建筑造型理論下景觀構筑物的結構隱形作用

王瑜，陳震

（1.南京航空航天大學 藝術學院，江蘇 南京211106；2.東南大學 建筑學院，江蘇 南京210096；3.江蘇開放大學 傳媒藝術系，江蘇 南京210036）

建筑造型理論圍繞其研究對象即有形的建筑實體，所傳達的在于精神與物質上的雙重意義表現，既與美學相關，亦與科學技術有關.當今對建筑造型的理解更多地集中在美學層面，從理論分析到設計實踐皆是如此.從近些年散見于各類書籍、雜志中對于景觀構筑物具體項目的介紹即可窺見一斑，其內容往往圍繞建筑造型的理念來源、設計語言和表現形式等形象描述，極少深入觸及構筑物的結構構思與技術優勢，形成一種偏重建筑造型之美學價值的輿論導向.特別是在我國目前的景觀構筑物設計中，不少設計師癡迷于追求建筑造型的奇偉瑰麗，卻輕視結構或根本對結構知識知之甚少，缺乏對結構原理、材料、構造、節點、建造等全方位的思考.這種剝離和忽視建筑造型背后之技術支撐的觀點實則是對該理論的一種誤讀，與當下景觀構筑物數量激增、類型多樣，以及在環境中地位不斷提升的現狀，形成一種不對等的關系，且嚴重阻礙了景觀構筑物設計的進一步發展.本文借建筑造型理論下結構隱形的表象，深入揭示結構隱形作用的實質，以期為景觀構筑物的研究和實踐注入理性的活力.

1 建筑造型理論簡述

建筑造型屬于造型藝術中的一類，其含義一般分為廣義和狹義兩個層次.就廣義而言，它是指建筑創作的整個過程和各個方面；就狹義而言，它是指構成建筑形象的美學形式.在建筑界，建筑造型常常是指后一種含義［1］.構成造型的最基本條件包括點、線、面、體和空間5種，它們是塑造建筑造型的基本元素，發揮著各自不同的造型構圖作用，產生不同的視覺效應，不僅可直接將其視為建筑節點與構件的原型，甚至建筑整體都可視作元素本身.

建筑造型之“形”變化萬千，給予觀者視覺上的美感是不變的追求，按照美的規律來創造是不變的原則.建筑造型之美來自作品中點、線、面、體、空間、色彩等要素通過某種排列方式所產生的美的關系；結構形態之美源自材料使用講究效率、工程建設要求經濟的藝術思想，兩者出發點不同，最終呈現美的效果也迥異.現實中，建筑形體與建筑空間的塑造更多的歸結為形式美學的問題，對建筑的技術性考量退隱于次要地位，以至于結構形態的技術內核也被加以弱化、剝離，而有意識強化其表面的美學特征，結構技術自覺或不自覺的呈現出消隱的態勢.建筑造型理論的研究已頗為成熟并成為范式得以推廣，加之結構技術強有力的支撐，極大地拓展了建筑造型自由發揮的余地，而不再是建筑形體的制約因素.在建筑系統中，結構對其他元素的控制力愈發減弱，對于建筑空間、建筑形式所具有的積極意義逐漸退化.然而，結構隱形的實質并不是忽視甚至無視結構、否認結構對建筑的塑造力.設計實踐中常為了達到特定的設計意圖而刻意為之，既有結構被迫隱形的百般無奈，也有結構謙遜地隱形背后對造型的積極反饋.

2 被動適應的結構隱形

2.1 隱于精神性需求

建筑物之“形”已演變至人類意識認定的屬性.這種屬性一方面作用于力學、數理或時間上；另一方面作用于心理、物理或生理上.在建筑空間精神性需求的激勵下，幾何形體要對空間形態進行強化處理，結構關系須為抽象的點、線、面和體造型元素的提煉讓步.結構技術上實則毫無推陳出新之處，反而可能以偏離結構邏輯的姿態出現.換言之，令人驚嘆的并非出自于結構之復雜有機關系的精妙呈現，而是來自于對真實的結構關系的模糊混淆.

