美国金贝尔美术馆(Kimbell Art Museum)- 路易·康(Louis Kahn)

建筑概况:
建筑设计:路易·康(Louis Kahn)
又译名:金贝尔艺术博物馆;肯贝尔艺术博物馆;肯贝尔美术馆
地点:美国,得克萨斯州,沃斯堡市(Fort Worth, Texas)
完工时间:1972
建筑面积:11148 平方米(120000平方英尺)
官方网站:https://www.kimbellart.org/
 
实拍视频:

视频原链接:https://v.qq.com/txp/iframe/pl ... nqskr

建筑综述:
金贝尔美术馆位于美国南部得克萨斯州沃斯堡的郊区,于1972年建成。这是路易·康最负盛名的建筑,也是他最为满意的作品。



美术馆位于一个绿树成荫的公园内。建筑平面呈一个倒立的“凹”字形。其西面开口朝向公园绿地。凹字形平面凹进去的入口部分铺满沙砾。建筑物旁边是一片棋盘式的小树林,就好像是公园的绿化嵌入了美术馆之中,公园与美术馆两者的环境浑然一体,相互贯通,美术馆仿佛天生就是长在那里的。然而,树林下的沙砾铺地却又不同于周围的公园草坪,它似乎带有导向性,暗示着这里已进入美术馆的入口广场,公园内的步行观众由此可以抵达美术馆入口。美术馆东侧为服务管理入口和停车场,北侧为供参观者用的下沉式停车场,观众可在停车后由西侧室外楼梯登至入口门廊。南侧是一个下沉式的花园,即可供人们休息,开音乐会,又可作为室外展场使用。而通常的观众也正是由这两侧抵达入口广场的。


美术馆由16个独立的拱形单元所组成(每个拱顶长100英尺(30.6米),高20英尺(6米),宽20英尺(6米)(内部测量)),在外观上形成了不断重复的拱形屋顶。拱顶进行自然采光,拱顶在中心处被打破,留出一条狭长的缝可以让自然光进入。为了保护美术作品免受直射光,采用了使光线反射的采光方式,使直射光反射的是设置了细小孔洞的铝板。在拱形单元之间是平屋顶。 整个建筑平面分为3个单元,南向是展览空间和礼堂,北向是永久收藏室(工厂和员工用房设在地下室)。两个单元是6个拱券的进深,其中有入口、咖啡厅和商店,还有办公室和职工图书馆。西向的公园,由下空的拱顶部分,作为一个门廊。





缘起:
1966年10月,金贝尔美术馆的CEO——理查德·布朗聘请了路易·康来全面负责美术馆项目。布朗让自己在康的“形式”与“设计”的系统中扮演了一个理想的业主形象。他在聘请康之前就已经形成了对美术馆中的自然光和舒适的人的尺度的要求这一概念化“任务书”。于是,当康关于天窗采光的建筑概念和将设计的基本单元(或者说房间)设想为一个筒形拱的空间时,他们一拍既合。布朗记得这个想法“已经在路易·康的大脑里很久了”。



 
金贝尔美术馆的尺度很小,它的公共空间的组织惊人地直接,实现了布朗想要的民用建筑的精神。就像一个富有的收藏家家里的入口大厅一样,门厅几乎能看到建筑中所有的公共部分:劳顿的参观者能够找到一杯咖啡的咖啡厅(类似于住宅的餐厅);书店(类似于图书馆);以及分布在两侧的美术馆(代替了挂满了画的娱乐室)。路易·康把这个美术馆叫做“友好的家”。


为了在一定程度上减轻参观者的疲劳,康在前院种了成组的代茶冬青的小型树林,集中在两个不断地从边上溅出水花的反射池中间。在美术馆开张不久之后,他解释说这些设施是必要的,因为“美术馆需要一个花园。你在花园中散步,你可以进来 ,也可以不进来。这个巨大的花园告诉你,你可以进来或者你可以出去。完全是自由的。”但是前院的植物也表现了有序的自然世界 ,是一个经过计算的环境效果。


 

在室内,金贝尔美术馆被看作一连串的由结构和光的系统共同界定的房间。建筑中三个没有墙的开间坦率地向参观者展露它的支撑系统,这三个开间构成了一个类似于传统博物馆的柱廊的开敞门廊。在这里,康说“在你进入建筑之前就已经很清楚它是如何形成的。”所有的东西都可以经受吹毛求疵的挑剔:四个混凝土柱墩支撑着一个精巧的延长混凝土壳体,这个壳体的形状就是摆线拱形(圆滚线,又称旋轮线、摆线,指一个刚性圆轮在直线轨道上做纯滚动时,圆轮边缘上一点所经历的轨迹)的。它们和附近的围合的开间一起展示了石灰华的墙体是非承重的,它们的作用和混凝土的关系是经过精心设计的。

