空间折叠.结构大师 | 圣地亚哥·卡拉特拉瓦（Santiago Calatrava）
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Dec 16, 2022 07:55 AM
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来自西班牙的建筑设计大师圣地亚哥·卡拉特拉瓦，是世界上最著名的创新建筑师之一，也是备受争议的建筑师。他以桥梁结构设计与艺术建筑闻名于世，设计了威尼斯、都柏林、曼彻斯特以及巴塞罗那的桥梁，也设计了里昂、里斯本、苏黎世的火车站。最让大家熟悉的作品就是著名的2004年雅典奥运会主场馆以及2016年投入使用的，建设在美国911世贸中心遗址上的新世贸中心交通枢纽地铁车站。
圣地亚哥·卡拉特拉瓦
拥有建筑师和工程师的双重身份的卡拉特瓦，对结构和建筑美学之间的互动有着准确的掌握。他认为美的形态能够由力学的工程设计表达出来，而大自然之中，林木虫鸟的形态美观，同时有着惊人的力学效率。所以，他常常以大自然作为他设计时启发灵感的泉源。他的作品最显著的特点就是在解决工程问题的同时也塑造了形态特征，创造了一系列经典而有创造力的设计。
卡拉特拉瓦最著名且最具争议的作品就是2016年3月3日对外开放的新世贸中心交通枢纽地铁车站。它像一只展翅的白色钢铁巨鸟，建设在美国911事件世贸中心的遗址之上，灵感来自于孩童放飞鸽子的情景。车站刚开放时，媒体对市民们做了采访，一位居住在纽约布鲁克林的43岁市民说：“看到这建筑，就仿佛看到天使张开翅膀，将那些昔日的亡灵托向天际。”
世贸中心交通枢纽 设计草图
世贸中心交通枢纽地铁车站内景
世贸中心交通枢纽地铁车站外景
卡拉特瓦与世贸中心新交通枢纽模型
卡拉特拉瓦出生于西班牙贝尼马米特（Benimàmet），卡拉特拉瓦母亲的家庭有犹太血统，父母都做农业出口生意，经常各处走动，他们有时候也会带着小卡拉特拉瓦，帮助他形成开阔的眼界。优越的家庭条件，让卡拉特拉瓦很早就开始了艺术教育。高中毕业后，卡拉特拉瓦到巴黎就读高等美术学院，但在他到达不久，1968年5月，法国学生运动使学校停课，他只能回到家乡，就在此时，他决定从美术转向建筑学领域学习
于是卡拉特拉瓦进入巴伦西亚理工大学（Polytechnic University of Valencia）学习，并且获得了建筑学学位。1975年，他离开西班牙，在瑞士苏黎世的联邦理工学院（Swiss Federal Institute ofTechnology）获得了土木工程的专业学位，掌握了结构工程学的知识。
在社会分工极为细致的工业社会，建筑学与工程学成为两个分离的专业，而通晓建筑学和结构工程学两个专业的卡拉特拉瓦最终成为20世纪深谙结构工程学建筑设计大师。1981年，卡拉特拉瓦凭借极具天才的论文《论空间结构的可折叠性》（On the Foldability of Space Frames）获得博士学位，这篇论文成为他结构大师道路的起点，开始了他未来如魔术般幻化出的诸多建筑结构的建筑大师设计之路。
卡拉特拉瓦建筑结构设计的关键是对生物的仿生，他着迷于人体解剖学，卡拉特拉瓦说，“在解剖学中，张开的手掌的形象、眼睛的形象、嘴和骨骼的形象都是灵感的源泉。通过研究我们身体的机构，你可以发现一种对建筑非常有益的内在逻辑性。”
斯塔德霍芬火车站结构设计草图
1983年，瑞士苏黎世的斯塔德霍芬火车站（Stadelhofen Station）的扩建工程是卡拉特拉瓦第一次尝试利用人体与解剖学概念进行创作，车站的柱子结构来源于他对自己手掌结构的研究，主要的扶壁柱、候车的棚架都是手掌手指张开的状态，并使之成为车站建筑外观的一大特征。这个工程是卡拉特拉瓦迄今为止设计生涯里最富有挑战性的作品，是他所坚持诗意动感设计理念的第一次完美表达，体现了建筑结构与运动的融合。