由密斯設計完成聞名于世的巴塞羅那博覽會德國館，基本上無任何功能的限制，僅供人作短時間休息與參觀之用，當屬于景觀構筑物中的經典力作.結構本是鋼框架，卻最終表現為一個柱與板片元素并置的建筑形式.在這個建筑中，屋面吊頂不僅至關重要，而且非同尋常，因為它已經不是一般意義上的吊頂，而是以吊頂為手段，將屋面完全從框架關系中分離出來，轉化為與框架結構迥然不同且赫然并存的板片元素的一部分［2］.對實際的結構傳力關系及其連接構造的掩飾恰是密斯有意為之的結果.這其中有當時當地的經濟條件和建造狀況的無奈，有建構表達并非是結構受力關系呈現的密斯的個人方式，也有將風格派繪畫以長和方為基本母題的幾何形體轉譯為空間中的映現來進行平面組織和墻體布局的藝術追求.屋面、墻體、基座和玻璃板片被抽象成水平視野中單純的幾何形體即面，十字柱和玻璃的邊框則被抽象成線.密斯并非就感興趣建造的真實，他感興趣的是表達的真實.密斯之所以被認定是理性的，是因為寧愿相信方的、簡單的事物，是理性的標記；而彎曲的，復雜的事物是非理性的標記.但是當追查那些能貼上理性標簽的事物時，高度發達的辨識能力卻只不過是在行使某種偏見.密斯是如何一方面隱藏了理應表明荷載傳遞關系的機械結構，另一方面能保持著表現結構的真實與理性的名聲.為了看上去像概念上的結構，一個承重的結構必須無恥地否認它承受荷載的事實［3］.羅賓·埃文斯對密斯的評價雖顯偏激，但就德國館而言，卻揭示了其結構隱于所謂理性的精神追求的真相.

2.2 隱于形體與表皮的模糊關系

建筑表皮不再作為建筑結構與圍護系統必需的結合體，而是日益脫離承重結構的束縛，僅起填充與分割空間之用，成為相對獨立的表現要素，獲得形體表達上的自由.尤其是數字技術與建筑學的碰撞和交融，使建筑師幾乎無任何限制地進行各種形式的設計，復雜的形體應運而生.當建筑造型愈發出人意料、表皮的自我呈現愈發光怪陸離之時，作為“骨”的承重結構本體則默默地隱匿于“皮”之后，在形體與表皮親密而模糊的關系間，在建筑師精心推敲的結構與表皮、空間與環境的關系間選擇了消隱，在或平和或張揚的外表下透露出結構自得其樂的態度.

Sherbourne Common展亭位于加拿大安大略湖多倫多濱水區.做工精良的鍍鋅板拼接成由屋面到外立面完整而致密的覆層，實現復雜的三維形體，為展亭披上了一層柔軟而富有質感的表皮.鍍鋅板的應用不僅表達了對往日濱水區工業帶的致敬，也顯現了對公眾健康之關注.展亭外立面上所覆的鍍鋅板均是經過防腐處理、未曾拋光的，如圖1（a）所示.考慮到公眾視覺上的舒適性，同時可以歷經風雨的洗禮依舊保持原貌，其門洞下方的部位則覆以拋光過的鍍鋅板，保證此空間光線的充足，如圖1（b）所示.表皮之下真正的結構則是鋼框架結構，相對單純的結構關系被極富動感與表現力的表皮所掩蓋，形體所具有的豐富和飽滿與表皮性質息息相關，不禁令人聯想到弗蘭克·蓋瑞慣用的設計手法.

2.3 隱于建筑造型的大量復制

某種結構形式在應用初期具有相當的創新性與實效性，對于建筑造型的更新具有革命性與先導性的意義.然而，當其被無限制地復制并充斥于各個角落時，模式化的生產與設計使得該結構形式成為約定俗成的套路，審美疲勞的出現往往促成人們對結構的輕視.社會需求的大量增加導致結構形式在一定時期內的批量生產而無暇顧及自身的改進與更新，結構形式失去了最初技術創新的原動力，淪為不假思索、不斷套用的公式.當對結構的熟練掌握與運用能夠解決更多建筑造型問題時，結構對于建筑造型的制約力越來越小，積極意義逐漸退化，在現實的運用中自發趨于消隱.

圖1 加拿大多倫多濱水區的Sherbourne Common展亭Fig.1 Sherbourne Common pavilion on Toronto′s waterfront in Canada

設計實踐中，建筑師對于結構的考量更多地聚焦在柱網的排布、相關規范的簡單套用，柱網所依托的框架結構似乎成為應對所有建筑造型問題萬能的法則.曾在19世紀末20世紀初的建筑運動中為建筑造型帶來革新與巨變的框架結構體系，已慢慢失去了對人們感官上的刺激.由此建構起的廊架據已司空見慣，如圖2所示.甚至當年在國內盛極一時的張拉膜結構涼亭，也因盲目地大量復制、滯后的技術發展的以及不當的管理維護而不見了昔日的光輝，令人對其視而不見.