壳体设计过程

这种在外立面上强调的结构体系一直延续到了室内。康说“只有当你找到这个空间是如何形成的证据的时候它才成为空间”,从入口开始,102英尺X22英尺的拱顶往各个方向扩散,每一个拱顶下面都有四个支撑柱并且都有一个有着“房间似的品质”和“未完成的特点”的空间单元,尽管它的总平面是非常开放并且能够用可以移动的隔板进行划分的。甚至连图书馆和报告厅也是围合在单个的拱顶下面的,尽管两个拱顶之间比较低矮,平顶的空间被很含糊地处理为康的“服务系统与被服务系统”中的服务空间使用。


康在报告厅

  
它统一的自然光加强了美术馆每一个房间的整体感。康在这里创造了史无前例的天窗采光系统,用他一直以来的推荐——通过分离结构并且把支撑系统和照明交织在一起的做法把建筑向太阳敞开。正如他在1972年所解释的“结构是光的制造者,因为结构释放其中的空间,那就是采光。”金贝尔美术馆通过打破屋顶,每个拱顶都有一条通长的缝。当然,这个采光天窗位置上的锁石表明这个结构不是真正的拱,而是曲线的现场浇筑的后应力混凝土梁,每个100英尺长。和往常一样,出于视觉清晰性的要求,康进行了掩盖真实结构的复杂性。

 
康采用的“自然光的固定装置”把所有的阳光都转变成了洒在拱顶下面的均质的银色光线。小型的、四周围着玻璃墙的庭院比较成功地传达不同的自然光效果,通过这个庭院,康把外面的世界直接引到了美术馆内。他说“露天的庭院的对位,有着适当的方向和特征,根据我预期的比例、叶子生长的状态,或者它们在表面上或者水面上对天空的反射所形成的光的类型,分别命名为绿色庭院、黄色庭院、蓝色庭院。”





空间构成:
屋顶下的空间
在金贝尔美术馆里,路易·康运用了屋顶变化来创造空间构成。其通过分割单元屋顶并系统地排列,并从屋顶顶部采光。整个建筑整体以静态的构图构成。单元分区部分的平屋顶下设置楼梯、设备间、小房间等附属功能,整体形成双重网格。这个双重网格起到支撑屋顶的构造单元各自独立、相互分离的作用,就像车厢与车厢之间的连接部分那样,起到作为形与形之间连接体的作用。有了这个连接体,建筑的屋顶就不必一体,不会形成乏味的大面积屋顶。
 
建筑采光
在金贝尔美术馆设计中,康对光线与空间的掌握已达到精致平衡。“结构是光的给予者”,康的设计是光、结构类型和空间形式的三位一体。金贝尔美术馆对自然光的处理分为顶采光、侧采光和庭院采光。顶采光:康在拱冠的下方设置光线折射板,光线从天窗照射进来,通过打有微小孔洞的金属折射板均匀分散在混凝土拱顶天花上,并多次反射到展品表面,避免光线直射,不仅在室内产生柔和均匀的光线,又将屋顶的结构真实地展现出来,使拱顶仿佛发光体一般,使厚重的混凝土拱顶显得十分轻盈,建筑的物质性被削减了。侧采光:每个单元纵向两侧的圆拱形隔板与拱顶之间产生高度不一的弧形光带,在室内形成神秘的光带。庭院采光:康在连续拱顶结构中安插三个布局随意的露天院落,通过不同的院落比例,产生不同的光线效果。 

拱顶建造分析
筒壳单元体的使用是金贝尔美术馆最重要的特征,其单元体的尺寸为102英尺(31.059m)的长跨和22英尺(6.710m)的短跨。



 
筒壳结构的受力原理和拱有所不同,在椭圆形和摆线形截面的筒壳甚至没有侧推力,只有类似于普通梁的剪力存在,又由于它是有很大的覆盖面,所以实际上已经产生了空间受力,截面形状的变化对力学的性能的影响比拱更加灵敏。其理论计算的模型直到1923年才由德国工程师弗兰兹·迪兹辛格(Franz Dischinger)提出,在计算机出现之前其力学的计算精确度一直难以提高。
 
金贝尔美术馆的“筒壳”和理论的形式有所不同,它的支座由抗侧推力/抗剪力墙进化成了四根柱子,因此它的力学性能是两种混合型的,完全是双向受力的空间结构,不属于经典的结构——形式类型中的某一种。
 
