巨构乌托邦和预制建筑 | megastructure

巨构时代、科技乌托邦和预制建筑

使我们视而不见的光亮，对于我们就是黑暗。

时至清醒，方见破晓，来日悠长。太阳只是颗启明星。

The light which puts out our eyes is darkness to us. Only that day dawns to which we are awake. There is more day to dawn. The sun is but a morning star.

——Walden By Henry David Thoreau

关键词：巨构，象征，乌托邦，装配式，精益生产，大量定制

前言

巨构 (megastructure)

巨构自古以来都不缺乏狂热的追求者。即使时代不同，统治者、城市规划者和建筑师对于巨构形式（megaform）热情始终不减。从古代宗教崇拜式的纪念建筑、巴别塔式的文化标志到战后的新陈代谢派、未来主义派、电讯派、插入城市等等再到现代的摩天大楼，无一不体现了一种独特的建筑信仰：纵使这信仰已经从宗教、政治意义演变成了科技、经济亦或是浩瀚的宇宙。

最近热映的流浪地球里，“把地球打包带走”也是一种乌托邦式的科技思想。而要实现这一构想，巨构则毫无意外地承担了主要的计划。无论是火种计划的巨型空间站还是流浪计划的行星发动机都是一种巨型结构。这种集中式的大型构架一方面可以满足复合功能需求和功能互补，另一方面又能最大程度的提高效率、减低管理成本，在环境恶劣的情况下能够最大化地利用资源——这又与现有的许多巨构思想不谋而合，而本文就将从巨构（megastructure）的象征、社会实验、现代技术意义等三个方面聊聊巨构。

第一章

象征的力量（symbolism）

对于古代人来说，巨型建筑是一种信仰（belief），它成功地象征了统治者的权力、宗教的天赋神权、战争的胜利和帝国的昌盛；而现代建筑哲学的发展、建筑科技的进步，让巨构（megastructure）这一建筑形式得以问世，它不仅仅是一种全新的身份识别（identity），是经济、科技和社会发展的集中体现，也很大程度表达了建筑师对于利用建筑影响社会的专业诉求。

作为战后时代的象征，巨构建筑形式不仅仅是形态意义上的巨型，也是功能的高密度集合，或是对于特定目的的乌托邦式的畅想，以及建筑与科技进行融合实验的宏大记录。

Edgar Chambless | Project for Roadtown | 1910

实际上，建筑诞生之初不过是荫蔽的场所和居住的容器。在恶劣的环境下，力量单薄的人类逐渐开始群居以更好地分工合作并抵御外界野兽，从而建筑的意义从单一的住所变成了有着秩序的村落，但此时的建筑依旧只是功能性产物，它壮大、结实、延展只为更好的帮助人类应对自然环境。

Oscar Newman, 1969.

地下城也是抵御恶劣地上缓解、解决人口危机的策略

但当人类能够一定程度满足自身需求之时，对于生命的思考、对于未知自然现象的敬畏，对于理想世界的憧憬，对于完美的追求，这些情愫让象征性的建筑景象渐渐现世。崇拜、信仰以及后来出现的特殊意识形态宗教，也随之给建筑带来了新的含义。而巨型建筑，是最能体现这种意识的物化体：在它面前，人类是多么渺小，如同历史车轮下的尘埃。这种时空的虚无感让文人墨客沉醉，也让建筑师沉溺其中。

Richard Buckminster Fuller | Triton Floating Community |1967

比如金字塔，被认为是模仿太阳投射的光芒（descending rays of the sun），是古埃及人对于自然的敬畏以及太阳的崇拜。而巴别塔，一方面是人类自信的象征（神话里因此惹怒上帝并造成了语言的混乱）另一方面和中国神话的昆仑天梯一样，也带着人类对于通往天穹的渴望。某种意义上讲，这也是人类合作和哲学思考的结晶，也是人类社会的集权象征，无论这权利是来自统治者还是神。

