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活化乡土聚落的空间营造方法探究
——以松赞来古山居与黄河宿集·飞茑集预制装配式的模数体系与自然建造的双结构建筑实践为例

2021-08-31戚山山翟宇琦通讯作者QIShanshanZHAIYuqiCorrespondingAuthor

世界建筑 2021年8期
关键词:装配式模块空间

戚山山,翟宇琦(通讯作者)/QI Shanshan,ZHAI Yuqi (Corresponding Author)

0 引言

在乡土聚落的活化实践中,以建筑为媒介的古村落的振兴计划,往往需要通过有针对性地挖掘场地特征和地方传统,从而建造具有创造性、在地性的建筑形式。这些建筑的形态语言需要强化原有聚落的基底脉络,并能够契合新型功能的使用要求,从而实现传统和现代的连接,活化乡土聚落。然而,一方面,我国许多建筑实践仅仅通过在建筑设计中运用当地的材料或构造方式来阐释地域文化。这种方式,并不能够将地域文化融合入空间形体中,也较难激发使用者对于场所的独特地域体验,从而很难内在地活化乡土聚落。另一方面,许多古村落位于生态环境敏感地区,它们极易受到不当开发与大规模建设活动的影响,而产生负面的生态效应。预制装配式建筑设计具有无需地基、异地生产、现场装配的建造特点,使其成为相较于一般建造,对于生态环境敏感地区损伤较小的建造方式。但预制装配式建筑较为单一的建筑形态与空间序列使得它在传承与延续乡土聚落的地方基因方面面临困境。

为应对上述议题,本文基于自然建造的理念,在乡土聚落振兴的空间营造目标中,通过建筑实践研究,探究预制装配式建筑的自然建造设计方法。

1 自然建造的理念概述

自然建造的理念起源于个人的知觉意识,同时蕴含着普遍的集体记忆,是将个人体验与集体记忆转化为空间形式的思辨进程。该理念依托于梅洛-庞蒂(Merleau-Ponty)所指的“知觉现象学”,即“知觉的首要地位”[1]。把身体作为进入世界的第一手段,并把整个身体的直接经验视为知觉[2],这正是梅洛-庞蒂所述的不同于任何经验的“纯粹意识的存在”[3]。通过身体获得的空间体验,在我们脑海中留下烙印,形成记忆的碎片。这些碎化的记忆往往指向某些重要的局部或者微观的细节。在空间体验的过程中,身体感知与身体行为不断交替作用,使得诸多看似没有绝对逻辑关联的局部记忆,拼凑成我们对于空间的“整体印象”[4]。梅洛-庞蒂所提出的是一套以身体和体验为先的认知世界的方法,通过感知与行动之间持续的互动,更为敏感地发现建筑中可以承载的不同状态、场景、记忆,甚至是象征和符号,从而可以发挥建筑所具有的巨大潜力和容纳力,并且扩张无限的时空可能性。自然建造理念中的在地空间营造,并非对本土材料工艺、地方建筑形态、历史文化符号等的单纯复刻,而是在当下的技术与生活条件中,以具体的场地条件与真实的场所环境为对象,探索革新的人与自然对话方式的空间设计方法。目前,自然建造的相关理论研究仍较多聚焦于哲学理念方面的探讨,在自地域文化转化空间形态的设计方法方面却缺乏较为细致而具体的实践研究。

在自然建造的理念中,预制装配式建筑的在地性实践研究,类似于针对恢复为纯净、抽象方盒子的模块单元的在地设计:建筑师通过对地方乡土建筑与聚落形态的解析,总结乡土聚落中在地性的空间形态与组织方式,并将之应用于模块单元的形态生成以及组织秩序的排布中。在这一过程中,建筑师尝试从模块体系中生发自然建造,并通过对于乡土形态类型与聚落肌理的转译与延续,在当下技术条件下对于建筑“在地性”提出了一种新的思考。

