材料与建构.doc

材料与建构对现代木构建筑的思考遥远的古代，未启蒙的人类寄穴而居，天然形态的岩石就是最简单的材料；刀耕火种，出现了茅草堆积成的房屋，植物材料已经被引入到建筑中；随着人类认知的发展，建筑材料在不断的进步，到了中世纪，东方的先进的木结构（图）让宏伟宫殿成为可能，而西方砖石砌体结构（图）也造就了诸多奇观。近代以来，建筑材料越来越显得多样化、高技化，使得越来越复杂的建筑结构得以实现。然而随着人们可持续发展意识的不断深化，易分解、可再生、富有人文色彩的木材在建筑领域得到了重新审视。人们试着把技术和自然材料结合起来，制作出性能优秀的工程木材，新材料无疑推动了木构建筑的发展。但人们往往还停留在对传统木构的研究、对已有新型木构建筑的分析上，国内很少有用新型木结构表达传统文化的案例。形式来源于材料及其组织方式，建筑材料和营造工艺是形成独特建筑文化的基础。所以了解新型木结构，学习优秀的木构建筑，对于传承我国灿烂的建筑文化具有现实意义。 木构建筑的发展状况我国有几千年辉煌的木构建筑文化史，早在6000多年前，从河姆渡保存的干栏式建筑遗址就可以看出，木构技术已有相当高的水平。到了3500年前，我国就基本上形成了用榫卯连接梁柱的框架结构体系，至唐代趋于成熟。进入宋元明清时期，营造法式和清式营造则例的编著更系统地确定了官式木构建筑的做法。近代之后随着诸如钢、玻璃、水泥等许多新型人工材料的应用，加之木材的匮乏，我国传统木建筑文化受到极大的冲击，其发展停滞不前。而在欧洲，木材自古就被广泛地应用在像教堂、住宅、浴场等普通建筑中。虽然近代工业革命的爆发，以及伴随而来的现代主义建筑冲击了传统木构文化，并使其走向没落。但从20世纪80年代开始，随着生态与人文关怀的思想逐渐受到重视，人们开始更多地关注建筑的生态与可持续发展。木材作为加工制造能耗低、可再生、易分解的天然建筑材料，再次得到人们的重视。近些年西方建筑界对木材的研究和利用非常热衷，在新技术的支持下，对木材的建造观念得到了全新的演绎，木材的应用范围和表现形式获得了极大扩展。相比之下，国内由于对木构建筑的不重视，一方面传统木构技术不断失传，另一方面现代木构技术也未得到应有发展。国内的现代木构建筑实例寥寥无几，甚至对一些工业木材都没有统一的名称。对木构建筑设计理论茫然，对新型木材产品及工艺基础知识十分缺乏。木构技术东西方差异与日俱增。现代技术下木构的传统表达如何使现代建筑摆脱无个性、冰冷的国际风格，使其反映地方特色，表现传统文化，一直以来是建筑师们思索的问题。现代木构建筑为我们找到了一个很好的方向。木材所固有的装饰特点、结构和构造逻辑上朴素直观的营造方式、形态上丰富强烈的表现力都很好地体现了建构的文化理念。在现代技术下，工程木材与其他材料相结合被广泛应用。小到室内大到跨度超过百米的大型公建，均有体现木材优越性的成功例证。通过对这些现代木构建筑的梳理，我把木构技术在地域传统表达方面分为形式、空间、文化三个层次。传统形式的涅槃“对我来说,建造木结构建筑的最大收益和兴趣，在于怎样修正过分关注建筑室内外各个表面及细部的倾向,返归木构建筑的传统本质，从中发掘一种更为精炼有力的当代表现手法。”安藤忠雄在1992年设计的西班牙塞维利亚世界博览会日本馆,就很好地演绎出将传统建筑与现代木构工艺有机结合所带来的全新形象，重新表达了斗拱的构成美（图），向世人诠释了日本传统建筑文化。日本馆长60 m、宽40 m、高25 m，是世界上最大的木结构建筑之一，也是安藤忠雄设计的第一座木构建筑。建筑在地面上有四层，由胶合木梁柱构成的框架体系支撑着整座建筑。屋顶是半透明的张拉膜结构。建筑的正面和背面都是条状结构复合木板做成的弧面外墙。在这栋建筑上，安藤对传统木建筑的框架结构进行了重新整合，巧妙地吸取了传统建筑语汇，利用现代技术重新演绎了一个具有浓郁日本中部神殿特色的木构建筑。通过不施油漆的木结构和白粉墙等，有意强调了材料的原本状态, 无形中反映出日本传统文化以及日本人独特的美学精神。一座独具传统韵味与象征性的太鼓桥直插入建筑主体，把参观者引入高 11m的观景平台, 进而到达展馆内部。在展馆入口是一个硕大的多层开敞空间两组分别由四根木柱形成的束柱以及其上由截面为265 mm265 mm的胶合木层层出挑的“斗拱”而构成的柱式门廊。