在奈良的兴福寺,国宝阿修罗像吸引着来自世界各地的朝圣者。作为干漆八部众立像之一,它曾七次从大火中幸免于难。这完全得益于其轻盈且坚固的结构,因为僧侣在灾难中可以轻松地带着它一同逃走。假如这是一尊传统的木制佛像,恐怕早已在历史的浩劫中灰飞烟灭。
漆,作为一种源自漆树的天然涂料和黏合剂,自古便在东亚广泛应用。在日本,漆的历史可追溯至绳文时代,早期人们用它制作碗、盘、弓等器物,甚至用于修复陶器。而在2024年韩国第15届光州双年展的第五届Folly项目中,这一古老的技术被赋予了全新的生命,化身为一座半球形的建筑装置。这座以其建造方式命名的“漆壳”——URUSHI Shell,由伊东丰雄建筑设计事务所携手结构顾问东京艺术大学的金田充弘教授,和干漆艺术家、宫城大学的土歧謙次教授合作完成,
在全球范围内,首次实现了将漆用作建筑结构材料的重要突破。
世界上第一个漆作为结构材料的建筑URUSHI Shell。©Kim Hyunsu
漆是一种怎样的材质?法国著名雕塑家奥古斯特·罗丹(Auguste Rodin)曾对干漆工艺表现出极高的评价和赞叹。他认为这种技艺在艺术表现力和质感上独具一格,尤其是其细腻的表面纹理、温润的光泽以及材料本身所具有的灵性,为雕塑作品赋予了独特的生命力。
“干漆”(Kanshitsu)这种传统的手工艺最早用于制作佛像和器物,其制作流程是将漆层层涂覆在麻布和纸等纤维上,再用黏土模具塑形。待漆干透后移除模具,便形成了一种轻巧且坚固的空心结构。
这一工艺原理与现代的碳纤维层叠技术相似,使结构既轻便又具备足够的强度。
土歧教授和金田教授想透过漆的外表,去挖掘它作为材料本身的力量。十年前两人开始合作对这种材料进行研究,结合数字建造的方法设计出数件极具设计感又坚固的漆制家具。
在2016年的“構造乾漆 Liquid to Solid”展览中,金田教授与土歧教授展示了一系列运用干漆工艺制作的家具作品,充分展现了这一传统技法在现代设计中创新的可能性。其中FRU凳(2012)以日本漆与麻纤维为唯一材料,呈现出干漆材质的卓越坚固性与韧性;无腿椅(2016)则巧妙结合纸蜂窝结构,在轻量化设计上取得了重要突破;而多款桌具(table & low table等,2016-2020)进一步拓展了干漆工艺的应用边界,其中一款矮桌(low table)重量仅3.7kg,却依然保持了极高的耐用性。
土歧教授和金田教授早期对漆探索中制作的FRU凳(上图)与无腿椅legless chair(下图)。(来源网络)
团队利用3D CAD进行形态模拟,并结合激光切割技术精准制作木模,使得家具能够兼具结构稳定性与流畅的曲面造型。制作过程采用开放协作模式,让更多非传统漆艺从业者参与其中,也使干漆工艺作为一种曾封闭的工匠技法,有了更广泛的应用领域。与传统漆器制作不同,如FRU凳,尝试突破石膏模具的局限,采用木模成型,以适应更大尺度的设计需求。这些作品不仅满足现代家具对于轻盈、坚固与可持续性的需求,同时也展示了干漆工艺在不同形态和结构中的适应能力,甚至还被应用于信用卡制作,突破了以往仅限于器物涂层的传统认知。
仅重3.7kg的矮桌(low table)。(来源网络)
