（设计艺术学专业论文）艺术楼梯的材料与形态设计研究.pdf

艺术楼梯的材料与形态设计研究 摘要 艺术楼梯是当代家庭常用的一种家居产品，本文对艺术楼梯设计的材 料与形态进行了深入的分析和研究。从楼梯的起源、演变谈起，全面的描 述、剖析了在各个历史时期楼梯的使用功能、表现形式、材料及加工技术。 论文不但关注于艺术楼梯自身的功能和艺术表现形式，还重点叙述了力与 材料，材料与形态，材料与功能( 包括生理与心理感受两方面) 之间的关 系；分析了艺术楼梯的主要类型，说明了艺术楼梯的形态与人的视觉和使 用功能之间的联系；探讨了艺术楼梯在居室内各组织方面的作用，即艺术 楼梯与居室空间的融合。针对上述研究，作者提出了艺术楼梯设计与应用 的原则。 要使艺术楼梯的创新设计水平能脚踏实地的提高，设计师必须具备精 品意识、重视细节问题的研究解决；必须充分理解各种材料。作者的研究 就是力图开阔艺术楼梯的创作视野，为设计师提供富有创新精神和令人振 奋的艺术楼梯的一种积极的解答。 关键词：艺术楼梯材料形态空间 t h er e s e a r c ho n a r t i s t i cs t a i r s m a t e r i a l sa n df o r m sd e s i g n a b s t r a c t s i n c en o w a d a y sa r t i s t i cs t a i r sh a v eb e e nak i n do ff u r n i t u r el nt h eh o u s e s ， t h i st h e s i si sd e a l i n gw i t ht h e i rm a t e r i a l sa n ds t r u c t u r e s ，b e g i n n i n gw i t ht h e s t a i r s o r i g i na n de v o l u t i o n ，a n dt h e ng o i n gt oa l l r o u n dd e s c r i p t i o no ft h e s t a i r s f u n c t i o n h o wd ot h ef o r m ss h o w 。m a t e r i a la n dt e c h n i q u e si ne a c h h i s t o r yp e r i o d s t h et h e s i si sn o to n l yr e f e r i n gt ot h ea r t i s t i cs t a i r s f u n c t i o n s a n da r tm a n i f e s t a t i o n s ，i ti sm a i n l yn a r r a t e dt h a th o wt h er e l a t i o n s h i pi sl i k e b e t w e e nf c r c ea n dm a t e r i a l ，m a t e r i a la n df o r i l l ，m a t e r i a la n df u n c t i o n ， i n c l u d i n gp h y s i o l o g ya n dm e n t a l i t y a n dn a r r a t e dw h i c ha r em a i nt y p e so f a r t i s t i cs t a i r s f o r m s ，a n dp r o c e e d i n gt o e x p l a i nt h ec o n n e c t i o n b e t w e e n a r t i s t i cs t a i r sf o r ma n dt h ep e o p l e so p t e s t h e s i al o g i c a l ，f o r m sa n di t sf u n c t i o n b u ta l s od i s c u s s i n gt h e i re f f e c to nh a r m o n i z i n gt h ew h o l ef l a t h e r e t o ，t h e a u t h o ri sa t t e m p t i n gt op r o p o s es o m ep h i l o s o p h yo ft h ea r t i s t i cs t a i r s d e s i g n ， a n di ts u m su paf e wv i e w p o i n t si nh o wt od e s i g naa r t i s t i cs t a i r t os t e a d i l yi n c r e a s eo n e ss t a i r sc r e a t i o ns t a n d a r d ，a