結(jié)構(gòu)體在建筑設(shè)計(jì)中的尺度關(guān)聯(lián)討論＊

王方戟 袁榕蔚

WANG Fangji,YUAN Rongwei

1 上海博風(fēng)建筑設(shè)計(jì)咨詢有限公司

2 同濟(jì)大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院

1 建筑總平面圖

1 古怪的細(xì)節(jié)

在勒?柯布西耶（Le Corbusier）設(shè)計(jì)的艾哈邁達(dá)巴德棉紡織協(xié)會(huì)總部（Ahmedabad Mill Owners' Association Building，1954），三層天花上有一個(gè)古怪的細(xì)節(jié)，看上去那是白色天花吊頂上的一個(gè)裝飾，實(shí)際上這是結(jié)構(gòu)及吊頂系統(tǒng)的一個(gè)特例（圖1～3）。在這座建筑中，為了在天花處完成材料的交接，柯布有選擇地暴露出部分結(jié)構(gòu)梁，將另外一些梁用吊頂遮蓋起來(lái)1。三樓的古怪細(xì)節(jié)暴露出的是支撐集會(huì)大廳頂部船形屋頂及高窗結(jié)構(gòu)的一部分（圖4，5）。為了讓集會(huì)大廳在三層的高大空間中有一種獨(dú)立的感覺，隔墻使用了弧線；為了實(shí)現(xiàn)與主體結(jié)構(gòu)之間的便利交接，其上船形屋頂及高窗的結(jié)構(gòu)梁都是直的，這處古怪的細(xì)節(jié)將弧線與直線間的錯(cuò)位關(guān)系表達(dá)了出來(lái)（圖6）。有興趣的人可以通過(guò)上下層比對(duì)找到這個(gè)細(xì)節(jié)的技術(shù)含義，對(duì)于他們來(lái)說(shuō)這處細(xì)節(jié)就像考古意義上的痕跡。對(duì)于不了解或無(wú)法理解這個(gè)細(xì)節(jié)的人來(lái)說(shuō)，僅將被陌生化了的暴露結(jié)構(gòu)看成一個(gè)天花上的裝飾也無(wú)妨。這座建筑的很多細(xì)節(jié)及視覺體驗(yàn)，都來(lái)自于這般對(duì)結(jié)構(gòu)體在空間中露或藏的操作。

所謂結(jié)構(gòu)體就是維持建筑主體站立及穩(wěn)固的構(gòu)件，與其相對(duì)應(yīng)的有圍護(hù)體、設(shè)備體、裝修體、填充體等。結(jié)構(gòu)體是建筑空間中尺度較大的構(gòu)件，針對(duì)建筑設(shè)計(jì)的討論很難回避對(duì)它的討論。在建筑設(shè)計(jì)語(yǔ)境中討論結(jié)構(gòu)體的動(dòng)機(jī)之一，是考察這一純技術(shù)的構(gòu)件如何才能與建筑中的空間體驗(yàn)聯(lián)系起來(lái)。那么在建筑設(shè)計(jì)的語(yǔ)境中，結(jié)構(gòu)體是可以被孤立出來(lái)進(jìn)行討論的嗎？要回答這個(gè)問題，不妨繼續(xù)對(duì)柯布的棉紡織協(xié)會(huì)總部進(jìn)行分析。

2 反襯

這座三層的房子位于一個(gè)東西長(zhǎng)、南北窄的庭院的東端。庭院西面臨街，東面對(duì)著薩巴馬蒂河（River Sabarmati）。建筑南北兩面為實(shí)墻，東西兩面為鋼筋混凝土遮陽(yáng)格柵。建筑主體由框架梁柱及南北實(shí)墻支撐。按照前文的定義，梁柱及實(shí)墻為建筑的結(jié)構(gòu)體，立面上的遮陽(yáng)格柵為建筑的圍護(hù)體。其中西面格柵橫向格板深2.75m，縱向格板在平面上斜向布置（按主導(dǎo)風(fēng)向方向布置），板寬3.92m（圖2）。東面格柵縱橫格板寬度均為1.65m，滿足了立面形態(tài)的表達(dá)及從內(nèi)望向?qū)Π兜囊暰€通透2（圖7）。由于東西立面上遮陽(yáng)格柵的尺度非常大，加上它們占滿了兩個(gè)主立面，在人們直觀感受中格柵更像是建筑的主“結(jié)構(gòu)”。建筑內(nèi)清水混凝土柱子直徑0.5m，從數(shù)據(jù)看，作為結(jié)構(gòu)體一部分的柱子的尺寸并不小，但巨大格柵的反襯下，柱子顯得相對(duì)纖細(xì)，觀感上的結(jié)構(gòu)性反而很弱（圖8）。建筑給人的印象更像是一個(gè)由格柵支撐起來(lái)的盒子，中間的柱子是次要的結(jié)構(gòu)。由于這樣的反襯關(guān)系，盡管建筑使用的是跨度經(jīng)濟(jì)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，但是三層部分給人一種大跨的高敞感。結(jié)構(gòu)上獨(dú)立的東西遮陽(yáng)格柵3具有遮陽(yáng)與立面造型的雙重意義，但僅僅這些作用還很難解釋為什么要用接近4m寬的巨大構(gòu)件，通過(guò)反襯建筑內(nèi)部，尤其是三層，獲得了建筑師期望營(yíng)造的空靈盒子，而非一個(gè)框架結(jié)構(gòu)體的效果，這應(yīng)該也是建筑師設(shè)計(jì)如此巨大格柵的主要目的吧。