1983年卡拉特卡瓦设计的斯达德霍芬车站
斯塔德霍芬火车站
卡拉瓦特1984年为巴塞罗拉奥运会所设计的罗达巴赫拱桥项目让卡拉特拉瓦的设计理念从此走向世界。后来，他还设计了许多著名的大桥，譬如：1987-1992年塞维利亚世界博览会委托设计的阿拉米罗大桥、1990-1997年设计的毕尔巴鄂人行桥和1991-1995年设计的巴伦西亚阿拉米达大桥等。
罗达巴赫拱桥
罗达巴赫拱桥
塞维利亚世界博览会委托设计的阿拉米罗大桥
1987-1992年
除了对人与动物形态结构的研究，卡拉特拉瓦对植物的形态的研究也有着充分的兴趣。他最著名、最壮观的作品之一是位于加拿大多伦多名为“BCE Place”的商业综合体。在一条长达130米的宽阔空间内，卡拉特拉瓦设计了一个高耸的长廊。它将现代化的城市设计观念和自己对结构的痴迷融合进了维多利亚风格的拱廊。
长长的拱廊内，每一侧由数根粗壮的钢柱支撑，钢柱在中间开始分叉，分出的枝杈在伸展出一段长度之后再次分叉，这些更细的钢杆再分出密密麻麻的细小枝丫，在27米高的走廊顶棚汇合成横跨14米的抛物线形的穹隆，就仿佛满是苍天大树的原始森林在高处连绵而成的“叶浪”。在长长的拱廊中部，有一处小广场式空间，在这里，树木的形状更为显著，而顶部的曲线结构织成一片浪涌的状态，这结构中的一些钢架形成的尖锐角度，远看就像哥特教堂建筑中的广场与走廊，卡拉特拉瓦用新时代的钢结构重新诠释了经典的历史风格。
“BCE Place”商业综合体
“BCE Place”的商业综合体
另一个由卡拉特拉瓦设计，始建于98世博会期的里斯本车站也采用了类似的植物结构。里斯本车站是世界上最大的火车站之一，如今，为了迎接高速火车，车站将进入扩建。尽管有人对车站空间舒适条件提出质疑，但在2001年该火车站被评为欧洲最安全的火车站。
卡拉特拉瓦把里斯本火车站的设计扩展为一个城市规划的命题。他仔细整理了废弃港口周围的空间状况，建立了一个完善的交通枢纽，连接市际高速火车、普通客车、公共汽车、地下停车场以及城市轻轨线。通过在现有铁路线上建车站，卡拉特拉瓦将以往分割住宅区与工业区的河堤变成了两者的联络线，他用类似植物的钢结构设计出一个壮观的森林“叶浪”结构。
里斯本车站
最后，让我们一起来欣赏下卡拉特拉瓦其它具有代表性特色的作品。
1.居住建筑
2000年所建的曼哈顿第80南大街塔楼是卡拉特拉瓦设计的独具特色的居住建筑。在纽约众多的高层建筑中，卡拉特拉瓦设计的第80南大街塔楼风格独树一帜。
该塔楼位于东河，Fletcher街南端，与南街港口和布鲁克林桥毗邻。这个工程除了住宅外，还包括一个博物馆和文化活动场所第80南大街塔楼的建筑意义在于它开创了一种新的住宅模式，为建筑业尤其是纽约的建筑业开创了新的纪元。
卡拉特拉瓦的垂直理念展示了一种全新的住宅模式，将摩天大楼的生活方式最大化(远处看的外观及私密感)，并与乡村式的住宅(内部空间的多层化及室外庭院)相结合。显然这种建筑风格的住宅成本是不会低的。然而，它的好处也很多：它为那些喜欢郊区住宅的人们提供了一个全新的选择，摆脱传统公寓的限制。
曼哈顿第80南大街塔楼模型
2000年曼哈顿第80南大街塔楼外景
2.文化建筑
密尔沃基美术馆
卡拉特拉瓦的密尔沃基美术馆位于密执安湖畔，粼粼波光似乎是全球各地很多博物馆建筑不约而同偏爱的环境条件。
在美术馆旁边还有另外一个好的老的建筑，是沙里宁1957年设计的战争纪念馆。为了尽情发掘地段环境与生俱来的优美潜力，卡拉特拉瓦把建筑放成了在水一方。正对着地段西面，是当地的重要干道，林肯纪念大道。
卡拉特拉瓦沿着大道的方向新建起了一条拉索引桥，跨度长达73米，把人们的视线直接引导到了新建的建筑上来.
