多孔性理论在建筑设计中的实践案例研究

多孔性理论在建筑设计中的实践案例研究

1案例分析

1.1Steven Holl 的多孔建筑实践

a 设计者的理论背景分析

斯蒂文·霍尔是一位以现象学为理论基础的建筑师，他将哲学思想与建筑实践相结合，探讨了现象学与建筑设计间的相互联系。现象学（phenomenology）是二十世纪初在欧陆地区兴起的哲学流派，而后发展成为一个影响深远的思想体系。在其发展过程中，莫里斯·梅洛·庞蒂将“身体”的概念引入现象学的体系之中，使知觉与外部世界之间有了本质的联系。霍尔以梅洛·庞蒂的知觉现象学为理论出发点，将“知觉”的概念全面引入建筑领域，从理论和实践两个层面探索人对空间、色彩、光影、透明度、质感等一系列因素的多重感官体验。

在《视差》的“多孔性”一节中，霍尔引用梅洛·庞蒂的理论阐释了自己的有关场地与环境条件的想法，“梅洛·庞蒂的概念是我们建筑设计方法的关键。他指出，环境包括模式、‘线的力量’和意义。解决不确定因素的方法是关注一种情况的本质特征和一种结构的几何形态。例如，如果一个场地的某一方面——多孔性——成为一个概念会怎样呢？多孔性可以成为一种新的类型。它潜在的思想表明包含界限的开口。我们希望发展让界限开放并使其内部与外部合并的可能性，以这种新的方式将事物结合在一起。”

b 案例一：麻省理工学院学生公寓“西蒙斯楼”

场地与建筑：

1999年，斯蒂文·霍尔建筑师事务所被选中来设计新的学生公寓。由于斯蒂文·霍尔在设计此公寓时模仿了海绵的外部形态和内部结构，因此大楼直接被戏称为“海绵”。整座大楼由291块特别预制的钢筋多孔混凝土板搭制而成，拥有350个床位，5538个2英尺见方的窗洞，包含了餐厅、剧场、健身房、夜间咖啡屋等众多公共设施。西蒙斯公寓从设计、施工到最后完成历经2年多时间，于2002年8月终于向学生开放使用。

斯蒂文·霍尔对于基地环境的了解仅限于这个区域的总平、照片以

及一些文字资料，基地的条件并不理想，地段高低不平且非常混乱，整

个校园看上去杂乱不堪，大量的停放车辆使得人们不能立刻获得对整体

结构的印象。新建公寓面临了两个重要的问题：一是处在工业化色彩浓

重且看似杂乱无章的街区，新建筑如何以一种统一的姿态出现并突显其

独特的个性，成功掌控其所在片区并为之带来新生的活力；二是如何连

通瓦萨大街与查尔斯河，保证视觉上的通透性。

通过对场地的剖析以及草图的绘制，霍尔从中找到了灵感。他预想

新的住宅地块是像四五栋由多孔膜构成的实验性独立建筑，而不是一面

均匀的砖墙（图2）。每个住宅都是一个有着特定身份的独特的“家”。

这些建筑的视觉空间、光、实体和透明度尤其重要，因为它们处在两种

城市肌理中间的自由位置。从某种意义上说它们形成了北边住宅区的一

个“门面”。作为门面，必须尽量不遮挡视线，因此应该是“可渗透的”。

而宿舍住宅作为特殊的房屋类型是一种社会空间，必须使人们团结在一

起，引发互动、友谊和对话等活动，可渗透的开口应对应这些活动场所。

因此，斯蒂文·霍尔选择了“多孔性”和“渗透性”作为对场地的回应，

并将“个性化”赋予建筑及周边环境和设施。

形态生成：

据霍尔本人描述，公寓多孔性形态的来源是一个非常有趣的过程。他从自己买来的一串海洋海绵（图3）中发现了极其复杂的有机结构。不同于厨房和洗浴用的合成海绵，海洋海绵展现了各种令人无法想象的丰富空间。海绵上有很多孔洞可以让水进去再释放出来，而MIT宿舍楼吸收的不是水而是光，白昼将自然光引进，夜里室内的光得以外放，无论从社区关系还是从建筑本身来看，开放性都是这栋建筑的关键词。

