖
落日閣建造時,首先將槽型混凝土梁端部切角,從而方便與工字墻搭接,其上再架設泳池槽型梁及工字梁,工字梁遠端連接空腹桁架,在工字梁的下翼緣及周邊桁架下弦桿之間鋪置預制空心板,形成二層樓面。除了泳池槽型梁直接架在V型柱上外,其余所有的梁相互之間的搭接均采用預留孔洞的錨栓連接或者對穿翼緣的拉桿連接(圖10,D1節點:雙T連接),在實際的力學作用上可認為是鉸接,僅起限位作用。為防止吊裝預制混凝土梁時受力點局部破壞,翼緣內預埋縱向鋼管與吊鉤連接。
落日閣最精彩的莫過于頂層的懸挑梁,支點為V型柱及末端工字梁,由于懸挑較大,結構師需要一個20 t的配重,原設計圖中的石頭更為天然造型,作為配重平衡的花崗巖(圖10中紅色標注),在完成時“人工”痕跡略重,相比較庫哈斯在波爾多住宅中纖細拉桿的對比效果,略顯不足。
與傳統設計糾結于克服重力的荷載傳遞不同,筆者總結的“異構”的出發點都是某種日常體驗的營造,是多米諾體系未曾營造出來的未知和變奏。住宅中的“異構”不是以表現主義為目的,而是對充滿不確定性的現實生活的綜合性描述。
正如篠原一男所說:“世界流轉就在小小的住宅中,住宅也許是人類情感最后的依托,是文化規避消費捕獵的最后庇護。最終,住宅成為人們直面建筑生產最后的武器。”
小型體量建筑創作時,其形態、功能、結構是三位一體的,結構與建筑設計相互入侵,緊密到無法細分各自的“領地”。這也是為何很多偉大建筑師從自家居所開始“發聲”,而眾多建筑學觀念的轉向是從獨立住宅的設計開始的。