笔直地正对着新美术馆的主要入口。然而桥下并没有水，湖水更在美术馆的身后。这一道引桥只是个空间序曲喽。直冲着引桥的主入口其实有一对，分别位于桥面层和地面层的标高位置上，上下摞着，都被设在了桥的端头处。用拉索支撑的桥在桥头构成了传统的垂直塔门，给入口划出了一个醒目的画框。
由于卡拉特拉瓦对混凝土承重结构的熟练把握，这个白色混凝土材质的塔门淋漓尽致地凸显了雄浑茁壮的气质，一下子就把整个建筑的性格鲜明地和盘托出了。接下来我们来欣赏下建筑图片：
密尔沃基美术馆外景
雅典奥运会场馆
雅典奥运场馆的设计是卡拉特拉瓦最为人们称道的设计作品，它独特的结构成为建筑设计学习的范本。
雅典奥运会场馆由已有二十年历史的旧场馆加建而成，由于奥运会在酷热的盛夏举行，为了使大部分观众能舒适地欣赏比赛，把有盖座位作为改建的主要目标。
卡拉特拉瓦的设计主要是在原场馆上加上两条长304公尺、高80公尺的大型拱梁，再用钢缆拉起总面积超过一万平方公尺、总重量一万六千吨的纤维版屋顶。
这座容纳超过七万人的场馆改建之后，有盖座位由35%增加至95%，和上届悉尼奥运当时全新兴建以空间构架为主结构的场馆比较，雅典场馆虽然座位较少，但这拱梁和屋顶结构的形态却显示着欧洲式的优雅。 奥林匹克体育馆建筑群离市中心约5km，这里除了举行奥运会开幕式、闭幕式外，还将举行自行车、游泳等项目的比赛。卡拉特拉瓦称此工程为“奥林匹克梦想”，它使有20年之久的老体育馆发生翻天覆地的变化。
两只钢穹顶横跨球场上方，半透明玻璃悬于座位区之上，可以让阳光进入又能阻隔热气。卡拉特拉瓦希望这个有钢、混凝土、看得见风景且带着雅典之光的建筑能给人留下难忘的映象，并能激发出奥林匹克精神。卡拉特拉瓦说这个设计的灵感来自拜占庭建筑，穹顶、蓝白基调源于爱琴海及其诸岛。
雅典奥运会场馆
巴伦西亚科学城
它由三个部分组成的，分别是：一个天文馆、一个科学馆（菲利配王子艺术科学宫）、一个歌剧院（索菲亚王后大剧院）。
在歌剧院、科学馆、海洋馆组成的大型规划区域之间是跳动的天光与水色。球形的天文馆被覆盖在一个透明的拱形罩下，罩长110m，宽55.5m。这个混领土结构的造型及其运作过程十分诱人：在罩的一侧，一个巨大的门上下开启与闭合，露出里面的球形天文馆，就像是一张一合的眼帘。当这种运动反射在前面的浅水池中时，眼睛的联想就更为强烈了。下面我们分别来看看这三个建筑的图片。
在小编看来卡拉特拉瓦的设计虽然饱受争议，
但不可否认的是他的设计是美的，是成功的，是能成为传世经典的。他把自由曲线的流动、组织构成的形式及结构自身的逻辑，贯穿在结构形态上，它不仅体现在整个结构构成上，也潜移默化于每个细节中。这是值得我们每一个后辈借鉴学习的。
好了，欢乐的时光总是短暂，
今天的空间折叠，结构大师卡拉特拉瓦就讲到这里，期待我们下次见面哦。
文章撰稿／小森林、蛋蛋
图片编辑/兔子先生、大涵
文章审稿/大远老师
文章排版／ 阿钰
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