解决问题的人|和作:一种迂回式进入问题的结构策略
万物皆结构,和而不同——这是一句来自和作结构建筑研究所(Archi-Neering-Design/AND Office)的、秉持着中式哲学思考的核心口号。该工作室由张准、柳亦春、郭屹民2016年成立于上海,他们分别以结构工程师、建筑系教师、建筑师的身份,带着各自对结构理论的专业理解和建筑实践里的实验精神,为中国众多本土独立建筑事务所合作着结构建筑设计的工作。
在与建筑学并置的视野下,他们三人将结构技术与美学进行有机结合,为设计提供灵感和支持。本期《解决问题的人——结构》,来到上海西岸,探访来自他们所构建出的结构设计世界。
在2023年6月的一天,建筑师和评论家们聚集在苏州,为一座新落成的学校举办建筑作品品鉴会。这座建筑宛如一座巨大的庭院,长达200m,巧妙地分成了三个连续的院落,[1]结构的超大尺度隐匿在精巧划分的庭院空间背后。众人跟随建筑师的导览,密集地讨论和分析建筑中的诸多建造细节。行进队伍中也有这座新建筑的施工方,一家新型混凝土的研发和施工一体化团队,他们细致地讲解着这种新型水泥材料在装饰和结构上的创新。这是我第一次认识张准,他走在队伍的末尾,极为谦逊平和,同时略显沉默。不时有建筑师来找他商议结构问题或者新的设计项目,张准能在突然间抛来的只言片语中,精准地捕捉到问题,给出简洁而明确的回应。这是与建筑师长期合作所产生的默契,也是专业素养沉淀出来的技术能力。在过去十几年里,张准作为结构工程师与许多著名的中国建筑师合作。他们的合作效果如此出色,以至于业界戏称合作比例为“含准率”,表明了对他结构设计能力的认可。
和作结构建筑研究所中用于讨论方案的草图墙。
张准在同济大学获得土木工程专业硕士学位后,首先从事既有建筑改造及特种结构相关的实践。这是一个高度重视现场施工及实践的结构设计领域。因此张准的实践对象往往是已经建成的结构物,而非一片平整的土地,施工要求亦经常颇为复杂。施工工地为张准在科班的结构学知识体系之外,提供了一套基于施工实践经验的建造知识体系。因此他的结构设计方案有时看似激进大胆,实则在现场经验中已经是成熟的建造做法,能够在准确的力学计算模型中得到有效的验证。同时紧密围绕建造的结构意识也让他能够与建筑师有更深层的交流,不仅讨论结构的受力合理性,更涉及建筑设计的推进,例如结构在建筑中的表达,空间品质的塑造等建筑作品中极为核心的议题。然而,张准结构设计能力的充分释放和应用离不开他后来加入的和作结构建筑研究所(以下简称“和作”)。
张准毕业后最初从事既有建筑改造及特种结构相关的实践,图为云岭西路仓库加固、巴士一汽改造项目、无锡棉纺厂预应力。
建筑师柳亦春与张准在2012年合作完成了龙美术馆的设计,在前者的倡议下,和作正式成立。这不是一个常见的组合模式,它有三位创始人,且来自不同的专业。柳亦春是著名建筑师,设计了包括龙美术馆在内的一系列广受赞誉的建筑佳作。他在设计实践中充分认可结构设计的价值,并着力推动探索在中国本土的结构师与建筑师合作新模式。在此基础上和作正式成立,结构设计被提前在建筑设计的方案前端,而非简单的配合成型方案的落地,在这种新模式下,和作推进了建筑与结构之间合作的新模式和新潜能[2]。
柳亦春、郭屹民、张准(从左到右)在研究所内。
传统上因为行业细分,建筑师、结构师与理论家三者之间合作多是单向合作模式:建筑师的设计方案基本定型后交给结构工程师,在较为固化的方案框架下尽力实现建筑,最终作品由理论家参与品评。专业细分导致三个专业各自有系统的工作链路和价值标准,在完成建筑方案、建造落地,乃至阐释作品价值的过程中,解决问题的难度往往不仅在建筑本身,更涉及专业间的协作限制。在这种相对固化的模式之外,和作的组织模式颇有启发意义,它借鉴了日本建筑师和结构工程师之间紧密的设计合作机制,结构工程师从设计之初就开始介入与建筑师的设计碰撞中,而非流行模式下将结构仅作为建筑中相对割裂的设计执行单元。
