德国波茨坦爱因斯坦天文台(Einstein Tower)- 门德尔松(Eric Mendelsohn)

建筑概况:
建筑设计:埃里克·门德尔松(Eric Mendelsohn) 
德语:Einsteinturm
地点:德国,波茨坦(Potsdam, Germany)
完工时间:1924
官网:https://www.aip.de/en/research ... %3Den
 
实拍视频:

视频原链接:https://v.qq.com/txp/iframe/pl ... 54em1

建筑简介:
爱因斯坦天文台坐落在德国波茨坦爱因斯坦科学公园内。随着1915年爱因斯坦广义相对论的提出与出版,1917年,该天文台被设想建造以验证爱因斯坦的相对论。1919年开始建造,1921年建成,1924年投入运营。在1917年至1920年间,门德尔松创作了许多的草图,试图创造一个反映爱因斯坦开创性理论的结构。建筑的外观最初考虑采用混凝土浇注,但由于当时处于战后时期,各方物质短缺同时设计偏于复杂,门德尔松最终使用了水泥和大量红作为建造天文台弧角和平滑力面造型的材料元素。他以精确的尺寸规划出红砖砌接的角度,营造出了立面弧形的语汇。建筑于1999年进行了全面的翻修,目前仍作为太阳观测台运行。




设计解析:
门德尔松在天文台建成后不久,就应荷兰表现派的威奇德维尔德的邀请前往荷兰考察当地的表现主义派的一些工程,除此之外他还接受了许多不同取向、不同流派的建筑师的影响,如理性派的鹿特丹建筑师等。他在给他夫人的一封信中解释了为何阿姆斯特丹或鹿特丹学派都没有得到他的完全赞同的原因:“分析型的鹿特丹派拒绝幻想,而幻想型的阿姆斯特丹并不理解客观性。当然,基本要素是功能,然而没有敏感性的功能依然只是构筑物。我将比过去任何时候更强烈地坚持我的调和纲领……否则,鹿特丹派便要冷血般地追寻单纯结构的道路,而阿姆斯特丹派将被自己火一般的动力所毁灭,功能加上动力(运动感)是真正的挑战。”


因此门德尔松的形式选择了表达一种极强的张力与动态,并且通过强调结构与功能的真实性使得局部和整体融合在一起。1923年的讲座《动态与功能》第一次真正完整的表述了他之后十余年的主要设计理念。门德尔松从三个方面阐释了自己的设计基点:其一,来自广义相对论的影响,没有事物可以独立的以某种绝对状态存在。因此,机器不应定义为纯粹机械工具,它自身暗示的自然秩序使其可以向有机的方向转化,如同自然事物一样,可以作为调节多种交互关系的中介,形成一种结构性的动态平衡。其二,水平向的伸展可以为现代人匆忙的生活节奏带来慰藉,这是从形式上表现的一种动态关系。其三,动态是在秩序与理性的框架下,建立在基本功能上所实现的一种能量的组合,它暗示了建筑各部件的组构原则。









具体在爱因斯坦天文台设计上的体现:
其设计策略完美地建立了这样的映射关系,回应了动态与功能的有机结合:
“这座天文台仿佛是一个大怪物,处处给人以神秘怪诞之感。而这正是门德尔松刻意追求的……建筑师门德尔松抓住人们的情绪,用一个怪诞的建筑形象来表达一般人对爱因斯坦学说的神秘感和高深莫测的印象。”如此描述给人以一种错觉,天文台是为了表现怪诞而怪诞的设计,是来自常人对新事物的情感模拟。但是事实上,难以捉摸神秘情感的模拟绝非设计的出发点。因为在门德尔松看来,如何将相对论的运动与能量和科学建筑复杂精密的功能要求有机融合才是最为基本的设计目标。

爱因斯坦天文台不是一个仅仅对外观加以评论就能表述清楚的建筑。建筑物的使用需求是将一个大焦距大光圈的望远镜和物理试验室组合起来。带有齐全装备的实验室需要利用不同类型的地球光线去和宇宙光线作对比研究。为了投影出很大的画面,望远镜采用了14.5米的巨大焦距来研究太阳。这个焦距可以产生将近13厘米直径的图片——足够精确的分辨日轮的不同区域,同时也更好的完成研究恒星光谱的任务,这在当时被认为十分重要。因此传统形式的折射望远镜或反射望远镜不再有效:传统的望远镜装备着镜头或者凹面镜,必须持续指向需要观察的星体,而让长距光轴额外承受沉重的图像光谱分析设备显得不切实际。所以望远镜使用了竖向的新结构:被实体支撑固定并发展成为一个塔状建筑,这座塔自下而上从观测点直达镜头,镜头上部是一个镜面组成的反射系统,用于将光线反射到镜头上。