na r t i s t i cs t a i r d e s i g n e rm u s th a v ec o m p e t i t i v ec r e a t i o nc o n s c i o u s n e s s ，t a k e t h ed e t a i l p r o b l e ms e r i o u s l ya n dm u s tc o m p r e h e n s i v e l yu n d e r s t a n dv a r i o u sm a t e r i a l s t h i sr e s e a r c hi sa i m e da tw i d e n i n gt h ev i s u a lf i e l do fa r t i s t i cs t a i r sc r e a t i o n ， a n dp r o v i d i n gt h ea r t i s t i cs t a i r sd e s i g n e r sw i t ha ne x s i t i n gd e f i n i t i o no ft h e a r t j s t i cs t a j r sr i c hi ni n n o v a t i o nc o n s c i o u s n e s s k e y w o r d s ： a r t i s t i cs t a i r sm a t e r i a lf o r mi n n e rs p a c e 插图清单 图1 1 力，材料与形态三者的关系图2 图2 1 日本登吕遗址中的独木梯4 图2 2 文艺复兴时期劳伦廷图书馆的门厅台阶6 图2 - 3 伯尔多剧院中雄伟的楼梯7 图2 - 4 霍塔在塔塞尔饭店( t a s s e lh o t e l ) 设计的楼梯8 图2 5 霍塔的住宅平面图中的楼梯位置9 图2 - 6 铁栏杆在楼梯中的应用( 霍塔设计) 1 0 图3 - 1 特种玻璃制成的楼梯。1 3 图3 2 采用静电粉末喷涂技术处理表面的楼梯1 5 图3 3 木材指接简图1 5 图3 4 木质结构件修饰金属交接件的楼梯例图1 6 图3 5 不同材料的表现出来楼梯面貌的不同。1 7 图3 - 6 外露的艺术楼梯结构件1 8 图3 7 迷你小楼梯1 8 图3 8 旋转楼梯分解图1 9 图4 1 自然石阶2 1 图4 2 艺术楼梯中的三种物质一一金属、木材和玻璃的多种形态2 3 图4 - 3 喷塑钢管栏杆的重复2 4 图4 4 弹性回火钢椅例图2 4 图4 5 迷你楼梯踏步例图2 5 图4 - 6 富有情趣的旋转楼梯2 5 图4 7 旋转楼梯有序与无序的统一2 6 图4 8 艺术楼梯的形态类型2 6 图4 9 玻璃音乐喇叭例图2 7 图4 1 0 迷你小楼梯的功能分解2 8 图5 1 冲压铝板3 1 图5 2 金属的柔性加工工艺3 1 图5 3 金属的细条加工3 2 图5 - 4 灯光效果楼梯踏板3 2 图5 5 仿首饰的楼梯栏杆3 2 图5 - 6 发泡金属等新技术的应用3 2 图5 7 传统门窗的简化形式3 3 图5 8 木条的拼接效果3 3 图5 - 9 木材的柔性编织加工3 3 图5 1 0 塑料木材例图3 4 图5 - 1 l 新技术b e n d y w o o d 和f l e x y w o o d 在木材加工上的应用3 4 图5 1 2 玻璃的色彩排序3 5 图5 1 3 玻璃的形态特征图例一3 5 图5 1 4 玻璃的形态特征图例二3 5 图5 一1 5 玻璃的形态特征图例三3 6 图5 1 6 玻璃的形态特征图例四3 6 图5 1 7 直楼梯3 7 图5 1 8 楼梯正负空间图示3 7 图5 1 9 艺术楼梯的形态与居室空间的关系案例一。3 8 图5 2 0 艺术楼梯的形态与居室空间的关系案例二3 9 图5 2 l 艺术楼梯的形态与居室空间的关系案例三。3 9 图5 2 2 艺术楼梯的材料与居室空间的关系案例一。4 0 图5 2 3 艺术楼梯的材料与居室空间的关系案例二。4 1 图5 2 4 艺术楼梯的材料与居室空间的关系案例三。4 2 图5 2 5 艺术楼梯的材料与居室空间的关系案例四。4 3 图5 2 6 迷你楼梯4 4 图5 2 7 楼梯与技术的阐释4 5 图5 - 2 8 新技术b e n d y w o o d 和f l e x y w o o d 在木材加工上的应用。4 6 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我 所知，除了文中特别加以标志和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究 成果，也不包含为获得 金胆王些太堂 或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与 我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签字：瓤签字日期：触辟，明l 伯 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解金魍王些太堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅或借阅。