不过，就像英国的巨石阵一样，部分学者也相信并不是所有的古代巨型建筑都是为了象征统治者或是宗教的权力或是人类的，它本身具有鼓舞的功能：人们通力合作，有着参与重大历史进程的成就感，并鼓舞人们继续携手并进，建立更好的社会秩序，奔向美好未来。这一意义当然也被延续到了现代建筑里。自摩天大楼诞生以来，全球开始力争拥有第一高楼。一方面摩天大楼是人口稠密、节省用地的功能性解决方案（参考香港的天际线）、另一方面是经济与政治实力的展现，可以刺激当地经济发展、增加投资者信心、并鼓舞居民参与发展。

在现代人的看法里，这样的巨构建筑颇具非议，以迪拜的哈里发塔为例，从纯粹的功能性讲它的利用率并不是最高的，对于资源也是一种浪费。在很多情况下讲都是城市的虚荣或者政治的脸面。但从某些角度来讲它又的确创造了价值：哈里发塔的修建带动了周边的新城建设，刺激了当地的旅游业和服务业（service and tourism based）发展，对于过于依赖石油的阿联酋来讲，何尝不是一种资源重新优化配置的方式。同时，也增加了国际可识别度和吸引外部投资。当然，对于一个宗教国家来说，也能增加其国家凝聚力。

所以，象征意义虽说如同巴别塔一样是一种虚幻的概念，并非是可以触及的实体。但它其实是人类发展至今的一种手段。手段本身没有好坏，取决于使用者的目的。创作建筑的过程也带来了思想的形态物化，在很多时候最能体现精神象征的直接感受。如银翼杀手里高度集约化的巨构，展现了人口危机、资源匮乏的未来里人类为了追求效率而放弃了人性的赛博朋克式发展历程。建筑形式的发展与人类的居住方式与环境密切相关，现今为止最具赛博朋克形式的香港，在现实主义科幻的背后也蕴含着人口膨胀后居住空间日趋狭小的悲哀。

那现代的巨构象征意义又有哪些呢？在很多经济学家的分析里重复出现了霸权（hegemony）这一字眼。1970s的金德尔伯格提出了霸权稳定论，认为霸权体系对于稳定世界经济至关重要。在Kenneth N. Waltz看来，战争之所以会发生，是因为没有可以防止它的东西。至今世界上尚无一种能防止武力和战争的跨国权威组织，一个世界政府去均衡所有力量。Robert O. Keohane在完善其理论时提及大国间合作发生所需：

A

谋求稳定的克制

（steady moderation）

B

维持基本的全球规则

（Maintain essential global rules)

C

有选择性地保留制度

（Selectively retain institutions）

D

变革和创新产生共同利益的制度

(Reform and innovate institutions that generate collective benefits)

而Robert Gilpin在The Political Economy of International Relations 一书中认为：

A

霸权可以带来国际体系的稳定

B

霸权可以带来公共权威(publicauthority)

C

为国际社会提供公共商品

D

霸权必衰，但霸权衰弱并非不可挽救。

Suprematism in architecture

可以看出，巨构形态某种意义上讲就是一种霸权式的象征，在一个完善的统治中枢的控制下达到多方力量的和平以维持社会与经济的稳定。所以巨构形式不仅仅是功能形式的极端表现，也象征着集中式的大生产、社会关系紧密连接以及各方实力均衡下的稳定平衡，在统一的社会秩序和规则运作下达到共同利益。

Giuliano Fiorenzoli, Alberto Breschi & Roberto Pecchioli |  Zziggurat - Linear City | Florenci; Italia | 1968

第二章

社会实验（experiment）

2.1 古典乌托邦实验

其实，从古至今的建筑师和城市规划者都是不满足自身身份的，总希望赋予建筑更多的含义。即使是现在，建筑师也不甘于建筑只作为社会环境的反映，而寄希望于利用建筑形式创作和空间结构优化去改变人类生活方式和发展经济（create new environments that in turn shape us and evolve as we evolve. ）。实际上，很多时候他们都没有意识到建筑本身是具有局限性的——建筑多数时候并不能影响政治和社会环境，而往往反过来是经济和科技的发展的新产物。

