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Nader Tehrani:建筑的创新集成

2017-06-28

规划大厦201

摘要: Nader的设计项目一直超越文化和政治的边界,通过与当地跨文化的合作,显示出了通过精确和优良的工艺完成项目的设计能力。本次论坛Nader将通过三个学校的设计方案、一个公寓建筑以及数个建筑装置的建造,从尺度和文脉等角度进行案例分析,来讲述从现代建造工艺出发,从材料、数字建造等创造性建造技术到创新性的建筑实践。

Nader Tehrani

纽约库伯联盟建筑学院院长

NDAAA事务所的主持建筑师

在澳洲、加拿大、美国和法国都有广泛的实践

活动回顾

从哈佛、MIT,到现在的库伯以及事务所,在过去的二三十年里,我的工作都是在学术和实践的结合中进行的。我是伊朗移民,最初没有太多建筑设计工作,主要是在大学里做材料学的研究,希望能把钢铁、绳子、木材等研究对象的性能发挥到极致。尽管二三十年过去了,我现在也还在持续研究各种材质。后来这些材料学的研究被应用于一些较大的建筑中,最早变成实际建筑的是二十年前一个北京的项目。

北京通县艺术中心
©architizer.com/projects/tongxian-gatehouse/

大规模项目极为复杂,材料学中很多研究成果不能直接运用到其中。十年前,我们做的项目突然从比较小的项目变成非常大体量的项目,其中包括公寓、建筑学院、设计学院。这些项目都非常复杂,但我希望把它们变成一个简单的概念。

波士顿Macallen building

当我们在设计这栋大楼时,开发商要求我们做两个建筑,一个是塔楼,一个是商住公寓。这就意味在设计的时候要做两部电梯和四条楼梯来满足大楼的使用功能。业主要求我们做一个策略化的设计,把这个塔楼和商住公寓整合到一起。而这种大体量的建筑建设,大楼的承重墙如果一直从顶部延伸到底部,势必会阻碍停车场的车流,地下停车场的设计将会是一个极大的挑战。经过大量的结构分析,我们发现了一个蜂巢式的悬挂系统。这个系统可以把重量分成两边,让一根柱子承担20米的重量,在两面墙之间承重非常好,结构非常牢固。这种蜂巢结构的好处就是可以以任何方向放置它上面的公寓,在20米的高度中可以随意的变化公寓的形式,无论是一室一厅,还是两室一厅都可以实现的。这意味着只要遵循整个大楼的承重结构、电路及下水管道等设计,就可以根据房屋的特点(出租或销售)来决定公寓的设计。

这20米的高度中,你可以随意的变化公寓的形式 ©Nader Tehrani

比较有意思的是,这个大楼在金融危机之前建好并出售了50%的时候,市场突然间垮了,在一天之内从一个出售的楼盘变成一个用来租赁的楼盘。这个楼房结构的灵活性恰好快速回应了金融危机。

另外,这个大楼有多个面,有一些面可以商住两用,就像在城市闹市中的很多商铺一样,它对面的景观是非常漂亮的天际线。玻璃幕墙那一面,做了一些非常昂贵的公寓。两个构造中间有一个斜面,所以顶楼会有一层到两层的带私人花园的公寓。整个大楼的形状是一个编织成的、自己发明的形状。可以看到这些柱子还有一些垂直面的架构、水泥,都是非常轻量的,可以根据需求进行调整的。只要在72公尺,也就是20米的范围之内,可以做非常长的loft或者一到两个房间的公寓。整个架构的灵活性可以让不同的社会群体能够住在同一个大楼之中。

这座公寓是波士顿城市入口的标志性建筑,它成为了城市景观的一个部分。公寓外面的一个公园,在周末的时候会变成一个市集。停车场上面的景观提供了很多公众娱乐的用途,包括游泳、烧烤。另外,刚才提到的楼顶上带有私家花园的公寓有非常大的庭院,可以看到波士顿南边的风景。这些公寓的餐厅、起居室和卧室都是在不同的楼层之中,楼层之间由宽阔的楼梯连接。

顶楼的公寓带有私家花园 ©nadaaa.com

这个大楼外在的形象就体现了其内在的系统,我们在它的外立面就可以看到悬挂系统。从设计概念来说,不是整合一个预先存在的形体,而是在一开始就把建筑的功能作为考虑因素。

Macallen building ©nadaaa.com

建造大楼的时候经济非常不景气,很多事务所必须要解雇一半的员工。有了建造这个大楼的经验,我们决定不解雇任何人,但是所有工作人员都必须同意一个规定:一年参加14次竞标。我们在这14次竞标之中赢了3次,分别是乔治亚理工大学、墨尔本大学、多伦多大学的建筑设计学院。