2 实践研究

2.1 实践研究对象

本文选取松赞来古山居与黄河宿集·飞茑集作为实践研究对象。二者的基地均位于临近古村落的自然环境中,建筑设计一方面需要尊重与延续在地的聚落风貌,另一方面需要以预制装配式的方式应对生态敏感地区的特殊建造要求。本文以预制装配式建筑设计为媒介,通过在地的场地营造、集约的一体化模块逻辑以及丰富的身体体验序列思考,探索适用于当地居民、延续聚落文化的方式,给予旅居者以观看壮美景观窗口的新在地建造形式,最终总结生态敏感地区、活化乡土聚落的预制装配式建筑的在地建造方式。

2.1.1 松赞来古山居

松赞来古山居位于西藏自治区昌都市八宿县然乌镇的古冰川脚下,海拔4200m1)。来古在藏文中有“隐秘的世外桃源”的含义,来古山居也意在打造高品质的秘境居所(图1、2)。来古山居的实践研究面对如下设计难题:(1)建筑体量受限。在冰川脚下存在了千年的藏文化,是人类渺小而坚韧的倒影,而场地附近的来古村至今还保持着较为原始的藏族生活,需要用谨终慎始的方式去保护。来古山居相较于当地民居而言体量较大,为充分尊重当地村落的原有风貌,建筑设计需要压低建筑高度。然而,场地基地临近悬崖,可建设面积极为有限,因此建筑师需要在有限的底层面积基础上,寻求不增加建筑高度的方式。(2)运输及施工方式受限。高寒稀氧环境对于人力运作、资源运输都有严格的限制。虽然来自云南、四川高原地区的工人可以在高海拔地区承担较简易的外部建筑施工,但是来自江浙地区的室内施工团队和工匠却无法正常工作。建筑实践需要寻找模块生产、现场装配与施工紧密结合的设计、建造方式。(3)建造全程的生态要求。冰川环境的生态十分敏感,这要求来古山居从模块运输、现场施工至建筑使用的全过程均需保护生态环境,采用环境友好的运作方式。(4)冰川景观对于空间排布的影响。来古山居直面来古冰川,其空间营造需围绕冰川景观展开。

1 松赞来古山居直面冰川

2 松赞来古山居隐于古村落

2.1.2 黄河宿集·飞茑集

黄河宿集·飞茑集位于宁夏中卫大湾村,地处腾格里沙漠边缘。大湾村是南岸半岛上延续数百年的古村落,大湾村的村民几年前都已外迁新村。古村废弃多年后,文旅项目“黄河·宿集”重建了夯土建筑形式的传统聚落,再现西北乡村风貌。黄河宿集·飞茑集位于临近黄河边的林地中,是临时建筑场地。黄河宿集·飞茑集面对的具体设计要求包括:(1)不采用传统夯土民居形式,采用生态轻型结构的临时建筑形态;(2)建筑需尽可能地邻近黄河、观赏黄河景观;(3)建筑需隐身于果园内。与此同时,黄河宿集·飞茑集的预算与建造工期都较为紧张。实践研究需要在有限的建设预算与工期限制中,重新思考新型建造技术条件下,延续地方聚落文化、应对气候,并给予旅居者以观看壮美景观窗口的新型临时建筑形式(图3)。

3 黄河宿集·飞茑集(摄影:吴清山,图片来源:STUDIO QI建筑事务所)

2.2 模块组织体系

预制模块化建筑的模块体系(modular system)具有两方面的特点,以适应于多元化的场地环境:(1)集约化的模块组织特征。在建设条件较为复杂、严苛的建造环境中,通盘考量各方要素的“集约化”模块效率,往往使预制装配式建筑具有有效、清晰的系统设计特征。位于高原低氧地区、置身冰川生态敏感环境的高品质居住空间实践研究,松赞来古山居的设计便是采用集约化的模块体系(modular aggregation system)的典型实践案例;(2)散点状的模块组织特征。在现场施工周期紧缩的建造项目中,散点状式的预制装配式建筑通常采用形态简单的模块单元,通过快速的现场模块拼装实现高效建造。临时建筑黄河宿集·飞茑集则是采用点状性模块体系(modular unitary system)的典型实践案例。

