韓晨平
王新宇
黃旭麟
“遷移是人類的宿命。”人類歷史上總共發(fā)生過十次大遷徙,而在中國現(xiàn)代史上大規(guī)模的人口遷移就發(fā)生過三次。通常情況下,當(dāng)人為了維持自身生存和活動(dòng)的正常進(jìn)行而對外部環(huán)境進(jìn)行改造時(shí),往往面臨兩種選擇:一是“就地改造”——也就是改造自身當(dāng)下所處的環(huán)境使之更加安全、舒適,適合人們的生存以及生活、生產(chǎn)等需要;二是“遷移尋找”——即尋找并移居到更加適宜的環(huán)境。然而,經(jīng)歷了第一次、第二次工業(yè)革命后,人們的生活方式和生產(chǎn)力發(fā)生了翻天覆地的變化[1]。傳統(tǒng)安土重遷的居住觀念逐漸被削弱、人類可移動(dòng)性的不斷增強(qiáng)、交通運(yùn)輸工具速度的逐漸提升、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的持續(xù)發(fā)展使人們開始重新思考固定性是否是傳統(tǒng)建筑的必備的特性之一,可移動(dòng)建筑應(yīng)運(yùn)而生。
可移動(dòng)建筑是建筑業(yè)的重要組成部分,對建筑業(yè)的改革和創(chuàng)新有促進(jìn)作用。對國外可移動(dòng)建筑的分類和發(fā)展趨勢研究,將推動(dòng)中國可移動(dòng)建筑實(shí)踐與理論的發(fā)展。
法國建筑師尤納·弗萊德曼(Yona Friedman)在其1958年發(fā)表的《移動(dòng)的建筑》中提出“可移動(dòng)建筑”是可對建筑物位置與形狀進(jìn)行遷移與變形以滿足使用者意圖的建筑物[2]。由此可見,弗萊德曼的“可移動(dòng)建筑”實(shí)際上包含兩類建筑,一類是建筑的形狀、空間、構(gòu)件可變動(dòng)的建筑,近似“多功能”或“可變形”建筑;另一類是可以改變其地理空間位置的建筑,是一種狹義的“可移動(dòng)建筑”。
通常,可移動(dòng)建筑在設(shè)計(jì)過程中具有完善具體的預(yù)設(shè)方案,以保證可移動(dòng)性的落地實(shí)施,并在建成后具有動(dòng)態(tài)特征來滿足各種功能和形式的要求[3]。
國外可移動(dòng)建筑擁有多樣的形式,按組裝方式可以將可移動(dòng)建筑分為三大類:構(gòu)件組合式可移動(dòng)建筑、多模塊組合式可移動(dòng)建筑和整體式可移動(dòng)建筑[4]。
(1)構(gòu)件組合式的可移動(dòng)建筑
構(gòu)件組合式可移動(dòng)建筑物的特征在于,它適合于大容量的可移動(dòng)建筑,以便在移動(dòng)過程中將建筑物構(gòu)件分開,并方便運(yùn)輸。IBM mobile(圖1)是構(gòu)件組合式的可移動(dòng)建筑的典型案例之一。
圖1 IBM移動(dòng)亭
(2)多模塊組合式可移動(dòng)建筑
多模塊組合式可移動(dòng)建筑的特點(diǎn)是:建筑形式整合了構(gòu)件組合式可移動(dòng)建筑的靈活性和整體式可移動(dòng)建筑的整合性,通過減少建筑可拆裝零部件數(shù)量以使其便于運(yùn)輸,并且可以快速恢復(fù)和使用。典型的多模塊組合式可移動(dòng)建筑示例有Puma Container(圖2)。
圖2 彪馬集裝箱
(3)整體式可移動(dòng)建筑
整體式可移動(dòng)建筑的特點(diǎn)是減少了建筑物構(gòu)件在運(yùn)輸過程中的拆分流程,并且通過折疊或伸縮等機(jī)制對建筑物原狀進(jìn)行快速恢復(fù)。整體式可移動(dòng)建筑的設(shè)計(jì)難度較高,對運(yùn)輸和道路方面有很高的要求,目前整體式可移動(dòng)建筑多為體量較小的建筑??烧郫B住宅和Diogen住宅(圖3)是典型的整體式可移動(dòng)建筑的兩個(gè)例子。2013年,倫佐皮亞諾(Renzo Piano)設(shè)計(jì)了Diogen住宅(第歐根尼住宅)。建筑的長為3m,寬為2.5m,高為2.3m,總重量為1.2t。為了使建筑的移動(dòng)更加方便,建筑結(jié)構(gòu)選擇輕型木材,并外包了鋁皮外殼。