从左到右分别是乔治亚理工大学、墨尔本大学、多伦多大学 ©Nader Tehrani

乔治亚理工大学Hinman研究大楼

建筑学院的教学楼不只是建筑本身,它们不仅包含了教学活动,而且本身就是建筑教学的一个体现。Hinman研究大楼是于1920年由一个非常著名的设计师设计的现代建筑,我们的任务是对它进行重整。乔治亚理工大学建筑学院有四大建筑,其中Hinman研究大楼是组合的双层建筑,它本身有两层到三层的体量,有一个挑高大厅,不仅具有室内空间的职能,还必须把前院和后院连接起来。它是一个室内,但它也是这个学校最重要的公众空间之一。这个空间潜力非常大,有着多种可能性:它可以成为一个公共的空间,成为城市的部分等。业主给我们提了非常多的要求,我们觉得这些要求会把这个空间完全填满,扼杀这个空间的可能性。非常幸运的是经济危机将整个预算从六千万降到了一千一百万,减少了许多功能。

Hinman研究大楼内部 ©nadaaa.com

在重整这座大楼的时候,我们稍稍转化了方式:把整个地板留空转而去诠释屋顶,把所有架构都悬在屋顶之中,做了一个由上而下的设计。一般来说,地板上会有很多的课桌,这个屋顶却是我们新的基础。我们把主要的工作室悬挂起来,连接四楼和三楼的工作室,其中就包括了各种工作室、各种画廊、博士生的研究室等。另外,把所有的功能都悬挂在天花板:把楼梯也挂在一个悬臂上作为下降的通道,把墙壁变成一个投影仪,灯光也可以根据需要去拉高或者调低。所有的灯光和其他的系统都成为了大堂整体系统的一部分。这些设计体现的本质是我们对材料的探讨,以及对工艺的使用。

把工作室、楼梯、灯光等功能都悬挂在天花板,做从上而下的设计 ©nadaaa.com

在公共空间方面,为了让地面空间灵活,我们使用的家具都可以根据需要移动,无论画展,放置大型艺术作品,或者举行毕业晚会都非常合适。整体的空间是为了每周、每月、每年改变用途所设计的。在成为都市生活方面,只要打开建筑的前后门,让这个空间就成为一个非常大的城市空间。

实际上我们的预算很快就用完了,甚至没有预算更换大楼门口的牌子。晚上把“RESEARCH”的“ARCH”打亮,这个实验室就变成了建筑的实验室。

把“RESEARCH”的“ARCH”打亮,这个实验室就变成了建筑的实验室 ©Nader Tehrani

墨尔本大学设计学院

这个项目包括四个主题,其中包括墨尔本大学历史上的第一个设计工作室。学院院长有一个庞大的愿景,他不希望像其他学校一样,在学科之间有非常明确的界限。他希望把城市规划、工程、社会学、城市景观学这些不同的学科联系在一起,营造跨学科的学术氛围。同时,他希望这是一个有持久生命力的建筑,不仅是可持续,而且能够在未来焕发新的生机,创造新的可能。更重要的是,院长意识到作为一个设计学院,无论这个学术机构成功与否,它都是教学的一个架构。也就是说,所有的学生都会从建筑的元素中(墙、天花板等)吸取灵感。我们希望把历史上的第一个设计工作室,设计在整个建筑的顶层,作为一个透镜聚焦校园生活。

做了一个月的预算之后我们发现,业主无法支付位于建筑顶层的设计工作室。我们改变原有的设想,决定把这一个建筑的设计当作是与整个学院建筑的一个对话,学院的建筑有四面,中间有一个庭院把所有的功能都整合到一起。我们面临的挑战是把一个平面的工作室设计成一个垂直的工作室;把应该架在楼房顶部的工作室,变成一个整体的通道。通过这个工作室你可以通向其他地方,这可以把工作室从总体的体量中迁出来。同时,走廊旁边的墙全部都是可以移动的,还可以把不同的功能重新引回来。我们一层层从下往上搭了不同的功能,从最下面一层的是可旋转屏幕,上面一层的是绘画板,再上面一层是用来进行评审的座位。