“構造乾漆 Liquid to Solid”这一场展览中展示的成果不仅为当代家具设计开辟了新的材料可能性,也为可持续材料的研究提供了重要启示。也正是这些家具作品,成为了后续伊东丰雄团队将干漆工艺的尺度进一步放大,成为建筑结构的灵感来源。
我们从了解这种材料的特性开始。第一步是进行强度测试,测试结果表明,它的强度与普通木材相当,这意味着从技术上来说,它已经具备了承重能力。接下来,我们探索了制作方法。最初,我们选择做一些小型家具,比如椅子,先测试它是否能够承受人体重量。确定没问题后,就逐步扩大规模,制作更复杂和沉重的家具,例如桌子以及更大型的家具。经过多年的不断尝试和改进,我们逐步积累了对这种材料的深入了解,确认这种材料在强度和制作方法上已经成熟,这使我们最终能够挑战更大规模建筑空间的建造。
这次的URUSHI Shell项目不仅仅是一次技术上的实验,同时也是一次关于环保、可持续性以及创新设计的社会探索。
而且,能够获得这样的机会,去尝试一个如此大规模、实验性的项目,真的是非常难得的事情,是我们未来发展的重要一步。
上图:土歧謙次教授以干漆为材料的作品《Red Pool》七宝纹容器,漆与麻布,2012;(来源网络)
下图:“構造乾漆 Liquid to Solid”展览现场的干漆装置。(来源网络)
这届韩国光州双年展的Folly项目主题是“Re:Folly”,关注循环经济语境中的可持续发展建筑。
伊东丰雄团队在拿到题目时的设想就是如何去做一个不会产生建筑废材的项目
,于是决定找到曾经在台中歌剧院项目合作过的老朋友,金田充弘教授。当时金田教授的研究室正在做玻璃纤维强化混凝土(GRC)的研究,所以一开始准备做混凝土材料的装置,花了一整个夏天在东京艺术大学做了一个1∶1的原型。但大家不是很满意,因为它并不完全符合“无废材”的要求。这时,他们偶然发现金田教授的研究室里摆放着他和土歧教授以前合作的一些干漆的家具,从而决定不如调转方向,做一个以漆为结构的建筑。这样不仅更加贴合“循环经济”的题目,也让整个探索过程更富有想象力。这一方向的转变得到了光州双年展主办方的支持,伊东丰雄先生本人也非常激动,很想要去接受这个前所未有的挑战。
于是三方的合作正式开启。由伊东丰雄先生、项目建筑师陈沁叶和高塚顺旭负责前期的场地调研、建筑形式,初期混凝土的方案也由他们一起创作;金田教授负责结构部分;在确定了以漆作为材料后,土歧教授便作为干漆工艺的专家加入团队。陈沁叶在描述项目探索过程的感受时说:
“因为用漆作为主要结构材料做建筑实在是一个全新的挑战,对所有人来说都是从来没做过的,所以大家一直在密切地沟通,摸着石头过河。”
将漆工艺的尺度放大到建筑,最亟待攻克的难题就是户外气候的考验:紫外线、阳光、雪、雨、风……以前漆材料的家具和佛像都可以放置在室内,所以对其耐候性没有特别大的要求。在外观上,
漆作为一种天然材料,放置于室外,其色调会随时间的流逝而变化,建筑内部每一片朱红色漆面都会呈现出微妙的色差。但这也营造出丰富的层次感:随着岁月的推移,这些色彩将逐步融合,逐渐统一,这种不断发生的变化也正是漆的魅力之一。
