「伊利諾州大廈」及「曼哈頓的圓頂」-美國巨型玻璃建築挑戰
大廈的形狀隨高度而變化。在這幅平面圖中可以看見風箏形的樓面,我們能瞭解萊特是如何以流線型的方式減低建築物的風阻;圖片提供/典藏藝術家庭
伊利諾州大廈/美國芝加哥(法蘭克.洛伊.萊特,1959年)
佇立於芝加哥市中心的1英里高摩天大樓
1920年代,在打造世界頂尖高樓的風聞廣為人知之後,越來越多的建築師想要證明自己—對於一位有企圖心的建築師來說,在大城市中打造一座大廈,舉世無雙的聲名也會隨之而來。即使是經驗豐富不再需要向世人證明自己的建築師,也會認為這是一項有趣的挑戰。1959年時,法蘭克.洛伊.萊特堪稱經驗最豐富的設計師之一。人生的黃昏中有一輪斜陽,九十多歲高齡的他擁有世界級的聲名,卻沒有就此放慢腳步:那一年,他提出了一棟人們從來未敢設想的摩天大樓。
萊特可能是美國建築師中最知名的一位。他漫長的職業生涯中充斥著各式各樣的作品,其中以房屋最富盛名。尤其是低矮的房屋,這些作品彷彿匍匐於建地之上,但如果你仔細觀察,會發現這些房屋其實十分精美,匍匐顯然是為了充分利用建地與空間的手法,他還透過陽臺、露臺、蔓棚以及此類模糊房屋內外分野的設施讓房屋融入環境。
在萊特的眼中,居住在遼闊花園所環繞的房子裡似乎是美國人最為理想的生活。1932年,他在書籍中發表了一座名為「廣畝城市」(Broadacre City)的城鎮,這也是他最受人推崇的計畫。這件大型的都市計畫,主要由若干1英畝(0.4公頃)的土地所組成,每塊土地上建有一棟房子。主要的交通工具是汽車,城中鮮少公寓。雖然名為城市,但其實是一個郊區,萊特把它視為1920年代至1930年代美國生活的典範。
萊特對廣畝城市十分熱情,甚至製作了一個巨大的模型。但是1959年時他體認到不是每個人都可以居住在郊區1英畝(0.4公頃)的一方天地中,他開始著眼於更為稠密的都市社區。在此時期,他設計了若干高樓,並且對摩天大樓產生興趣。永遠沉著、始終勇於追求宏偉的萊特,決定設計一座史上最高的摩天大樓,比目前、甚至比人類所有曾經設想過的建物都還要高大,其高度為帝國大廈的四倍,帝國大廈是當時世界上最高的建築。萊特想要打造一座1英里(1.6公里)高的摩天大樓。
摩天大樓是美國的偉大建築發明。它們在美國的芝加哥開始生根發芽,幾座最知名的摩天大樓都位於美國,例如裝飾藝術風格的紐約克萊斯勒大廈,還有自1931年落成以來始終傲視群雄的帝國大廈。萊特提議在芝加哥建造一座1英里(1.6公里)高的大廈,芝加哥是摩天大樓的發源地,也是他建築師生涯的起點,這座城市中也佇立著許多他的知名作品。
芝加哥擁有諸多極為出色的建築,但沒有任何建築能與萊特所提出的發想相提並論,他將這個計畫命名為:伊利諾州大廈。伊利諾州大廈的規模令人瞠目結舌:528層樓、地板面積達1846萬平方英尺(171萬平方公尺)、76座電梯,能夠停放15,000輛汽車。有些人估計,在大廈之中工作以及居住的總人數將高達100,000人。它的造型也是前所未有:近似於錐形,類似鋸齒狀或者多面的尖頂。
視覺上也非常令人驚艷:整面若干英畝的玻璃、若干英里的金色金屬在陽光下閃耀。萊特筆下的設計圖高聳入雲、傲視芝加哥當地所有的建築,讓人印象極為深刻。這份設計圖本身就高達22英尺(6.7公尺),深深地震撼了許多的觀看者。
伊利諾州大廈以三角形的樓面及類似三腳架的鋼製架構為基礎,這種架構是為了保持建物的穩定。這樣的形式也解決了另一個高層建築可能會面臨的問題:強風會使大樓晃動。萊特認為,類似三腳架的架構可以讓風載重的影響降到最低,避免人們處於高大建物頂端時因為搖晃而產生的暈眩感。
這座建築著實令人驚艷,但同時也面臨著許多挑戰。中世紀的技術是否可以建造出如此高大的建物所使用的電梯?萊特認為沒有問題,根據他的提案,建築物中的某些電梯將採用原子能。這些核動力的裝置本身就有五層樓高,因此可以一次服務五個樓層、同時載送1200人。以1959年的時空背景看來,這些敘述也許不算十分牽強,因為當時的科技專家預測,在不久的將來使用原子能的船隻以及汽車將會問世。