左右滑动查看:设计、实验、施工相互协作之下建成的川杨河桥;合作设计方:雅克 · 费尔叶建筑事务所(法国)、上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司。
此外,和作还在第三位联合创始人郭屹民教授推动下,通过建筑师访谈和学术话语讨论[3],记录、比较和修正和作的结构创作,吸引业界与学术界更广泛地讨论结构与建筑之间的关系,拓展结构在建筑中扮演的角色。郭屹民担任东南大学的建筑学专业教授,长期专注于建筑与结构的关联性研究,他对日本建筑师和结构师合作的谱系学研究对于中国认识和了解日本建筑独特的结构特征有广泛的影响。正是他将日本著名结构工程师大野博史介绍到柳亦春和张准合作的日晖港桥项目中,参与结构设计过程,三位联合创始人才得以近距离观察结构和建筑之间紧密协作的设计模式,为之后成立和作奠定了经验借鉴的基础。
左右滑动查看:日晖港桥项目为三位联合创始人的合作奠定基础。
通过建筑师群体的开放和支持,和作形成了一个小型但同时贴近现实与理论的结构研究中心。从这个角度来讲,它似乎实践了将自己作为方法,为观察当代中国建筑在机制、设计方法以及知识生产等方面提供了一个颇有潜力的田野。
粗略地审视建筑设计行业的现代发展历程,我们可以观察到至少两种主要的结构策略的竞争。首先是追求结构本身力量的表达,这一策略与现代混凝土技术的发展紧密相关。从古罗马时代使用火山灰作为天然混凝土开始,直到20世纪初,伴随现代化工和工业的进步,现代混凝土和钢筋混凝土的大规模生产不断推动着人类建造能力的极限。这种技术进步让我们能够构建如水电大坝等大规模工程,显著提升了生活品质,同时也挑战了设计的潜能。正如建筑技术史学家Antoine Picon所指出的,现代工程学不断激发和推动建筑学的发展。这种设计策略使得结构成为视觉和情感的中心,如同西班牙建筑师Santiago Calatrava(以其桥梁设计闻名于世。巴西的圣保罗派现代建筑通过超大或超细的结构设计,采用粗犷的未装饰混凝土展示了结构的原始力量和技术先进性,这被称为“圣保罗粗野主义(Paulista Brutalism)”。
左右滑动查看:Santiago Calatrava设计的西班牙塞维利亚阿拉密洛大桥;圣保罗派现代建筑代表作塞拉多拉达体育场。
另一种策略则是延续欧洲古典建筑对核心概念的追求,从一种核心、原型的概念出发,这种策略控制着建筑的整体风格,使之服从于一个统一而严密的设计理念。法国的布扎建筑以其对称和层次感著称,表现了建筑师对空间的精确掌控和对细节的深思熟虑。瑞士的当代建筑则通过看似简单的外表展示了内在的复杂性和纯粹性,如同清教徒一般,每一处细节都是对核心理念的忠实表达。
布扎建筑体系下保罗·克瑞等人设计的印第安纳波利斯公共图书馆
张准与和作的结构设计哲学则位于这两种极端之间,深受东方设计哲学的影响,既不过分强调结构的视觉表达,也不完全隐藏结构元素。例如,在与建筑师水雁飞合作的柔物艺术装置项目中,通过使用发泡聚氨酯和尼龙绳网创造了一个同时具有极大悬挑和极细支柱的屋面形态。这种设计不仅体现了结构的参与,也是对快速变化社会中不断出现的未知挑战的一种反思和响应。与建筑师袁烽合作的南京丽笙精选酒店中[4],建筑设计中大尺度且自由蜿蜒的屋盖造型,不仅给建筑带来仿佛太空飞船般的未来感,同时富有视觉冲击力。建筑形态无疑给了结构表达自我的绝佳机会,它甚至可以像圣保罗粗野主义那样,展示粗壮的屋顶或者柱子,强调工程学力量以及对建筑形态的绝对掌控,震撼每一位进入酒店的访客。