理论教育 建筑构造技术发展演变:折中的开放与流程设计

建筑构造技术发展演变:折中的开放与流程设计

时间:2023-10-06 理论教育 版权反馈
【摘要】:“折中”的开放系统在“信息化控制的工厂”[15]的可变性生产与密斯的“分离原则”相结合之后得到了迅速发展。当由计算机控制的分层系统组成的一种适应性更广泛,反映更迅速的“信息化控制的工厂”被引入建筑制造业后,“批量生产”和“特定制造”的矛盾得以解决。

建筑构造技术发展演变:折中的开放与流程设计

从开放系统早期的手工艺与工业化生产的结合到完全依赖工厂化生产的“通用标准”,建筑工业都在努力实现部品通用化的理念。那么部品通用化适当的条件是在什么情况下产生的呢?或者说部品通用化的理想真的可以实现么?其实在柯布西耶刚开始“多米诺”实验的时候,这个问题就已经有了答案,对于复杂的建筑构造系统而言,实现所有部品的通用化只能是遥不可及的“乌托邦”。

因为“定制”对于建筑产品来说是不可或缺的,即便所有的产品零部件都可以在工厂预制,但在特定的需求产生之前,绝大部分产品并不能摆上货架。我们可以在建筑厂商的产品目录中找到众多产品,但这些产品中的大部分在具体的项目中是需要根据特定需求重新生产的,建筑产品的制造模式基本上采用的是ATO、ETO和MTO模式[14]。我们可以直接从商店购买汽车电脑手机等终端产品,而从商店可以直接购买的终端建筑产品几乎没有。

虽然绝对意义上的通用化对于建筑产品是不现实的,但不可否认的是随着建筑系统构成复杂性的增加,通用产品的种类越多,对大量的建筑产业运动中建造的成本控制、快速的设计都是有利的。因此,对于建筑而言,一种综合平衡“通用”与“定制”的“折中”的开放系统才是更合适的。“折中”的开放系统在“信息化控制的工厂”[15]的可变性生产与密斯的“分离原则”相结合之后得到了迅速发展。

当由计算机控制的分层系统组成的一种适应性更广泛,反映更迅速的“信息化控制的工厂”被引入建筑制造业后,“批量生产”和“特定制造”的矛盾得以解决。一方面,之前柯布西耶、格罗皮乌斯等建筑师所实验的手工艺与工业化结合的不合理之处消失了,手工艺到自动化工具的尺度变化反映了一种真正的连续性;另一方面,通过“尺寸控制来协调零部件”的教条的工业化生产方式被灵活的可变性生产取代,零部件的可替换性真正实现了产品的多样性,工厂可以根据特定的需求制造特殊的零部件,搭配特别的建筑。

如果说“批量定制”为开放系统提供了理想的生产模式,那么密斯的“分离原则”则为越来越多元的产品自由地组合提供了具有普遍兼容性的“结构内核”。虽然柯布西耶的“多米诺”骨架已经体现了结构与围护体分离的概念,但真正将其在大尺度的现代建筑中灵活应用的是密斯。密斯经过一系列的钢结构建筑实践,最终在1951年的芝加哥湖滨公寓的设计中,将通透的玻璃幕墙与钢结构彻底地分离。分离原则为密斯的建构形式表达带来了自由,在之后多个类似项目中,建筑表面的钢竖框已经成为其个人风格(对钢建构形式的偏爱)的象征,而在钢竖框之后的真正结构构件是钢还是混凝土都无关紧要了(图5-11)。

图5-11 密斯在高层建筑实践中确立的“分离原则”是现代建筑构造开放系统进一步演变的重要基础

资料来源:Werner Blaster.Mies van der Rohe:The Art of Structure[M].Basel:Birkhäuser Verlag,1993:138,142,150

虽然密斯言不由衷的建构形式并不被一些建筑师认同[16],但基于分离原则的构造逻辑还是被广大的建筑师所接受,很快,“标准框架结构+自由产品”的组合方式成为现代建筑一种通用的建造方式。作为早期开放系统的变体,虽然它并未实现全面的部品通用化,但它的兼容性为灵活地使用通用部品以及借助自由“表皮”的定制实现建筑形式的多样化提供了一条切实可行的设计、建造模式。在保持经济效益的前提下,显然,标准的框架结构能够提供一个坚固、经济并且灵活的空间,尽管这个结构系统依然需要根据具体的工程需求特定制造(现场的或是预制装配的),但是在多数情况下建筑师或者结构工程师都可以遵循一套成熟的规范,尤其在高层建筑领域,它是通用的。在这个灵活的空间内,空调、暖通、机电设备、轻质墙体、家具等通用的产品可以根据客户需求自由选择,而最终由建筑师设计的“特制”的表皮系统将为这个复杂的终端产品覆上一层精致的“饰面”。这种通用的构造系统组合方法,在格里高利·特纳看来,就是“由建筑师设计一个外壳,然后在外壳中填充各种内容,最后将结构、设备、电气和管线工程师的工作全部掩盖起来”[17](图5-12)。(www.daowen.com)

图5-12 “定制表皮”成为现代建筑开放系统的典型构造特征

资料来源:Edward R Ford.The Details of Modern Architecture[M].Cambridge,Mass:MIT Press,1990:78-79,166-167

特纳的观点不仅指明了当下流行的基于开放系统的建筑构造组合方式的特征,还更深层次地点出了导致开放建筑构造系统演变的一个重要因素——劳动分工的日益加剧。随着建筑构造系统的复杂化与日俱增,为了提高设计、生产与建造的效率,团队合作逐渐成为一种必然的趋势。阿尔伯特·康在20世纪30—40年代的工业化建筑设计中,就提出了一种新型的建筑设计组织(图5-13),为了使设计、建造流程像工厂生产线一样流畅,各个专业必须分工明确并紧密联系,有组织的、效率的设计是团队工作的基本原则。对此,阿尔伯特·康宣称:“(工业化)建筑90%是关于业务,10%是关于艺术。”[18]这种“流水线”式的流程在20世纪中后期成为建筑设计的标准模式,至今依然是众多设计事务所运行的基本模式。现代通用的建筑设计、建造的流程就像早期工业化的“流水线”一样分工明确;同时,也造成了设计、生产、建造流程的分层、分离。

图5-13 阿尔伯特·康提出的现代建筑设计的“流水线”

资料来源:David Leatherbarrow,Mohsen Mostafavi.Surface Architecture[M].Cambridge,Mass:MIT Press,2002:122,作者编辑

对于开放系统来说,这样的设计与建造流程是顺畅的,因为所有的工作都可以得到精细化的分配,在标准框架兼容的空间模式下,随着部品通用化程度不断提高,建筑师的工作也越集中——基于功能与场地的建筑构思以及最终建筑形式的控制。但一个问题也随之而来了:当原本属于建筑师整体控制的建造流程被分割之后,建筑师还能做到统筹全局么?

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