圖2 鋼筋混凝土框架結構廊架Fig.2 Porch of reinforced concrete frame structure

2.4 隱于裝飾性的視覺要求

此類建筑雖采用某種表達結構的方法，以便體現技術的力量，但實際上卻從事了一種與結構邏輯不相匹配的視覺程序［4］.換言之，其滿足的視覺上的要求是與結構要求相互矛盾的，真實的結構被隱藏起來，暴露出來的是不合理的、有缺陷的或虛假的結構.結構設計幾乎完全是由視覺因素決定的，常以犧牲結構有效性為代價.在很多使用裸露結構來表達技術革新思想的建筑藝術中，已采取的形狀和可視手段自身都不是適合于功能需要的技術范例［4］.

作為當地重要景觀節點的鄭州鄭東新區六合橋，如圖3所示，醒目的是兩個大小不一且形如蝴蝶翅膀的拱肋，看似頗具結構表現力但實際上僅是單純追求形式感的裝飾性構件，與橋身整體結構受力無關，以偽裝的斜拉索結構來掩飾真實的梁柱結構.

圖3 鄭州鄭東新區六合橋及示意圖Fig.3 Liuhe bridge in Zhengdong new district of Zhengzhou

3 積極反饋的結構隱形

3.1 隱性的技術支撐

無論結構在建筑造型中如何的弱化與隱形，以及出于以上何種緣由的退隱，結構為建筑造型提供有效的骨架和支撐，提供建筑造型得以彰顯的物質附著物，都是無可爭辯的事實.建筑造型以自身特有的構成語匯將結構規律進行美學詮釋，達到建筑形體與建筑空間的完美呈現，但視覺層面上，結構并非一定要暴露出來才能證明其存在的意義，而是以一種隱性而巧妙的方式決定或影響著整體的建筑造型，實現結構技術與建筑造型的協同合作，表現自身的藝術潛能.可以看到的結構體必須是美的.即使是結構體被隱藏起來，作品整體美的價值也應在某種程度上由內部結構的承載力、經濟性體現出來.骨架本身雖沒有什么魅力，但是它是用自身所具有的間接的表現形式來提高整體建筑的詩意［5］.結構并不依賴于觀者對其直觀的感知方式，事實上卻存在著難以或者無法直接感知的現象，即需要觀者從理性的角度進行深入分析而非浮于表面.圖4所示墨西哥城國立人類學博物館的庭院由一面積巨大的懸挑的鋼筋混凝土傘蓋所遮蔽，支承柱體量相對較小其柱身裝飾以精美的浮雕，懸挑結構方式被有意識地弱化，整個傘蓋仿佛漂浮于空中，而其力度感卻讓人聯想到與力抗衡的結構.

圖4 墨西哥城國立人類學博物館庭院里的傘蓋Fig.4 Canopy of the national museum of anthropology in Mexico

3.2 顯性的合為一體

美觀是結構形態與建筑造型共同的追求，從某種意義上而言具有相通性，而現實運作卻受到不同的法則所支配.兩者的合為一體是在結構形態富有效率與取得經濟性的基礎上，發掘結構形態對于建筑造型的形式策動力，達到結構形態與建筑造型的有機整合，最終實現建筑形式真、善、美的統一.所謂顯性，即是視覺層面結構的裸露，直觀地參與到建筑造型的構成中，觀者經由明晰可辨的結構來感知力的傳遞，建筑與結構之間呈現更為密切的關系，你中有我，我中有你，難以剝離.視覺層面上，結構本身雖可見可知可感，而結構形態與建筑造型的相互交織，既可以說是互為彼此而顯現，亦是相互消隱，這一情形普遍存在于具有建筑與結構高契合度特性的景觀構筑物之中.參照英國學者安格斯·麥克唐納總結的結構與建筑形式之間的關系，根據兩者整合的程度不同，可分為以下幾種情形.

3.2.1 結構作為造型 建筑造型完全由結構實體組成，由純技術標準決定，結構不僅起到承載力流的作用，而且作為建筑形體的全部.建筑美感純粹源于結構的技術動因.諸如充氣結構、懸索結構、張拉膜結構和殼體結構等均可直接作為建筑造型來應用.由倫佐·皮阿諾聯合ARUP工程事務所設計完成的IBM歐洲巡展臨時展亭，如圖5所示，一系列自支撐的三鉸拱組成建筑物的主體外觀，次構件是疊層櫸木支桿和系桿，由聚碳酸酯棱錐相連接，采用鋁制連接件將這些構件擰在一起.透明的棱錐不僅作為結構構件將拱頂塑造成形，還充當了建筑物的表皮.依托結構自身的完善設計成就了建筑造型的美觀［6］.