2.2.1 集约化模块体系

为应对风貌保护、空间品质、生态维护以及缺氧建造环境的多重限制和要求,松赞来古山居通过集约化模块体系进行综合设计。实践研究采用集约化的预制装配式建筑(图4):(1)在体量控制方面,建筑师将建筑体镶嵌于悬崖,只显露出一层,使建筑的视觉高度与民居一致;(2)在模块运输与组装方面,在模块生产与落地的全过程,建筑实践探究了从模块生产、运输、装配的全过程、一体化模块设计,在低海拔地区完成高质量的模块单体内装工作,并设计高效的模块装配秩序以应对极为严苛的高海拔施工和运输条件;(3)在生态设计方面,建筑师设计集约化的生态模块基因,使之在运输、拼装、使用过程中,控制能源消耗、废弃废物的排放,减小建筑建设对生态敏感的冰川环境的不良影响;(4)在空间营造方面,建筑师通过从传统村落及自然中提取行走中的身体体验,并将之应用于建筑空间序列的组织中,在建筑内部塑造传承了聚落肌理的感知空间序列。

4 黄河宿集·飞茑集的模块单元及组装方式的方案研究

2.2.2 散点状模块体系

实践研究一反当地民居抵御自然的态度,而是选择重新看见自然的态度,以临时建筑的方式,通过散落的预制装配式建筑单体,采用通透、轻盈的建筑语言,将居者向自然环境充分展开(图5)。轻盈的预制装配式建筑单体,不同于范斯沃斯住宅的极少主义表达方式,设计团队通过精细的空间组织与模数体系设计,营造了多层级的空间场景与地方性的体验序列,重新思考了在现代建造技术条件下的在地建造方式。

5 松赞来古山居建筑现场施工与模块部分的整体空间分析

3 活化乡土聚落的预制装配式建筑实践研究

3.1 双结构

本文将预制装配式建筑的“在地建造”称为“模块体系中的自然建造”。换言之,在地性的预制装配式建筑必然具有双重结构体系(double system),而模块建造的集约结构与自然建造的叙事结构在空间营造中的紧密融合是该类建筑设计的重要特点。模块单元组成的网格结构意在确保建筑从生产、运输、建造全过程的高效、集约与生态性能。而生发于身体体验的自然路径及空间序列设计则意在极尽其能的曲折与错落,塑造步移景异的空间记忆。

3.2 模块化思维结构:“效率”体系

3.2.1 空间效率

为了有效保护古村落所在的生态环境,综合控制建筑模块从生产、运输至落地全过程的尺度体量与建造方式,并同时降低建筑建造对聚落环境的不良影响,预制装配式建筑设计需要集约化的模块思维。在具有严格运输及施工条件限制中的来古山居建筑实践中,建筑师初期设计便需要考量从生产至落地全过程的条件,以确定模块单元的尺度与组装形式。来古山居的模块单元由上海工厂生产,并以组装好的形态完成验收。验收好的模块将再次经由拆卸、分类、标号,装载至从上海运往西藏然乌的货车,分批运输,并最终于基地现场重新组装。来古村位于滇藏线的中心,终年被雪山冰川环绕,运输条件苛刻。因此,运输沿途的山洞高度、全程线路要求的车辆规格,共同厘定了来古山居的单体模块尺度。这是由于在云南和西藏部分桥洞存在非标准洞口,限定了可通行货车的尺度。为了确保模块运输过程顺利,建筑师戚山山带领设计团队往返上海模块工厂与来古村落间多达几十次,反复勘测与确认道路的不同季节条件和所有山洞尺度。模块运输车队也由常年往返于偏远地区的宁夏回族车队承担,以大型平板货车前后装载两个模块,入村转用小型卡车运载单个模块。在综合考量运输条件的情况下,设计团队将来古山居的每个模块厘定为3m×6m×3.3m 的单元(图6)。黄河宿集·飞茑集的模块单元尺度同样受限于货运卡车的规格限制,因此,黄河宿集·飞茑集在最终实践建造时,选取了3.5m×5m×3.3m 的模块单元。为保证最大限度地延续景观面,每3 块模块单体以“一”字形相连,拼接成长为15m、平行展开的建筑形式。该项目共有4 个建筑单体,室内地坪抬高距基地地坪0.6m,建筑单体的建设经由钢结构、幕墙、穿孔板、装修、场地多方高效预制配合完成。