圖3 第歐根尼住宅
此外以可移動(dòng)建筑的運(yùn)輸移動(dòng)方式為依據(jù),還可從移動(dòng)的動(dòng)力源層面把可移動(dòng)建筑進(jìn)行分類[5],以此為依據(jù)可細(xì)分為:自有動(dòng)力源的驅(qū)動(dòng)式建筑、外部動(dòng)力源的牽引式建筑和整體吊裝式建筑等。
2017年安德魯·梅尼卡(Andrew Maynards)設(shè)計(jì)了汽車移動(dòng)房屋BOB(Mobile Home BOB)(圖4)。這個(gè)移動(dòng)房屋本身沒有動(dòng)力系統(tǒng),但是由于其安裝了輪子,因此在其他車輛的牽引下可以到達(dá)多種場地。戶外活動(dòng)人員是該設(shè)計(jì)所針對的主要目標(biāo)群體,哪怕僅僅只有一個(gè)簡單的場地,人們也可以隨意的切換工作模式與休閑模式,并且房屋內(nèi)的設(shè)施較為齊全,能夠滿足人們的大部分需求。房屋收起后占用空間很小,移動(dòng)很方便。這個(gè)案例可歸為外部動(dòng)力源的牽引式建筑,此外還可分為自有動(dòng)力源的驅(qū)動(dòng)式建筑和整體吊裝式建筑等。
圖4 汽車移動(dòng)房屋BOB(Mobile Home BOB)
與傳統(tǒng)的固定式建筑相比,國外可移動(dòng)建筑可以總結(jié)出七個(gè)特點(diǎn)。
(1)空間的移動(dòng)性
空間上的移動(dòng)性是國外可移動(dòng)建筑最突出的特點(diǎn)??梢苿?dòng)建筑物可以依據(jù)特定的需求在不同的地基之間移動(dòng)[6]。通過移動(dòng),同一棟建筑物可以在不同的地方使用,提高了建筑物的利用率[7]。加拿大的Weather haven公司陸續(xù)提出幾種“可移動(dòng)拓展?fàn)I地”(MECC,Mobile Expandable Container Camp)(圖5)的設(shè)計(jì)方案來應(yīng)對戰(zhàn)爭、自然災(zāi)害等特殊情況。當(dāng)災(zāi)情發(fā)生時(shí),可以通過公路、火車,將“可移動(dòng)拓展?fàn)I地”運(yùn)輸?shù)綖?zāi)情的一線。
圖5 可移動(dòng)拓展?fàn)I地
(2)質(zhì)量的輕型性
為了增強(qiáng)可移動(dòng)建筑的機(jī)動(dòng)性,必須減輕一棟建筑物的重量并減小其主體的尺寸。因此小型化,輕型化的結(jié)構(gòu)及構(gòu)件常常被可移動(dòng)建筑采用[8]。如倫佐皮亞諾設(shè)計(jì)的Diogen住宅(第歐根尼住宅),為了使建筑的質(zhì)量更加輕型化,建筑結(jié)構(gòu)選擇輕型木材,并外包了鋁皮外殼。
(3)系統(tǒng)的集成性
通常,在設(shè)計(jì)可移動(dòng)建筑時(shí),設(shè)計(jì)人員應(yīng)對建筑結(jié)構(gòu)、圍護(hù)系統(tǒng)、設(shè)備、管道系統(tǒng)、裝飾等進(jìn)行總體設(shè)計(jì),并將建筑要素有機(jī)地集成在一起[9],減少建筑物的體量,增加建筑的移動(dòng)性能。如美國設(shè)計(jì)師華萊士·拜厄姆(Wally Byam)在1929年制造出了如圖6所示的現(xiàn)代旅行房車——清風(fēng)房車(Air Stream)。設(shè)計(jì)師用水滴形狀的金屬箱替換了原有簡陋、防水、防風(fēng)等能力都不佳的帳篷,并且在其中布置了冰箱等家電,使得這種房車的使用功能和舒適度有了極大的提升。
圖6 清風(fēng)房車
(4)生產(chǎn)的工業(yè)性
可移動(dòng)建筑的構(gòu)件大多在工廠中加工制造,利用工業(yè)模具和流水線的作業(yè)方式同時(shí)生產(chǎn)加工多套產(chǎn)品,從而保證了產(chǎn)品的價(jià)格維持在較低的水準(zhǔn)。1929年富勒的迪馬松住宅設(shè)計(jì)方案中就對可移動(dòng)建筑生產(chǎn)的工業(yè)化進(jìn)行了探索。雖然此建筑產(chǎn)品最終未能投產(chǎn),但該設(shè)計(jì)表現(xiàn)出超前的思考對于可移動(dòng)建筑的發(fā)展具有引領(lǐng)作用(圖7)。