于是,功能分区上,垂直的观测望远镜与水平向的物理实验室相互交叉,他们的空间关系暗示着光线的传播路径,一条垂直轴线与一条水平轴线控制着整个空间构图。镜头在其焦平面下分别生成太阳和天体的图像,垂直的显示在地下实验室的墙上。这堵墙将工作室和光谱仪室分开。这样的安排能够使得引导宇宙光源的光线通过稳定的望远镜到达实验室,并在那里以同样的方式和地球光源的光线一样进入到光谱设备中。光谱设备,和实验室分开,被安置在一个恒温的环境中,这样建造可以使得所有的观察可以在实验室完成而不用进入光谱间,这保证了最大的精确性尤其当光谱处于长距离的曝光状态。天体的光线在一个大约20米高的层面上进入望远镜,相对于地表来说,那里的空气质量更为稳定灰尘更少,更安静。真正的望远镜是由塔体包围的,它承载了一个楼梯间和一个2米宽缝可以转向跟踪所有天体升起和落下的观测圆顶。圆顶和塔壁保护望远镜免受风雨的侵蚀。此外,依托着主塔的地面层给观察者提供了一个会议室和一个卧室,他们都可以通过主塔到达。地下的房间除了实验室和光谱间以外的组成包括测量屋,两个工具间,一个暗房和蓄电池房,暗房可以通过研究室和测量屋到达。



建筑内部空间的组构基于光线的传导以及分析过程,也就是动态能量的传导过程:光线从垂直轴线贯穿至建筑中心,再由这个中心向水平两端发散。能量,转化,秩序等来自门德尔松“动态与功能”中的要点一一体现在了设计中。此外,类似于陶特,表现主义特有的潜意识:宇宙世界带着非凡的光线刺入世间的阴影来发现科学法则的创造似乎也有所证明,但塔的理念主要还是和爱因斯坦的物质与能量相关的。




天文台的外观用船型来形容似乎更为贴切,新时代的交通工具一直是现代主义建筑师惯用的母题,一方面来自对机械的拜物,一方面可以作为速度的体现。尽管对门德尔松而言,他的“机械”承载了更多的有机结构的概念,但不可否认,如果与类似于相对论这样的宇宙科技相结合,船体无疑是一个最佳的表现形式。和鹿特丹或者阿姆斯特丹的建筑师不同,门德尔松对塑性的张力更倾向于三维实体,使得整个天文台看起来似乎都是用软性材料经由一只巨手捏成的。但是由于材料与模板工艺的局限性,这个建筑实际上都是用砖的切屑和垒砌模拟了混凝土。不过在赛维(Bruno Zevi)看来,这并不影响建筑的造型策略:“关于爱因斯坦天文台不是混凝土建造的冗长说法总是被多次重复,似乎就想暗示这是表面的模仿,认为一个庞然大物应该由塑性材料一次性浇筑而成。然而它是将相同的材料倾倒在一个砖制的模子上,没有什么关键做法被遗弃……整座塔丝毫没有丢失其想象的活力。”这里的关键做法,除了内部功能对外部空间暗示外,最主要是针对动态要素的诠释,其一从纵向的垂直轴线看,这也是宇宙光线的入射路线,建筑的层叠感既可以被自下而上解读为从地表喷薄而出,并且成功地在升腾中爆发,也可以自上而下地理解为从圆顶屋开始缓慢地融化并伸展向地面,如此拟化能量的垂直传导对建筑的影响。其二,门窗建立了水平向的动态系统,从外观看,船体似乎在水平向高速行进过程中被风势所侵袭,从内部看,垂直进入的能量正从建筑内部穿透出来并横向的刺入了外部空间。其三,主塔的正立面被化解为铰链式的交接,巧妙的为窗户留出开口,同时提供了一种离心与向心的动势。如果我们再回看1917年的初次设计,将会发现这些深思熟虑后的策略是多么恰如其分的将整个建筑置于运动的张力中。


综上,门德尔松在爱因斯坦天文台建立了功能与形态的直接关联:一切都是基于动态要素,并以能量为线索组构起了整个建筑的内外空间,有序而不失活力。这样的策略恰恰也与爱因斯坦相对论在科学领域的观点相一致:从静态中解放了所有的事物,并且在一个运动的宇宙中调和他们。以至于爱因斯坦对这个塔的评价只有一个词:有机。门德尔松的设计思想决定了他没有去选择矛盾事物的一个方面而牺牲其中的另一面,也没有去套用生硬的句法,而是从项目条件本身出发,将自己的设计思想融入设计之中。他作品中的动感造型与严谨功能同时来自有机形式与使用轴线系统的强烈几何架构的融合,并且在此基础上强调一个真实可建的结构体系。
 
图纸:







 
细部·局部:









老照片:







本文贡献方:
文字来源:《爱因斯坦天文台设计解析》桂鹏;《现代建筑:一部批判的历史》肯尼斯·弗朗姆普敦;國立臺灣科技大學建築系
图片来源:B. Ludvigsen
视频来源:平山远
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