在推敲室内空间时，霍尔用海绵蘸取墨水按压在建筑平面图上，形成了一系列的墨水画（图4）。霍尔将这些海绵痕迹印在其它每一层上形成“海绵区域”，用直线把它们连接起来即可生成三维形式的直纹曲面。直纹曲面的优点是为霍尔提供了一种构建建筑的方式，通过这种方式可以摆脱直线建立复杂的双重扭曲的表面。随后在深化构想的过程中，霍尔的团队做了一系列的研究模型将最初的概念图具体化。

从模型上看，西蒙斯公寓以一种渗透性很强的空间形态出现。建筑外立面较为规则地布满窗洞，形成了纵横的网格。建筑表面还分布着若干较大的不规则形孔洞，整个建筑类似于谢尔宾斯基海绵的概念模型。在建筑内部，通过垂直钻孔穿透楼板，用复杂的双重扭曲的表面限定空间，通过这种方法形成了许多不定形的孔洞。建筑实体从平面到剖面通过直纹曲面系统自由地连接到每一层楼板的“海绵区域”（图5），形成了垂直多孔性。霍尔并没在建筑中增加空间，而是通过这种掏挖空间的方式将这些孔洞变成了公寓的体息空间。公寓设计了10个“社区”，因此与之相应地设置了10个体息室。这些大型的动态开口相当于建筑的肺，通过剖面（图6）可以看出这些开口为整个公寓引入了自然光和流动的空气。

整栋建筑高10层，长达100多米，好似一座小型的城市，体现着相互对比的建筑元素之间的平衡关系，例如虚与实的平衡，透明与不透明的平衡等等。西蒙斯楼基于海绵的设计理念，经由一系列计划性的和生物工艺学的功能进行排列，最终通过多孔建筑形态学演化而成。西蒙斯楼基座大小为52*382英尺，整体呈长方体的基本形态。为了减小建筑的体量，形成通透的视觉效果，霍尔在其顶部、侧面和底部都掏挖了不同体积的立方体空间，形成了大小、高度不同的悬挑区域。这栋建筑共有五个大规模的开口。这些开口空间分别对应了公寓的主要入口、观景走廊，以及连接诸如健身房之类的功能性房间的公寓室外活动平台。

图1 总平面图

图2 多孔建筑水彩草图

图3 海洋海绵图4 墨水画图5 海绵区域

图6 剖面图图7 外立面图8 海绵区域

c案例二：北京当代MOMA

北京当代MOMA是一个22万平方米的步行系统的综合体项目，它位于北京的老城墙边，其设计具有一定的中国当下城市发展的研究意义：它创造了一个全新的21世纪的渗透型城市空间，项目的一边向城市开敞，提供公共开放空间。围合和贯穿于该项目的不同层次的空间产生出丰富的城市公共空间，它与连接各建筑物的众多连桥和连廊，共同创造出当代MOMA这样一个“城中开放城”项目。建筑力求促进公共交流和偶遇的机会，无论居用者在其中购物、居住、教育或是休闲。整个综合体就是一个三维的城市空间组合，地面、地下和地上空间被紧密