圖7 迪馬松住宅
(5)施工的裝配性
裝配式施工方法通常被構(gòu)件組合式的可移動(dòng)建筑及多模塊組合式可移動(dòng)建筑采用,通過將工廠中已加工和制造的構(gòu)件運(yùn)送到現(xiàn)場進(jìn)行簡單的組合和固定,達(dá)到快速搭建建筑的目的。如日本建筑師阪茂設(shè)計(jì)的新西蘭基督城紙板教堂(圖8),通過工廠預(yù)制的紙皮長管作為主體結(jié)構(gòu),現(xiàn)場快速裝配搭建,滿足市民地震后的臨時(shí)需求。
圖8 紙板教堂
(6)結(jié)構(gòu)的變形性
一些可移動(dòng)建筑的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件具有變形的能力,在使用過程中充分地利用空間的可擴(kuò)展性可以增加建筑物的使用面積。如德國建筑師郎士(Mahmoud Bodo Rasch)在1992年為清真寺提出的解決措施,這一設(shè)計(jì)方案由250個(gè)高度為17m,打開直徑為18m的折疊太陽傘構(gòu)成(圖9)。
圖9 麥地那圣地廣場巨傘
(7)環(huán)境的低影響性
與傳統(tǒng)建筑物相比,可移動(dòng)建筑物在建造和拆除過程中對周邊環(huán)境(尤其是生態(tài)保護(hù)區(qū))的破壞較小[10]。修·布蘭頓建筑公司與費(fèi)波·蒙賽爾公司合作設(shè)計(jì)哈雷六號(hào)英國南極科考站(圖10)。方案中獨(dú)立的建筑模塊都是在雪橇的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)的,對環(huán)境的影響較低,可以保護(hù)南極的生態(tài)環(huán)境。
圖10 哈雷六號(hào)
整體而言,經(jīng)歷了一段時(shí)間的發(fā)展,國外的可移動(dòng)建筑已經(jīng)相對成熟??茖W(xué)技術(shù)的不斷突破,使得可移動(dòng)建筑也迎來了更好更快的發(fā)展。下面將從六個(gè)方面展示國外可移動(dòng)建筑的發(fā)展趨勢。
國外可移動(dòng)建筑在工業(yè)革命之前僅僅只能滿足人們的基本居住需求,其整體空間形態(tài)相對較小。隨著時(shí)間的推移,在工業(yè)革命之后,國外可移動(dòng)建筑的功能逐漸復(fù)雜起來,一般的居住功能已不能滿足人們的需求。例如,IBM移動(dòng)亭有展廳的功能,可以用于城市間的巡回展覽。早期的國外可移動(dòng)建筑由于設(shè)計(jì)和建造技術(shù)的限制,造型較為單一。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,在未來可移動(dòng)建筑的設(shè)計(jì)中,將使用計(jì)算機(jī)參數(shù)化軟件對建筑物進(jìn)行建模,并用數(shù)字手段推導(dǎo)建筑形式。
可移動(dòng)建筑的知識(shí)領(lǐng)域涉及到多門專業(yè)。為了避免專家之間缺乏協(xié)調(diào),需要一支專業(yè)的可移動(dòng)建筑設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)可以進(jìn)行針對性的創(chuàng)作設(shè)計(jì),依據(jù)可移動(dòng)建筑設(shè)計(jì)理念與相關(guān)理論保證研發(fā)周期的有效性,同時(shí)提升建筑產(chǎn)品質(zhì)量。
隨著人類社會(huì)的發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,人類的交通運(yùn)輸能力也在日漸增強(qiáng),國外可移動(dòng)建筑的移動(dòng)方式也從早期的人力、畜力、水力、風(fēng)力等向著更加多元化發(fā)展,可移動(dòng)建筑將在陸地、水中、空中三個(gè)介質(zhì)環(huán)境空間,利用更加多樣的方式移動(dòng)。
