0元图解建筑史第五季-外建07 | 结构革命—

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0元图解历史第五季

“外建第七讲"

结构革命——新技术与建构诗学

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No.0

前言

今天我们来着重学习”建构“的专题。本文会通过研究三位大师：分别是第一代大师密斯·凡·德·罗（Ludwig Mies Van der Rohe）和弗兰克·劳埃德·赖特（Frank Lloyd Wright），第二代大师约翰・伍重（JornUtzon），来帮助大家对建筑建构知识有一个更好地了解。

No.1

什么是建构？

简单来讲，探讨建构实际上是在探讨建筑形式与结构的关系。建构是建造和结构的诗意表达。

建构的一方面是指其技术因素，即建造和结构的表达，我们称之为建筑结构本体的表达，即本体性；另一方面建构又有其诗意的部分，建筑通过结构、表皮所表达的美感，对真实建造逻辑的隐喻，我们称之为再现。过度注重本体的建造逻辑很有可能导致结构表现主义，过度注重再现会导致形式主义。在建构中，两者是统一的。

No.2

密斯

密斯的建筑生涯

根据弗兰姆普敦的表述，密斯的创作时期可以分为以下几个阶段：

辛克尔主义阶段（1911-15）
“造型”（G）小组阶段（1919-25）
欧洲式超验阶段（1925-38）
美国伊利诺伊理工学院阶段（1938-50）
技术主义实践（monumental technocratic practice）实践(1950-1968)

密斯关于建构的探索

乡村砖宅（1924）：

一个非常重要和本质性的构图法革新。逐步废除中心和一切消极的空虚。新的构图反其道而行之，不再向中心发展而是向画布的边缘发展甚至似乎已经延伸至画布之外……

——凡·杜伊斯堡

在密斯的砖宅中，体现出了密斯先锋美学与建构美学之间的矛盾，或者说是建构性和空间形式的矛盾。砖宅的平面形式是非常先锋派的构成主义，甚至从平面上来看，它的无限延展性比风格派的画作表现得还要明显，但是由于密斯早期作品受其石匠家庭的影响比较大，设计使用的是传统的砌体结构。

巴塞罗那德国馆（1929）：

随着德国工业的进步，到29年代末期，密斯的材料经历了从不透明的砌筑材料到透明、柔软的材料的转变。他选择将玻璃、钢这种更容易体现现代空间的材料作为自己设计的主要材料。

在德国馆的设计中，德国馆的平面形式很先锋，但是建构逻辑也不是很清晰。德国馆是靠十字钢柱和墙里的暗柱承重。弗兰姆普敦认为十字钢柱因为和天花地面的连接节点被掩盖，所以显得不建构。而十字钢柱在力学方面并不合理，它容易产生屈曲。

同时在屋顶的设计中，密斯在前端特意做了一个变薄的处理，使德国馆在立面上增强“片状”的效果。

“密斯对结构逻辑的追求并不是为了有效地实现这些结构逻辑，而是为了实现那些与结构并无必然对应关系的审美话语，或者说，强加给结构理性一种似是而非的审美理性。”

——尹一木

这段话对密斯早期作品特别是德国馆的设计描述是十分准确的，但是并不适合密斯后期的作品。

范斯沃斯住宅（1950）：

在范斯沃斯，密斯创造了一个完全不同于多米诺体系的结构原型，结构关系非常清晰。它追求凡·杜伊斯堡反对的箱体的建筑形式。在构造上，柱子从室内延伸到室外，变成一个建筑表现的元素。

这种工字钢的承重和外挂正好对应了建构的本体性与再现性，节点的暴露也表达了清晰的传力方式。

克朗楼（1956）：

克朗楼在范斯沃斯的基础上进一步发展。在克朗楼的外立面，出现了承重工字钢和非承重工字钢的区分。这些小的不落地的钢柱在结构上也起到了抵抗侧推力的作用。

西格拉姆大厦（1954-58）：

在西格拉姆大厦的设计中，密斯首先采用钢结构外包混凝土的做法，并且在表皮外挂工字钢进行整体刚度的补强。而在混凝土的外部，密斯又包了一层钢表皮，并且在大厦的角部的底层又将混凝土柱子暴露出来，将钢和混凝土通过不同方式再现。

同时密斯也用到了大小钢柱的做法，进行结构的再现。

西柏林新国家美术馆（1962-68）：

西柏林新国家美术馆是建造形式的完美统一。密斯将辛克尔的柱式做了一个简化，整个黑色屋顶只有8根两个工字钢交叉结构的钢柱支撑。每边只有两根柱子，并且没有角柱。无角柱能够减少视觉上的支撑力，增加悬念，本质上是对物质性的抵抗。

屋顶是由1.8米深的钢片结构，一片一片纵横间隔出3.7米的方格形钢梁网组成。这种方式在一定程度上减轻了重量，起到疏散体量的作用。同时玻璃幕墙从屋顶外沿向内退进去7.3米，这使屋顶更具漂浮感，带给人一种视觉上的冲击力。