本人授权金b 王 些太堂可以将学位论文的全部或部分论文内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩 印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文者签名 曩蕺 签字日期：呷年j 朗陟日 学位论文作者毕业后去向 工作单位： 通讯地址： 导师签名： 棚 签字日期：c = 7 年，z 月i 日 电话： 邮编： 致谢 论文的写作对我而言是一次学习的过程，从论文的选题、写作到最后 的成文，无不倾注着导师韩春明教授大量的精力和心血。在两年半的研究 生生活中，韩春明教授对我的生活和学习都给予了无私的帮助，帮我解决 生活上的困难，助我渡过一个个学习上的难关。导师几年的言传身教，不 单是学术课题的传授，更是一种态度、一种精神的影响，无论治学还是做 人，使我受益匪浅，必将终生受用。我将永远铭记导师对我的鼓励和鞭策， 迎接人生的挑战。在这里，向韩春明教授致以最诚挚的谢意。 感谢母校合肥工业大学对我的培养和教育，感谢曾给我的课程做过悉 心指导的潘国泰教授、郭端本教授、陈刚副教授、陈新生副教授、石建和 副教授、饶永副教授、李俊峰副教授、张彪副教授。感谢建筑与艺术学院 的胡晓风等多位老师在学习上提供帮助。 在论文的写作过程中，我要感谢浙江奥利斯梯业的吴秋杰，他对本论 文提出的建设性意见使我受到很大的启发，并且给我提供了艺术楼梯设计 方面的一些很可贵的资料，令本文更加完善。此外，感谢我研究生学习期 间朝夕相伴的室友、多位要好的同学，你们的帮助支持和鼓励，让我深深 感动，永远难忘。 最后，谨以此文献给我的父母家人，在他们的支持下，我才能安心的 完成这篇对他们来说陌生的论文。他们永远是我最坚强的后盾和最温暖的 避风港。 作者：裘成 2 0 0 7 年1 0 月 第一章绪论 1 1 选题意义 实践是本论文写作的基础和最先起因。2 0 0 4 年到2 0 0 5 年期间在一家 楼梯生产厂家从事设计工作，在接触了很多艺术楼梯的设计工作后，我对 艺术楼梯独特的艺术性产生了强烈的兴趣，决定对其进行深入而系统的研 究。近年来，随着经济的发展，人们生活水平的提高，艺术楼梯在居室中 的使用也越来越广泛。探索艺术楼梯的材料与形态还有居室空间之间存在 的联系，是一件很有意义的事。在这方面所进行的探讨研究也将会有益于 自己以后的设计工作。 1 1 1 论文的目的 设计作为一种创造性的思考，是系统获取各种客观基本知识后的再创 造，其本身并不是一种神秘、孤立的现象。在艺术楼梯的设计中，设计是 与材料，形态紧密联系在一起的。经济与技术的发展，人民的生活水平的 提高，在住房家居的变化上表现得尤为明显。复式，跃层的楼房日渐增多 的同时也带动了艺术楼梯这个行业的发展。但是，目前存在着一些问题， 这些问题与楼梯的材料与形态设计是离不开的，比如，在艺术楼梯的造型 形态与消费者心理、艺术性与功能性、结构与材质之间存在着一些矛盾： 艺术楼梯在设计中对材料应用、结构设计、环境空间的把握等方面的具体 问题。在一定程度上解决上述所提出的问题。并通过这些，寻找消费者与 设计者之间的结合点，处理好艺术与功能之间的关系，就是我的研究课题 的主要目的 1 1 2 论文研究的方法 本文主要通过例证、分析以及分类研究等的方法对“艺术楼梯的材料 与形态的设计”进行探讨和分析。 1 2 论文的主要内容 论文主要研究艺术楼梯设计中的材料与形态两个方面，以及楼梯的功 能与这两个方面的关系；材料，形态与空间的联系。主要通过以下几个章 节来论述： 开头第一章即本章为绪论，主要阐述本文的写作目的，选题意义以及 研究内容和研究方法。 第二章楼梯概述。探讨了楼梯的起源、发展和演变。楼梯在发展变 化过程中既有量变也有质变，由阴暗封闭到开敞流通、由附属构件到主导 构件、由消极元素到积极活跃元素、由室内与室外楼梯没有明显的界线到 霍塔的楼梯设计中室内艺术楼梯的出现的历史过程。概述了艺术楼梯的一 些现状，特点，并通过研究提出了艺术楼梯 发展的趋势，一个艺术楼梯家具化的趋势。 第三章艺术楼梯的材料。力，材料， 形态三者确定了一个艺术楼梯的面貌。如图 1 1 所示，力，材料与形态三者就好比色彩 的三原色，它们之间的组合与变化使得艺术 楼梯有各种各样的面貌。本章主要叙述力与 材料，材料与形态，材料与功能之间的关系。 不同的材料有不同的受力情况，受力模型的 图， 不同又造成了艺术楼梯形态的不同，以及不同的材料导致楼梯在使用中的 功能发生变化，功能包括生理上的行走和心理上的感受两个方面。 第四章艺术楼梯的形态。简要阐述形态的概念，阐述艺术楼梯的主 要形态有哪几个类型。再者说明艺术楼梯的形态与艺术楼梯的使用功能之 间的联系，不同的形态构成了不同的楼梯秩序，楼梯秩序的不同也导致人 的运动秩序的不同。 