事实上,建筑大堂中确实设计有视觉上极富冲击感的异形柱体。但在建筑檐口的结构形态上,可以看到对结构技术极限表达的克制,以及对中国木构建筑传统在异形结构上表达的细腻雕琢。檐口的收边就像服装的对襟和袖口设计,既要平滑地收尾屋顶的异形形态,也需要开发特殊的结构计算模型,精准地调试檐口表皮上每一根椽子的布置。结构设计不仅参与建筑受力,也参与飘逸檐口的形态把控、木构造表皮的营造细节,甚至同时参与营造下雨时檐口落水的意境。仅仅在屋顶檐口的结构控制上,就可以看到受力合理、形态美学和落水处理等多个问题的交织式回应,结构设计的边界也因而变得模糊。
左右滑动查看:柔物,2017年设计,同年建成;结构特点:悬臂柱,预应力聚氨酯壳;合作设计方:直造建筑事务所。
左右滑动查看:南京丽笙酒店,2018年设计,2021年建成;结构特点:支撑钢框架结构;合作设计方:Archi-union创盟国际。
在边园作品合作中,则可以看到结构在小尺度建筑中如何介入建筑品质的塑造。边园所在的基础场地构造原本只是黄浦江边码头上堆放沙石一类货物的挡墙,现如今这一位于上海杨浦的滨水工业区正在如火如荼地向都市休闲区转型,往日高耸的水泥罐成为艺术展览馆,化身文化地标。这片遗留在边缘、不起眼的挡墙,就像贾樟柯电影《三峡好人》中江边拆迁的破房烂屋,无论与江边的风景,还是和远处的都市放在一起,都显得格格不入,但却自有工业时代黄浦江码头的独特烙印。
或许是因此,建筑师柳亦春立意通过增加简洁、纤细而精致的钢结构,与沧桑而日常的挡墙形成对比,激发到访者内心关于时间、记忆乃至关于建筑本体的诸多思辨。边园的改造从形式上并不复杂,增加了一层钢屋顶和步梯,脱离了复杂的结构形式,反而有助于更清楚地看到和作在结构问题研究中的独特策略。结构设计把螺栓的可见与否、墙体既有缝隙的处理等建造细节,与江边的风压等技术因素合并成统一的关乎建筑性表达的问题[5]。问题的解决不再只是关于屋顶是否牢靠的单纯技术问题,而是如何以结构设计,参与从纸面方案到落地实现过程中一系列与结构交织的问题,最终指向一种与简洁、纤细和质朴有关的完整建筑品质。
左右滑动查看:边园,2018年设计,2019年建成;结构特点:悬浮框架;合作设计方:大舍建筑设计事务所 。
在与柳亦春合作的艺仓美术馆中,则可以看到张准独特的结构策略,他给一座工业厂房遗产巧妙地加上了一个“斗笠”,既解决了场地地质柔软的结构限制,同时给建筑增加了结构空间,避免了原有建筑遗产的拆除。艺仓美术馆的前身是黄浦江边码头的储煤筒仓以及附属运煤廊道,地基是江边松软的滩涂,靠局部打桩支撑起筒仓的柱子,没有桩基的土质依旧松软而难以施工。同时项目周期仅有一年时间,和作大量的项目都具有周期有限的特点,这既是我国长期以来普遍的结构实践现实,也是塑造和作结构策略有效性的外部环境。考虑建筑基础的薄弱,建筑难以“长胖”,无法轻易将原有建筑向外扩建,增加一圈结构柱。同时受到城市规划管理要求,建筑也不能“长高”,影响城市天际线。和作的策略是给建筑戴一个“斗笠”,利用现有的结构柱,通过向外悬挑的方式,将新增加的结构“挂在”柱子上,既能增加空间,同时不需要向松软的地基中补充额外的结构柱。这种方式颇为巧妙地解决了空间需要,同时有助于建筑形态的变化。悬挑的结构等同于为建筑提供了一圈新的外表皮支撑。建筑不涉及地面土方工作,建设时间因而也大幅缩短,从多个方向同时解决了建筑需要,也实现了建筑形态的更新。
左右滑动查看:艺仓美术馆,2016年设计,同年建成;结构特点:悬吊结构,张弦板梁,结构改造;合作设计方:大舍建筑设计事务所、同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司。