制造產(chǎn)業(yè)化是國外可移動(dòng)建筑的重要發(fā)展方向之一。 汽車在工廠中進(jìn)行生產(chǎn),其后在商店中出售,若出現(xiàn)問題則在4S店進(jìn)行維修??梢苿?dòng)建筑亦是如此,在其專屬的工廠中生產(chǎn),專屬商店出售以及擁有專屬的售后維修點(diǎn)。未來,全過程設(shè)計(jì)將覆蓋整個(gè)可移動(dòng)建筑產(chǎn)業(yè)。
隨著科技進(jìn)步以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,可移動(dòng)建筑設(shè)計(jì)流程也會(huì)因此得到優(yōu)化并且大大提高設(shè)計(jì)效率[11]。數(shù)字時(shí)代下的可移動(dòng)建筑應(yīng)注重與網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)以及通信技術(shù)的結(jié)合,加速“信息軟件”與“建筑硬件”兩者之間的融合,發(fā)展出“實(shí)體化區(qū)塊鏈建筑”、“共享建筑”等,以順應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中社會(huì)的新需求。
隨著可移動(dòng)建筑的發(fā)展,可移動(dòng)建筑將在社會(huì)和專業(yè)領(lǐng)域得到更多的認(rèn)可,國外可移動(dòng)建筑也將在更多領(lǐng)域有更加深遠(yuǎn)的應(yīng)用,例如:
①特殊環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用:國外可移動(dòng)建筑的設(shè)計(jì)建造相較于傳統(tǒng)建筑對生態(tài)環(huán)境有較低的影響,它適用于生態(tài)環(huán)境保護(hù)要求較高、地質(zhì)特殊、氣候環(huán)境嚴(yán)苛的場地[12]。
②特種建筑的新發(fā)展:軍隊(duì)無論部署在任何地方,都應(yīng)該提供相應(yīng)的掩護(hù)部隊(duì)??梢苿?dòng)建筑物具有出色的性能,適應(yīng)能力強(qiáng),即使在偏遠(yuǎn)的地區(qū),惡劣的天氣中也能給軍隊(duì)提供持續(xù)的保障,適用于現(xiàn)代化作戰(zhàn)。
③應(yīng)急救援:由于可移動(dòng)建筑具有便于移動(dòng)、快速安裝、適應(yīng)性廣等特點(diǎn)[13]。一旦發(fā)生災(zāi)難,便可以使用帳篷,集裝箱之類的可移動(dòng)建筑為災(zāi)民提供救援。
④新的文化領(lǐng)域:隨著人民休閑娛樂生活形式的愈發(fā)多彩,娛樂展覽性質(zhì)的空間需求也在逐漸增加。但是,許多表演展覽類建筑的利用率很低導(dǎo)致大量建筑空間被閑置??梢苿?dòng)建筑可以給上述問題提供一個(gè)解決方案。例如,在IBM巡回展覽中,可移動(dòng)建筑可以在當(dāng)?shù)卣故窘Y(jié)束后,拆卸運(yùn)輸?shù)较抡?,然后重新組裝進(jìn)行展覽活動(dòng)。
⑤新的娛樂與商業(yè)形式:新型商業(yè)娛樂模式下所促生的新型空間需求,正在為可移動(dòng)建筑業(yè)的發(fā)展提供豐富的方向指引。例如,為了節(jié)省租金,降低成本,將可移動(dòng)建筑打造成無人商店(圖11);“電話亭”式的可移動(dòng)迷你KTV逐漸在街頭或大型商場內(nèi)出現(xiàn),已成為碎片化時(shí)代下,年輕人即興高歌一曲的不二選擇。
圖11 無人商店
⑥城市廢棄空間的再利用:在城市的角落,大型建筑內(nèi)還存有許多處于閑置狀態(tài),但仍具有商業(yè)價(jià)值的公共空間。商業(yè)綜合體內(nèi)部空間和奧體中心內(nèi)部及周邊空間就是很好的例子。通過利用城市間隙與大型建筑中的冗余公共空間(圖12),可移動(dòng)建筑物的放置可有效增加空間的人流量與商業(yè)使用面積,從而充分發(fā)揮出其應(yīng)有的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,并起到豐富城市和建筑物的空間層級(jí)的作用。