第五章艺术楼梯的材料与形态设计。本章为本文的核心部分，是对 应第三章，第四章提出的材料与形态的一系列问题在具体的艺术楼梯设计 中如何应用的一些观点、见解的总结。 由于楼梯有非常明确的功能性要求，使得有些设计师往往只注意和强 调楼梯功能性的一面，而忽视了楼梯艺术性的一面；有的却相反，为了追 求一种美的艺术形式，把楼梯的结构极简化，造成楼梯功能的失缺。在设 计中不对艺术楼梯本身材料结构与形态的可能性作深入研究，使设计只是 简单地服从于当时最基本的技术手段，满足基本的功能要求，或者只是追 求一种艺术形式，显然这是远远不够的。对于人们来讲，对整体的需求远 远大于对各个局部需求的总和。艺术楼梯除了满足垂直交通的要求、满足 结构要求和满足人体工程学的要求之外，还有其它的种种要求。比如，楼 梯本身形态各部分的尺度是否相协调，各种材料的运用是否合理，楼梯和 整体居室空间环境的关系等等。 本文认为艺术楼梯的设计不只是各种材料，各个部件的简单拼凑。材 料与形态、部件结构和造型的有机组合形成一种秩序，这种秩序不只是满 足人的使用功能，即生理需求；材料的选择，形态的微妙变化在当今人们 的生活中更多的是满足其心理上的需求，是追求生理与心理上的一种和 谐。在以往的设计中，设计师只是在满足使用功能的同时变换造型让楼梯 显得美观。艺术楼梯的设计不仅仅是楼梯单体使用功能的实现，也不是楼 梯单体外在形式美的设计。它是通过设计师对材料的理解，对形态的把握 使楼梯与整个居室空间融为一体。比如，什么样的材料它的受力模型是什 么样的，能承受什么样的力，能产生什么样的艺术形态；什么样的形态是 由什么样的力学模型支撑的，它可以通过什么样的材料来实现等。艺术楼 梯是一个表情，而不仅仅是一个工具符号。 在生活中，每个人都有自己的一个意识形态，对于楼梯他们都有一个 模型在自己的思维当中。艺术楼梯的设计是主张消费者参与其中，设计师 更多的是起到引导的作用，是在设计师与消费者的共同努力下完成的一个 作品。作为设计者，我们需要做的就是在对艺术楼梯的材料，形态与居室 空间的理解把握的基础上实现消费者的想法，可以让艺术楼梯与他的使用 者产生心灵的共鸣，给艺术楼梯以生命，让它成为人生活中具有感情色彩 的一部分。因此可以说，艺术楼梯设计师是一个优秀的室内设计师，一个 优秀的材料结构工程师，一个优秀的产品造型设计师。 第二章楼梯概述 尽管现在居室中的艺术楼梯与建筑楼梯有所不同，但是它也是从建筑 楼梯中衍生出来，与建筑楼梯有着千丝万缕的联系，因此我们还需要通过 建筑楼梯这个源头和它的的发展背景来研究艺术楼梯。楼梯的发展同整个 建筑的发展历史密不可分，建筑的发展历史可以看成是一个建筑空间形态 不断演化和逐渐丰富的过程，一个由简单到复杂、由封闭到开敞、由静态 到动态的过程。楼梯在建筑空间艺术的演化和发展过程中，扮演了重要的 角色。从最初纯粹的功能构件，逐渐发展成一种建筑设计的手段、一种建 筑构图的元素到现在作为家居的一个时尚表情。很多时候，设计师依靠楼 梯来实现空间的转换，用楼梯来活跃建筑与居室空间的视觉效果。 楼梯的主要功能是解决空间的垂直交通问题。人们靠楼梯( 或坡道) 到 达不同的( 水平) 高度，依靠楼梯来联系两个存在高度差的( 水平) 空间。作为 建筑中常用的一个部件，艺术楼梯除了具备普通砖石楼梯所具有的特点以 外，还常与多元的材质、多样的形式、多重的思考联系在一起，显示出独 特的空间构成与艺术形式，扩展了居室空间艺术的表现形式。 从最早的砖石结构楼梯、到现代的钢筋混凝土楼梯到当今的艺术楼 梯，人类已经尝试了很多种建造楼梯的材料。由不同材料建造的楼梯带给 人完全不同的感受。楼梯材料的变化与人类征服自然，与经济发展的过程 同步，在不同的历史时代，都有代表性的材料发展出极具个性的结构构造、 施工工艺、装饰手法、以及居室空间艺术。 2 1楼梯作为工具的起源与发展 2 1 1楼梯的起源 楼梯是如何产生的呢? 我们知道，建筑的 出现是为了防患野兽、遮风避雨，这是为满 足人类的基本生活需要、提供很实用的使用 功能。黑格尔是这样论述建筑起源的：“建筑 首先要适应的是一种需要，而且是一种与艺 术无关的需要。”因此，根据建筑的产生我们 同样可以得出结论，楼梯的出现也是根据使 用功能的需要而产生的。 根据考古的结果进行推断，学术界认为， 早在原始人居住的房屋中就己经有楼梯的雏 形了，甚至可能更早。从远古人类的房屋来 4 图2 1 看，无论是“穴居”还是“巢居”，它们都同地面有着一定的高度差，这 是楼梯出现的前提条件。最早穴居人在地面通向屋内的斜坡上，为了防滑 在坡上铺垫木块、石头，形成了一些立足点，逐渐形成阶梯。而对于巢居 人来说，树干就是天然的楼梯，他们开始用树枝和树干的交叉点作为立足 点，后来逐步把树干倾斜放置用来连接房屋和地面，这些梯子经过加工， 逐渐形成楼梯的雏形。在日本考古发现的原始村庄登吕遗址中，发现了一 根独木梯，己经有了人工的痕迹，它只是简单的在一根树干上凿出“z ” 字型。