The Italian city of Palmanova was founded as an idealistic citadel in 1593

例如1593年的意大利城市Palmanova，就是规划者一厢情愿的乌托邦城市实践。它的确满足了设计者最初的需求：更有效的抵御外敌，提高城市工作效率，只是有一个缺点：没有人愿意住在这里——这的确是最致命的缺点，导致这个城市最后只能沦为罪犯们的移民地。

同样的还有极具乌托邦概念的维奇塔维里，这些巨构城市似乎解决了城市很多的问题，但却硬生生地作为反例告诉大家，不是为了人设计的方案大多都是耍流氓。不过，这并不是说所有的乌托邦式建筑实验都是没有意义的存在，相反，在建筑史的发展中，这些实验也提供了许多天马行空的构想，并在科技发展的过程中被真正地得以实现。这些革命性的建筑哲学，虽然部分只想结果而没有实现它们的方法，虽然有着它们时代的局限性，但却是推动建筑学逐步完善的力量。

如果我们细究历史，不难发现，每当社会处于思想涌动或新旧时代更替之际，大量的理想化和天马行空的构想就会随之出现。如古希腊时期、文艺复兴时期、战后科技大爆发，都带着对旧时代的反叛，和对新时代未来的疯狂追求。对社会新秩序的规划，对社会新技术的执着，对社会群落构建方式的思考，让建筑师们不断涌入乌托邦构想的浪潮里。

Paolo Soleri | 3D Jersey Arcology | 1968

2.2 巨构建筑的涌现

我们要谈及的巨构建筑就是发展于这样的大背景之下。战后，大量建筑需要重建，对于人类居住的思考、经济复苏、社会新行为、新科技的大规模出现带动了建筑形式的变化和建筑思考。在这样的时代里，建筑师有机会参与书写世界的宏大叙事篇章，渴望用新秩序替代城市的混乱，并愿意肩负着更大的社会责任，大量乌托邦式的建筑思想和实验也应运而生。

居住，是建筑师在此背景下最重要的尝试，旨在解决大量的人口膨胀、达到土地的高效利用或用集中式的住宅区表达对社会形态的主张。19世纪的傅里叶提及了可容纳千人的Phalanstère用来提供集中人类居住社区，这一想法在现代主义建筑出现时被重新提及，著名的如柯布西耶的马赛公寓这一形式，以及他对于未来建筑的勾勒。

捎带一提，柯布西耶的方案虽然往往充满了专制意味，过于追求设计的纯粹而忽略了人类居住的细节，但却为建筑发展提供了很多有意思的构思，并在科技的发展后被证明可行。比如这个能够居住无数人、容纳不同文化、不同口味的建筑，在后世以另一种形式体现。在OSakai

的Next21 Building 项目里，就是将自然和居住环境在垂直方向重新定义，借鉴了柯布西耶的OPEN BUILDING概念。

The NEXT21 Construction Committee developed the basic plan and design.

建造技术的发展让建筑在水平和垂直方向上都有很大拓展空间。除了刚刚提及的垂直发展，横向发展也是居住建筑巨构的发展方向，比如Pedregulho Housing Complex项目，其如蟒蛇一般蜿蜒的身材承载了大量的居住功能。不过，这样的建筑应对手段虽然对人口高密度作出回应，但仿佛也丢失了人的居住环境。

Pedregulho Housing Complex

在意识到大城市的弊端，对生态的渴望与对汽车泛滥的敌视，让后来的的巨构建筑更多关注于自然环境或者立体交通人车分流。而这些思想为后期高层住宅和城市综合体发展提供了重要的借鉴意义。

