中国古建筑的结构和设计理念能否应用到现代建筑领域?

盯着榫卯工艺或斗拱形式看,确实木结构难以和现当代建筑基本构造发生有效关联;若仅仅模拟大屋顶或长出挑,仿佛又是在另一种泥潭中挣扎。

当然,很难讲古建筑的结构和设计理念有什么算是真正可以直接应用到现代建筑领域的部分,但这不影响我们从传统建筑中获得启示,去理解以及做出某些具有传统空间特质的设计。

我们都知道,现代建筑在结构上最大的突破——通过新技术解放墙壁,从而解放了空间——是建立在生产力的提高、钢框架以及钢混框架的出现之上而获得的。我们也常说,中国传统建筑结构中就存在框架体系。但仔细想想,框架是一个被过于频繁使用而被忽视的词语——现代建筑中,单向梁、主次梁、井字梁、密肋梁均被称为框架结构;而传统建筑中,殿堂式、厅堂式、穿斗式、抬梁式、插梁式似乎也都容易被称为框架结构,这本身就是一个问题,或许,同时也是突破点。

贴一段旧文,《乌有园》第三辑发布会讲稿,有改动。

一、框架的困境与大木的可能

在《建构建筑手册》中,安德烈·德普拉泽斯(Andreas Deplazes)曾这样写道:

在杆系结构中,任何地方都可以有任何尺寸的洞口和连接,并且它们不会破坏承重‘龙骨’的逻辑性。可以稍微夸张说,在杆系结构中不需要将空间相互连接,而要通过分各构件来创造单独空间,因为结构本身只提供了一种三维框架。

似乎对于框架建筑而言,其结构自身无法形成砌体结构语汇中的房间,四周杆件仅作为线存在而对空间中的某一体积做出了边界的限定,我们很难在一个单纯的框架内讨论其空间的特征,结构于是沦为分隔围护构件中无空间意义的骨架。仔细阅读布鲁诺赛维的建筑空间论也可以发现,在论述现代建筑中的空间时,结构形式变化带来的空间特征变化同样并未围绕框架结构展开,而是围绕着框架结构出现后作为空间边界的盒子如何分解进行讨论。

我们在研究中国传统大木建筑设计之时,也经常将传统大木建筑视作一种未加以清晰分辨的“框架结构”以强调其与现代框架结构之共性而自证先进,于是同现代建筑一同陷入对结构的空间属性失语的境地,而无力讨论传统大木建筑中的空间设计。然而框架结构自身是否对空间无所帮助?既然其英文frame一词源于framian,词源自身包含有用与有帮助之意,那么其对于空间的帮助到底在何处?而以木框架为结构主体的中国建筑中,厅堂与殿堂两种结构形式到底对空间有何影响,也是值得讨论的问题。

为逐渐逼近这一问题的答案,我们不妨以面对问题相类似而采用不同结构形式的两座宋辽时期楼阁——正定隆兴寺慈氏阁与蓟县独乐寺观音阁——为例进行探析。

二、外形的相似与构架的不同

慈氏阁位于河北正定隆兴寺,为北宋开宝四年(公元九七一年)前后所建;观音阁则位于天津蓟县,现为辽统和二年(公元九八四年)重建之形制。尽管学界按照朝代区分将观音阁视为辽构珍宝而仅将慈氏阁视为隆兴寺宋构中摩尼殿与转轮藏殿之陪衬,但二者地理位置相距七百余里,时间相距十三年,其观念、工艺以及结构发展程度难以出现重大差异,且二者均为带平座腰檐的歇山顶二层楼阁,其内也都容纳一座超尺度的观音像,要解决的两个问题——容纳观音像与楼阁稳定性之平衡——较为一致,故而可以在此平行讨论。

