粘土墙有很高的热惯性。这意味着它们对气温调节具有缓冲作用,延缓热量从外部向内部空间的流动,白天吸收热量,夜间释放热量。粘土的材料在炎热和干燥的气候条件下尤其适用,例如甘多,Francis Kéré 在那里建造了他的第一所学校。结束留学后,凯雷回到家乡,打算用当地人传统建造中使用的粘土材料来建造这所学校,正如他在这次演讲中所说,许多人最初认为这个想法很奇怪。尽管最初不被看好,但正是由于当地的材料和工艺与凯雷专业知识的结合,最终使该项目脱颖而出。
在布基纳法索的极端气候下,如果没有电气设备的主动性设计来辅助保证热舒适性,就需要一套非常缜密的被动性设计策略。首先,必须提供充足的自然通风。凯雷在甘多小学和之后的扩建项目中,设计了所有教室的两端都有开口,形生了对流通风。另外,通过在天花板上开小口,温暖的、较轻的空气上升,形成空气流动,给房间降温。而通过墙壁和金属屋顶之间的空隙,削弱了金属瓦片传下来的热量,空气从内部循环到外部,为儿童创造了一个舒适的学习环境。因此,这些覆盖物不仅能保护建筑物免受阳光照射,还能避免偶尔的大雨,从而保护材料不受天气影响。金属瓦片的选择除了美学和性能的考虑之外,还因为它们在当地可以买到,并且有支撑它们的钢筋结构——这也是凯雷在任何地方工作都会遵循的指导原则。
除甘多小学外,凯雷的大多数项目都以恰当而创新的方式使用当地材料,以回应西非地区特有的温度、降水和其他气候条件。为了更深入地了解他的建筑是如何充分适应其环境的,下面我们将着眼于传统材料和建筑工艺的使用,来对凯雷的一些著名项目进行分析。
中部空间和天窗
甘多小学图书馆,布基纳法索,甘多
与凯雷的许多建筑一样,甘多小学图书馆也优先注重对舒适性的考虑,力求创造一个平静和开放的图书馆空间,让学生可以学习和放松。基于这一点的考虑,外墙采用了桉树木材——它在布基纳法索通常被用作木柴,桉木的排列形成了有节奏的外墙,创造了一个中间的遮阳空间,以避免阳光照射。为了适应气候条件,屋顶结构还整合了一项技术创新:由村里的妇女手工制作的传统粘土罐被镶嵌在混凝土结构中,来引入自然光照和通风。通过这种方式,凯雷成功地将这种特有的文化物品转变为一个非常实用的建筑元素,能够过滤光线,产生自然的空气循环,并创造出一种悦目的感官体验。
模块化和朴素的色彩
Léo 医生之家,布基纳法索,Léo
这个住宅项目采用了模块化系统,来提供一个愉悦和安全的环境,促进医学专家之间的知识交流。该建筑采用了当地采购的混凝土块和压缩稳定土块(CEB),形成了双层的墙体。除了保证结构的完整稳定性,双层墙体还增加了“热质量”,使室内空间在白天仍能保持凉爽。为了防止天气条件造成的侵蚀破坏,外墙还覆盖了一层彩色石膏。由 CEB 制成的室内天花板被设计成一个单拱,两端留有日光和自然通风的通道。此外,天花板上方还覆盖有波纹金属板的屋顶,保护建筑免受过热气候的影响,同时也遮挡了雨水和阳光。降水问题的应对上,倾斜的屋顶将水引入现场的水库,然后用于灌溉。
滤过的光线和凉爽的微风
SKF-RTL 儿童学习中心,肯尼亚,Nyang'oma Kogelo
该建筑用作教育功能,墙的材料采用了现场制作的压缩土砖,这些土砖被巧妙地布置成建筑的光滑弧形表面。墙体在洞口处被打断,窗洞以竹木板的格栅作为覆盖,天然的竹木板格栅能够使过滤的光线和凉爽的风进入空间。而在具有流动性的空间之上,高耸的钢制蝶状屋顶提供了宽阔的荫蔽,同时让空气在整个结构中循环流动、雨水在其中被收集。综上,建筑创造了舒适的内部气候,为教育活动提供了一个理想场所。
重新发现本地材料的良好性能
努姆多孤儿院,布基纳法索,库杜古
该孤儿院的设计受到附近住宅区的启发,由一系列围绕中央庭院的群落组成。室外地面和墙壁是由当地的红土石制成的,凯雷说,红土石曾经被当地人认为是 “穷人的材料”而遭到拒绝。而像这样的项目则提供了一个机会,来打破墨守成规的偏见,并展示这种材料在正确的建筑技术下的可能性。红土从土壤中提取后,可以很容易地被塑造成深红色的砖块,然后在阳光下硬化。这种材料具有良好的性能,能在白天吸收大量热量并在夜间将热量辐射放出,是一种优秀的“热质量”材料。此外,每扇窗户都是针对各种气候问题而专门设计的。例如,通过增加一个通风口,新鲜空气可以直接流向内部。同时,由桶形拱顶和架在钢桁架上的顶棚组成双层屋顶使热空气能够向上排出。
使用当地材料和传统建造工艺的巨大优势是:价格低廉,容易获得,并且在环境上可持续。此外还能刺激当地经济,加强文化认同,并普及易于传授的技能,从而助力整个社区的进步。通过使用这些材料,准确地回应气候条件,凯雷的设计项目建造了一系列舒适、安全和高质量的建筑,对于那些以前没有电或清洁饮用水的落后地区来说,这大大改善了他们的生活质量。正如普利兹克奖评委会所说,在这个意义上,通过对在地的气候和资源的深刻理解,凯雷的建筑“与它们所处的土地和坐在其中的人们联系在一起”。
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译者:俞雯靖 Wenjing Yu