6 来古山居的模块单元及组装方式设计分析

3.2.2 生态基因

生态敏感地区对于建筑体量具有较为严格的要求,对于建筑实际使用中消耗的电力等资源也具有限制。而针对模块的生态基因设计,能够较为系统地减小建筑建造、使用全过程对于自然环境的不良影响。

首先,模块生态设计需要整理模块组织秩序,以高效的一体化思维使其装配完成的建筑体量符合环境要求。譬如,在来古山居中,设计团队经过针对模块组合方式的研究,提出了能够有效减少占地面积、对原生环境干预最小化的建筑总体设计,从而控制建筑整体体量,并节约建造成本。其次,在此基础上,精细化、一体式的模块细部与生态设施设计能够进一步促成预制装配式建筑的舒适环境与生态属性。在来古山居的实践研究中,直面冰川的20 间客房、餐厅、书吧和大堂,均由生态模块组成。为解决高寒地区抗寒供氧问题,建筑师针对模块单元的整体材料与设施体系提出了具体的生态方案。在室内供暖的同时有效控制热量散失,节省5%~10%的耗能;山居采用中央分子筛供养技术,实现24 小时弥散式供氧(图7);建筑景观面设3 层Low-E真空落地玻璃;通往阳台的门扇则采用可开合的百叶折叠窗,以降低光反射、有效隔离紫外线。

7 来古模块供氧、制暖等生态化构造与设备节点

3.3 模块体系中的自然建造:感知化的“反效率”体系

3.3.1 模块网格中的身体体验序列

人在空间中行走体验到的不断变换的山川景色与建筑空间序列融合为一体,不断触发人们心理和情感层面的微妙变化,从而产生丰富的空间记忆。中国美院象山校区的空间呈现了许多丰富的身体体验序列。譬如,从15 号教学楼二层跨一座连桥,可以绕13B 号教学楼的太湖房后侧直通13 号楼的教室。这条路线是整体漂浮于空中的行走过程,看似一条线索清晰的路线,但行走中视觉动线和身体动线始终是分离的[5]。二者作为两条独立的线索,交叉共存。具体而言,从13B 楼东侧转到北侧的那一瞬间,目光开始投向13 号楼东侧白色内凹的墙面(D)以及偏右侧悬挂着的一组太湖房。而从点O'走向点O"的过程,身体跟随着连廊和台阶的引导向前上方移动,同时迎面面对的平行实墙则阻挡了视线的延伸(A),视线被正前方位排斥的前提下,依然逗留于右侧东墙外的太湖房上(图8)。王澍在《只有情趣》一文中提到有建筑评论者曾评价象山校区的空间序列,是“一种特别和视线移动有关的建筑语言”[6]。

8 中国美院象山校区的身体体验序列分析(绘制:戚山山)

同样,自然的身体体验路径和空间状态的营造,或者说对于视觉动线、身体动线线索的整理,也能够在预制装配式建筑的模块网格中营造极为丰富的整体性身体体验,引发感知和记忆的微妙变化,并能够呈现一种“反效率”的感知场域。在来古山居的实践研究中,为了充分尊重当地村落原有的风貌,建筑师将建筑整体镶嵌在悬崖上,使近一半的体量融入山体,与周围村落统一视觉高度,建筑空间序列由地面向下延伸(图9)。进入建筑,先是玄关,经由藏式木门至服务台,再转过屏风到达客厅。客厅两侧分别为书吧与餐厅,均以侧门与客厅相接。两个侧门后均再设屏风,使用者需再次转向、以平行于景观窗的身体方向分别入书吧与餐厅。此时,受窗外景观吸引,使用者最终再将身体转向面对壮阔冰川的景观面,完成顶层公共区域的身体体验探索(图10、11)。

9 松赞来古山居在模块网格中的身体体验序列设计分析(图片来源:STUDIO QI建筑事务所)

10 来古山居动线场景,入口经移门经屏风转入景观面

3.3.2 精细化的场域控制

模块建筑作为一种模块化构件组成的建筑形式,每个单元模块既是一个基本结构单元,也是一个空间单元,具有完整的空间体验性。人与模块单元形成了非常多样化的关系,或站立,或盘坐,或平躺。人在不同活动行为中,身体感知到的建筑尺度、视觉所至的空间界面和自然场景,将整合构成身体对于空间的综合体验。因此,针对于上述3 个方面的控制,有可能引导使用者对特定空间的使用方式,以及使用者对于该空间的场域记忆。