( 如图2 1 ) 楼梯的雏形虽然解决了登高入地的问题，但是这种简易的形式不但很 不舒服，而且也很不安全，所以后来人在楼梯两侧缠以藤条、围以木板， 又对这些“立足点”进行专门的改善，以致出现了后来的楼梯。 另外一种说法，楼梯本来就存在与自然界之中的，它是自然的一种表 现形式；如山坡、沟壑、峡谷等，楼梯只是人仿造自然、以自己的尺度来 改造环境的一种形式而己。或许在人的进化过程中，就己经有意识或无意 识的在使用楼梯了。 在古代楼梯、踏步、台阶和坡道并没有明显的区分开来，室外楼梯和 室内楼梯没有明显区分出来。 2 1 2 楼梯的发展演变 从人类的历史来看，无论是制造工具还是制造房屋，初衷都是从使用 出发，那时审美还处于一种不自觉的状态，物品的使用功能占绝对的地位。 但是，一旦建筑满足了人类的基本生理要求之后，心理要求就上升为主流。 建筑形式也由简易、简单变得丰富而美观了，然后建筑体系走向成熟、走 向繁琐，最后被新的形式所取代。楼梯的发展演变始终伴随着人类营造的 一切活动，经历了一个漫长的过程，之后通过技术手段不断的完善直至形 成了具有一定功能、形式和技术构造的体系。 决定一个楼梯价值的因素主要有两个方面。一方面，必须满足使用功 能和客观的物理结构要求，这主要表现为技术性的一面。另一方面，楼梯 要具有一定的美学意图，这主要表现为艺术性的一面。楼梯是技术与艺术 的结合体，使得楼梯艺术有别于人类创造的其它艺术作品。 借助最简单的爬杆同样可以使我们到达高处。见( 图2 - 1 ) 中日本登 吕遗址中的独木梯。慢慢地，爬杆、树干等演化为楼梯的第一种原型一固 定的直跑楼梯。因为它设计简单，不需要太复杂的支撑结构，这种楼梯至 今仍被使用。 设计一个楼梯，首先要考虑的是现有的建筑空间条件是否可以满足楼 梯的功能要求和形体要求；从舒适性的角度分析，公共建筑楼梯的坡度一般 为1 ：2 ，辅助楼梯如室内楼梯可以较陡，但不宜超过l ：1 3 3 。除此之外， 还要考虑运用何种材料和什么样的技术来建造楼梯。借助何种物质条件来 建造楼梯，决定了“楼梯表情”的基本面。在不同历史时期的不同建筑结 构体系中，人们使用过多种建筑材料来达到设计预想。具体地讲，大致可 以划分为二个时期：古代的砖石结构、木结构和现代的钢筋混凝土结构、 钢结构。当然，这些建筑材料也经常根据设计要求混合出现。比如，在钢 筋混凝土结构的楼梯中会出现钢结构的栏杆。就楼梯本身而言，也会在钢 筋混凝土梁或钢梁上铺设其它材料制作的踏步板。这种混合的结构体系给 设计、施工以及使用都带来了很大的便利。使用大量预制件的楼梯和钢筋 混凝土楼梯，加快了施工的速度，降低了经济成本。随着科技的进步，新 材料，新技术的不断出现也促进了楼梯的发展。 在古典结构体系中，楼梯( 木结构楼梯除外) 和建筑本身结构之间的 联系较现代结构体系要密切地多。具体表现在，在古典结构体系中，楼梯 往往依靠建筑物本身的承重墙或连续的承重柱才能存在，因此楼梯在建筑 平面中的位置很受限制，同时楼梯的设置又反过来影响了建筑的整体平面 布局。楼梯的安排必须和建筑本身的结构一起作为一个整体考虑，而不是 一个相对独立的部分。并且，楼梯被厚厚的承重墙包围，被封闭在一个相 对独立、混暗无光的楼梯间之中，楼梯的形象无法暴露出来，也就谈不上 塑造建筑空间了。可以说这是楼梯历史上最黑暗的时代。 在中世纪以前，相对简单的直跑楼梯占主导地位。中世纪以后，技术 有了相当的发展，社会上建立起行会制度，与行会同时诞生的还有占地面 积比直跑楼梯小的螺旋楼梯。螺旋楼梯复杂的几何造型、高质量的踏步、 拱形圆顶和中柱，更加依赖于建造者的技艺，使工匠们醉心于其中长达几 个世纪。在中世纪堡垒中，螺旋楼梯深深 地嵌入城堡墙壁的内部，其陡峭而黑暗的 空间让人感到很压抑。此外，陡峭的螺旋 楼梯还具有防御功能一迫使敌人必须排成 一列纵队进攻，大有一夫当关万夫莫开之 势。 在楼梯的早期发展阶段，基本上还只 是被看作一个纯功能的建筑构件，解决各 种实际的问题是它存在的理由。人们还没 有认识到楼梯在建筑空间中潜藏的艺术价 值，而这种状态又和当时落后的建筑材料 和建筑技术息息相关，乃至和整个社会的 发达程度有关。 到了文艺复兴时期，“由于不做封闭的 图2 2 6 楼梯间，通过台阶和楼梯，上下层的空间交错穿插，层次丰富多了。这是 一个重大的创新，开端于米开朗基罗设计的劳伦廷图书馆的门厅。如图2 2 这短短几个台阶跨出了楼梯发展史上重要的一步，楼梯开始成为一个重要 的建筑空间元素。向成为相对独立的建筑构件迈进了一大步。差不多从那 时起，楼梯逐渐从幕后走到前台，从一个纯粹的功能性构筑物向着具有艺 术性的建筑空间元素的方向转变，楼梯间开始开敞，具有开放性。建筑师 们开始有意识地运用楼梯来塑造空间，楼梯在建筑空间中的艺术价值得到 了确认。 到了巴洛克时期，楼梯从暗黑的楼梯间中走了出来，并且出现在大堂 之中。但是限于当时的技术和材料无法在一定的高度内满足大跨度楼梯的 需要，较大跨度的楼梯仍然必须依靠承重墙或者是连续的石拱支撑。虽然 楼梯得到了重视，但楼梯的独立性还是非常有限。巴洛克及以后的很长一 段时期，虽然人们已经充分意识到了楼梯 对于塑造建筑空间所具有的艺术价值，“巴 洛克风格的动感魅力源于其中的一个垂直 因素一楼梯”，但是楼梯的设计还是受当时 物质条件的制约，直到现代结构体系的出 现。 