Ilustraciones de Morinaga Yoh, sobre proyectos de Megaestructuras de Kisho Kurokawa [Agricultural City, 1960 ] y Kiyonori Kikutake [Stratiform Structure Modules, 1972]

Richard J. Dietrich | Metastadt Building System | 1970

在现在常见的阶梯式、退台式建筑、垂直绿化和立体交通早已出现在60-70年代的巨构畅想，这些之前看似乌托邦式的思想却在后世得以实现，虽然其中也经历了无数的形式探索，仍然不失为推动建筑发展做出了显耀贡献。

Hans Poelzig, House of Friendship, Istanbul, Turkey (1916)

例如1916年出现在伊斯坦布尔的巨构建筑，一方面承担了居住的功能，另一方面也考虑到了自然阶梯式的引入，这种形式虽然后世有所简化和缩小，但也被常常使用。

Patrick Hodgkinson, Brunswick Center, London (1964-74).

2.3 未来主义与机械

虽然综合体或生态主义的巨构建筑有着其现实意义，但也存在一些草图或构想的巨构形式：它们虽显荒诞或者疯狂、科幻味十足，但却体现了更深层次的反思和对于高新技术的涉猎。除了对于普通居住的思考，它们融入了科技的力量，企图用建筑的手段影响人类生活方式——移动、生长、可变。

The Metabolist Movement

 (under the guidance of Kenzo Tange)

这些带有未来主义的建筑形式始发于冷战时期的思想传播、太空竞赛、对于未来人口爆炸迷茫、核威慑下对生态、人类文明遭受破坏的恐惧。充满危机和希望，这一时期的建筑学派难免带有赛博朋克式的未来思潮。看这一时期的建筑形式，不难发现带有时代科技的烙印：无线电塔、宇宙飞船、巨型雷达、钢结构等等。而建筑思考方面，这一时期的建筑师也有着对于建筑灵活性、延展性、可变性、机动性的执迷。正如他们所希望的那样：建筑将会从传统里破土重生拥抱自由。

“Architecture is breaking free from tradition。”

Kenzo Tange’s enormous space frame megastructure for Osaka Expo ’70

这时期涌现了大量的先锋学派，如日本的新陈代谢派、伦敦的建筑电讯派、“plug-in”城市等等。这些学派在上一篇有关赛博朋克的文章中有详细描述，这里我们不过多阐释，我们只是总结一下这一时期的巨构建筑承载了哪些特点：

A

连接性

Fun Palace. Designed by Cedrid Price. 

United Kingdom. 1962

实际上，巨构建筑的诞生并不是偶然。就像现代主义建筑的诞生少不了建筑结构的支持以满足其对于建筑空间的解放，巨构建筑的背后是预制技术和材料得到了大量的发展，同时轻型材料的革命性应用也使得建筑结构可以更好地朝着三维尺度进行延展；而结构元件的更易组装使得建筑更好地连接起来。

新一代年轻人的涌现和消费文化的席卷，带来了更机动和变化的社会，似乎建筑也应该顺应产生回应性和适应性。同时，网络和赛博空间的出现，也让建筑界出现了“连接性网络”这一思考，利用建筑把社会编织起来，增加建筑之间的连接性甚至让他们成为一个整体，更有效的解决城市效率，这些思考也造就了巨构建筑思想的出现。

François Schuiten and Benoît Peeters, La fièvre d’Urbicande, Casterman, 1985.