从外观形制角度观察,除建筑在空间序列中的等级不同带来的开间数量与斗拱形制差异外,二者与通常所见带平座腰檐二层楼阁(正定开元寺钟楼、保定慈云阁等)之重大差异在一层二层各有一处:慈氏阁较通常的带腰檐歇山顶二层楼阁其一层入口处多出带歇山披檐的一间抱厦,而观音阁则于二层平座明间处向前挑出形成一小段平台。除此之外,其外部与其他传统大木楼阁建筑所呈现出的形象极为接近。

不同于外观上表达出的相似性,其内部构架呈现出极为相异的状态:慈氏阁采用厅堂减柱造,后金柱为通柱,无结构暗层且下层施永定柱造;而观音阁则采用殿堂造金厢斗底槽式样,设平座暗层,暗层内设斜撑以维持平座稳定,并于暗层上部内槽处施四根抹角梁将平面抹成六角以加固暗层结构。

然而既然同样为展示其内超尺度之观音像,为何构架差异如此之大?如果仅从寺庙中空间等级的角度讨论结构形式,仅能得到厅堂造与殿堂造之间的应用规范而无法对当时的展示设计有所了解,也无法解释为何此处出现内槽抹角与永定柱造两种不同的结构加强操作,更遑论结构形式的选择对空间的帮助。而从结构形式与像设匹配的角度讨论,或许能看到更多。

三、造像的观法与设计的匹配

观察慈氏阁之剖面,除可发现厅堂屋架前金柱减去外,更为明显的一个特征是菩萨造像呈极度向前倾斜之态。而在减柱操作后,不落地的前金柱与大梁之间靠平盘斗相承,但两前金柱在楼板枋以下位置并无木枋相连接。这个去枋的操作配合造像的倾斜使得空间意图十分明显——在一层尽最大可能将菩萨的全身像进行全景的展示。为了更好地达成展示目标,其前方须留出一定的室内观察距离,这就使楼阁前加抱厦以扩大空间深度成了十分必要的空间操作——观察处需处于室内较暗的光环境中,以避免参拜者在外部亮处对室内暗处像设无法欣赏的情况出现。而减少联系枋的动作尽管使得全景的展示十分突出,但也导致了结构上屋架之间整体性不强的情况出现。为解决这一结构问题,在不干扰视线的情况下,此处大胆运用了永定柱造——在阁身外附加一圈柱,运用其上斗拱与木方将身内构架箍成一个整体,以维持屋身结构的稳定。为进一步减小结构对视线的干扰,永定柱造柱截面的调整则成为了此阁结构中最为细致的设计:位于立面墙内的八对柱截面选择为外圆内方以求在内部观察时放大的方柱遮挡住外部柱头而在外部观察时又显示出圆柱的常规做法;而在明间处永定柱的处理则刚好相反,将辅柱截面变小变方以求伪装成抱框,让人忽视其存在以不分散对高大菩萨像的关注,从而使对于该慈氏像的展示更为彻底而准确。