把一个平面的工作室设计成一个垂直的工作室,变成一个整体的通道,

通过这个工作室你可以通向其他地方,这就把整个工作室从总体的体量中迁出来

走廊旁边这些墙全部都是可以移动的,所以还可以把整个不同的功能重新引回来
©Nader Tehrani

作为都市建筑的一个部分,它坐落于校园的中间。它的南边是连通校园的主通道;西边用走廊连到了西北处,把大楼跟一个实验室连到一起;东北边做一些运输的工作;北边是一个庭院,旁边是实验室。大楼旁边的图书馆很大一部分在地下,跟草坪所连接。同时,我们激活了旁边的校园广场,还新做了一个连接校园的地面。大楼的主展馆让我们看到整个建筑立面:在内部,有一个长达20米的可以打开的门,打开之后就跟旁边的楼连接形成通风;在外部,新做的地面面对主要的入口,打开窗口可以看到上方的新工作室。这里提到的图书馆、实验室、展示厅不仅为设计学院所用,而且是整个学校共有的。

Melbourne School of Design building
图片来源于网络

新的通道提供了通向顶楼的垂直性连接,屋顶的位置有22米的空间能把自然光引入工作室之中。我们想让位于楼宇中间的工作室成为屋顶自然的扩展和连接,而不只是独立存在的部分。于是我们用木板制作了屋顶,把这个长22米的屋顶进行了悬挂的处理,中间有让它保持稳定的结构。这里就变成一个24小时开放的,非常热闹、完整的空间,而设计工作室就悬挂在中间。整个系统中包括了自然光、通风、一个可持续的架构,把这一个楼宇中所有的主要功能全都凝聚在一起。

大楼内部使用木材,整体的木材悬挂系统越上面越厚重,越下面越轻盈
图片来源于网络

楼宇的绿色、可持续体现在很多方面。它的整体非常简单,有点像洋葱。所有的木材都采自本地,循环利用。并且整个楼宇都有热镀的镀铅板保护,不受太阳光的侵蚀。楼宇还有节水的系统,主要空间都利用了自然通风。整个屋顶的木材悬挂系统是上面厚重,下面轻盈,整个结构的重量都从屋顶挂下来,成为了一个回声板。我们用了非常简单的方式,只需要单一物质材料就解决了结构上所需要的所有功能,包括灯、回声,把这个楼宇的公众空间同时也变成了一个社交场所。80%的楼宇,包括屋顶都是在工地外预先做好,早上四点钟运到施工现场,不到两个星期就打好了整个屋顶。屋顶把大楼整合到了一起,变成了在同一个屋顶下的多功能空间。

我们把这个楼梯命名为“y”,因为它看起来就像字母“y”,它在下面是一个单一的结构,但是往上走的时候可以选择两个不同的方向,激活了作为公众场所的功能。这个楼宇的楼梯是结构性的桥梁,桥梁是用木头做的,周围的回声材料能够支撑整个结构的回声和视听的需求。进一步分析之后发现,其实不需要太多声音的材料,可以把这个骨架暴露出来。在投入使用后发现,大家喜欢拿它来做教室,使用度比电梯更高。

“y”型楼梯,下面是单一的结构,但是往上走的时候就可以选择其中一边
图片来源于网络

在这座大楼中,我们运用了材料整合的创新技术,其中,我们对木材做了一个特殊的处理。这些处理有一部分是预制的,有一部分是现场浇铸。我们把铅灌入木材中,进行结构性的加固,再浇上水泥,大楼的结构性支撑都由这种复合材料制作。另外,我们用这些材料制成了位于走廊上的桌椅,如二楼会议室的桌子、三楼的绘图主桌、四楼的一些座位,用它们来代替把空间分隔的系统。我们尽量把家具推到外面,最大程度上使用走廊上的空间。

走廊上的桌子
图片来源于网络

另外,大楼的雕塑感来自于这个网状的系统——整个系统都用热镀的镀铅板,镀铅板成为了一个结构的支撑。这个热气完全数字化,它根据每个材料每块板要在建筑的使用部分而提供不同的厚度和强度来满足不同的功能。这是钢的构件,可以旋转到不同的方向以组合成不同的花纹和图案。这个系统看起来非常复杂,但是实际非常简单。

 

这是一个钢的构件,它可以旋转到不同的方向以组合成不同的花纹和图案
图片来源于网络

设计的任务到这里并没有结束,竞标的要求之一就是必须继承一个传统的立面。在大楼前面的这个立面是50年前一个倒闭的银行捐助给学校的,立面的门窗都已关上并且封死。这次的设计是一个把门窗打开,跟旁边的两个建筑连接起来的机会。考虑到了整体楼宇的功能和外表之间的连接,我们在门窗的后面增加新的功能和立面。除此之外,再增加一个横向的稳定性,把它跟主要大楼进行横向连接。完成之后便创造了一个新的户外教室,把这个窗户跟主楼联系到了一起。

