張一夢，崔雙熠

安東尼·高迪（Antoni Gaudí）早在一個世紀之前，就已經(jīng)將當今建筑可持續(xù)性設(shè)計的許多原則視為基礎(chǔ)并付諸實踐[1]。他在項目中利用了可回收材料、本土材料和預(yù)制建構(gòu)，即使是當代綠色建筑師也沒有充分探索這些方法[2]。安東尼·高迪的建筑不僅產(chǎn)生了豐富的審美情感，而且還是以環(huán)境為導向的建筑設(shè)計案例[3]。其案例說明建筑的可持續(xù)性與各種其他價值有著錯綜復雜的聯(lián)系，包括審美、科學和技術(shù)價值[4]。

當代建筑評論應(yīng)更多地關(guān)注綠色建筑的理論探索和創(chuàng)作設(shè)計實踐，并對可持續(xù)發(fā)展的綠色人居環(huán)境創(chuàng)造起到更加積極的促進和引導作用[5]。因此，本文查閱了大量歷史理論資料，并對高迪位于巴塞羅那及周邊地區(qū)的古埃爾公園、米拉之家、巴特羅之家、圣家族教堂、古埃爾工業(yè)園教堂、古埃爾宮、古埃爾莊園這7 個重要作品進行了多次現(xiàn)場調(diào)研，目的是系統(tǒng)地總結(jié)出安東尼·高迪主要作品中體現(xiàn)出的可持續(xù)設(shè)計思想與實施策略，為融合可持續(xù)思想與藝術(shù)創(chuàng)造情感的當代建筑和景觀創(chuàng)作提供啟示。

可持續(xù)建筑是一種“不基于建筑類型，以環(huán)境—社會—經(jīng)濟為3 個基本關(guān)注點的，符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求的建筑”[6]。只關(guān)注節(jié)能和環(huán)境方面而忽視社會、經(jīng)濟和體制因素會阻礙綠色建筑的發(fā)展[7]。因此，本文從環(huán)境、經(jīng)濟和社會3 個方面對高迪作品中的可持續(xù)思想展開論述，不僅限于建筑所使用的綠色節(jié)能技術(shù)層面，還結(jié)合了特定的時代和地域背景。

1 尊重自然環(huán)境，利用自然資源

建筑環(huán)境對自然環(huán)境有著重大影響。2000 年，漢諾威世博會提出的可持續(xù)發(fā)展聲明《漢諾威原則》（The Hannover Principles）第八條指出：“人類的創(chuàng)造都不是永恒的，設(shè)計也不能解決所有問題。創(chuàng)造者和規(guī)劃者應(yīng)該在自然面前保持謙卑，將自然視為榜樣和導師。[8]”高迪也曾說過：“偉大的書，永遠在那里打開著，應(yīng)該努力去閱讀，那就是自然之書。[9]”受到成長環(huán)境、經(jīng)歷和新藝術(shù)運動思潮的影響，高迪一直把自然當作他從事創(chuàng)作的指導原則。他從自然中發(fā)現(xiàn)了樹狀結(jié)構(gòu)、錐曲面、雙曲面、螺旋曲面等天然的幾何形式，創(chuàng)新地運用在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中。不僅如此，他也在建筑外部和內(nèi)部的環(huán)境設(shè)計中加強了對自然環(huán)境的保護和利用，符合可持續(xù)發(fā)展中的自然性原則。

1.1 建筑外部環(huán)境中對自然的保護和利用

古埃爾公園（Park Güell）項目位于巴塞羅那北部距市中心4km 的佩拉達山上，建造于1900-1914 年間，受到霍華德田園城市理論的影響，其初衷是創(chuàng)建一個遠離工業(yè)城市的健康住宅區(qū)。在場地的規(guī)劃中，高迪首先利用原地形的高差，在最低處設(shè)置了面向城市的主入口，再依山建造分級的道路。道路下方加以支撐形成帶有檐廊的陸橋，使人們無論在什么樣的天氣中都能享受室外環(huán)境。場地雖然陽光充足，但植被稀少,高迪在保留原有松樹、角豆樹和灌木植物的基礎(chǔ)上，還移植了其他耐旱的本地植被品種。同樣，在古埃爾工業(yè)園教堂（Esglesia de la Colònia Güell）項目中，他也曾為了保留基地上的一棵松樹而變更過建筑的局部形式，因為他認為建造一個建筑的時間遠遠不及長成一棵大樹所需要的時間[10]。