这种利用传统斗拱原理而建的柱式让人们深刻体会到隐藏在这种木构营造方式中的东方传统斗拱意向。外墙面呈弧形的曲翘方式也是对神殿形式的隐约再现（图）。在顶层的展室中, 强烈的阳光穿过半透明的膜屋顶所形成的均匀漫射光，使得该建筑的木架结构散发着美丽而又柔和的自然光泽，让人不禁联想到日式的木格纸门窗的形式意象。同样让人印象深刻的还有此次世博会的中国馆“东方之冠”，设计师何镜堂把它确定为第一方案，这也是他从中国古建筑常用的“斗拱”构件中受到启发得出的最初设想（图5）。用新材料再现传统，正是本文所探求的方向。传统空间的再现提起教堂，哥特式的凌厉尖角和巴洛克风格繁复的装饰自然而然的被想起，这就是西方教堂的传统。西方教堂追求高耸的空间感和神秘感，给人以基督教启迪。空间是一种超越了可描述概念的意念。它的表达依靠于形成其空间的物质实体来实现。木材作为具有代表性的传统建筑材料，对传统空间的表达具有很强的标志性。在营造传统空间方面更具有亲和力与认同感。费伊琼斯（fay jones）设计过大量的木构作品，其中为人所熟知的斯基罗斯礼拜堂和刺冠礼拜堂就巧妙地运用现代木构建筑技术重现了传统空间主题。本学期还有幸做了琼斯的刺冠礼拜堂的先例分析作业,深深感受由到木结构带来的亲切的空间感受。位于美国加利福尼亚州罗斯希尔斯纪念公园内的斯基罗斯礼拜堂（图）（skyrose chapel）地处俯瞰洛杉矶和卡塔林娜群岛的山腰高处，主要用作举行结婚仪式和开追悼会，有时也用作音乐厅。主体建筑的核心部分为37 m高的中央大厅。整个大厅由木结构构成，高耸挺拔营造出了气势恢弘的哥特式空间（图）。教堂主体结构由高强度的道格拉斯冷杉胶合木构成，每个实木构件相互交织连接，由底部逐渐密集，而在节点上起连接作用的钢片，不仅在结构上起承受、分担建筑荷载的作用，还像起装饰作用的宝石般，使整座建筑熠熠生辉。另一栋杰出的作品是坐落于美国阿肯色州，建于1980年的刺冠礼拜堂（图）（thorn crown chapel）。整座建筑虽小（7.2 m18 m14.4 m），但其精致的造型曾被美国建筑师协会评选为上世纪最受欢迎十座建筑之一。教堂位于一片树林之中，由大面积的玻璃和木材组成。轻木结构给予它通透且富有韵律感的空间。整个建筑轻盈、空灵、神秘，宛若一处抽象的哥特教堂的复生。构件连接的处理手法被奉为经典。竖向的支撑构件和斜向的连接件都被设计得极为精巧，立柱同周围的树木融为一体。竖向线条的强调使其产生了一种哥特式教堂的空间感受。木构件通过井字状的钢节点加以连接，仿佛木构件只是简单地靠在一起，在视觉上最小化处理到了极致。3.3 传统文化的升华建筑作为审美对象和文化的载体，在继承传统的时候从最本质的文化层面入手，要比表面形式的模仿更易得到认同。伦佐皮亚诺（renzo piano）在设计吉恩玛丽吉巴欧文化中心（jean-marie tjibaou cultural center）时，就成功地诠释了卡纳克（kanak）民族的传统文化。他利用胶合木与不锈钢，把传统文化与现代技术完美地结合在一起，创造出了一种全新的建筑形式，被当地人认为是属于他们自己的文化，并赢得了对西方殖民控制戒心重重的土著长老们的支持。被同行评述为“展现的是一种高技术与本土文化、高技术与高情感的结合”（图）。文化中心位于大西洋新喀里多尼亚岛国的首都努美阿东部的一个植被茂盛的半岛上，是一个主要用于展示和研究当地民俗文化的研究基地。皮亚诺从当地的文化入手，通过研究当地人的生活习俗以及传统棚屋的结构和功能，挖掘其与环境亲和的方式，结合当地的生态环境和气候特点，提取出“编织”的构筑模式。用工程木与不锈钢替代传统材料组合形成木肋结构，创造出一种全新的“棚屋”形式，重新诠释了这种传统的建筑形象。这些“棚屋”各自独立，却以微差的聚散间距被建筑师划分为3、3、4的三组“村落”，分别容纳着画廊展馆、图书馆、多媒体中心、青年中心、学校资源等空间。利用不同弯曲的胶合木作为木肋取代了传统用棕榈树苗作木肋的方式，通过不锈钢将木肋联结成笼状骨架，内外两层，每一根弯曲的木肋都由钢制基础拉结和固定并在垂直方向上与一条竖向结构相连。这些竖向结构同时作为围合空间的周边结构。为了抵抗飓风的影响，木肋之间还用不锈钢构件在水平和对角线方向加以连接，并且每三根水平钢索间又有钢索将内外层肋板拉接（图9）。外侧的木肋弯曲向上延伸收束,高低起伏变化, 木肋上设置横向的木板条和木百页，