伊东丰雄先生认为这个项目应该将展现材料的特性和效果作为最重要的目的,所以它的形状应当尽可能地单纯,并且能够给人非常强烈的印象和感受。基于这些最后定下了半球形的壳体形态。人在里面不会受其他元素的干扰,能更大化地感受漆材料本身带来的效果。
在材料性质上,漆与木材有很多相似之处,但也存在同样的限制。例如,它们一样具有可燃性,而这对于建筑用途来说是一个重要的缺点。为了解决这一问题,伊东丰雄事建筑设计务所与日本的供应商合作,开发了一种具有耐燃特性的粉末。将这种粉末与漆混合,便能避免漆燃烧。这一突破成功克服了漆的可燃性限制,也
为漆在更广泛领域的应用创造了可能性。
其次,需要大量研究和实验的是,
漆的家具和工艺品通常可以一次成型,然而建筑由于规模更大,则不得不被拆分成很多部分制作
,因此生产方法和施工方法是完全不同的。URUSHI Shell的团队开发了一种漆板单元系统,总共15个规格,每个单元的平面呈梯形,面积从13c㎡到37c㎡不等。面向室外的表面是平面黑色漆层,包括耐燃和UV保护涂料共七层涂覆;面向室内的表面是曲面红色漆层,共六层涂覆,室内外漆层均厚约2.4cm;二者之间的填充结构是可生物降解的纤维板格栅。这些漆板单元通过金属丝串联、木钉定位来拼接,共同构成建筑主体的壳体结构。
每个单元需要多厚,这
个厚度在结构上面强度如何表现,能否撑起设计的形状?壳体要拆分成多少块单元,如何拆分最合理?什么样的形状制作起来最有效率、最快速,又不会太大、太难维护?每块单元都经历了数百次原型测试,以确定针对这些问题最终的方案。伊东丰雄事务所的建筑师们与金田教授确定形状后,土歧教授和他的工匠们就在工作室里制作漆板单元。历经三个月,五位工匠轮换制作了共216块漆面,每块漆面大小为约91cm×182cm,运送到东京艺术大学后,激光切割成每个单元需要的漆面大小。日本工匠负责手工涂覆漆层,而漆层间的纤维板格栅则由韩国制造,结合了传统工艺与现代工程。最终,整个团队完成了这个约6米深、6.5米宽、3.2米高,由195块漆板单元构成的“漆壳”。它能够承载13.5cm的积雪,抵挡最大15m/s的风。
将干漆的应用规模从小变大的过程还有一个尚未解决的难题,就是漆本身价格非常高昂。土歧教授说,因为漆需要人工采集,所以暂时无法降到可以大规模量产的价格。虽然如今可以通过一些现代技术和机械的辅助来降低漆的生产成本,但是依然没办法完全取代人工采集。也正是因为价格和对人工的依赖,干漆工艺的命运如今岌岌可危,传统漆艺面临工匠老龄化和产量下降的挑战。目前日本的漆材料有95%都是依赖于中国的进口,因为现在中国对漆的使用没有那么大的需求。土歧教授还告诉我们,“以前中国漆的质量和日本是有差距的,但过去这五年,中国漆的品质变得非常高,跟日本的品质几乎是没有差别了。
干漆的文化也不应该过于拘泥于产地,而是把它视为东亚共同的文化,在中国、日本、韩国共同发展,并扩大它的应用,尤其是在建筑领域。也许这才是更完善的一种思考方式。”
施工现场,土岐謙次教授和工匠们仔细地把近200块漆板单元拼接到一起。
在建造过程中有没有出现什么意料之外的问题和难点,是怎么解决的?