金贝尔美术馆的工程设计记录表明路易·康及其助手马歇尔·迈耶斯(Marshall D. Meyers)在设计过程中得到一本由弗雷德·安吉勒(Fred Angerer)编写的混凝土筒壳的手册上选择他们想要的理想形式。在半圆,椭圆,摆线以及扇形中选择了摆线。接下来的,
路易·康将筒壳分解成一个单纯的壳,下面由两个长边梁,两个短边拱支撑,再落到四根柱子上。在这一步中,四根柱子的设定也是个敏感的环节,这样等于不能采用传统的筒拱的做法来解决侧推力或筒壳的做法来解决端头剪力,但是同时路易·康也换来了低密度柱网所提供的平面的自由性,为解决美术馆复杂的平面处理争取了有利条件。结构方面,路易·康和结构师奥古斯特·科门丹特(August Kommendant)的应对策略是:
1利用混凝土技术将壳体浇得极薄(最薄处102mm)以最轻的质量带来最小的剪力。
2在长短梁里设置了相应的预应力配筋,在剪力传递到柱子上之前将剪力平衡掉。这样整个筒壳就成为了类似于只有竖直重力的一块楼板,完全实现了结构受力上的自足。通过观察金贝尔的平面也可以发现每个单元都是独立的,没有任何共用柱子的情况。这里最为关键性的一步在于预应力钢筋的介入,其功能在于在不干预建筑形式的前提下改变结构类型。而预应力钢筋允许在“筒拱”的顶端开缝,这里的位置原本是真拱结构券心石的所在地。这条细缝将自然光呈现在没有隔墙的展厅中,整个屋顶的形式并非完全由结构决定,而是在与结构一起成为反射天光的构筑物。




 
结构节点的逻辑
对康而言,结构是光的创造者,康对结构节点的展现有着无限的苛求,在他看来,“那种认为我们今天的建筑需要装饰的看法,部分地起源于我们隐藏节点的趋向——即掩盖部分是如何被组装在一起的。在浇筑或建造结束的地方停下我们的铅笔,装饰将会从建造中激发出来,我们将发展出新的建造方法”,即“两个不同结构单元的交接绝不含糊其辞”。而一旦建筑的连接方式得到充分展现,看上去合情合理,空间就成为建筑。“一个人对节点了解得越多,就越想展示它,他越想展示节点,就越想展示距离”。通过区分脱离、消隐与对位处理,康的建筑节点被大方地展示出来,建筑细部充满了叙述性语言。


 
1.节点区分脱离 
区分是路易斯·康建筑中的指导思想,从服务空间和被服务空间的层次划分开始,到细部这个微小的可度量层面,康的指导思想之一正是对要素进行“区分”以获得清晰性。混凝土和是康的主要建筑材料,结构交接处的脱离、区分与重组使节点得到了清晰表达,同时,无限区分中亦涵盖了康对结构理性的追求。
 
在金贝尔美术馆中,柱头、梁端及拱脚处进行了区分处理,明确了柱支撑柱头、柱头之上落拱脚的建构秩序,区分效果在美术馆室内更加明显。
 
在金贝尔美术馆中,康通过节点的分离来展现真实的结构受力。美术馆山墙由柱、拱形梁及填充墙组成,康将填充墙与梁脱开0.324m,并嵌入玻璃,揭示了墙体非承重的特质,同时形成了著名的弧形采光带。
 
2.节点装饰性区分 
路易·康遵循结构理性主义原则,但他的建筑亦被怀疑仅限于形式,少有突破。在康的建筑中,不乏为展现区分而刻意掩盖建造秩序与建构逻辑的装饰性节点,甚至是虚假节点的做法。在《建构文化研究》一书中,金贝尔美术馆的建构真实性饱受弗兰姆普敦指责:在美术馆的山墙面,由于空腔墙体的存在,室内楼板与墙体是脱开的,而康却仍在山墙对应的位置虚设了装饰性的“结构带”,来达到分层的视觉效果,这样的做法从山墙延伸到了正立面。这说明节点区分对于康来说,更像是一种建造程序及建构的几何秩序姿态的表演,而非忠实地呈现结构理性。 
 
这样的装饰性区分在建筑中始终处于尴尬的地位,幸而在这种反建构使用上康是节制的,在追求形式纪念性的道路上康仍然有对结构理性的表达贯彻。对节点细部进行区分处理,充满形式意味的结构表达成为了路易斯·康建筑思想的重要主题。
 
3.节点隐藏展现形式完整性
路易·康喜欢对节点进行消隐,隐藏真实构造的复杂性,但他又秉承着“上帝看得见”的原则,仍旧将每一个细部节点刻画得精致完美。 在金贝尔美术馆,康的遮光板巧妙地掩饰了其与采光缝接合处的复杂情形,用其“纯粹的”形式面对参观者。康对建造节点的隐匿,源于对材料直接相接的极致区分的追求,而隐藏的节点下却严格地将节点的建造逻辑刻画出来,节点消隐亦显现出混凝土和砖建筑的完整,材料的极致区分烘托出建筑构造的精致性与工艺性,让康的建筑向纪念性又迈进一步。
 
建筑材料
金贝尔美术馆采用灰白色的沙岩板填充在混凝土框架中,形成相似的色深和质感,同时又将混凝土框架结构清晰地展现出来,整体显得朴素亲切。 
康在现场
图纸:






节点
其它:
建造中


本文贡献方:
文字来源:《区分、消隐与对位——形式与建构思想下路易斯·康的节点秩序表达》卢峰, 刘宇,西部人居环境学刊, 2016, 31(04): 58-62;《金贝尔美术馆的拱顶建造简析》,王志强;《路易斯·I·康:在建筑的王国中》
图片来源:google,wikimedia等
本文组织:树状模式


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