而所谓的连接性，也是 “A free and continuous circulation of people and information.”一种自由和持续的人和信息循环，以达到资源信息的最大化交流。

Yona Friedman Ville spatiale, 1959 Collection Frac Centre, Orléans. Image Courtesy of FRAC Centre

B

可变性和延展性

以新陈代谢派为主，提出建筑应该是具有适应性能够根据不同需求进行修改的，并出现了胶囊城市等现实实践。当然，时至今日，这种可变性依旧被建筑领域念念不忘。试想建筑空间通过智能化的延展、转化、收缩以应对不同的需求，的确会给人固定的生活方式带来更多的新鲜感，同时也能对人不同时期需求做出回应。

Asymptote | Steel Cloud | Los Angeles, California | 1988

现在我们很多房子都是定型的，如果我们家庭成员变动或者需求改变，买一套新房并不是非常现实的事情，所以除了建筑可以变动，建筑的延展性也被建筑师所考虑，比如新陈代谢派的很多实验，都是希望做到建筑可以生长，为建筑生长提供空间。

Arata Isozaki | Clusters in the Air

 Shibuya, Tokio; Japón | 1962

那么这种可变性和延展性是否具有现实意义呢？实际上我们研究住宅可以发现，人类真正需要使用的核心空间可以浓缩成一个模块化的中枢体，而外表皮的变化则是不影响人的核心使用功能的。

只要我们把中心体作为基础供应方式，其实变化外边可以很好地适应于不同的环境，自由组合成不同的建筑综合体。所以建筑的可变性是存在技术支持和可能性的。而延展性则被很多现在建筑所应用，目前最出名的是下面这一位普利兹克奖获得者亚历杭德罗设计的可变性住宅，实际上，提供公众可以参与改变的空间虽然简单粗暴，但的确是满足延展性的一种方式。

C

移动性

移动性则体现了一种建筑游牧精神。因为环境变幻莫测，建筑师也渴望建筑以移动城堡的形式应对自然和敌对势力的挑战。这一理念在电讯派的walking city中有所体现。

Atkinson & Co | Renders fotorrealistas de las Walking Cities de Ron Herron para Archigram (1964)

其实流浪地球里所描述的移动地球其实也是这样一种思想，在巨构建筑的故事里，这样的移动城市并不少见。

不过，这种移动式的科技主义梦想其实同为乌托邦和反乌托邦的存在。比如建筑师们自上而下地设计出可移动、可组装的轻便住宅，仿佛可以给无家可归的人以人道主义遮蔽——然而真正无家可归的人其实渴望安定，而不是当这种unplugged nomads（不插电游牧民族）。这种建筑实验对于需要者来说杯水车薪，往往最终演变成中上层阶级眼里的诗与远方。

Drop City was a countercultural retreat comprising domes established in Colorado in 1965.

第三章

技术的意义（technology）

虽然巨构建筑很大程度上停留于乌托邦建筑构想或者是科幻小说，但其本身有着建筑学和建筑业的参考价值。能够实现这样的巨构建筑有个核心概念:建筑的标准化和预制建筑技术。这也与现在建筑工业化和装配式建筑发展的思想不谋而合。其实，在其他行业领域所引入的两个概念非常容易解释建筑业现今所可以发展的方向：精益生产和大量定制化lean production and mass customization。

3.1 精益生产 （lean production)

所谓精益生产，是一种系统性的生产方法，目的是减少生产过程中的无意浪费。在丰田的汽车生产线上得到了最大程度体现。精益生产旨以减少的浪费至少有：

A

Transport运输

B

Inventory库存

C

Motion人员走动

D

Waiting等待下一个生产环节

E

Overproduction生产过剩

F

Over Processing多余加工

G

Defects 瑕疵

而建筑模块化和装配式一定程度上往这个目标靠近了。建筑预制意味着建筑师一定程度上牺牲个人创作主义、拥抱普世价值，但对于经济控制和建筑行业的整体发展是进步的。Davies认为建筑师应该减少参加竞赛而更多参与建筑模式研究和拓扑、制定建筑标准化参照，一个建筑竞赛只是特定地块的特定建筑，而装配式将是具有巨大经济潜力和弹性设计的方向。建筑师目前往往追求更抽象的设计系统而与建筑业的追求效率节省大相径庭（The Prefabricated Home by Colin Davies）现有的建筑装配式虽然仍然有很大的发展空间，但一个有效的装配式流程能够节省项目时间、预算以及专业劳动力的需求。即便现在整个系统还不成熟，但至少对于质量控制仍是有利的。