和作的结构策略中极少将结构和建筑、形式和内容等划分为对立的二元关系,常以四两拨千斤的方式,将结构作为穿针引线的线索,迂回地穿梭在建筑性有关的多个要素中。张准采取了颇具中国传统工匠的结构策略,强调施工积累的经验性知识和科学力学知识系统之间的平衡。近年来亦有学者调查中国基于“非常规”建造方法的桥梁营建知识体系,强调在建造工具、材料和施工传统的综合影响下,基于施工建造的营造知识体系,重视其自成一套的建造方法、知识传承、审美价值体系。并且强调这种基于施工建造的知识体系与科班结构知识体系的同等重要性,需要建立两者之间的对话。与之相似,张准在务实而不循规蹈矩的“工地老师傅”和掌握先进力学计算模型的“结构工程师”角色之间来回调整,试图谋求两套结构知识系统之间的“合作”。
左右滑动查看:南京秦淮湾大桥将工匠经验、结构思维、设计理念相结合;合作设计方:NAN architects、中铁咨询设计集团有限公司。
张准将自己的结构策略总结为对“势”与“形”的调配,一种东方式思维与价值影响下的结构策略,既不凸显结构的主体,也不让结构强行约束在核心立意的静态投射中,而是将结构看作与建筑形态等诸多要素相关联的因素之一,顺势而为地推动结构设计的完成。这部分来自他读完法国汉学家François Jullien《势——中国的效力观》一书后,就书中关于中国军事策略的分析,联系到自身实践的思考,进而提炼的结构设计哲学。这种顺势而为,以联系和转换的视角来控制结构,编排力的逻辑,不止对建筑,也对众多设计领域有借鉴价值。Jullien亦曾用“迂回与进入”来比较中国文化与古希腊传统的相对差异,揭示迂回作为一种中国文化传统策略的有效性和独特性。这或许对理解和作的实践有帮助,亦对重新审视全球视野下的中国设计策略或有助益。
张准与和作结构建筑研究所的工作也在提醒我们,“何为设计”议题从未离开设计领域的先锋前沿。和作没有固守所谓现代专业学科划分下的知识框架,而是选择作品性本身,以一种工匠式的结构策略探索结构选型的边界与潜能,务实地解决问题而不炫技,自下而上地观察、重组和转化结构问题,并将自己作为方法,迂回地进入设计,探索一条解决问题的东方路径。
和作结构建筑研究所以一种工匠式的结构策略探索结构选型的边界与潜能。
从模式创新来看,这种“迂回的进入”策略,也可以看作是和作的社会实践方向,与Bruno Latour的行动者网络理论观念颇为契合。在传统的学科知识体系下,结构师往往被按照科学家来进行培养,聚焦于结构实验室中,与建筑师的合作并非解决设计问题,而是解决设计方案的科学计算或验证问题。结构师对建筑师关心的诸多问题,例如空间、平面和艺术性问题难以介入。这种因为专业细分而带来的壁垒并不仅仅出现在建筑界,程序员和产品经理之间也往往因为代码和设计的关注差异而频现合作斗争。
“和作”的结构工作室模式,显然与大规模设计机构如大型设计院或者地产公司相比,具有更强的灵活性,对设计作品的建筑品质有更为精准的把握。美国建筑理论家Alfred Hitchcock已经关注到大型建筑设计院对建筑设计的显著影响,他用“科层建筑”(Bureaucratic Architecture)来形容大工业组织模式下的建筑设计,欣赏它在快速建设和高难度结构问题解决上的优越性的同时,也明确提出它更适合标准化的快速建造。现代科层机构的高效组织理性往往将设计流程封闭为一个”黑箱“,外部丰富而复杂的设计要素难以随时进入黑箱,同时内部标准化设计流程。这一定程度上保证了生产质量,但有着将设计简化甚至消解的嫌疑。就像好莱坞流水线般生产的大量电影作品,卖座而难以同时兼顾作品的艺术性。
研究所中的草图墙。