圖12 城市閑置空間中的可移動(dòng)建筑
⑦新介質(zhì)空間的設(shè)計(jì):隨著相關(guān)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,可移動(dòng)建筑將會(huì)把人們的居住環(huán)境拓展到海洋甚至外太空,擴(kuò)大人類的生存范圍。從而產(chǎn)生能在水中潛游,在空中漂浮的未來可移動(dòng)建筑。2014年,日本清水建設(shè)公司提出了一個(gè)海洋城市的設(shè)計(jì)方案(圖13),該設(shè)計(jì)可容納5000名永久性居民,以開發(fā)和利用海洋資源[14]。
圖13 海洋螺旋
如果從建筑的產(chǎn)生與建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展脈絡(luò)視角看,國外研究可移動(dòng)建筑與其說是創(chuàng)新不如說是一種“回歸”,是對建筑設(shè)計(jì)研究曾經(jīng)程度不同的有所忽視的一些問題的“再發(fā)掘”;之所以又說“部分是”,是因?yàn)樵诳梢苿?dòng)建筑尚未得到應(yīng)有關(guān)注的當(dāng)下,基于現(xiàn)有技術(shù)體系對可移動(dòng)建筑設(shè)計(jì)所做出的探索都屬于創(chuàng)新活動(dòng)。創(chuàng)新和延續(xù)建筑設(shè)計(jì)除了與設(shè)計(jì)師自身理念的詮釋以及設(shè)計(jì)思維有關(guān),并且與設(shè)計(jì)師所處的的社會(huì)環(huán)境也有一定的關(guān)系。因此,推動(dòng)可移動(dòng)建筑更加深入的研究是對建筑研究中那些曾經(jīng)被忽視的方面的“回歸”或“再挖掘”,而促使可移動(dòng)建筑向更好的方向發(fā)展的動(dòng)力則是對設(shè)計(jì)創(chuàng)新的鼓勵(lì)與支持。
對國外可移動(dòng)建筑分類與發(fā)展趨勢的研究,將有助于我國建筑科研院所及設(shè)計(jì)單位準(zhǔn)確把握可移動(dòng)建筑理論及實(shí)踐動(dòng)態(tài),通過吸收學(xué)習(xí)國外可移動(dòng)建筑的優(yōu)點(diǎn),取其精華,掌握可發(fā)展趨勢,結(jié)合我國實(shí)際情況,制定適合國情的發(fā)展戰(zhàn)略,實(shí)現(xiàn)對國外可移動(dòng)建筑技術(shù)的趕超。
資料來源:
圖1:http://www.abbs.com.cn/bbs/post/view?bid=1&id=4719375&ppg=1;
圖2:https://www.archdaily.com/10620/pumacity-shipping-container-store-lot;
圖3:https://www.houzz.com;
圖4:https://maynardarchitects.com/bob;
圖5:https://www.weatherhaven.com/Medical;
圖6:https://baike.baidu.com/item/%E6%B8%85%E9%A3%8E%E6%88%BF%E8%BD%A6;
圖7:https://www.timetoast.com/timelines/final-modern-architecture-an-urban-design;
圖8:https://www.gooood.cn/goooodinterview-shigeru-ban.htm;
圖9:http://blog.sina.com.cn/s/blog_6b61f5b50102xoix.html;
圖10:http://www.360doc.com/conte nt/17/0303/22/37692861_633755195.shtml;
圖11:www.hfuu.edu.cn;
圖12:https://www.modelina-architekci.com;
圖13:https://www.dezeen.com/2014/11/26/ocean-spiral-underwater-cities-shimizucorporation/。