2 從坡道旁看艾哈邁達(dá)巴德棉紡織協(xié)會(huì)總部西立面

3 建筑三層廁所及天花處

4 電子模型中天花上的梁

5 船形屋頂及高窗結(jié)構(gòu)與暴露出的轉(zhuǎn)角梁的關(guān)系

6 古怪線條所在部分結(jié)構(gòu)的軸測(cè)圖

7 從對(duì)岸遙望建筑東立面

8 結(jié)構(gòu)體及圍護(hù)體的軸測(cè)尺度比較

9 坡道剖面圖

3 延伸

建筑被設(shè)置在狹長(zhǎng)庭院東端，主要是為了留出院子沿路部分以設(shè)置停車場(chǎng)及附屬設(shè)施，這就導(dǎo)致建筑離院子主入口相距較遠(yuǎn)。為了減少人們?nèi)雸@后、進(jìn)入建筑前在停車場(chǎng)旁步行的冗長(zhǎng)感，柯布設(shè)計(jì)了一個(gè)平面長(zhǎng)38.3m的坡道。坡道讓人在進(jìn)入庭院后不久，即體驗(yàn)到自身與建筑物的關(guān)聯(lián)。坡道將人自然地引上具有對(duì)外功能的二層，使得建筑自然劃分出對(duì)內(nèi)及對(duì)外功能區(qū)塊4的同時(shí)，還在視覺上調(diào)整了立面的比例，在一定程度上減小了建筑給人的尺度感受。坡道寬2.6m，靠近主要庭院的南側(cè)為欄桿，欄桿扶手為一個(gè)長(zhǎng)直徑0.5m近橢圓形斷面的長(zhǎng)筒。坡道北側(cè)使用了實(shí)體欄板。欄板頂面為一塊寬度0.85m的鋼筋混凝土板5（圖9）。從使用的角度看，無(wú)論欄桿還是欄板頂板的尺寸都顯得有些過(guò)大，欄桿本身的結(jié)構(gòu)及構(gòu)造顯得較為臃腫復(fù)雜，但這樣的處理不是為欄桿本身服務(wù)的。坡道使用兩種完全不同的欄桿以給人一種面向庭院主要空間敞開的感覺，更重要的是坡道北側(cè)實(shí)欄板及欄板上部的頂板與坡道共同形成一種具有結(jié)構(gòu)尺度的實(shí)體。讓本來(lái)就很長(zhǎng)的坡道與夸張的實(shí)體欄桿組合在一起顯得更加厚重，給人一種似乎是大“梁”的印象，而實(shí)現(xiàn)坡道跨度的結(jié)構(gòu)實(shí)際上處于不太被人注意到的坡道下方。這個(gè)被夸張的欄板可以說(shuō)是一個(gè)虛張聲勢(shì)的道具，似乎是立面上的巨型遮陽(yáng)板被橫放在坡道旁一般。它與立面上的巨型遮陽(yáng)板一同，在體驗(yàn)中將“結(jié)構(gòu)”的感覺從建筑內(nèi)延伸到庭院中。這樣也使由建筑內(nèi)部及立面所創(chuàng)造的建筑存在感得以突破邊界，輻射到場(chǎng)地更大的范圍上。