No.3

赖特

草原式住宅风格与有机建筑理论

草原住宅风格：

在一定程度上借鉴了日本传统木构建筑（如桂离宫）。它追求表里一致性，建筑外形尽量反映内部空间关系，住宅建筑自身比例与材料的运用。建筑屋面平缓又舒展。

有机建筑：

简单来说，指的是建筑的整体性：建筑与环境、建筑元素之间的整体性。

一、建筑内外的一体化，“形式服从功能”的深化。赖特认为空间是建筑的主体，而功能又决定空间。流动空间——外部造型——结合环境取得形式或材料的一体化。

二、建筑内部空间一体化。流动空间强调步移景异——建筑在视觉上的连续性。由视线串联不同空间，形成一个有机的空间群体。

三、建筑实体元素的一体化。建筑构件在形式和材料上相互适应，通过在形式上使用相同的母题以获取形式上的统一。

赖特与芝加哥学派

芝加哥学派：

19世纪70年代，在美国兴起芝加哥学派，它是现代建筑在美国的奠基者。芝加哥学派是19世纪美国的探索，与新艺术运动的探索并行，中心在Chicago，表现在高层上。

其最大的贡献是：金属框架结构和箱形基础，通过这一建造体系，探索新的建筑形式和设计原则。

在造型方面，最重要的贡献是创造了“芝加哥窗”，即整开间开大玻璃，以形成立面简洁的独特风格。

代表人物：沙利文、莱特、詹尼等。

柯林·罗对赖特的评价：

诚然，除了位于布法罗的拉金大厦和瑞森的约翰逊制蜡公司办公大楼以外，赖特没有建造过什么大型功公建筑：据此，人们也许可以认为他没有理由采用框架结构。但是，即便在拉金大厦中教堂般的内部空间也在一定程度上显示出他对人们如今津津乐道的芝加哥学派特征的扬弃；而约翰森公司办公大楼则采用了一种与芝加哥学派完全不同的结构概念。

必须承认，一些早期的摩天楼项目，如勒斯科弗棱镜公司大楼和林肯中心等而1912年落成的旧金山出版大楼则采用了混凝土框架……有理由相信，在这些小住宅案例中，赖特一直都在致力解决一个他深感辣手但又欲罢不能的问题，而且直到1924年建造全国人寿保险公司大厦，这个问题才开始日趋明朗，该建筑外观超凡脱俗。表明赖特与他的芝加哥前辈们分道扬镳了……

东方文化与对赖特的影响

赖特创造的“核心筒”的形式，与他在20世纪早期在日本的经历有很大的关联。在日本生活期间，赖特参观了奈良的法隆寺——整个塔是由一个中轴向四周悬挑的形式，赖特开始思考将“核心筒”形式运用到高层建筑中的可行性。

到1930s，赖特终于有机会将自己的理念用于实践，也就是约翰逊制蜡公司大楼设计。

约翰逊制蜡公司（1936-39）：

约翰逊制蜡公司总部办公楼中独特的伞形结构体系又被称为“树柱”，其设计灵感来自于赖特对亚利桑那仙人掌空心结构的研究。“树柱”构成办公实体的矩形柱网，柱子顶部相互连接，形成稳定的结构体系，四周以实墙围合。高柱几乎中空，花萼连接柱身和圆盘形柱头，表面有一条条肋带；花瓣即柱头，内部是起加固作用的混凝土主干。在花萼和花瓣的内部同时配有钢筋网和钢筋条。

而在15层的结构体系中，使用了一组单一的钢筋混凝土核心结构，在所有方向上的楼板均以悬臂悬挂；悬臂在边缘逐渐变薄，金属及幕墙悬挂在悬臂外围。

No.4

伍重与悉尼歌剧院

建筑师的最初设想

单层混凝土薄壳结构（这种屋顶只能在更小体量的结构中实现）。同时，伍重希望用白色瓦片完全覆盖屋顶表面，却找不到一种由方形瓦片组成的模块适用于歌剧院曲率不断改变的壳状屋面。

由于条件有限，伍重开始思考从同一半径球体提取屋顶片段的可行性。这样一来，屋顶可以按照几何学规律进行细分，在造型上也会显得更加典雅。

薄壳结构进阶方案

混凝土壳外壳+坚固的钢结构内部结构（失败原因：建筑师弃用，壳的主要结构会被隐藏起来；仍然存在很多结构问题，并不完善）

肋拱结构方案

1961年，由Arup高级结构工程师Jack Zunz提出采用以预制预应力Y形、T形水泥肋骨拼接的壳体及因之而带来的厚重边沿结构，其灵感来源于古代哥特式穹券。

最终方案

预制混凝土肋拱结构。由伍重在肋拱基础上提出。所有的壳体都是半径75米球体的一个部分。所有的混凝土都可以在相同的模具中铸造。