“和作”创新性地构建了建筑师、结构师和理论家的合作网络。它将结构师从力学实验室的黑箱中请出来,回归到具体的施工与建造现场,深度参与建筑师设计理念的结构转译。并在理论批评和学术讨论中,推进理论话语转译以及自我社会实践方向的修正,形成具体项目从设计到结构再到话语的连续性知识生产过程,三者共同合作,推动重组设计,具有明确的方向和连续转译进路,共同成为解决“结构设计“问题的人。
张准 :
当时在这方面并没有明确的认识,不过经过这些年与众多建筑师的深入合作,在当下回想,当时在潜移默化中也受到了这种东方性思维的引导。可能作为中国本土设计师,这个底层架构是我们的文化带来的。例如柳老师提到的“因借”,也就是互相之间借力,就从建筑其他的要素里面引一点东西过来,然后跟结构的某个要素混合在一起,然后借这个力能产生一个新东西。当然那会儿我可能自己的语言说不出来这些道理,但潜意识里会觉得好像放在一起做还挺有意思的,是一个巧妙、有价值的方向。
同时,那时候也看一些日本的一些建筑作品,虽不能说完全按照那个方向建立了自己的结构设计方向,但有一些项目肯定是有借鉴的。当时郭老师在同济大学毕业的博士论文写的这个方面,然后他后来又出了一些书,比如《结构制造:日本当代建筑形态研究》,当时就感觉挺有意思。这些关于日本建筑的阅读和跟柳老师的合作,奠定了结构设计策略中很重要的一部分基础。
张准 :
毕业后的很长一段时间,我在做的工作其实位于所谓主流圈子的边缘,虽然以结构设计工作为主,但是和一家施工公司有很大业务重叠,既做设计,又参与施工,而且参与的项目在当时看来也大多是特种或非标的。因此,一些想法会立足在施工那边,更在乎具体实现,从出发点上,思路就跟设计院有些许不同。在施工公司的好处是有大量机会接触真实的结构,更直观的理解结构是什么样的、如何运作,比如说会更关注如何简化施工流程并反过来促成设计、施工过程中结构的传力逻辑,以及如何以最小代价来应对施工会遇到的各种突发情况。可能从那个时候起认知中结构设计就已经转变为时间维度上的过程,而不是图纸描述的结果,以及建筑规范中列明的结构跟实际的结构之间是有偏差的,这会带来很多意外的机会。当然我并不觉得这些思考会背离所谓的主流结构圈,实际上作为结构工程师最终的关注点都是相通的,只是过程中的兴趣点有些许差异。而对建筑师著作的系统性关注其实是和作成立之后的事情了。
左右滑动查看:张准在施工单位工作时接触了大量真实的结构,图为海花岛大雪山钢构、无锡棉纺厂项目。
张准 :
不是每个项目都有机会做多方向的研讨,但机会出现时也不是以呈现技术先进或者强调“和作”模式为目的。在实际的项目层面能够妥善的处理结构技术问题是“和作”这种特殊模式的基础,三位创始人的日常交流会使我作为工程师在面对具体技术问题时潜移默化的趋于“和作”的思考模式,当然一旦一个有趣的念头产生也会希望这能引出更为深入的研究,并在后续的项目中做更多发展。
作为工程师最主要的还是最后得把项目妥善的建出来,要落到实处。但一旦落到实处,其实就又必须跟施工、造价等各个方面都要关联起来,单纯的结构工程有时候过于偏重这些方面,会给人僵化死板的感觉,这与结构工程师在设计工作链中的分工和话语权有关。对我而言,是想寻求结构与建筑以及更广泛事物间的深度关联,将结构工程往一个更为泛化的方向上去思考,另外会试图将这些结构技术关联而出的部分在项目以一种顺势而为的方式引发出来。
研究所草图墙上贴着行业规范等内容。
张准 :
近来的关注点简单概括或许是“势”与“形”。因为大量的客观限制和复杂多变的外界因素,结构设计过程不是绝对硬性的,不是执拗的压迫结构,强行实现某个特定的形式或形态。当然反过来讲,正如“势”字上面是一个“执”,底下是个“力”。作为结构工程师,也要控制力去跟预期的形进行一个匹配,也可以理解为一种“借”力。