古埃爾公園的中心區(qū)也順應(yīng)地勢而建，是一座以市場為功能的百柱廳（圖1）。大廳的頂部露臺廣場可以進行集會活動并眺望遠景，延綿的蛇形座椅作為露臺邊界，同時具有圍護和排水的作用。為了應(yīng)對場地缺水的問題，建筑本身還是一個精密的雨水循環(huán)系統(tǒng)（圖2）。露臺廣場表面的透水鋪地下方是碎石層，下雨時可以過濾掉泥沙，將雨水導入下層系統(tǒng)。百柱廳天花板上的圓盤再將雨水引入柱子內(nèi)部的排水管中，匯入1200m3的地下蓄水池[11]。儲存的雨水可以循環(huán)利用，灌溉植被和為噴泉供水。雨水循環(huán)系統(tǒng)減緩了場地的水土流失，又與市場、集會和休憩等公共活動的功能完美結(jié)合在一起。

2 古埃爾公園的雨水收集循環(huán)系統(tǒng)

面對快速的工業(yè)化進程，高迪在他的時代已經(jīng)開始意識到綠色空間對城市精神的重要性。古埃爾公園創(chuàng)造了一個充滿活力的景觀世界，通過利用自然地勢、保留原有植被、循環(huán)雨水資源，實現(xiàn)了對自然環(huán)境的利用和保護。這些想法仍然是當今可持續(xù)設(shè)計的主旨。同樣位于巴塞羅那北部山區(qū)的當代景觀項目澤維爾·蒙薩爾瓦特公園（Parc de Xavier Montsalvatge）建于2002 年，設(shè)計團隊將公交場站荒廢的混凝土屋頂改造成了一個生態(tài)開放空間。他們首先遵循原有地形的坡度設(shè)置了26 個大小不一的漏斗形圓盤，用來把雨水收集到中央排水管，圓盤表面經(jīng)過鋪裝用于公共活動。圓盤之間的空隙使用雨水下滲材料形成了一個生態(tài)植被層。相隔近一個世紀，設(shè)計師們坦言是從高迪古埃爾公園的可持續(xù)設(shè)計中獲取了靈感。

1.2 公寓建筑的自然采光、通風和屋頂隔熱層

除了地形、植被和水資源，高迪也清楚地意識到自然光照和通風在建筑中的價值，在他的住宅項目中采取了被動式的氣候調(diào)節(jié)措施。在巴特羅之家（Casa Batlló）的改造中，他首先擴大了天井，使光線透過玻璃頂棚直接照射到底層。然后基于采光原理，為天井墻面鋪裝了深度漸變的藍色瓷磚：越往下可達的光線越弱，所以瓷磚的顏色越淺，以便反射更多的光線。高迪在這個項目中已經(jīng)不把瓷磚當成一種純粹的裝飾，而試圖用瓷磚的鋪裝方式去影響建筑的采光功能，這一細節(jié)足見他對材料特性的充分理解和對裝飾的理性思考（圖3）。此外，天井內(nèi)窗戶的大小也和進光量對應(yīng)，從上往下逐漸加大，使底層住戶也能獲得采光。天井的窗戶除了采光功能，還帶有可以調(diào)節(jié)進風量的木制機械通風口，與外墻和走廊門窗上的通風口一起，可以自由控制內(nèi)部房間的交叉通風效果。夏季利用煙囪效應(yīng)促進自然通風，即使是在門窗關(guān)閉的情況下，也能使整個房子獲得新風。而在冬天，天井蓄熱過的空氣通過定向開閉的窗戶也能引入室內(nèi)。天井發(fā)揮了熱調(diào)節(jié)器的作用[3]。此外，門窗上的活動裝置不僅體現(xiàn)著可持續(xù)設(shè)計的低技術(shù)智慧，而且細部構(gòu)造十分精美、類型多樣，與整體裝飾風格渾然一體[12]。