在大量人潮出入的情況下,交通又該如何規劃?食物及其他需求又該如何處理?雖然建築師也曾經考慮過設置150架直升機起落以及停放的設施,但是整體而言,道路似乎才是主要的途徑,這也正是為什麼建築中有著大量的停車位。
如此龐大的車潮湧入同一地點,是否也需要鋪設許多的新道路?答案是肯定的:「為了這座大廈,芝加哥市中心的某塊區域必須夷平。」摩天大樓的提倡者認為這也許並不一定是件壞事。住宅以及辦公室的建築向上發展,一部分也是因為這種作法可以騰出地面的空間。某些地面空間因此可以規劃成公園或者花園。但是,當大廈高達1英里(1.6公里)時,周邊的許多空間必須作為道路使用。
即便時至今日,杜拜的哈里發塔(至頂端2723英尺/830公尺)已經建成,許多更高的塔樓也在興建中,但是我們距離萊特1英里(1.6公里)的遠大目標仍有段距離。某些近期的大樓看上去越來越神似伊利諾州大廈。倫敦著名的碎片塔高達1017英尺(310公尺),與伊利諾州大廈相比相對矮小,不過其錐形設計已經可以看出伊利諾州大廈的深遠影響。杜拜哈里發塔也有著錐形的輪廓以及三角形的樓面。1959年時人們所遙想的未來,現今彷彿正在一點一點地慢慢成形。
曼哈頓的圓頂/美國紐約(理查.巴克敏斯特.富勒,1968年)
擁有透明外觀、覆蓋部分紐約市的終極圓頂
富勒所設計的2英里(3.2公里)圓頂將覆蓋曼哈頓的市中心,其高度足以涵蓋103層樓高的帝國大廈;圖片提供/典藏藝術家庭
1960年代不僅是一個充斥著樂觀、青年文化、流行、嬉皮以及嶄新科技的時代,它也是一段充滿著挑戰的時光,當時經歷了二戰的歐洲正努力進行重建,美國則面臨住宅短缺等社會議題。嶄新的科技是否能夠為這些問題帶來解答呢?某些人認為答案是肯定的,例如美國工程師兼設計師理查.巴克敏斯特.富勒。眾所周知,富勒十分擅長針對當代議題提出新穎且巧妙的應對方案,例如車身類似飛機機身的流線型汽車、由工廠製造可以快速搭建的圓形房屋以及內含一切所需傢俱和器具的「起居包裹」。此類創意大多太過奇特(或者,富勒的朋友認為它們太過創新)。1960年代,他提出另一項計劃,建議打造一座覆蓋大半個曼哈頓市中心,寬度達到2英里(3.2公里)的圓頂,相形之下,其他的創意看上去都規矩許多。
圓頂的結構特性與優點令富勒深深著迷。圓頂可以使用最少的材料覆蓋最大的空間。圓頂的壁面可以相對較薄但卻仍然堅固,就像紙捲成圓柱形時強度將會增加。當壁面非常薄時,圓頂所需的鋼筋與混凝土也較少,建造的成本也隨之下降。
富勒知道,有一種特殊的圓頂放大了這些優勢—網格圓頂(geodesic dome),其因為堅固的直線網格而獲得了加強。典型的網格圓頂由許多的三角形構成,呈現曲面的形狀。三角形的邊可以使用鋼、鋁或者木材製成的管材或者桿材。三角形中則置入金屬板、玻璃板、塑膠版或者膠合板。成品質輕且相對來說也較為堅固。
就富勒所取得的美國專利看來,該框架由正三角形組成;圖片提供/典藏藝術家庭
網格圓頂並非富勒的創意,它是德國人瓦爾特.鮑爾斯費爾德(Walther Bauersfeld)於1920年代初時所提出。大約二十年之後,富勒借鑑了這個概念,並且在美國申請了專利。因為相對於其所涵蓋的空間而言,網格圓頂的花費低廉且容易興建,富勒認為它是一種經濟實惠的手段,可以藉此來解決戰後住房短缺的問題。不過基於種種因素,這項計劃並沒有實現(有一部分原因是多數人不願意居住在圓形的房子中),但是在1950以及1960年代,圓頂建築確實滿足了各種需求,從展覽館到音樂廳,從儲藏設施到國防預警設施。
時序到了1960年代,富勒正在設計巨大的圓頂,他發現圓頂越大,節省的材料與成本就越多。因此,他開始考量在巨大圓頂之下打造一座城市的可能性,又或者,在紐約等現成的都市中打造一座圓頂。
攤看1960年時曼哈頓的地圖,他發現橫跨島嶼的42街大約長2英里(3.2公里)。如果在東河到哈德遜河、21街到64街的範圍中打造一座直徑2英里(3.2公里)的圓頂,會是怎樣的效果?他與合作夥伴三島正治(Shoji Sandao,音譯)一起算出了比起圓頂下所覆蓋的建築,圓頂的表面積只有八十分之一左右。熱量會透過建築物的牆壁、窗戶以及屋頂散逸,因此在大幅減少暴露表面積的情況下,圓頂將可以大幅減少散逸的熱量。如此一來節省的能源將相當可觀,內部的氣候也將十分舒適宜人。