如图2 3 伯尔多剧院中建造的雄伟楼 梯，人们逐步意识到了楼梯对建筑空间的 塑造能够起到的作用，设计师开始让楼梯 发挥作用，更深入地参与到整体建筑空间 当中去。巴黎歌剧院中央大厅的楼梯不仅 仅是为人能从其中通过而建造的，它是一 个社会的概念，“建筑既是物质现象又是社 会现象”是社会发展的体现。人们不是简图2 - 3 单地到这儿，坐下观看戏剧然后回家，他们来到这儿是期望成为巴黎上流 社会的一员。在欣赏舞台上表演的同时也喜欢在大厅中进行社交活动，他 们在这里观察别人，也希望能被别人观察。因此，楼梯的社会功能也被慢 慢地挖掘出来，巨大体量的石质楼梯甚至成为了社交场合。不过，我们也 可以清晰地看到石头这种建筑材料和相应的建筑技术的局限性，解决这个 问题需要等待新时代的到来。 钢筋混凝土结构和钢结构的成熟，框架结构代替砌体结构，是古典建 筑转向现代建筑必须的物质技术条件。现代结构体系的重要特征是承重结 构和维护结构的彻底分离。“在这个骨架之中，可以灵活地布置墙壁和门 窗，因为墙壁已经不承重了”。现代结构体系同样也给楼梯带来了解放， 楼梯开始成为一个拥有相对独立性的建筑空间元素。新材料、新技术的出 现，使得楼梯的跨度不再是制约楼梯形态发展的瓶颈，楼梯也不再是依附 于整个建筑结构体系的从属物，设计师可以根据自己的设计意图，相对自 由地决定楼梯在建筑物中的位置。对于楼梯本身而言，楼梯间中间的墙壁 的彻底消失，释放出了楼梯作为一个视觉上连续的路线。这种相对独立性 使得楼梯的设计拥有更大的自由度，设计师可以更加自由地设计处理建筑 空间和楼梯本身的形态。在这个发展过程中，一方面设计师逐步意识到并 发掘了楼梯在建筑空间艺术中的地位，另一方面技术和材料的发展也提供 了相应的技术条件和物质基础来满足设计师的设计意图。这两方面之间互 相的推动和促进，使得楼梯越来越受到设计师的重视。 1 9 世纪末2 0 世纪初，工业革命对欧洲社会产生了巨大的冲击，大量 新技术和新材料的出现开始改变整个社会的面貌。随着铸铁、钢材、玻璃 和钢筋混凝土等新式建材大规模地在建筑中应用，对新式建筑的渴望变得 图2 - 4 越来越强烈。在对新建筑形式的探索中，新艺术运动的代表人物维克多霍 塔( v i c t o r h o r t a ，1 8 6 1 1 9 4 7 ) 是一个杰出的代表。他设计的铁楼梯在他的建筑 中起了很大的作用。并且“他在建筑中对于铁的应用具有真正的建筑上的 意义。”这个年代正是钢材开始逐渐替代铸铁的年代，( 如图2 4 ) 从1 8 9 3 年霍塔在塔塞尔饭店( t a s s e lh o t e l ) 设计的楼梯中可以清楚地看到铸铁和熟 铁都在楼梯上出现，这是非常值得注意的细节。并且从霍塔设计的其它的 楼梯中，可以发现铁楼梯的形态特征己经开始显露，比起石楼梯，铁楼梯 本身的体积小，占据更少的空间，因而显得格外的轻巧和灵活。纤细、弯 曲是这座楼梯最为明显的特征，植物般蔓延的栏杆，只有运用熟铁才能实 现。 在伯多尔歌剧院的楼梯设计上，设计师将“动线”概念提升到一个新 的层次。霍塔则在此基础上更进一步，引入轴线转变和空间连接这两个概 念，这些变革都是依靠灵活、自由、开敞的楼梯实现的。楼梯串起了一连 串的独立空间，目的在于组成一个可以让不同空间通气连枝的结构。 幽2 - 5 ( 如图2 5 霍塔的住宅平面图) 置身于霍塔的房子，就像置身于一个 空间相互交织、错综复杂的世界中。霍塔住宅设计目的的达成与楼梯密不 可分，通过对楼梯高度与宽度的精密计算，空间得以自由往返流动。最能 体会这种空间效果的地方在楼梯与上层楼面的连接点处，在那里，空间互 交关系非常复杂，使人无法去正确判断身处楼梯井中还是在楼面上。霍塔 住宅的空间是片断的、含混的和变化不定的。利用空间序列、层次、重叠 等手法将一系列具有个性的独立空间串联沟通起来，通过人在其中的移动 而感受连续、重叠的整体空间印象，这样的空间构成手法不同于现代主义 的流动空间，具有其自身独特的空间魅力。 有人是这样评说霍塔在楼梯设计中的创新的：一方面，它确实很新， 但并非艺术，而是技术；另一方面，作为艺术它却并非是新颖的。”对于 这些新艺术形态的设计手法的创新，一般认为，虽然设计师运用了铁、玻 璃和电灯等新生事物，但是本质上还是未脱离传统的装饰艺术。这一点， 可以从霍塔设计的楼梯上的各种装饰纹样中得知一二。( 如图2 6 ) 楼梯 上曲线状的铁栏杆和支承立柱，同时还带有曲线形式的灯具，表明了霍塔 对植物形态的偏爱，“我抛弃了花朵和绿叶，但我保留了根茎。” 霍塔对于装饰的理解和现代建筑存在很大的差异。虽然霍塔不可避免 地具有矛盾性和历史局限性，但霍塔一方面开始用钢铁来建造楼梯，更重 要的是他进一步挖掘了通过楼梯塑造空间的潜力。到了霍塔的年代，室外 9 公共建筑楼梯与室内楼梯开始逐渐分离。他的探讨对整个楼梯的发展具有 十分重要的意义，在楼梯发展历史上霍塔的楼梯是十分重要的一环。 图2 - 6 2 2 艺术楼梯的现状与发展趋势 从文艺复兴楼梯脱离建筑的束缚，层现出相对独立性的开始，到霍塔 钢结构，铸铁楼梯的应用。