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  • 安邸AD

    設計+藝術 AD DESIGN & ART  | 2022.07.08

    跨越未來

    為Zaha Hadid、Norman Foster、坂茂帶來靈感,普利茲克建筑獎獲得者Frei Otto以經濟簡約和輕盈通透的建筑手法,為世界帶來了新的思考。

    德國建筑師Frei Otto1925-2015)是拉伸和薄膜建筑的倡導者,在半個世紀前就已展開對現代張力結構織物屋頂的深入研究和實踐。圖為Otto推敲1972年慕尼黑奧林匹克公園的屋頂模型。

    2015年3月10日,普利茲克建筑獎提前兩周公布了當年的獲獎者——Frei Otto。這般破例,不僅因為Otto在前一日驟然離世,還在于選擇了一位以結構見長的建筑師。在評審團看來“,他的遠見卓識、探索精神、自由分享知識和發明的信念、協作精神以及對謹慎使用資源的關注”都值得被追授這一重要獎項。

    Otto并非明星建筑師,但廣受尊敬。Zaha Hadid形容其作品“令人振奮、富有創造力”;Norman Foster認為他就是“靈感”;坂茂對他的“結構設計語法”甚是稱贊。他是拉伸和薄膜建筑的倡導者,也是3D建模的最初嘗試者。半個世紀前,他就以開創性的設計帶來全新建筑類型。他用最少的資源構建最美的建筑,舒展的拉伸結構如同飛鳥脫離了地心引力,“帳篷屋頂”下內與外的邊界由此模糊,人與自然變得親近。“我希望輕巧、靈活的建筑能帶來一個新的開放社會。”Otto在整個職業生涯中貫徹了這一想法。


    1968年接受委托到1972年完工,慕尼黑奧林匹克公園整個項目包含主體育場的投射式屋頂、拉伸結構競技場、游泳池織物屋頂以及露天步行道上的薄膜天篷。圖為主體育場的屋頂,突破了傳統體育館的封閉形象,受到全世界的贊譽。

    新興事物的發明從來不是一蹴而就的,命運的安排也總有諸多巧合。第二次世界大戰期間,作為飛行員的Otto曾從空中俯瞰被轟炸過的城市,大火燃燒留下的殘垣斷壁令他心痛,歷經幾百年建設的城市在幾小時內便化為廢墟。他曾擔任戰俘營的建筑師,并學會用盡可能少的材料建造多種類型的結構。與當時德國普遍崇尚的紀念碑式的沉重樓宇相比,Otto一心渴望用經濟簡約和輕盈通透的方式創造新的建筑形式。

    1950年,在柏林攻讀建筑學的Otto憑借獎學金前往美國游學,從國際風格到現代主義,他不斷開闊眼界。尤其是Buckminster Fuller這位建筑奇才——他探索科學設計,憂心地球資源的枯竭,偷師自然界的形狀結構,無一不啟發著年輕的Otto。機緣巧合下,Otto接觸到Raleigh Arena活動中心的模型,它是世界上第一座采用索網結構的建筑,雙曲拋物面的屋頂設計大膽新奇。他在此基礎上進行了懸掛式屋頂的研究,并提出物理模型法的找形理論,完成了畢業論文。

    為了1967年蒙特利爾世博會德國館的屋頂設計,Otto帶領建筑師、工程師、制造商、學院學生等組成的團隊打造1:1大小的模型,圖為板條穹頂實驗。

    論文的發表引發了建筑師和技術領域的關注,在國家學術基金會的資助下,Otto有10個月的時間對輕型帳篷結構進行深入研究,但此時的他對帳篷制造業一無所知。正巧,當時一家大型帳篷制作公司的年輕負責人Peter Stromeyer對其論文和工作感到好奇,便發出了邀請。Otto自費前去學習了一周,他在后來的著作中戲稱這是“一生中最富有成效的工作周”。就此,Otto從理論跨入了實踐。

    Otto為沙特阿拉伯利雅得的國王辦公室項目構思的模型。

    在1955年的卡塞爾德國聯邦花園展上,Otto設計建造了三座臨時帳篷建筑。它們利落輕盈,與自然環境融為一體,鋼索結構的力量與棉織物的柔軟平衡得恰到好處,為正在重建家園的德國人帶去了如沐春風的愉悅。在兩年后的科隆花園展、柏林國際建筑展上,Otto不斷升級和試驗帳篷建筑,獲得了諸多認可。很快,他創辦了第一個專注于輕質結構的研究所,緊隨其后的生物學與建筑研究小組也標志著他與生物學家、行為科學家的跨學科協作。鳥類頭骨、蜘蛛網、甲殼、肥皂泡……他們不僅研究與自然構造類似的解決方案,而且始終堅持通過物理模型來進行模擬和測試。為了給1967年蒙特利爾世博會的德國館構思屋頂,Otto帶領團隊建造了其中一個等比例大小的原型,直到現在它依然作為輕質結構研究所的辦公空間。那是一屆振奮人心的世博會,建筑思潮和前沿技術得以通過富勒球、Habitat 67等佳作全面展示。德國館令人矚目的屋頂通過8根鋼鐵桅桿和鋼纜結成的索網支撐起半透明的白色滌綸帳篷,成為世界上第一座膜結構建筑。Otto突破了帳篷制作的局限,第一次用高強度的金屬拉索與用高分子聚合材料做成的薄膜構建出超大空間,薄膜的透光性也實現了大規模的被動式太陽能采光。

    “我們可以研究自然,這樣就可以成為自然的一部分。”在整個職業生涯中,Otto始終堅持通過物理模型進行研究和測試,織物、肥皂泡都是常用的工具。

    德國館的成功為Otto帶來慕尼黑奧林匹克公園的設計委托,主體育場的投射式屋頂、拉伸結構競技場、游泳池織物屋頂以及露天步行道上的薄膜天篷,完美契合了競技體育的力與美,突破了傳統體育館的封閉形象,受到全世界的贊譽。隨后他又通過曼海姆多功能廳的輕量構造成為建筑界的熱門人物。更難能可貴的是,Otto不僅創新,更樂于分享。他始終站在技術和材料的前沿,并將研究成果無私分享給其他建筑師,鼓勵彼此間的合作。他與坂茂合作設計的2000年漢諾威世博會日本館便是有史以來最大的紙結構建筑。

    在德國漢諾威舉行的2000年世博會上,建筑師坂茂(Shigeru Ban)與Otto合作的日本館采用可回收紙管制成的網格結構,形成一座蜂窩狀的建筑。整個展館長72米,寬35米,高15.5米,是當時最大的紙結構建筑。

    “多數建筑師都不明白未來的建筑有無限的可能性,沒有限制。”在一個計算機還未普及,更沒有CAD3D模型軟件的年代,Otto和學者、工匠們用物理模型反復推演,從不投機取巧。正如他自己所言:“具有美感的形式會在過程的最后出現。它不能僅通過美的意愿來實現。如果我們誠實地工作,有時它會是一份額外的禮物。”


    編輯 | 幸思

    作者 | 幸思

    攝影師 | Su?dwestdeutsches Archiv fu?r Architektur und Ingenieurbau,Karlsruher Institut fu?r Technologie,Werkarchiv Frei Otto

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