比如力学图解与找形,力跟形之间呈现一种静态的映射关系,以匹配这种理论上的力形关系为基础引发设计有其积极的一面,但也可能忽略很多其他方面的客观限制和需求。对我而言,尝试在复杂关系和需求的引导下去控制力并引出形会更具魅惑力。
可能结构工程师更关注在物理现实世界把建筑搭起来,但现实世界是复杂的,如果说所有问题还没有通盘想好,只关心力形之间数理关系的完美,我觉得过于“静态”,这可能也是近来对“势”有所关注的另一个原因,希望设计与思考过程更为动态。
左右滑动查看:互联网之光博览中心,2019年设计,同年建成;结构特点:大跨度张弦梁,大跨度悬垂梁,双向半刚性屋面;合作设计方:上海创盟国际建筑设计有限公司、上海筑致建筑设计有限公司。
张准 :
关于势与形的关系,我也没有思考清楚,前几天和香港中文大学的陈军博士聊天,他介绍了于连的《势——中国的效力观》,看完后确实很有启发,一些原本潜意识中的设计观念找到了依托。尤其前面关于军事策略的部分,感觉和结构设计实践中的想法还是挺接近的。我觉得在个人底层中,确实有这种东方性的价值观。
比如说在军事策略上,书中提到打仗时,应该以最小的发力博得最大的收益。类比到设计模式下,虽然结构可以是硬碰硬的方式来实现,也可能因此在技术上有所突破,但策略上,如果只在结构技术上有所突破就跟这种借势的想法还是有所区别。
书中还分析了东方性思维跟西方性思维的一个很大不同,认为东方对很多形而上的世界本源性解释并不过分看重,对最后绝对的目的性也不是很关注。实现目的的过程中,往往反而关注当下,要求对现实世界的现象做一个积极直接的反馈与回应,然后以这个回应一步一步往前走,也就是所谓的顺势而为。类比到设计中,这种方式有其独特的魅力。
郭屹民:
我在博士论文的研究中其实有一个重要的议题,就是试图讨论建筑形态之中结构存在作用和意义。结构的作用一般是显而易见的,就是建筑物的支撑。但是,我觉得似乎结构就只有这样的作用似乎并不充分。结构在其支撑之上的“溢出效应”在我看来也许就是结构的意义所在。更为本质而言,这篇论文的目的是探讨建筑与结构之间一些新的关系吧。毋庸置疑,建筑与结构关系在建筑历史上就并非是罕见的。20世纪50年代的结构表现主义,可以理解为是有目的的将结构之于建筑的语言可能进行了充分地展示。因为这种结构之于建筑的语言呈现出之前传统建筑语言所不具备的跃动、紧绷的动感,因此产生了非常强烈的印象,并被逐渐固化为建筑与结构之间简单的对应关系。这就是我指出的结构作为支撑作用的具象化。这种结构表现主义的建筑语言对于我国建筑界的影响也是明显的。特别是在大跨建筑类型的运用中,往往成为了建筑造形的主要手段。但是,我总觉得这种将建筑与结构关系简单化的背后,似乎仍然没有将结构的潜在可能充分挖掘,这也就成为了我在博士论文中着力试图批判和澄清的目标之一吧。
在博士论文的基础上出版的《结构制造——日本当代建筑形态研究》这本书,基本沿用了博士论文中的主要观点,并强化了案例的图绘,让结构之于建筑的存在方式更加简明易懂。在删除了一些研究论文的数据分析之后,《结构制造——日本当代建筑形态研究》将结构之中的文化性用了更大的比重来叙述。这一点在我看来也是非常有必要的。回到刚才我所说的结构的作用和意义,你大概就能明白我所说的意图了。揭示这种结构的意义,根本的目的在于表明结构之中的文化性及其通过结构作用于建筑的可能性。用日本当代建筑形态作为一个参考对象,说明结构自身就是一种基于文化的现象,而不仅仅是工程的对象。
郭屹民在博士论文基础上出版的《结构制造——日本当代建筑形态研究》一书。