而当我们将视线转向与慈氏阁面对问题类似的观音阁中,我们会发现尽管在独乐寺中观音阁前巨大的月台似乎是为众人欣赏高大的观音像而设,但实际上由于室内外光环境的不同及其殿堂造的层叠逻辑——尤其是平座暗层的存在——使人们不仅在月台难以看到观音像,即使进入阁内,在一层也难以有合适的视角观察其全身。似乎对于高大的造像展示,慈氏阁在结构与空间上的设计已经做出了十分巧妙的示范,但为何十三年后的独乐寺观音阁重建中并未采用慈氏阁的方式?既然于一层处的空间与结构并无针对佛像的特殊设计,而外部的平座出挑、内部的斜撑抹角均是分层后针对二层的操作,加之不同于慈氏阁中将楼梯藏于菩萨像背后的设计,观音阁中向上的楼梯直接朝前置于显眼位置,那么不妨大胆猜测一层与平座仅仅作为另一种台基负责抬高参拜者的视点,而此阁的空间设计重点在于平座之上的二层:平座于明间出挑的平台不仅仅使使用者可以从室内走出远眺亦或容纳更多信徒对造像进行观摩参拜,其自身的出挑与其上的人们更成为了给从山门进入的人们此阁空间重点的外部提示;平座暗层处斜撑的大量使用可视作原本其阁楼设计使用人数众多的一个佐证,而将内槽平面抹成六角除开使平座层更为坚固合理的结构意义,更重要的在于其空间意义——这个六边形使二层在一定程度上消除了原本平面上呈现出的正面性特征而使环绕活动成为了可能;再观察屋架,满铺平闇消除内槽中梁的深度带来的空间区分后,明间一处单独斗八藻井的使用也使空间呈现出环绕的特征。以上所有这些设计动作均将空间重点指向二层当心间处,那么到底是怎样的缘由需这些或明显或隐匿的设计使人非要到二层呢?将目光聚焦于菩萨像,我们可以发现,不同于慈氏阁中所供造像,此阁之中所供佛像为一十一面观音。正因为佛首之上存在不同朝向的十个小头无法从一层欣赏,才通过种种设计引导人们走向二层,而此阁二层的六边形平面给空间带来的环绕特征也因小佛头之朝向而显得尤为重要。而在此之外,佛像的正面性仍应当被重视,加之明间平座的继续出挑,人们与佛像的距离可能更远而使视线被结构遮挡,故而将内槽明间处额枋减去以更好地表现佛头的精美。

慈氏阁空间中造像的观法设计是针对表现其精美的全景而作,而独乐寺观音阁中的所有空间设计则是针对造像的近景与特写而出发。厅堂与殿堂两种结构在此则充分展示出其面临不同问题时各自的空间特征。

四、结构的逻辑与空间的特征

关于传统大木建筑中结构形式,按照东南大学张十庆先生的建构逻辑区分,可以分为层叠型与连架型两种主要结构形式。在这一思路基础上将前文案例进一步归纳整理,可以看到传统大木建筑与德普拉泽斯所描述的抽象而匀质的框架之空间差异——水平分层与纵向分缝两种不同结构逻辑带来的不同杆件的主次区分而所呈现出来不同空间特征表明,此框架并非不存在空间意义。

层叠型结构建筑或自原始穴居发展而来,呈现出与土作建筑及井干结构十分密切的建构逻辑关系,而所使用的词中栿这个字从木从伏或许也可以从侧面说明其原本与地面的关系;而后或因高台建筑土台退化,或因土墙逐渐演变为柱,下部支撑与上部作为出挑技术而被选择的原本是墙的井干结构相匹配,其梁柱结构逐渐形成。但仅讨论愿望而言,建筑原本只需要一个屋顶以覆盖下部空间与支撑物,支撑物并不必然是与屋顶梁架一体之木质构架——所以观察古建筑设计的方式与营造法式对于层叠型建筑中最为典型之殿堂建筑的描述,我们可以发现

1.因生起、侧脚等诸多原因,柱脚与柱头平面并非一致,故而设计与讨论时,对于其平面原型永远以铺作层底平面作为设计基准,即殿阁地盘分槽图;

2.营造法式一书中对于殿堂建筑侧样的描述中,几铺作是描述之必需。

这就意味着在殿堂建筑中,无论柱位如何移动、柱如何删减,其初始设计从槽开始;梁架襻间等形成槽的构件并非仅作为限定空间边界的线性杆件,而直接指向相互咬合组成的具有深度的结构,以界面的形式在不同位置形成固定的领域,与空中承担了“墙”的空间分隔功能。对于宗教造像或重要人物的空间而言,利用不同槽来区分不同领域更利于后续的空间差异化设计——如在殿堂侧样图中,除几铺作及槽形的描述外,草架二字或许证明,其槽身利用咬合的小斗拱进行尺度转换而与藻井相接的天然适宜性。