的融合在一起。

当代MOMA设计灵感来源于珍藏在美国纽约MOMA博物馆内的镇馆之宝――“舞者”（图9），这幅象征

着人与人之间和谐起舞的场景，在当代MOMA以建筑的形式完好呈现。整座建筑在九栋塔楼的14-19层由空中连

廊连接（图10），如同几个人将手臂搭在一起翩翩起舞。在连廊设计中，更多考虑未来城市生活模式，引入复合

功能的概念，具有丰富的视觉空间以及宜人的建筑尺度。空中连廊串连起居住者大部分休闲活动，艺术与建筑画

廊、健身房、图书馆、餐厅与爵士酒吧俱乐部，是私人与公共空间的关系连接（图11）。这些空中走廊将八个住

宅楼和宾馆塔楼彼此相连，并提供了绵延城市的壮丽景观。整个连接环是一个独立的网格框架结构，而不是简单

的线性连接体。建筑师希望公共的空中环与地面的环能够持续产生出随意的关系。他们就像一个社会化的大容器，

在其中能产生出不同的城市生活经历来，住户和来访者都能得到很好的体验。

建筑的首层空间为居民和来访者提供了众多开放的通道（图12、13），这些通道保证了微型城市化的小尺度

实现，也加强了城市空间与综合体内部空间的渗透和交流。中心的水池空间给了观赏者另一个不一样的视角（图

14），水中倒影的楼宇、灯光、天空、人影丰富了整个中心院落的视觉层次，这在霍尔的《都市主义》一书中可

以找到他的理论来源，他在书中所提到的的中世纪城市，石板路上的积水倒映着道路两旁的建筑，行人从路上走

过时可以得到愉悦的建筑体验。

北京MOMA综合体的建筑形式属于多孔性理论的城市性体现，它通过建筑间的连接体设计，强化了建筑间

的空间渗透，打破了传统住宅建筑相互独立的设计模式，同时环抱的形式模糊的限定了内外空间的界限，它是城

市空间与中心广场的分割线，但在空间上却并没有将它们打断，这体现了整片区域与城市空间的渗透。多孔性的

设计手法加强了内外空间的联系，使得内部空间与城市环境能够互相渗透，从而给人带来多样的建筑体验。

d案例三：美国爱荷华大学艺术与艺术历史学院

爱荷华大学艺术与艺术历史学院是史蒂文·霍尔的水平多孔性

建筑尝试，建筑设计的理念是“在人工与自然的边界打开一个多孔

的透景”，这与阿尔瓦阿尔托的玛利亚别墅的构思相似。建筑基地

位于城市网格与自然地形的交汇处，形状较为自由，基地旁边有一

座砖砌历史建筑，基地中心有咸水湖和石灰石断崖这两个限制因

素。霍尔在设计时并没有规避这两个限制，而是将建筑渗透其中，

将建筑的一部分跨骑在咸水湖和断崖上（图15、16），运用玻璃

和耐腐蚀的钢板建造，为校园创造了新的空间、路径与景观连接。

大楼在正式开放之前已经用作爱荷华大学的社会活动，沿着池塘展开的户外露台成了学生、教师和附近社区

人们经常聚集的地方。校园里的交通可以从多个点引导到大楼（图17）。楼里“无形制”空间是人、活动和理论

的凝聚器。7万平方英尺的大楼包括一座会堂、教室、一座艺术图书馆、工作室、一座艺术画廊、员工办公室、

会议室和一座咖啡馆。池塘周边的公共路线延伸到建筑的中庭，并以红色折叠钢板制作的悬垂的楼梯垂直向上（图

18）。

主要的水平通道和会客区域为学校各学科之间的交流提供了重要的空间，空间之间并没有绝对的限定，相互

之间得以渗透（图19、20）。通过建筑内部走廊沿线的玻璃墙可以看到工作间教室内的工作进展，也可以让里边

的人看到室外的景观（图21）。屋顶的混凝土折板，使朝北的光线漫射到艺术工作室内，外部的景观和阳光得以

渗透到建筑中。在炎热的季节，工作室可以打开通向外部的阳台。整座建筑不论是在内部交通的组织上或是立面

处理上，都有多孔性理念的体现。

图9 《舞者》图10 空中连廊图11 连廊功能分布

图12 底层空间渗透图13 内院景观图14 水景

图15 水塘上的建筑体量

图16 霍尔的总平草图图17 一层入口图18 红色折板制作的楼梯

图21 通透的玻璃窗

图19 交通空间草图图20 交通空间