从博士论文发表到书的出版,转眼已经10年了。可以看到过去的十年间,在当代中国建筑的发展中,结构的重要性与参与度,以及相应的形态多样性都出现了很大的变化。令人欣喜的是,这种变化不仅是建筑实践,包括了建筑理论、媒体、教学等各方面都对结构之于建筑的认识发生着改变。甚至是对于专注于结构工程的设计院的工程师们都产生了积极的影响。包括张准在内,国内也出现了专注于设计的结构专业事务所。可以说,建筑的结构其内涵在变得越来越丰富,参与建筑的方式也正在多样化。我想这些变化对于当代中国建筑的设计与实践,理论与教学会是积极的促进。
我自己是在高校从事教学与科研的工作者。因此,也就会有更多的关注将结构之于建筑的这种视角置入于建筑学的教学与科研活动中。应该说,伴随上述这些对于建筑结构的意识改变,国内的建筑教育也开始融入很多根基于结构的新内容,设计教学和科学研究都开始更积极的采取跨学科的方法,将结构纳入到建筑学的范畴中。以前那些像配筋、大小偏心等的,比较纯粹的结构计算,转变为如何将结构力学性能转化为建筑造型语言的设计上。我们也正摸索适合建筑学专业的,在设计层面打通建筑与结构语言置换可能的教学模式。
这些教学上的思路源于对日本建筑与结构关系的比较。区别在于日本的建筑与结构的教育是一体式的。正因为日本的结构工程师受过比较系统的建筑学专业教育,包括了建筑历史等文化内容的熏陶,以及建筑审美、造形原理等方面的系统性学习,结构与建筑之间有着充分的共同认知。对比而言,国内的结构工程师的教育被定位于接近于科学家的技术者,身份定位决定了建筑和结构的配合只能是互补而非融合模式。其中可以进一步挖掘和提升的潜力是巨大的。
郭屹民:
你是在指行动者网络理论(Actor–network theory,ANT)吧,这确实是当今世界建筑中一个非常重要的前沿方向,也是一个热门的话题。近年来,人工智能开始在建筑学中扮演了作为技术为导向的发展路线。与这种技术决定论相对的是,建筑的社会性同样也具有延续和发展建筑学的可能性。ANT是一种试图弥合技术与社会相对立的,更加宽泛和包容的策略与理念吧。当我在从事“结构建筑学”研究的时候,就有一种疑惑。那就是结构是否是一种无法与文化、社会相交织的纯粹技术性产物?博士论文中,我尝试验证了结构的文化性,但并没有涉及结构的社会性。这也是我在这十年中逐渐将注意力转向结构的社会性的原因所在。换言之,我眼中的结构是由力学性、文化所衍生的现象性,以及社会性三种属性构成的不同演绎。当然,冢本由晴和贝岛桃代老师的“建筑行为学”也给了我很大的启发,特别是我在帮助他们翻译《共有性:行为的生产》这本书,对于我发现结构社会性的方法以极大的启发。而这其中的关键线索就是ANT。
借助于ANT,我找到了从一种网络编织、扁平化的视角去重新审视建筑和结构以及其他社会元素之间的关系。这个理论本身的视野非常宽泛,在消除了人类中心的前提下,将所有的事物放置在一个平等的网络之中来获得相互之间,局部与整体之间的关系。当ANT把社会的、技术的、生态的、有生命与无生命的,过去、现在、未来的种种事物都涵盖在网络之中时,你似乎感觉到了建筑也好,结构也好,都不再是单一的物质构成,而是充满了无数线索的集结。在这其中,形态生成的语言有着无限的可能。如果说人工智能是一种看不见的网络的话,那么ANT视角下的事物都是“万物互联”的产物。从形态去追溯这些形态语言背后的生成逻辑,也为我们获得了重新编组获取新的语言的线索。当然,尽管充满着可能性,关键在于如何注入建筑性需要建筑师的能力和创造性。不管怎么说,我觉得行动者网络理论给我们打开了一扇很大的窗,给了我们获取新的建筑语言的巨大机会吧。
从某种意义上而言,和作的初始想法是与ANT有着某种理念上的共通性的。也就是通过一种新的关系去获得新的形式。建筑形态的产生不仅仅需要“作”,更需要相互之间在一起的关系,或者说之“和”。这或许就是“和作”的原动力之一吧!