而当对比于上述殿堂建筑之描述方式,再看法式对典型的连架逻辑建筑——厅堂建筑梁架侧样的描述,则可以发现其区别:厅堂侧样命名几乎不提铺作形式(《法式》厅堂结构给出的18种中,仅“八架椽屋乳袱对六椽栿用三柱”一种,因描述构造所需,准确表达为六铺作单杪双下昂。其余17种一律表示成四铺作单杪,实因铺作数与结构关系不大),而强调建筑总深度(椽架),强调榀架(间缝),并强调榀架内之梁柱。厅堂建筑结构可以在横架与纵架之间不同选择带来的空间呈现出不同的方向性;而即便同一种屋架,由于每扇屋架本身是独立的个体,且不存在铺作层,屋架之间的枋与额在结构层面通常只起联系作用,截面较小且位置可调,所以也呈现出极强的方向性特征。而因厅堂构架梁柱乃至所有连架型大木结构无铺作且各构件尺度相对较小,其结构构件自身不具备表现性与领域感,故而或许更适宜用于表现一些尺度特异的像设或方向感较强的空间——如利用屋架自身的通高表现像设高大(如慈氏阁)、利用屋架之间的通进深表现像设之重要(如初祖庵)、或在面阔方向利用屋架中的梁柱形成边界突出其后重要造像(如开元寺天王殿)。当需要表现空间内某些重要领域时,连架型建筑不得不借助藻井的力量将某些区域予以强调,但由于梁柱自身与藻井交接之处并非像槽般由斗拱层层承托,通常需设边框次梁甚至吊挂来完成藻井之构造,故此逻辑类型所产生结构在空间领域的表现性上呈现出较弱的一面。

五、传统的启示与现代的思索

根据以上对慈氏阁与观音阁的结构分析,及对两种结构逻辑所呈现出空间特征的讨论,可得出如下几个综合性结论:

1.慈氏阁中所有设计的重点在于如何从一层抱厦处更完整地观察观音像,而减少其他各个因素的干扰;而观音阁的设计重点则是在一层通过种种要素将人引至带有大量特殊结构构造设计的二层空间,从而更好地欣赏十一面观音头部的精美,强调出该像设之主题。

2.古代工匠对于不同结构形式带来的不同空间特征与适宜性是有一定认知的,并非一味地仅用等级来进行设计。但在今人分析时,当不局限于其结构形式,而应从建构逻辑来讨论空间特征:层叠型逻辑的结构带来的空间具有一定的领域性,而这种领域性除了分槽与深度的原因,与槽匹配的不同天花藻井也对空间领域有一定的区分作用,这种空间领域的区分可以更为强化像设所在空间的重要性,而突出空间的核心;连架型逻辑的结构则自身无太多表现性,更适于表现其空间中的方向,故而更适宜于表现一些超尺度的像设。

3.中国传统大木建筑并非如外观般千篇一律缺乏变化,其内部的结构与构造存在着众多精彩的设计值得学习。尤其是宗教建筑中,雕塑与建筑之间的互成设计是十分精彩的,此领域的更多优秀案例有待我们逐渐分析与发现。

针对传统大木建筑中的结构与空间,配合其主要使用方式而讨论其中所包含的设计,思索其空间特征,不仅有助于我们重新认识传统建筑,而且或可对于现当代建筑中的框架结构中空间设计的理解与区分有所助益,从而在中国建筑史与建筑设计之间架起桥梁。

于是当我们试图用这种空间观来审视现当代的一些框架结构建筑时,会从一个崭新的视角看到不同作品中框架应用本身所呈现的空间质量差异。而不同的构架方式的空间特征及潜力,则让我们对结构进行操作时具有更强的指向。

首先来看西扎在台湾金宝山公墓中的设计。

本案中主要功能空间为一个嵌入柱林中后部的由环绕着墓地的四段弧形座椅围合出的圆形悼念厅,而为加强圆形悼念厅的场所感、强调出墓地位置,剖面上选择了十分传统的布置方式——引入一个小穹顶。于是,基本结构关系自上而下依次为穹顶/壳体-井字梁-柱网。为强化悼念厅对穹顶的空间感知,在穹顶正下方的井字梁被取消,同时将穹顶前后两列柱均错动半跨,以减少四柱与井字梁格子共同形成的“间”的领域感对空间中心的干扰。或许为从外观上表现整个屋顶体量的水平性,亦或是由于梁足够深而不必将穹顶做得太圆满,西扎在此用了一个微微鼓出的穹顶,仅为强调出空间的领域,而非表达自身。扁扁的穹顶带来的结构上的结果是,侧推力难以在短距离内被消化,所以梁的高度与长度在一定程度上在这里需要同时被加强。