富勒與三島知道在曼哈頓打造圓頂的可能性微乎其微。富勒並不是因為這項計劃的規模而受挫,他知道省下十年的剷雪費用就能用來支付圓頂的費用。土地及建築物所有者的既得利益、支持者與反對者之間的爭論不休、政治因素,這些都是導致該計劃難以實現的原因。
富勒沒有詳述圓頂的建造細節。不過他建議使用經鋼絲加強的防碎玻璃進行覆蓋,並且以鋁進行霧化,如此一來就能減少眩光又不會阻絕光線。從外面看,圓頂的表面就像一面巨大且透亮的鏡子。內部的環境將會十分迷人。如同富勒對於網格圓頂的描述:「在內部眺望,目光將能夠持續與外界接觸。太陽與月亮在視野之中閃耀,天空一覽無遺,但是氣候、炎熱、飛塵、害蟲,眩光等令人不快的因素將因為圓頂外層而減緩,內部將勘比一座伊甸園。」
富勒計算出巨大的網格圓頂需要一個結實的框架,如圖中深色區域所示。他甚至考慮利用此空間來興建可居住的建築;圖片提供/典藏藝術家庭
富勒利用紐約的空照圖來展現自己心中鏡面的構想,他使用噴槍將圓頂噴在圖上。呈現出來的效果十分怪異,該結構看上去沒有明顯可見的支撐、呈現透明的樣貌,彷彿可以像氣球一般刺穿。雖然空照圖並沒有為圓頂錦上添花,人們很容易把這個圖片給忽略,但不論是這個圓頂,還是這位發想者的其他許多創意,背後其實都有著合理的論據與假設。
這樣的結構還有其他潛在的優點,雖然曼哈頓可能享受不到,但其他地方可以。在雨季、乾季分明的地區,大部分的雨水會流入排水道,寶貴的水資源既未獲得利用,也無法為缺水的乾季儲存雨水。有了圓頂便可以打造一個系統引流雨水將其存放於水庫之中。氣候控制的實現甚至意味著北極與南極的人們有可能可以生活在巨大的圓頂裡。這個大膽且雄心萬丈的計劃最終未能實現。但是,在展場以及工業園區,我們仍然可以看見許多巨大的網格圓頂,科學家也將具有網格結構的碳分子稱為:巴克敏斯特富勒烯(Buckminsterfullerene),不論是在大規模的建築之上還是微觀的世界之中,我們都見證了富勒非凡的影響力。
作者簡介
菲利浦.威爾金森
菲利浦.威爾金森是橫跨多項領域的自由撰稿者與作家,並在多家出版社擔任編輯委員。至今已出版五十多本書,橫跨藝術、宗教、音樂、建築等方面,暢銷全球,翻譯多達二十種語言版本。作品包括劃時代的《英格蘭建築專著》(The English Buildings Book)、屢獲殊榮的《驚奇建築》(Amazing Buildings)、《英格蘭修道院與法蘭克.洛伊.萊特》(England’s Abbeys and Frank Lloyd Wright),以及與 BBC專題系列「重建」有關的若干著作。翻譯成中文的作品有:《改變音樂的50種樂器》(積木文化)、《符號與象徵──圖解世界的祕密》(時報文化)、《細看建築:深度欣賞史上最偉大的建築傑作》(大石國際文化)等等。菲利浦.威爾金森現居於牛津。
譯者簡介
胡孝哲
一九八六年出生於台北。目前作為一名自由譯者持續探究自由的定義為何。生活在文學與音樂之間、東方與西方之間、工作與休息之間。持續累積譯著中。
【購書資訊】
書名:幻影建築:世界頂尖建築師最想建造的50個夢幻建築
作者:菲利浦.威爾金森PHILIP WILKINSON
編者:胡孝哲
出版社:典藏藝術家庭
博客來:http://bit.ly/2EMeLkU
【內容摘錄】摘錄自典藏藝術家庭出版之《幻影建築:世界頂尖建築師最想建造的50個夢幻建築》
>建築史上最令人驚嘆卻從未被實現的建築!《幻影建築:世界頂尖建築師最想建造的50個夢幻建築》
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圖文提供/典藏藝術家庭
編 輯/王彤
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