Villa Além / Valerio Olgiati. Image © Archive Olgiati

几个世纪以来，重力的存在给建筑物的结构带来极大的限制，导致结构必须垂直于地面。然而，随着钢铁的出现，人们逐渐意识到这种限制并不是因为重力，而是因为人类自身有限的技术。在本文中，建筑师巴埃萨探究钢结构带给建筑的自由以及空间的可能性。

当艾萨克·牛顿正在花园里的一棵苹果树下休息时，一只苹果落到他的头上。凭借自己过人的智慧，他从午睡中惊醒，并计算出重力加速度。

如果牛顿稍微有一点耐心，他就有可能注意到，伴随下落的苹果，还有几片叶子也从同一棵苹果树上落下来，但它们的降落方式与苹果截然不同。

当一棵苹果从树上掉下来时，由于它的重量，它一定是垂直下落。但是，当同一棵苹果树上的叶子掉落时，由于其重量和形状，叶子缓缓飘落，下降的路径也不垂直。叶子虽然像苹果一样受到重力的影响，但似乎有更大的自由。

我的一位教授曾经要求我分析一下他的一篇有关填充结构和承重结构的文章。我一再反复地说，结构，除了将重力传递到地面，还确定了空间的秩序。

在整个建筑史上，荷载一直沿垂直方向从建筑物的最高点通过承重墙或柱子传递到地基，再通过地基传递到地面。这就是为什么在整个建筑史上，柱子一直是垂直的。所有这一切都很好地印证了牛顿和苹果的故事。然而，在上个世纪开始，钢铁的出现让奇迹发生了。

Leutschenbach School / Christian Kerez. Image Courtesy of Christian Kerez

千禧年开始的时候，建筑师们已经开始探索改变载荷方向的可能性，甚至说，卸下建筑的重量，使其漂浮。人们以各种各样的方式开始移动这个正交体系下的原始拼图。

当一些人还在找寻无聊的正交体系立面，垂直的立柱，连续不断的地板水平线。另一些人已经开始尝试，重新组织木作方式。为什么不呢？重新排列柱子支撑方式。他们的住房项目，户型是相同的，但窗户是不同的。他们也开始在建筑立面上，让柱子以这样或那样的方式倾斜。这些都是根据建筑师的想法而建成的。这些建筑师知道，钢铁能够以相当简单的方式，实现一切可能，虽然造价更高。

他们已经开始改变立面了，那为什么不再进一步呢？当知道楼面可以加固，让立柱可以放在任何想放的地方。我的一个好朋友对我说，他认为“所有的楼板就像是中心”，于是我补充说，楼板是建筑设计中最不可或缺的因素，也是最昂贵的。

所以支柱已经开始像格鲁克的《奥菲欧与尤丽狄茜》 歌剧中闪烁的精神那样起舞。而且由于建筑师希望从外面看到一切，所以他们用各种各样的方式将遮挡视线的物品移走。只需要看看近期杂志和博客中发表的那些建筑，就会发现这种现象。我的一个爱开玩笑且直言不讳的好朋友，说，“无处不在的结构已经扩大了建筑物的‘双腿’”。纽约有一座新建筑，离我家很近，里面的支柱不是在起舞，而是愚蠢地摇晃。

Rufo House / Alberto Campo Baeza. "But I, who have always defended orthogonal structures, also argue that structures do not always necessarily have to be orthogonal". Image © Javier Callejas

虽然我一直坚持正交结构，但我也认为结构并不总是必须正交。我一遍又一遍地告诉我的学生我相信的东西：建筑没有绝对真理。绝对没有！不论是在建筑学中还是在实践中都不存在绝对真理。

我们先来看一看委拉斯凯兹的《布拉达之降》 (The Surrender of Breda， Velázquez)是如何画出25个垂直的长矛和4个倾斜的长矛。这样做，委拉斯凯兹想要营造和平与平静的氛围，传达思想。然而，两百五十年前，保罗·奥切洛（Paolo Uccello）已经 却画出了25个倾斜的长矛、4个垂直的长矛，创造出圣罗马诺战役（Battle of San Romano）。这幅画，Uccello希望能够表达那场战争的动荡。这两幅绘画，一幅在普拉多，一幅在卢浮宫，无论画家画的是倾斜还是直立的长矛，它们都是雄浑壮阔的。

The Surrender of Breda by Diego Velázquez (1635). Image in Public Domain.

让我们现在回到牛顿的苹果和叶子的故事。苹果以垂直路径降落，当牛顿发现这个现象后，他开始深入研究，他发现了重力加速度为9.8m / s 2。

当然，如果牛顿是一个更强大，更富有智慧的人，他会在苹果树下待更久，看到它的叶子也落在地上。但是，他们不像苹果那样直接掉落，而是以更为曼妙的方式——在空中优雅地起舞，这将会使牛顿痴迷。毕竟，坠落的方式不止一种。事实上，叶片一旦掉落，它们还可能会因风而再次飘旋起来，并继续跳舞。这将会让苹果和牛顿都感到惊奇。

那么，我们的建筑应该遵循牛顿发现的自然法则，还是让它随着我们所创造的乐章而起舞？这是否会有确定的回答？Rafael Moneo 在圣费尔南多皇家美术学院的就职演说中说，“对建筑形式的任意性进行了某些思考”。他谈到科林斯柱头的发展，“一个不经意间的动作将一个盛放茛苕的篮子变成一个重要的建筑元素”。他继续说：“人们呼吁遗忘过去带有随意性的决定，而理性的建筑理论却在阐明形式”。他得出结论：“建筑师不能摆脱对形式的义务，所以，很可能是纵使我们加以抵制，随意性的幻影还将会像幽灵般再次出现“。因为正如我之前所说的，在建筑上没有毋庸置疑的真理。那么，我们或许可以把这种随意性看成是自由。

钢铁使我们达成的自由也是如此，通过设计不正交的结构，我们预计着未来的自由，以应对改变。在正交结构中，当我们希望减少一根支柱时，我们制造一根更大的梁，仅此而已。许多经常进行改造工作的建筑师都知道这一点。但是，如果在这些可以“翩翩起舞”的非正交结构中，进行结构性改变要复杂得多。

自由是有代价的

"I am writing this text in honor of the architect Valerio Olgiati, after seeing his very beautiful house in Portugal". Image © Archive Olgiati

注意：看到建筑师奥伽第（ Valerio Olgiati）在葡萄牙的房子后，我写下这篇文章，以纪念建筑师 Valerio Olgiati。当达到一定高度时，原本垂直的钢筋混凝土墙开始倾斜，像一个盖子被打开，朝向天空。奥伽第是当代瑞士最好的建筑师之一，也是门德里西建筑学院（Mendrisio Academy of Architecture）的教授。

此外，写下这篇文章还有另一个原因，Joao Quintela 教授曾对克雷斯的 Forsterstrasse 大楼进行分析，而我自己沿用这种方法，对苏黎世的 Leutschenbach 学校进行研究。在这两座建筑中，克雷斯都运用了倾斜的支柱，实现了惊人的效果。

有一天我们会考虑张拉结构的问题，这绝对是重组建筑和获得力量的事情。

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