尽管此穹顶位置及下方的悼念厅并非位于台基的中轴线上,但看其屋顶投影,却实实在在位于整个屋顶覆盖区域的轴线上。整个建筑前部留了一处类似传统宗教建筑中“月台”般的小广场,以容纳正式悼念活动时的众多使用者。于是出现了最值得注意的结构操作——为了在巨大屋顶体量的覆盖下将墓地的位置加以强调,设计师将“前檐”位于正中的柱子去掉,从而配合“金步”错位柱列将广场上人们的视线集中于穹顶之下的墓地,而这一操作带来的结果是,需要将井字梁的高度进一步加大,形成类似于古建中“大额枋”的作用以抵抗跨度加大带来的结构问题。而为保持空间的纯净,内部柱子间并未施加连系梁,这就导致屋顶之下柱网部分在水平力的抵抗上存在一定问题,于是解决的办法为,在台基左右加矮墙或坐凳将柱子连接,以形成不同方向的水平抵抗;同时,将位于屋顶中央穹顶下、“明间”前后“金柱”加粗,以靠其本身的刚度将结构加固,并强化出空间的中心性。

所以,从西扎的一系列操作中,我们似乎可以看到层叠式构架带来的空间领域表现方面的潜力——正是由于这种类似殿堂的结构选择,才使得此建筑中构架简单、毫无分隔、但空间仍旧主次分明。

陈其宽在台湾东海大学设计的女白宫则是针对所需空间而主动采取连架逻辑结构的经典例子。此建筑位于一个小台地之上,功能为女教师宿舍。为承担宿舍功能,不同于普通的匀质钢筋混凝土框架,该建筑直接采用多跨间距三米的混凝土屋架承担屋顶结构,而在门厅处,将间距由三米变为六米以使会客空间有更好的体验。值得注意的是,为强调台地之特征,建筑在门厅与其下餐厅处采用了错层处理,而六米间距的两屋架之间连系梁大量取消,合并为会客厅座椅之背板,使得坡面得以完整露出,令人更能感受这一空间的特质;两山墙处屋架则加强各个方向之联系,以加强山墙处结构。这种将屋架排列组成结构,调整屋架以匹配空间的构造逻辑呈现出十分明显的连架特征,也与前文介绍厅堂形建筑暗合,而在室内也确实呈现出了不同的方向性——宿舍空间因排架呈现出的纵深感与会客空间因连系梁的变动而呈现出的对坡面与台地之表现。

从设计视角引入空间与结构关系的讨论方式去看待传统建筑,是对于传统建筑中有潜力的空间或结构的理解、分解与再创造之过程的开始。这刺激着我们明确建筑设计中的一些恒久不变的基本问题,重新思索面对同样的建筑问题过去有哪些解决方式、为什么有这些解决方式,并引导着我们思索今后可能会出现哪些方式。

正如梁思成在《为什么研究中国建筑》中写道:

“研究实物的主要目的则是分析及比较冷静的探讨其工程艺术的价值,与历代作风手法的演变。知己知彼,温故知新,已有科学技术的建筑师增加了本国的学识及趣味,他们的创造力量自然会在不自觉中雄厚起来。”

同时也将弗兰姆普敦在《建构文化研究》封底上引用的安托万·德·圣·埃克苏佩里(Antoine de Saint-Exupéry)的句子放于最后:

“我们并不祈求永恒,我们只希望事物不失去所有意义。”

来源:知乎 www.zhihu.com

作者:知乎用户(登录查看详情)

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