3 巴特羅之家被動調(diào)節(jié)氣候的天井

在米拉之家（Casa Milá）項目中，高迪也將住宅環(huán)境的舒適性與藝術(shù)性進行了巧妙融合。米拉之家看似承重的曲面造型石墻其實是獨立的石灰?guī)r板，通過金屬構(gòu)件與內(nèi)部的梁柱結(jié)構(gòu)相連[13]。所有的重量都由石柱承受，釋放了立面，便可以大面積開窗以利于通風和采光。公寓內(nèi)的兩個采光庭院同樣開了近200 扇窗，使建筑內(nèi)部的每一戶都能享受來自街道和中庭的雙面采光。在米拉之家的頂部還設(shè)有一個洗曬衣物的閣樓層，以連續(xù)起伏的懸鏈拱架支撐起山形的景觀屋面（圖4）。如同高迪幽默的說法：“住宅樓應(yīng)該有雙重屋頂，這跟大人物既戴帽子又打傘是一個道理”，他的住宅屋頂兼具了美觀與實用的功能。閣樓層其實也是一種節(jié)能的被動氣候控制形式。屋面上的兩排共80 個窗戶，除了采光通風還可以為整棟建筑防寒隔熱，調(diào)節(jié)溫度[14]。

4 米拉之家的立面和閣樓層構(gòu)造模型

2 節(jié)約材料，簡化施工，減少建筑經(jīng)濟成本

除了充分利用自然采光和通風降低公寓建筑的能耗，高迪也在建筑的建造和施工中，采取了控制材料、使用預(yù)制構(gòu)件和整體化設(shè)計的策略，以減少建筑的經(jīng)濟成本。

2.1 使用天然、廉價材料，就地取材，廢物利用

盡管鋼材和鋼筋混凝土在19 世紀已經(jīng)開始運用到建筑中，高迪還是傾向于使用磚、石、木等直接來自環(huán)境的材料，以及磚、瓷磚和陶瓷等廉價易生產(chǎn)的材料。他用這些材料結(jié)合工匠的智慧，創(chuàng)造出富有想象力的作品。高迪建筑物中使用的大部分石材來自周邊地區(qū)的采石場，就地取材從而最大限度地降低了運輸成本。他還用實驗方法去研究各種天然石材的特性，根據(jù)石材強度設(shè)計結(jié)構(gòu)。石材是非常好的抗壓構(gòu)件，而磚材似乎天生該被做成拱的形式，在他的許多作品中都可以見到加泰羅尼亞特有的薄磚拱技術(shù)結(jié)合新的幾何形式所創(chuàng)造的結(jié)構(gòu)（圖5）。

5 古埃爾工業(yè)園區(qū)教堂的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與材料

高迪為古埃爾莊園（Finca Güell）設(shè)計的大門是其高超鐵藝技術(shù)最充分的體現(xiàn)。巨龍的主體鐵件幾乎都是工廠回收的零部件，如螺旋鋼做的龍頸、金屬網(wǎng)面的翅膀等[15]。這一系列工業(yè)生產(chǎn)的構(gòu)件已經(jīng)限定了巨龍各部分的尺度，高迪只是創(chuàng)造性地把這些構(gòu)件裝配在一起（圖6）。鐵藝作為手工藝的裝飾，還被用在許多建筑的陽臺、欄桿、燈具上，如米拉之家的鑄鐵欄桿，像海藻一樣被嵌在波濤洶涌的石浪上，其中也使用了回收的工業(yè)廢件。古埃爾工業(yè)園區(qū)教堂的金屬防護窗網(wǎng)由古埃爾紡織廠回收的廢針制成，外墻上的黑色碎石取自紡織廠的爐渣（圖7）。在高迪的手中，這些工業(yè)化的產(chǎn)物不再枯燥無味，而是重新變成了靈動又精致的藝術(shù)品。

6 工廠回收材料做成的鐵藝裝飾

高迪作品中最有名的廢物利用策略當屬陶瓷馬賽克拼貼術(shù)（Trencadís），是在解決曲面裝飾時偶然發(fā)明的技藝。因為平面的瓷片無法在曲面直接鋪裝，高迪就將回收的瓷磚先打成碎片再重新組合貼到曲面上。碎瓷片融入砂漿中形成個性美觀的圖案，還可以起到防水的作用。陶瓷馬賽克的材料主要來自附近的陶瓷工廠，以及拾荒廢舊的餐具、玻璃器皿和瓷器[10]。每一片瓷片都不相同，呈現(xiàn)出它們被打碎時的真實面貌，但這些瓷片出現(xiàn)的位置、比例和顏色經(jīng)過整體控制，和諧地融入到了建筑造型中。廢物利用也是對手工藝進行創(chuàng)新的一種方法，高迪的智慧就在于看到了平庸材料的閃光之處。陶瓷馬賽克拼貼術(shù)變廢為寶，創(chuàng)造出獨特的藝術(shù)效果。高迪把這一偶得的方法運用到了古埃爾公園、古埃爾宮、巴特羅之家、米拉之家和圣家堂等許多作品中。