4 混淆

建筑的三個(gè)樓層中，底層供內(nèi)部使用，二層門廳部分對(duì)外，其他部分對(duì)內(nèi)，第三層是一個(gè)完全對(duì)外的樓層。一層層高5.1m，二層5.3m，三層8.3m，層高設(shè)置上充分體現(xiàn)了把資源盡量向具有公共性樓層傾斜的想法。具有8.3m高度的三層空間在東西兩面大型遮陽(yáng)板圍合下，給人一種空靈的感覺。為了強(qiáng)化這種感覺，三層的集會(huì)大廳、衣帽間及廁所都被設(shè)計(jì)為弧墻的獨(dú)立體量，以襯托出外部開敞空間的完整感。三個(gè)房間中廁所體量最小，并處于大廳靠中的位置，非常顯眼。但這種獨(dú)立體量廁所的管線較難解決，除了有從屋頂通下來(lái)的上水管外，還需要設(shè)置出屋面的排氣管。通常的廁所管線是通過(guò)吊頂或暗藏管道井加以解決?！跋竦蹴敾蚬艿谰@些（在設(shè)計(jì)圖紙中）被填黑的區(qū)域，不僅對(duì)于后續(xù)使用者來(lái)說(shuō)完全‘無(wú)用’，而且從概念上來(lái)看它也是建筑師無(wú)法觸及的東西。建筑師們因它而被關(guān)進(jìn)由別人（設(shè)定吊頂高度的技術(shù)人員）切剩的殘余空間，并在自己的設(shè)計(jì)中顯得像一位外來(lái)者。[2]”在又要維持空間關(guān)系上的概念，又要解決管線問題，還要避免被動(dòng)地利用“無(wú)用”空間來(lái)簡(jiǎn)化問題的壓力之下，柯布給出了出乎意料的解決方案。他將管線包在一根露明的管道井中，直白地設(shè)置在廁所頂上，其外施以白色涂料（圖3）。雖然建筑中柱子都是清水混凝土表面，根據(jù)表面材料專業(yè)人士很容易就能判斷出管道井，但對(duì)于非專業(yè)的人來(lái)說(shuō)，這根在尺度上同結(jié)構(gòu)柱差不多的橢圓斷面井完全就是“柱”，是“結(jié)構(gòu)”的一部分?？虏荚谶@里用裝修的方法塑造了一個(gè)“柱”的意象。由于這個(gè)管道井在尺度上與實(shí)際柱子接近，其與真實(shí)結(jié)構(gòu)在視覺上產(chǎn)生了混淆。這是空間概念在先的條件之下，靈活解決技術(shù)問題的嘗試。這種假借結(jié)構(gòu)體尺度特征，讓一根管道井堂而皇之地寄生在具有表現(xiàn)力的主體空間中央的做法，表現(xiàn)出建筑師的幽默感。

5 尺度關(guān)聯(lián)

在建筑設(shè)計(jì)中，不同構(gòu)件有不同的常規(guī)尺度。一般來(lái)說(shuō)結(jié)構(gòu)體是其中尺度相對(duì)較大的構(gòu)件，這也是為什么建筑中的結(jié)構(gòu)體一直是建筑設(shè)計(jì)討論中重要話題的原因之一。但是在設(shè)計(jì)中“一個(gè)設(shè)計(jì)方案的總體考慮應(yīng)當(dāng)成為細(xì)部設(shè)計(jì)的前提，而不是相反?！挥性诙脼榱藢?shí)現(xiàn)二維的空間圍護(hù)、空間組織和次級(jí)體系建構(gòu)時(shí)，一維結(jié)構(gòu)構(gòu)件是如何組合起來(lái)的，這些一維結(jié)構(gòu)構(gòu)件在建筑學(xué)意義上才可以被認(rèn)為是有關(guān)聯(lián)的。同樣，只有在懂得了當(dāng)二維構(gòu)件體系再次被組合后，在更為宏觀的三維空間中如何有效地發(fā)揮作用，這些分體系在建筑學(xué)意義上才能被視為是有關(guān)聯(lián)的。因此，雖然構(gòu)件形態(tài)是最基本的要素，但整體空間形態(tài)與分體系之間的關(guān)聯(lián)是更為綜合的，也是概念性的東西。它們應(yīng)當(dāng)被置于優(yōu)先的地位，并決定了具體構(gòu)件在設(shè)計(jì)中應(yīng)該怎樣被設(shè)計(jì)及處理。[3]”按常規(guī)尺寸對(duì)各個(gè)構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì)的方法使構(gòu)件形成了自然的尺度級(jí)差，這是“跳躍尺度”的建筑設(shè)計(jì)方法。通過(guò)艾哈邁達(dá)巴德棉紡織協(xié)會(huì)總部這個(gè)例子，可以看到另一種“接攏尺度”的設(shè)計(jì)方式，它不是以構(gòu)件的常規(guī)尺寸為依據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，而是將不同構(gòu)件在同一個(gè)尺度關(guān)系中進(jìn)行設(shè)計(jì)。在這樣的設(shè)計(jì)方法中，建筑被看成是具有連續(xù)尺度關(guān)系的構(gòu)件集合體。這是以概念來(lái)決定細(xì)節(jié)，以關(guān)聯(lián)來(lái)決定相對(duì)關(guān)系的想法。在這一想法主導(dǎo)的設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)體是尺度關(guān)聯(lián)中的一環(huán)，因而是很難被孤立出來(lái)進(jìn)行討論的。在這座建筑中柯布以反襯、延伸、混淆等具體的尺度變換方法，將結(jié)構(gòu)體與其他構(gòu)件在感知上糾纏起來(lái)，以一種相對(duì)化的方式讓結(jié)構(gòu)體融入了連綿的建筑尺度關(guān)系之中。無(wú)論是結(jié)構(gòu)體還是非結(jié)構(gòu)體，它們的形態(tài)及尺寸都不僅僅以技術(shù)要求或“常規(guī)”的考慮來(lái)決定，而是在一種總體關(guān)聯(lián)之中被決定。其中，對(duì)于建筑設(shè)計(jì)中最核心的要素之一“體驗(yàn)”來(lái)說(shuō)，各種構(gòu)件之間尺度的連續(xù)性更是一個(gè)極其重要的部分。