3.2 大量定制化  (mass customization)

而大量定制化由Stan Davis在《Future Perfect》一书中首次提出，大量和定制化本身是矛盾的，模式化和标准化可以带动效率降低成本，但定制化却由意味着少量生产，量身打造。但这两个概念却在科技发展中逐渐可以融合。现在的定制化主要是有效了解记录客户需求，通过不同预制零件的搭配以达到因人而异的产品。另一种是尽量控制成本和组装方式，让大量制造每个独特商品的时候仍然可以保持生产效率。

前者最好的例子是WIKIHOUSE，单独原件的大量生产，而在组装方式上通过定制化服务产生个体差异。而大数据的发展可以有效地记录客户喜好，大大减轻收集客户所需的成本。而组合方式又为客户提供弹性。

而后者最好的例子就是3D打印，目前的建筑预制技术大多数停留在梁、楼梯等等，而混凝土的3D打印的技术如果发展到一定程度是可以有效定制大量建筑元件甚至建筑本身。

Madrid completes world's first 3D-printed bridge

除了快速生产之外，这种预制空间也可以用于Pop-up Store，这种临时店的形式虽然在零售业界备受青睐，可以满足潮流的变动，增加吸引力以及改变地点形态。移动嘉年华、临时展厅、Pop-up Store，实际上建筑界需要机动性建筑的存在，而预制技术很大程度上可以帮助实现这一目标。

https://www.dezeen.com/2018/01/04/prefabricated-mobile-components-peoples-station-cultural-centre-architecture-yantai-china/

后记

从虚幻到现实

其实，与其说做建筑和城市设计没办法快速改变人类行为，不如说这种改变方式是一种神经学习的环路过程（a neuro-design learning loop）。现在的建筑环境往往受个人主义、消费主义、材料主义、对新与不同的追求等社会环境的影响，而巨构建筑社会实验却很大程度上让人们有机会逃离这种固有的现状（status quo），它是一种完善生活居住哲学的方式，也是整合现有科技和社会资源而达到空间优化的过程，让建筑不再只关注自我、身份识别亦或是时尚，而更多地去关注使用者、生态环境和科技。

就像村上春树在《海边的卡夫卡》中描述到：“尽管世界上有那般广阔的空间而容纳你的空间---虽然只需一点点---却无处可找。想着自已这个存在，但越想越觉得不具体，甚至觉得自已不过是个毫无意义可言的单纯的附属物。”

巨构建筑就如同混沌之下的Limbo一般，人们介于虚幻和现实的危险边缘。巨构实验者如同在喧嚣的现实里拼命寻找理想的净土，而这净土却又是另一种乌托邦的泡影。所以在巨构建筑风潮消散之后，如何借鉴其有利的一面去创造建筑的场所感和居住者的归属感就需要建筑师深思了。

不久，你睡了。

一觉醒来时，你将成为新世界的一部分。

——村上春树《海边的卡夫卡》

参考文献：

Lang, Jon. "Urban Design: A typology of Procedures and Products. Illustrated with over 50 Case Studies."

Frampton, Kenneth. Megaform as urban landscape. University of Michigan, A. Alfred Taubman College of Architecture+ Urban Planning, 1999.

Husin, Denny. "Back to the Future via the Tower of Babel: A Utopian Idea of Raising Landscape through Skyscrapers." Spaces & Flows: An International Journal of Urban & Extra Urban Studies 7.3 (2016).

Wigley, Mark. Constant's New Babylon: the hyper-architecture of desire. 010 Publishers, 1998.

Waltz, Kenneth N. Theory of international politics. Waveland Press, 2010.

Keohane, Robert O. After hegemony: Cooperation and discord in the world political economy. Princeton University Press, 2005.

Gilpin, Robert. The political economy of international relations. Princeton University Press, 2016.

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