Frei Otto

奧圖•弗萊, (Siegmar, 德國, 1925/ )


生平簡介

1925531Frei Otto在德國Chemnitz附近的SiegmarSaxony;而身處於祖父和父親都是雕刻、木刻家的家庭中,因此其從很小的時候便開始接觸裝飾和結構上的藝術。19311943年間其最初的工作是在德國柏林的Schadow學校當石匠學徒;Frei Otto從年輕時就對飛機極感興趣而其從這方面興趣的知識應用到後來的從事張力結構(tensile constructions)的能力,而在其約15歲學會滑翔機的駕駛,透過這興趣其不僅吸收空氣動力原理(aerodynamic principles),亦對於彈性薄膜(membranes stretched)與輕骨架(lightweight frameworks)有相當瞭解,除了飛機飛行,從小其也喜歡創作發明模型飛機,已設計模型的興趣後來變為他在張力結構及其它專業經歷的主要方面。1943年戰爭Frei Otto加入德國空軍當飛行員,而在1945年被同盟國所俘虜而被囚禁在法國Chartres俘營二年;在Frei Otto被監禁時是負責有關建築與修理的成員,而後有機會研究結構的工程理論。他不斷以節省材料的原理、方式來呈現設計,當修理損壞的橋時,他都記下有關到張力的構件設計時所需要的工程材料,故其在建築上盡可能以最節省材料的方式有一部份是透過戰爭時的經驗。在戰爭後的1948年,Frei Otto在柏林的工業大學開始他的建築研究,並在1952年獲得建築學位,他的結構設計方式成為創新的工程領域;而他亦從事氣墊式結構之研究,可惜不太成功,但仍有不少作品,例如:漂浮暖室、水底儲藏室、水面下的通車地道、瓦斯及液體容器、臥具以及超大型的都市蓄水池。19501951Frei Otto到美國遊學,他會見Eero Saarinen與土木師州首Fred Severud。在Fred Severud的辦公室其有機會參與Matthew Nowicki在北卡羅來納府洛利(RaleighNorth Carolina State)所設計的露天展覽會場的繪圖工作,而這設計案是第一個運用懸吊式大屋頂結構;這設計不僅包含很多1954Frei Otto的論文發表是寫張力屋頂方面的書,而以懸吊式屋頂(Das Hangende Dach)的書名出版,而在8年後即根據此觀念出了一本有關於氣球結構方面的書,而這本書吸引了Peter Stromeyer的注意力而他們開始長久的接觸、為數多眾的合作提昇了纖維張力結構(fabric tensile structures)的工程藝術;Frei Otto第一步是與世界上最大的漲篷製造公司Peter Stromeyer進行完全新的漲篷設計發展的路線,他確定這是長久對他帶來一些便於研究的貢獻及他需要研究輕質張力結構的適當結構。Frei Otto的想法也對他的博士論文有重大的影響,由Frei Otto設計的一些較有名的帳篷結構是和Stromeyer公司合作的,包括位於Kassel的聯邦展覽會的演奏台(1955年),是第一個位於纜索邊端有施加預拉力的薄模結構;相同的弧形也曾用於在科隆的聯合花卉展(Federal Flower Shows)的大門幕。1957年為了結合他先前的論文研究,Frei Otto在沒有任何公共資金的支持下於柏林成立輕型構造發展中心(Development Centre for Lightwe-ight Construction),這中心專門進行研究輕質結構後來又在司徒加特大學再設一所研究中心他和製造者尤其是Peter Stromeyer合作無間因而對工作與知識技術、材料質感有了深刻的瞭解對他日後的結構發展產生很大的影響,後來在1964Frei Otto有機會將發展中心與司徒加特大學的輕型表面結構學會(Institute for Light Surface Structures)合併,並且能幸運地將保存下來的蒙特婁(Montreal)博覽會轉變為這個協會的所在地;同時他又和他的設計合夥人Rolf Gutbord代建築師們的結構寶庫,並且表現出合理的結構價值。、丹下健三學到空間、組織及計畫的意識來補強他的結構專業,從此他成為第三在1964年位於瑞士洛桑(Lausanne)國際展覽會的Snow and Rcok Pavilion的展示館是一群有五峭遮簷的帳篷,轉變為Frei Otto後來的纜索結構(cablenet structures)。1967年的蒙特婁博覽會,將型膠膜用掛鉤懸在鐵纜下方約一英尺,最後在慕尼黑奧運會大運動場的屋頂(1972)將薄膜支持在纜索上,將纜繩之掛鉤和支柱合併,雖然其篷頂算不上是一種巨型結構(Megastructures),卻實現了一種以前只能想像的尺度,它蓋住整個運動場看台的一半以上,向一連串的花瓣插在如雪茄(兩頭細中央粗以抵抗灣力)的柱子上,頂篷的使用兩種型態的防水薄膜,一種是和博覽會相似的用途有PVC漿表面的塑膠網掛在纜索上,另一種靠手指般粗的柱子支撐的透明壓克力板。自從1970年後,Frei Otto已經從實際實行退居到幕後而成為一個顧問,但更重要的是他已經成為刺激建築理論前進的倡導者。