2.2 使用預(yù)制構(gòu)件，整體化設(shè)計

高迪對手工藝的熱愛并沒有造成他對工業(yè)化的完全排斥，他還在許多作品中運用了預(yù)制模塊，減少了浪費和成本。在古埃爾公園的大門、門房屋頂、樓梯、市場拱頂、柱子和廣場蛇形座椅中，都應(yīng)用了批量的混凝土預(yù)制模塊。預(yù)制構(gòu)件的使用提高了施工效率，而重復模件在他巧妙的設(shè)計組合之下，并不顯得枯燥單一，反而呈現(xiàn)出令人愉悅的藝術(shù)效果（圖8）。

8 古埃爾公園門房屋頂?shù)念A(yù)制構(gòu)件組合

高迪在他的作品中也經(jīng)常體現(xiàn)出整體化的設(shè)計思想，他將結(jié)構(gòu)、造型與裝飾進行統(tǒng)一構(gòu)想，對各方工匠協(xié)同管理，節(jié)省了大量材料和人力[16]。高迪在古埃爾工業(yè)園區(qū)教堂的結(jié)構(gòu)設(shè)計中創(chuàng)新地使用了懸鏈拱實驗方法，用懸置重物的細繩模擬出拉力，因為拉力與壓力平衡的原理，將其倒置后正好可以與拱頂和柱子所承受的壓力平衡。因為拱的形狀符合壓力作用的自然方向，減少了拱頂?shù)暮穸群椭亓?，材料、資源和經(jīng)濟成本得到顯著節(jié)省。有了懸鏈拱，也意味著可以不需要厚重的扶壁來支撐結(jié)構(gòu)。在圣家堂（La Sagrada Familia）的建設(shè)中，獨立、誠實的樹狀結(jié)構(gòu)邏輯創(chuàng)造出如神秘森林般的形式和氛圍，引發(fā)人們愉悅的冥思（圖9）。

9 圣家堂的懸鏈拱結(jié)構(gòu)與形式

另外一個典型的案例很少被提及，其結(jié)構(gòu)與形式的完美融合曾得到過現(xiàn)代主義大師勒·柯布西耶（Le Corbusier）的贊賞[17]。這個項目是高迪在圣家族教堂旁所建的一所工人子女福利學校，其建造主要采用了經(jīng)濟的加泰羅尼亞磚拱材料，沒有過多的裝飾。學校的屋頂是交錯排列的圓錐曲面結(jié)構(gòu)，架設(shè)在同樣形式的曲面墻體上，用最少的材料構(gòu)成了一個剛性耐用的結(jié)構(gòu)，使內(nèi)部隔墻可以靈活移動來適應(yīng)不同的功能空間?；顫姷牟ɡ饲嬖煨团c小學校的功能相得益彰，屋頂連續(xù)的凹凸面造型還起到了自由排水的作用（圖10）。

10 圣家堂小學校的整體化設(shè)計

3 場地與建筑改造，彈性設(shè)計

在高迪的建筑生涯里，他不遺余力地接受現(xiàn)有條件的挑戰(zhàn)并將其轉(zhuǎn)化為非凡的成果。例如，當接手圣家堂項目時，后殿的地下部分已經(jīng)施工進展到了齊肩的高度，高迪沒有對原有方案做太多變更，只改變了祈禱室的高度以獲得更多的自然光。又由于用地面積十分有限，他沒有按照慣例將回廊布置在一側(cè)，而是創(chuàng)新性地將回廊環(huán)繞在教堂四周。這樣，他不僅為教堂增加了一個隔絕街道噪音的屏障，而且回廊內(nèi)部的空間還可用于宗教儀式的游行[18]。他在建筑類型上所做的突破成功適應(yīng)了有限的用地條件。再如巴特羅之家，這是一幢1877 年建設(shè)的大樓改造項目，高迪重新設(shè)計了建筑的外立面和天井，增加了閣樓，以適應(yīng)新興資產(chǎn)階級的審美需求和對舒適居住環(huán)境的追求，用設(shè)計方案說服了業(yè)主不要推倒重建。如今將既有建筑改造成新設(shè)計的想法仍是可持續(xù)發(fā)展的主要策略之一，舊建筑只要通過恰當?shù)脑O(shè)計，不僅可以獲得重生甚至還可以產(chǎn)生創(chuàng)新。