可以说居室艺术楼梯已经形成并发展了。而今， 艺术楼梯已经成为一个行业。研究艺术楼梯的设计之前，我们有必要来认 识一下它的现状以及发展趋势。 2 2 1艺术楼梯的现状 国内楼梯行业能在近几年迅速崛起，得益于经济持续稳定的快速发 展。随着人们家居环境的不断改善，复式、跃层、别墅等多层空间结构楼 盘大量涌现。楼梯，作为连接上下空间的枢纽，自然成为家装不可或缺的 重要组成部分。 目前，在艺术楼梯消费市场的不断扩大的同时，一些问题也暴露了出 来。艺术楼梯行业市场混乱和不规范，。唯利是图”和只追求短期利益的企 业如今在楼梯行业中普遍存在，企业忽略了自身品牌的塑造和培养，在艺 术楼梯的生产加工中不求设计，或者可以说根本没有设计可言。由于设计 的不足而导致楼梯品质的低下，已成为现在艺术楼梯行业亟待解决的问 题。在此，我把艺术楼梯目前呈现出来的一些状况，特点归纳如下： 1 市场需求量大、极具发展潜力。消费者在追求高品质、高品位的居 家环境的同时为艺术楼梯行业提供了广阔的市场前景； 2 品牌众多、市场竞争激烈，由于大部分企业对品牌认知的曲解和急 功近利，导致艺术楼梯品质的低下，艺术楼梯缺乏设计给其自身带来的感 染力； 3 由于区域经济发展的不平衡，艺术楼梯的品质高低呈区域性分布。 像上海、北京、沿海一带的楼梯品牌较为成熟，在企业内部设有设计部门， 设备以及加工工艺好，因此品质较高，但市场整合能力不足； 1 0 4 品牌品质参差不齐，没有规范的市场制度和行业标准； 5 消费者对产品品牌认识不足，消费风险大。加之楼梯企业品牌意识 差，缺乏对产品品牌的塑造和培养，缺乏设计，注重短期利益，无法建立 有市场影响力的品牌； 6 楼梯行业由于缺少设计而导致竞争水平低，虽说楼梯品牌种类多， 竞争激烈，但这种竞争层次仅仅限于低水平的价格竞争。 7 由于设计、工艺方面的不足，国外品牌楼梯处于优势地位，国产 楼梯产品的高端市场拓展受到一定的限制，外来楼梯产品有挤占甚至垄断 的动机。随着国际、国内楼梯市场形势的发展，缺乏设计，产品档次低、 生产率低、技术装备落后，效益差的楼梯企业，有被兼并或淘汰的趋势。 国外楼梯对国内市场挤占，对国内艺术楼梯行业的发展有利有弊。 2 2 2 艺术楼梯的发展趋势 随着经济的发展，房地产的持续升温，包括房地产开发户型的多元化， 特别是别墅，复式，跃层，小高层户型的开发与发展，都体现出了当今人 们的生活发生的变化，折射出了人们消费观念的改变。先看一下针对某市 市民的消费审美需要和态度的一项统计报告：从总体上看，该市市民具有 很强的消费审美需要。表示“在消费活动中产生审美要求”的为9 8 o ，而 “从不产生”的仅为0 2 。表示消费活动中“只有实用需要”的仅为9 2 ，而 “兼有( 实用和审美) 两种需要”的达8 7 1 。从消费的不同阶段看，审美 需要存在差别。购买阶段的审美需要最强，表示在该阶段“欣赏”消费品的 为9 8 o ；购买后阶段稍弱，为9 6 6 ；购买前阶段更弱，为9 5 4 。从 消费的不同领域看，审美需要也有所不同。在衣、食、住、行、用五大消 费中，审美需要的强弱依次为：衣( 排其为第一位的占4 6 6 ) 、住( 排其 为第二位的占3 1 9 ) 、用( 排其为第三位的占2 9 o ) 、食( 排其为第四 位的占2 4 2 ) 、行( 排其为第五位的占5 1 o ) 。 从统计中可以看出当今在市民消费行为中审美意识的重要性。对于家 居艺术楼梯来说，从审美需要的强弱排第二可以看出，艺术装饰性在人们 心里的地位也有了提升，而不仅仅是实用功能性的表现。艺术楼梯也是家 居的一个点缀，是一件装饰品，可以说是一件艺术品，是美学艺术与实用 技术相结合的一件带有文化气息的家居产品。 从整个家庭装饰材料领域及现状来看，艺术楼梯还是一个亟待开发的 新兴市场，它是随着人们生活水平的不断提高，对生活质量的要求也越来 越高应运而生的，其发展前景非常广阔。艺术楼梯作为小高层和大客厅以 及室内不可或缺的连接，越来越受到人们的重视。艺术楼梯具有比较强的 现代时尚气息和科技含量。可以为客户带来具有高科技时尚气息和现代文 化底蕴的时尚享受和艺术熏陶。 楼梯是一种艺术，是一种文化。但是它同时也需要考虑到结构和安全 性的问题。消费者目前对家居的装修风格有着不同的审美需求，因此楼梯 也需要不断的变化和更新。楼梯也在近几年得到了蓬勃的发展，从市场来 看，消费者从最初的观望到现在的认同；从产品来看，从最初的粗制滥造 到今天的精工细作；从产品单一到款式新颖：经营模式也由最初的手工作 坊发展成为现在的代理国外品牌、国内自行开发加工、到模块标准化设计； 市场逐渐向规范化、透明化发展。 从目前市场分析，在未来的家具设计发展中艺术楼梯将呈家具化的发 展趋势。消费者喜欢艺术楼梯的原因是，艺术楼梯形态变化多端，材料组 合有序，它的出现给家居生活带来了一份活泼的情趣。目前市场上占有率 最高的一种艺术楼梯，就是木材与钢材组合的楼梯。楼梯踏板、扶手采用 木材，比如最常见的有菠萝格、欧洲榉木、橡木等。木材本身给人一种温 暖感，加之色彩容易与室内装修风格保持一致，再者施工也比较方便。