＊注：本研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（51778421）資助。

注釋

1 這座建筑天花設(shè)計(jì)的原則是只暴露單向的梁及體量邊緣的梁，而將另外一個(gè)方向的梁予以遮蔽。一方面可以讓結(jié)構(gòu)梁具有裝飾性，但在視覺中它們已經(jīng)被陌生化，顯得不那么像是“結(jié)構(gòu)”；另一方面，可以讓清水混凝土柱與白色天花交接時(shí)有一個(gè)過(guò)渡的材料帶，使柱子頂部不至于顯得突兀。因此，側(cè)邊的清水墻面也與白色吊頂之間有了自然的交接。

2 由于基地對(duì)岸是當(dāng)?shù)叵慈竟は礈旒傲罆衩薏嫉暮訛?，其?chǎng)景與建筑作為棉紡織協(xié)會(huì)總部的功能相配。柯布的設(shè)計(jì)構(gòu)思就是希望建筑既是這個(gè)場(chǎng)景的背景，也在建筑中可以自由地俯瞰到河邊情景[1]。因此對(duì)于設(shè)計(jì)構(gòu)思來(lái)說(shuō)，東面的遮陽(yáng)格柵是非常重要的構(gòu)件。

3 在柯布的設(shè)計(jì)中有很多類似的鋼筋混凝土遮陽(yáng)構(gòu)件，但絕大多數(shù)都是依附在主體結(jié)構(gòu)之上，并非獨(dú)立。在這座建筑中，巨大尺度的遮陽(yáng)格柵被設(shè)計(jì)成獨(dú)立的結(jié)構(gòu)，讓主體結(jié)構(gòu)可以更加輕巧。這種內(nèi)外兩層結(jié)構(gòu)的做法在昌迪加爾議會(huì)大廈表現(xiàn)得更為明顯，其外層結(jié)構(gòu)被放大，容納了敞廊、辦公等功能。內(nèi)外結(jié)構(gòu)之間形成高窗，以解決建筑中部大進(jìn)深空間的通風(fēng)、采光及排水等技術(shù)問題。

4 從功能分區(qū)的角度看，建筑底層相對(duì)獨(dú)立并為內(nèi)部使用，設(shè)置了職員辦公室、餐廳等；二層較開敞，設(shè)置了對(duì)外的接待功能，并有會(huì)議室及負(fù)責(zé)人辦公室；三層有一個(gè)最開敞高大的敞廳，既可作為該層唯一封閉集會(huì)大廳的外部疏散區(qū)域，也可以單獨(dú)用作酒會(huì)等功能。此處不但高敞，而且朝東俯瞰薩巴馬蒂河，景觀絕佳。

5 這座建筑的屋頂花園也有同樣的設(shè)計(jì)處理，女兒墻頂部覆蓋了一條寬達(dá)0.83m 略向內(nèi)傾斜的鋼筋混凝土斜板。這個(gè)處理讓女兒墻有了體積感，能與屋頂花園上的其他建筑體量對(duì)話，同時(shí)也將基地周圍建筑及風(fēng)景推遠(yuǎn)，讓屋頂空間更加具有獨(dú)立感。

圖片來(lái)源

圖2，3 由汪劍柃拍攝；圖1，7 來(lái)源于文獻(xiàn)[1]；其余均為作者根據(jù)相關(guān)資料繪制。