建築成就

Frei Otto這位技術的先驅,結合建築師、工程師與發明家的共同化身解開美學的束縛,開創以結構知識來創造造型新途徑,其認為工程建造有效的解決辦法需要有良好的駕馭及輕質材料,故致力於用較少的材料來發展,第一代建築師的理性主義將結構過分簡化為方格型,但在第三代的Frei Otto卻由結構著手而創作建築造型。Frei Otto的輕型張力現代帳篷結構與其它變化的發展產生極大的影響,他的工作是徹底創新與現代化具體呈現了現代建築的本質,使現代理性主義和有機浪漫的雙重型態能自然地共存;因為兩者皆掌握住萬用的自然律;如柯布曾敘述:形式的演進遵守自然定律而產生的決定,其最大效用在於滿足需要、理想的、與經濟生產發展……等;Frei Otto的原則便是設計材料之重量更輕、彈與動態,應用在現在輕型張力帳篷結構上。對於Frei Otto提昇啟發他在帳篷構造的理論與結構工程部份的工作總是非常重視,並是其為找尋永久性輕型結構的測試基準,在帳篷結構有著彈性的薄膜,不同的是將壓力集中在單一部份,如此結構可能更輕而且能夠比傳統的建築物獲得更大的距離與範圍。Frei Otto的結構分為三個步驟:肥皂泡沫式、帷幕材料和結構模型最為結構分析之用,最先肥皂泡沫模型的優點在表面張力最小,以致可使FreiOtto創造薄謨表面其單位面積受單位面積受相等的張力,所亦才可用相同重量的纜索和均部的網貫穿整個結構,其次利用小面積的帷幕材料(合成樹酯)的模型表示泡式造型實際的效果,最後的結構模型證實網上的應力和和纜索真正的長度,除了最原始的肥皂泡式外,其它模型部的分析結構造型有效的工具,最早的實例是應用在洛桑的瑞士國家展覽館,利用線網編織在帆布內作成公園內的帳篷。雖然Frei Otto的薄膜屋頂著眼於輕質與均部張力結構系統,但從1957年起所有的帳篷造型都符合美的意向和所有的地景,蒙特婁展覽會的屋頂無論在設計上、工程和技術上均已相當成熟。雖然曾有人批評其作品無法轉換其單純理論成為全方為的建築,但事實證明作品常結合其他建築與其屋頂結構連接的建築環境周圍看不出有更為靈敏的處理;儘管如此FreinOtto常扮演著科學家、實驗者和發明家的角色,而且他的解決方式是沒有前人可循的,在恪守美學規則之下結合科學與藝術,他以最低限度要求結合結構方式,可以說是屬於包浩斯與國際樣式的建築師,弭平了納粹時期在德國建築歷史所造成的裂痕並且在結構設計開創了新的方向,使Frei Otto成為今日德國一位重要的建築師之一。

重要作品

Bandstand, Federal Garden Exhibition, Kassel, Germany, 1955.
Entrance Arch and Dance Pavilion, Federal Garden Exhibition, Cologne, Germany, 1957.
Wave Hall International Horticultural Exhibition, Hamburg, Germany, 1963.
Snow and Rocks Pavilion, Swiss National Exhibition, Lausanne, Switzerl-and, 1964.
West Germany Pavilion, World Exposition, Montread, 1967.
Hotel and Conference Center, Mecca, Saudi Arabia, 1972.
Olympic Stadium roof, Olympic Park, Munich, 1972.

參考資料

James, Clark. ed. (1972) Aviscal History of twentieth Century Architecture, New York: Graphic Society Ltd.
Wilkes, Joseph A. ed. (1990) Enchclopedia of Architecture, New York: John Wiley & Sons.
東海大學建築研究中心 (1992),現代建築事典, 台北: 東華書局股份有限公司
Vittorio Magnago Lampugnani (1963) THE Thames and Hudson Encyclo-pedia of 20TH century Architecture, London: Thames and Hudson.
Placzek, adolf K.ed. (1982) Macmillan Encyclopedia of Architects, New York: The Free Press.
Kultermann, Udo (1993) Architecture in the 20th Century, New York.