因 此此类艺术楼梯往往能够得到消费者的青睐。 经济的发展，人们生活水平的提高加之消费观念的转变，房产的持续 升温，必定导致艺术楼梯这个行业的朝着高品质的方向发展。 第三章艺术楼梯的材料 我们之所以称居室内楼梯为艺术楼梯，是因为它是面向装饰性的，是 活跃居室氛围，表现个性，抒写文化韵味的一件家居产品。但是这样并不 表示楼梯的功能实用性就减化了，它的艺术表现形式是要以工艺技术，使 用功能为基础的，艺术楼梯不是纯粹的艺术品，只是一个摆设，只可欣赏。 楼梯的艺术效果往往受到技术因素的制约，主要表现在两个方面：( 一) 稳定性要求，运用各种技术手段保证楼梯的稳定性，这是最基本的要求。 ( 二) 材料的选择和运用，每种材料都有其自身的物理性能，例如，钢材 和木材的力学性能就有明显的差异，用钢材或木材建造的楼梯的艺术效果 当然也就截然不同。 材料性能的稳定，是对艺术楼梯最基本的要求之一。艺术楼梯的表情 一一艺术的效果，首先由自然法则决定。材料的基本物理原理及属性决定 了艺术楼梯不可能脱离技术结构一味的去追求艺术的形式。现代材料、工 艺技术和现代结构力学是保证艺术楼梯独特艺术性的基本物质条件。不同 的材料所能承受的外力是不同的，同一种材料在不同的加工工艺下所表现 出来的物理特征也是不一样的。怎样处理好力与材料之间的关系就牵涉到 艺术楼梯的实用性。 艺术楼梯的设计制作是为了连接上下两个空间，让上下两个空间串通 起来，方便人在两个空间中行走移动，并使人在移动中感到愉悦，这就是 艺术楼梯功能的体现。因此，本章节主要通过艺术楼梯的材料来论述由材 料的变化引起的形态与功能的变化。 3 1 力与材料 对于每一种材料一不管自然材料还是 人造材料，人们都会有一些表层的感性认 识。例如，通常我们会认为木材容易有划痕， 钢铁很硬，玻璃容易碎裂，甚至碎裂的玻璃 有可能会带来人身伤害。久而久之，这些认 识就转化为人们对材料的一种信任感。对于 钢铁，我们认为那是一种很可靠的材料，因 为钢材强度够高；而对于玻璃却抱有不太信 任的态度，可能是因为大家都打碎过玻璃制 品的经历，有人还可能被玻璃划破过手。以 当今材料力学领域的发展状况来衡量，对于 图3 - 1 材料的这种感性认识是表面的和不完整的。 如图3 - 1 是用特种玻璃搭建的全玻璃楼梯，它完全可以满足使用要 求，在一般行动力的承受上没有任何问题。但是第一次在上面走动的时候， 或许你还是会担心是否安全，担心玻璃是否会破裂。因为人们对玻璃的信 任感实在太低。对材料的信任感往往会影响人们对材料的选择。对于设计 师而言，了解材料的物理属性，形成对材料客观、全面的正确认识，是创 造性地把握和应用材料至关重要的基础。采用何种材料来建造楼梯，直接 影响楼梯最终以什么样的形式面貌出现。因此对材料的力学性能的理解有 利于我们对艺术楼梯的设计的展开，理解艺术楼梯材料的物理属性，力学 性能可以从以下几个方面入手： ( 一) 应力的概念，物体内部单位截面积上承受的力称为应力。由外 力作用引起的应力称为工作应力，在无外力作用条件下平衡于物体内部的 应力称为内应力( 例如组织应力、热应力、加工过程结束后留存下来的残 余应力等等) 。 ( 二) 机械性能，材料在一定条件下承受外力( 载荷) 作用时，抵抗 变形和断裂的能力称为材料的机械性能( 也称为力学性能) 。材料承受的 载荷有多种形式，它可以是静态载荷，也可以是动态载荷，也可以是同时 承受静态、动态载荷，包括单独或同时承受的拉伸应力、压应力、弯曲应 力、剪切应力、扭转应力，以及摩擦、振动、冲击等等，因此衡量材料机 械性能的指标主要有以下几项： 1 强度，这是表征材料在外力作用下抵抗变形和破坏的最大能力，可 分为抗拉强度极限、抗弯强度极限、抗压强度极限等。 2 硬度，材料抵抗其他更硬物体压入表面的能力称为硬度，或者说是 材料对局部塑性变形的抵抗能力。因此，硬度与强度有着一定的关系。 3 塑性，材料在外力作用下产生永久变形而不破坏的最大能力称为塑 性。 4 韧性，材料在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力称为韧性。 5 疲劳强度极限，材料在长期的反复应力作用或交变应力作用下，未 经显著变形就发生断裂的现象称为疲劳破坏或疲劳断裂，这是由于多种原 因使得材料表面应力过于集中，作用频率高导致的。 机械性能普遍适用于在艺术楼梯设计制作中应用的各种材料。也是在 艺术楼梯设计制作中对材料考虑最多的。除此之外，在不同的环境中我们 还要考虑材料的化学性能，物理性能等。比如艺术楼梯中应用广泛的木材， 钢材等金属材料我们就必须考虑在实际应用中材料的抗蚀性、金属材料的 抗氧化性，以及不同金属之间、金属与非金属之间形成的化合物对机械性 能的影响，还有材料的热膨胀系数等等。 1 4 ( 三) 工艺性能，材料对各种加工工艺方 法所表现出来的适应性称为工艺性能，比如 材料的表面加工处理等等。 如图3 2就是采用了静电粉末喷涂的 材料后处理工艺对楼梯的金属梁架进行技术 加工，对金属起到了保护作用，同时也让金 属具有了多姿多彩