郭屹民:
没错,刚才你提到了“黑箱”,我非常同意。在《共有性:行为的生产》这本书中,第一句话就是“我们温饱有余而不知幸福为何”,其中的含义就是这个意思。我们对于眼前的事物都已经熟视无睹的原因在于,这些事物都被切断了我们可以了解它们由来的线索。于是,它们都变成了“黑箱”。这些“黑箱”构成了我们生活的环境。
和作今天正在做的很多事情,就是探索怎么样能让结构不再成为一个让建筑师不再熟视无睹的“黑箱”,转变为一个突破技术屏障的,透明可溯的线索。包括操作结构的方式、结构合作的方式,乃至沟通方式,都需要重新将这种消除技术黑屏的透明性呈现在眼前。当然这是一个很大的理想,如果回到我们建筑学本身来说的话,能让建筑和结构之间有一种更加透明的、密切的关系,能够相互咬合在一起,我想这是我们现在最希望从事的工作吧。
左右滑动查看:云庐瑜伽亭,2017年设计,2018年建成;结构特点:钢板剪力墙,A撑,钢箱梁;合作设计方:刘宇扬建筑事务所。
柳亦春:
结构是建造的基础,结构既是力学的结构,也是物件与物件相互搭接的组织关系,是事物的关联。两块木头怎样才能搭接牢靠,这就是结构,也是建造,最后成为建筑。所以结构是建筑不可回避的一部分,无论如何,建筑在哪里,结构就在那里。当代城市建筑进入复杂的语境,结构问题或隐或显,每个建筑师在建筑的表达上都会有不同的侧重点。在我的设计中,我一般会尽量抓住结构在建筑设计中可能发挥的作用,它和场所、功能、历史都是可以密切结合的,它所能赋予建筑的形式不是符号性的。我始终认为,我们对空间的感知,结构是一个非常深层的具有源隐喻作用的东西,这个和人类的群体性空间感知密切相关。
左右滑动查看:阿那亚 · 金山岭上院中结构和场所、功能、历史密切结合;合作设计方:大舍建筑设计事务所。
柳亦春:
和作目前还是着重于结构的设计,通过张准和不同建筑师的合作探索结构设计在建筑设计中可能的状态,也通过与郭老师一起参与一些教学、研讨会,包括与专业杂志合作,把和作的经验与同行交流,在交流中积极探寻进一步的工作目标。我们希望首先是能带来观念上的变化和影响,继而能有一定的系统性,并由此探索更多的建筑学的内容。
本期卷宗Wallpaper*《解决问题的人——结构》特别版封面邀请和作结构建筑研究所创始人张准设计。他用真实的物理变形,回应作为结构工程师对封面设计的思考。封面分割成五张纸片叠置的五芒星,当空气潮湿或封面遇水后纸张发生翘曲,翘曲后背面的色块得以展现。
张准认为,结构工程师“解决问题”的关注点是:现象、力学、经验、材料和工法;而他将这五个关注点,相应转化为:湿度与膨胀(纸张的物理现象特性)、变形程度(分析和预测)、测试(选择合适材料)、纸张(书籍的合理限制)、局部镂空(实现变形增加层次)。
结构工程师处理问题的思考往往是隐性的,虽然隐性思考只在特定的条件下才受到关注,但这些思考其实是多彩的。“多彩”被表达在了封面的内衬页,在封面受潮卷曲后的缝隙中隐约外露。这张图片是一个异形壳结构的应力分析结果,展现了看似混沌中的力的流动,色彩的混合正如工程师对不同关注点的权衡与关联。
卷宗Wallpaper*《解决问题的人——结构》特别版封面邀请张准设计。
张准对于特别版封面的测试过程:印刷完成——五叉星塑封反光——受潮后翘曲——再干燥后恢复。
参考文献:
1. 于云龙, 巨构作为渐进的公共自然 评苏州山峰双语学校主教学楼. 时代建筑, 2023(03): 100-105.
2. 莫万莉, 柳亦春,张准, “巧合”的结构. 建筑技艺, 2023. 29(09): p. 28-37.
3. 郭屹民, 张准,于云龙 等, “和作”的建构逻辑及结构表达. 建筑技艺, 2023. 29(09): p. 19-27.
4. 钱晨, 张峥,张准, 建构思辨——张峥、张准结构师访谈. 建筑技艺, 2023. 29(02): p. 42-49.
5. 钱晨, 柳亦春, 张准, 回应与敏感——对柳亦春和张准关于建筑与结构的访谈. 建筑师, 2021(03): p. 39-51.
摄影:每文
采访、撰文:于云龙
策划:邓圆也、全倬冉
设计:范思韵
项目信息撰写:宋佳薇
动画:SPARK
渲染:薛锦华
造型:Miya Tao
造型助理:Ivanka Guo
拍摄对象部分造型单品由单农提供。
(其中,张准身着单农外套、郭屹民身着单农长裤。)