把门窗打开,在后面增加新的功能性的支持,再加一个立面
图片来源于网络

我在讲课的时候不喜欢用建筑内人很多的图片,因为这样的图会让人产生这个大楼非常成功的错觉。其实这座大楼的成功不来源于这些人,而是来源于需“饥渴”,他们没有足够的预算,于是我们在这个空间中创造了可能性。这个可能性除了社会和政治的需求以外,还有学科的需求——整合了材料、能量、建筑结构部件。

投入使用的大楼 ©johnwardlearchitects.com

多伦多大学

最后一个项目是位于一个多伦多大学的教学楼。这个公共空间位于校园西南角,是一个环形的空间,旁边有电车线、铁路线。我们要做的就是把这里变成一个吸引人的公共空间的同时,让别人可以到达这里。这座大楼有一百多年的历史,楼的东南西面都有非常大的空间可以建造办公室、研究室,但是无法承载这个项目所需要的设计工作室。另外,大楼的北部在过去几十年间有很多填补,这些填补并没有促成大楼的进化,在后续的改造中将会把它们拆掉。我们想要完成这个楼宇内在的逻辑,然后补完它旁边的这个圆。

环形的,吸引人的公共空间 ©nadaaa.com

我们在北面引进一个新的立面,这是一个非常紧凑、具有经济效益的大楼,矩形的房间能够让它们有非常好的结构可以在四边放上楼梯和洗手间。中间开放的庭院变成非常大的大厅,可以用来举行讲座还有其他活动。另外,我们构建了一个建筑学、城市规划学和景观学的连接,把景观开放跟地面连接在一起。这个建筑部分在地上、部分在地下,我们在地表之中进行了雕塑的切割,让空气和光线进入地下,增加不同的通道和一些走廊把这个楼宇的边缘重新激活,变成了公共空间的延展。这个项目是一个城市中的大楼,北部新加的立面必须足够低,不阻碍南部立面的塔楼。在南边建造一个天台,这个天台可以俯瞰下面的林荫大道,也可以晒太阳、喝咖啡。

建筑剖面图 ©nadaaa.com

从概念上来说南北边的立面是最重要的立面,但是建筑真正的出入口是在东西边。一个24小时开放的公共道路会穿过整个建筑本身,把所有公共功能联系到一起。在北边的玻璃幕墙可以通过东西的通道通风。另外,东边的立面跟整个校园联系在一起的,可以看到非常漂亮的景观。内部的通道中设置了学生用的柜子、咖啡馆和其他的功能。最为重要的是有一系列的景观窗,把它们开放就能把北面的街道和楼宇的内部连接到一起。我们还创造了一系列装置,让北边的自然光能够穿透到整个空间比较暗的位置。

作为一个城市的建筑,我们通过一系列的装置和街道把建筑的内外联系到了一起,还把它跟旁边的庭院连接起来。中央的庭院比较暗,但是它能连接很多功能。于是,我们将旁边的空间设计成二级的屈光,把光透进中央的这个大厅。这个主梯级还有一个渗出的功能,如果主要的演讲空间人满为患的话,可以提供一个二级辅助的空间。另外,作为在材料系统上的探索,我们用可回收的材料做了一些空心的球,组合成轻量级的地板代替混凝土浇筑。

用空心的球制成的轻量级地板 ©Nader Tehrani

视听室是唯一一个内部固定的空间,它由不同的彩色板组成,但是它具有极高的灵活性,能够为不同的需求进行改变。最后的这个是一个公共空间,它旁边有很多彩色的箱板。这个街道跟工作室就建立了一个非常灵活的连接,从一个大楼梯拾阶而上,就可以去到三楼的公共空间。另外,我们北部的立面变成了一个灯塔照亮了北边。

整个楼宇的设计最终来到整合的关键时刻。我们不想这个结构的系统一直延展到三楼,我们希望整个系统能够非常灵活,有一百米的延伸。我们就以这个桥作为例子,把中央的界石做成一个非常轻的可悬挂、旋转的架构。我们试了很多版本,结合这个大楼整体的结构、光照还有排水系统,只有一个版本是可以做的。这个版本是把屋顶的桁架做成剪刀的形状,让中间的界石呈钻石状,这样可以在合适的地方引入日光。但是业主认为无法实现,我们就在办公室里先把这个桁架做出来以证明这不是一个复杂的曲面。最重要的是,我们没有使用混凝土,而是使用了钢铁,再用石膏进行了加固。