在米拉之家的設(shè)計中，高迪突破了當時流行的承重墻結(jié)構(gòu)，用石柱和金屬架的房梁做框架，使得住宅的內(nèi)部可以根據(jù)需要改擴空間而不必影響整體的結(jié)構(gòu)。高迪甚至還預(yù)言說：“如果將來，這座建筑變成一個大賓館，我絲毫不會感到吃驚，因為改變里面的布局是輕而易舉的事情。[19]”聯(lián)合國教科文組織將高迪的7 個建筑列為世界文化遺產(chǎn)，在描述這些建筑的現(xiàn)狀時提道：“米拉之家和由高迪改造的建筑巴特羅之家在很大程度上保留了其作為公寓樓的原始設(shè)計，并將其與今天的其他用途相結(jié)合，如辦公室、文化和旅游設(shè)施。古埃爾公園完整保留了其原始特征，被用作公園和綠地，并與旅游和文化用途相結(jié)合。圣家堂內(nèi)高迪建造的部分完好無損，目前仍然作為教堂，保持其宗教象征意義，并成為巴塞羅那市的地標。”高迪的建筑，在100 年后仍然發(fā)揮著當初設(shè)想的功能，甚至增加了更多的公共功能，這恰恰符合可持續(xù)設(shè)計中的進化性原則，即綠色建筑設(shè)計中應(yīng)充分考慮持續(xù)進化的可能性，并采用對未來發(fā)展變化具有適應(yīng)性的彈性設(shè)計策略[20]。

4 結(jié)論

本文從環(huán)境、經(jīng)濟、社會3 個方面總結(jié)了高迪的可持續(xù)設(shè)計思想及在其建筑實踐中的具體應(yīng)用。在環(huán)境方面，他尊重自然，也合理地利用自然條件創(chuàng)造宜居的環(huán)境，是建立在長期觀察、學習自然的基礎(chǔ)上。在經(jīng)濟方面，他節(jié)約經(jīng)濟成本，并未犧牲形式的豐富性，是建立在深刻理解材料、結(jié)構(gòu)和裝飾的基礎(chǔ)上。在社會方面，他將場地限制轉(zhuǎn)化為形式創(chuàng)新的突破點，并不斷進化建筑功能，是建立在研究建筑類型和了解社會需求的基礎(chǔ)上。

可持續(xù)設(shè)計觀念為建筑學研究提供了新的思考問題的方向和框架，促使人們對于歷史中的建筑活動進行重新評估和認識。雖然高迪建筑作品獨特的藝術(shù)風格是因特定的時代和地域背景而產(chǎn)生，在一個世紀以來曾被推崇，也受到冷落和批判，但其所反映的可持續(xù)設(shè)計思想不會過時。以可持續(xù)設(shè)計的角度重新解讀高迪的建筑作品，揭示了歷史建筑新的內(nèi)涵。在對大師作品進行借鑒時，我們不應(yīng)停留于形式上的模仿，而是應(yīng)模仿設(shè)計師研究設(shè)計的角度和深度、樸素的生態(tài)思想以及科學嚴謹性。安東尼·高迪使用傳統(tǒng)的材料和有限的技術(shù)，卻創(chuàng)造出了前所未有的新形式，既展現(xiàn)了技術(shù)與美學、裝飾與功能、結(jié)構(gòu)的完美結(jié)合，也揭示出以低技術(shù)、低成本策略實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的可能性。這表明建筑師的藝術(shù)創(chuàng)作與科學嚴謹性可以并存，綠色建筑設(shè)計不一定需要全部借助高科技或完全摒棄藝術(shù)裝飾，而是可以在富有情感的藝術(shù)創(chuàng)造和可持續(xù)發(fā)展之間找到微妙的平衡。