(1)体验模数

建筑模块内部的模数体系建立于人与物理空间形成了非常多样化的关系,分别对应于站、坐、躺等不同身体活动进行具体的空间及家具尺度设计,能够为特定活动营建特定的场域环境。以黄河宿集·飞茑集的实践研究为例,其建筑室内的模数体系建立于3 种绝对的体验状态之上(图12):首先,以“躺”的尺度主导卧室区域。区域内的所有尺度都控制在0.6m 及以下,主要用于不同“躺着”的姿态和体验。其次,以“坐”的尺度主导客厅区域。在客厅区域,使用者以坐着的姿态观望黄河与沙漠,视点控制在坐的高度。区域内设置了沙发、盘腿椅、蒲团和户外躺椅等满足不同坐姿的家具,并层层降低,互不干扰,其余的家具都置于两侧并低于3 种坐姿的视线高度,使景观不会被遮挡。再次,以“站”的尺度主导盥洗和收纳区域。在盥洗和收纳区域,则以站立尺度与使用方式设置其中的家具与设施摆放方式及尺度体系。而在松赞来古山居的实践研究中,建筑师同样根据场域控制,对家具进行了系统化定制设计。

(2)在地语汇

在黄河宿集·飞茑集的实践研究中,为了标识出不同建筑所处的环境场所,建筑师将4 类环境景象嵌于穿孔板内。4 处建筑分别位于枣林、梨林、邻近黄河边缘的芦苇区与多有飞鸟的密林区,并以分别印有枣树、梨树、芦苇与飞鸟的穿孔板作为标识使用者回房的“门牌”线索(图13)。另外,在地的建造材料,在触摸时能够给予使用者强烈的地方性感知与记忆。在来古山居的实践研究中,选用铜作为标志性元素,合页开关、门把手、卫浴的莲蓬头、传统铜质面盆、阳台的落地灯、茶几等,都运用了传统藏族的制铜工艺,通过材质唤醒并且保留藏地特有的记忆。

13 黄河宿集·飞茑集在枣树林中的入口的镂空板灯光夜景(摄影:吴清山,图片来源:STUDIO QI建筑事务所)

4 结论与延伸探讨

本文基于自然建造的理念,在活化乡土聚落的目标中,以松赞来古山居与黄河宿集·飞茑集的实践研究,具体探究预制装配式建筑的在地性建筑设计方法。本文提出预制装配式建筑的“在地建造”可以被称为“模块体系中的自然建造”,它必然具有双重结构体系。因此,如何将模块单元与自然建造的叙事结构在空间营造中紧密融合是该类建筑设计的要点与难点。

预制装配式建筑作为一种模块化构件组成的建筑体,其模块单元既是基本结构单元,也是完整的空间体验单元。本文的实践研究,针对集约化的模块思维在预制装配式建筑中的运用,提出了考量从生产、运输、施工的模块设计思路和生态化的模块基因设计方式。在两个实践项目中,建筑师分别面对不同的周期、施工环境、运输等条件,展开了具体而细致的一体化、生态化的模块单元与组装方式设计,为生态敏感地区的在地性预制装配式建筑建造提供了实践参照。

在上述研究基础上,本文在自然建造的理念视域中,采用从体验经验到空间营造的设计路径,继续探寻在预制装配式建筑模块体系中的自然建造方式。自然的身体体验路径和空间状态能够引发感知和记忆的微妙变化,从而在规整的模块网格中呈现一种“反效率”的感知场域。本文的实践研究,不仅仅是关于形态类型与空间序列的探讨,更是对模数体系中自然形态理型的探索。在两个实践项目中,建筑师分别通过身体体验序列、精细化的场域控制丰富原有单调的模块网格。

总体而言,本文通过具体的实践研究,细化了自然建造理念视域中从地域文化转向空间形态的设计方法研究,并为生态敏感地区的村落振兴提供了实践参照。

注释

1)来古冰川是西藏已知面积最大的冰川群,是世界三大海洋性冰川之一。

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