把屋顶的桁架做成剪刀式,让中间的界石呈钻石状 ©nadaaa.com

这个结构是结合不同的系统最后整合得出的,很多系统随着时间推移会有改变,但是核心概念一直是连接这个大楼与旁边的光源、庭院和景观。行人及车辆是这个大楼的生态系统中最主要的部分,但是从微观层面上讲,灯光照明和排水也是非常重要的组成部分,哥特式的建筑轮廓跟北立面进行了对话。除此之外,新的立面不仅是哥特式立面的延展,也是整个建筑的延展,我们通过这些自然光、通风和下水道的整合,让这个大楼重焕生机。

现在楼宇还在改造之中,再过几个月就要开放了。它的预算非常低,用的材料也不多,它没有什么特别的细节,但是有着非常大,非常原始、跳跃的形态。我们使用的工艺并不是特别精湛,但脱颖而出的是它整合了系统性资源。楼宇内部的工作空间非常有创造性,而且为市民生活的空间增添了一份色彩。非常感谢,有什么问题现在可以问。

把光照、通风等系统整合 ©nadaaa.com

讨论环节

刘晓都:我们能够从这个讲座中体会到Nader Tehrani的设计不仅是创造一个浪漫、多变的空间,还有非常精准的概念作为建筑设计的基础,结合了建筑使用功能和建造艺术。同时,一些设计中遇到的限制都变成了Nader Tehrani创造的方式,这真是一个非常好的经验。大家有什么想问的?

大师论坛现场

提问:如此大的工作量,而且你本人也有很多教学的任务,还有事务所,是如何平衡?我特别想知道工作的方法,你跟甲方的交流,或者是在内部组织上如何达到这一点?

Nader Tehrani:从个人生活方面来说,基本代表着没有个人的生活了。从工作方面来说,我觉得这些工作是在传统做事方法和数字做事方法之间的转变或者结合。这些建筑看起来非常复杂,但是用电脑辅助的系统来做其实是非常容易的。当然了,我这么说好像按了一个键所有东西都会出来,你也知道不是那样的。

另外,我们一直需要进行很多的沟通,不仅是跟事务所内部成员沟通,还要跟甲方和一些主要的施工人员进行沟通。我们在项目早期就会把施工人员带到我们办公室,事务所的成员也会去工地,让施工人员和我们形成良好的纽带,我们会和做木头、做混凝土的工人进行很多沟通,学习他们的文化,也把我们的文化分享给他们。如果你觉得我们这个系统非常高效,运作非常良好,你就错了。施工跟打仗一样的,你要看你跟谁工作。有些项目极其成功,就好像我刚才说墨尔本的项目,一开始预计的施工时间是24个月,但是他们跟我们的合作非常好,他们就能把整个施工时间降到18个月,并且所有细节都非常完美。多伦多的项目就没这么幸运了,预制部件的公司跟我们合作非常糟糕,整个施工期拖了6年之久,而且所有工艺细节都没有做好。

在我的建筑理念之中深深刻印一点:建筑师非常重要,我们要制造一个方法和一个中心,不是说我们设计好了就把施工都给别人,我们必须成为施工过程的重要核心。最后一点,我不是单打独斗的,我的设计师事务所有非常重要的协作者,他们做了很多工作,也应该享受到你给予的美誉,非常感谢你的夸奖。


提问:一个项目的设计时间有多长?

Nader Tehrani:设计的时间是六到九个月,六个月的时候开始动工了,但是设计会持续九个月,施工期间是六到八个月,这是亚洲的速度。墨尔本是一年的时间,多伦多设计学院现在到了第六年还没有做完。一般来说,设计时间是一年。无论设计的是有钱人的别墅,还是某个机构的办公场所,时间大概都是一年。如果是一个机构,需要跟机构上上下下进行沟通,一般画设计图两三个月,施工再花四五个月,大概是这样。


提问:关于结构设计的问题。

Nader Tehrani:在早期,我们发现大概60%的预算放到结构看不见的地方,但是只要看不见就会被砍掉,所以我们后来就尽量把这些关于结构、功能的东西(比如光、通风、下水道)都做整合处理。


周红枚、Nader Tehrani、刘晓都、张之杨

声明:以上陈述文字和内容均为现场录音整理并且略有删减,未经发言嘉宾校对。主办方、承办方对本文的真实性、完整性、及时性不作任何保证或承诺,请读者仅作参考。