主要是材料性质上面的困难。漆是天然的一个材料,对季节非常敏感。制作漆板单元花费了大概三个月,又因为其间季节的变化,漆的硬化的过程有时不能如愿。这让我们体会到了处理天然材料的难度,包括它对湿度和温度都是非常敏感的。这些工匠从来没有做过这么大的一个项目,所以在整个巨大的工作量中,他们也在慢慢修炼自己的技术。
材料的强度和结构上的不确定性也是一个难点。我们首先对每一个部分进行压力试验,尝试通过破坏它来观察它的承重能力。又对每一列的拱进行建模和分析,做各种演算。我们使用的是一个非常复杂的、用于汽车结构分析的软件(我们和伊东丰雄事务所做台中歌剧院的时候,也使用了这个软件)。普通的建筑中柱、梁、墙这些是非常单纯的结构,但是这次是没办法用这么单纯的方法去计算的。还有一个难点在于,要尽量保证每一块板都是一模一样的,有一致的厚度和质量,这点其实非常有挑战性。因为我们模拟的结构分析是在每个单元都是一模一样的前提下进行的,但实际上手工制作能不能达到这一点?这是对土歧教授和他的工匠们的挑战。
在东京艺术大学,金田教授的学生们进行了URUSHI Shell的原型制作。
我们在思考,希望它不是简单地替代木材,而是对比木材,有它特殊的工艺效果。特别是作为一个东亚的传统材料和工艺,它自带了一些文化上面的意义。
我们可能不应该纠结于它如何被用在越来越大规模的建造上,而是考虑更加适合它的用途是什么,如何去应用才能利用材料的特性,发挥它的效果。
所以我们不去想它是否能够“替代”木材,而是去思考它们这两种材料的各自的优缺点,再想办法如何互相补充。比如说在木材上面通过涂漆来起到防水的作用,或者增强它的强度等等。互相补充也是一种发展的可能。
伊东丰雄先生与土歧謙次教授、金田充弘教授在东京艺术大学指导同学们进行原型的制作。
Folly项目是作为2011年光州设计双年展的一部分发起的,现已发展成为一个独立的项目,由世界著名建筑师参与,在韩国光州建造带有文化含义的小规模永久建筑装置“folly”,以向光州注入新的活力。“folly”一词源于法语中的“folie”,原意指“疯狂”或“疯狂的行为”。在西方的建筑理论中,”folly”是一种在功能上可以被认为是“无用”的建筑,它往往有夸张或反叛的形式来传达特定的理念、审美或反思社会和文化的主题。这届Folly的主题“Re:Folly”旨在探索建筑在循环经济的语境中扮演什么角色,以及建筑如何与市民一起应对气候危机。在这个转型的过程中,惯用的造物方式势必会被逐渐抛弃,新的技术会浮出水面,尽管这会是一个漫长的过程。这一届的四个folly装置正是在设计、材料、施工和公共活动等方面作出的初步尝试。
URUSHI Shell有些漆板单元开了窗洞,使得阳光可以照进内部。©Kim Hyunsu
或许最具创新性的解决方案有时就存在于对古老智慧的重新诠释之中。URUSHI Shell项目特别关注建筑生命周期中的每个环节,包括设计、施工、运营、修复与未来的拆除,在每个阶段都注重环境友好和可持续性。团队为韩国的运营方制作了维护手册,详细对URUSHI Shell各个部位的材料和节点进行了说明,以及遇到特殊情况时的维修处理办法。推动漆在各个领域中的应用,不仅有助于激活漆的生产,更可能促进林业等衰退行业的复兴。建筑师们希望这个项目不仅能为漆开辟出新的应用领域,超越工艺品与文化遗产修复的传统范围,更能激发人们对这种珍贵天然资源的关注。
漆板单元室内表面的红漆在不同光线下呈现出不同的效果。
在同样类型的项目中,相对于传统的做法,比如混凝土的建造方式,会用到大量模具,但是因为URUSHI Shell的漆板单元都被设计成几种特定的类型,生产时只是去复制这些单元,所以在制作过程中并没有产生模具的废弃物。而且每个漆板单元的重量是非常轻的,所以在搬运的过程中产生的负担也会比普通的建材负担要小很多。同木材一样,在有大量建造需求的时候,漆也会造成较长的使用期,从而鼓励这项产业的发展,促进更多的漆树的培育,通过这种方式创造一个更加好的森林环境,也会间接实现环保的理念。陈沁叶告诉我们,虽然目前这个技术还是比较依赖大量的手工,但所需要的技法是不需要经过像师傅带徒弟一样,很多年的漫长锻炼才能完成的。任何人都可以参与,像是在这个项目中,伊东丰雄团队的建筑师们也亲自参与了这个简单的“施工”过程。