圖5 IBM歐洲巡展臨時展亭Fig.5 IBM travelling pavilion

在當前數字技術的語境下，隨著復雜性思想的發展，結構愈發積極地融入到整體建筑生成的系統過程中.以UG，CATIA，Proe為代表的三維結構有限元計算軟件成為各種非線性建筑實踐的重要依賴對象，其與CAD無縫對接集成的特點極大地提高了設計水平和效率，結構儼然貫穿于建筑造型形成全過程的一條主線.從設計之初的條件分析到設計成果的媒介展示，再到建造過程中的反饋調整，均服務于結構邏輯的物質表現，而建筑造型則是結構推理水到渠成的必然結果，結構的鮮明特征成就了建筑造型無可替代的標識意義.

2010年，在芬蘭坦佩雷市所完成的實驗性木結構展亭——直邊展亭（straight edge pavilion），即是在數字技術促成下的產物.該展亭長10.9m，寬7.9m，高4.6m，其具有強烈視覺沖擊力與侵入性的建筑造型在校園當中格外醒目.依靠算法程序的計算和定位，立方體塊各片段相對的兩邊以非正交方式交接在一起組成該展亭的雙曲表面.電腦數控切割在短短的兩天內實現了519塊各不相同、厚度為7mm的膠合板構件的切割和標注，依照預先精心設計的蒙太奇組合順序將這些構件組裝起來，呈現于世人面前，如圖6所示.作為結構構件的立方體塊的規則和重復與它們所塑造出的復雜建筑形體的不規則偏轉之間取得了一種審慎的平衡關系.

3.2.2 結構產生造型 結構要求強烈地影響建筑造型.建筑造型由結構形式產生，能夠充分滿足結構的要求，但對于結構的態度僅僅是積極認可、忠實表現并有效利用，所用的建筑語言是慎重的，沒有對結構技術的過分描述與表達，有時結構本身并不一定是完全裸露的.位于中國昆山悅豐島有機農場里的一處采摘亭，為鋼結構的梁柱體系，如圖7所示，結構構件在建筑室內部分被竹木條格柵的吊頂完全掩藏，在室外的挑檐部分則由銀色金屬格柵所遮罩，若隱若現地顯露出結構鋼梁.盡管結構未形成大量的裸露構件，而輕盈與通透的建筑造型終究要受到結構的影響，結構形式與建筑美學價值相融合.這并不是在歌頌技術，而是在設計中利用了必要的技術.

圖6 芬蘭坦佩雷市的直邊展亭 Fig.6 Straight edge pavilion in Tampere，Finland

圖7 江蘇昆山悅豐島有機農場采摘亭 Fig.7 Harvest pavilion in Kunshan，Jiangsu

圖8 倫敦滑鐵盧車站國際鐵路中轉站Fig.8 Waterloo internationa railway station in London

3.2.3 經過裝飾的結構 被采取的建筑形態是由結構骨架所產生，建筑很少因為視覺原因采取更多的措施，只是對結構稍微做一些可視性的調整，即裝飾一下來體現建筑形式，結構未曾被裝飾形式所掩飾.倫敦滑鐵盧車站國際鐵路中轉站的火車棚，其形式與鐵軌的蜿蜒走勢、站臺的非對稱布局以及火車的高度相契合.屋面由一系列三鉸拱組成，頂鉸的位置偏向一邊，正位于彎矩為零、壓力與拉力轉換之處，也成為內部結構和外部結構反轉的轉接點.西側屋面全部覆蓋以玻璃，使結構得到完整的呈現，又面向主干道，可向來往的旅客展示威斯敏斯特議會和泰晤士河的風采（圖8）.

3.2.4 結構作為裝飾 設計過程是由視覺因素而不是由技術因素所驅動，如果從技術標準來判斷，其結構性能往往是不甚理想的.來自于非建筑學領域的視覺詞語，如從宇航工業借用來的措辭，將建筑結構的應用引向了象征意義的道路上.它們所依托的技術適用于具體的要求，有著特定的適應背景.往建筑上轉讓的情況通常只是表現在引人注目的構件的形象和外觀上而不是技術本身［4］.麥克唐納一針見血地指出，倫敦的勞埃德總部大廈的入口雨棚的結構即是象征性的應用.構成雨棚結構的彎曲鋼構件與其上所開的圓形減重孔，非常類似于飛機結構中的主機身構件（圖9）.這種構件適應航空技術中減輕重量的要求，用于此處卻與懸挑結構的受力機制相違背.因此，此類情形中的結構即便清晰可見并符合建筑藝術的審美情趣，但技術意義上則不盡如人意.

圖9 倫敦勞埃德總部大廈入口雨棚Fig.9 Canopy of Lloyds headquarters building in London

4 結束語

建筑造型理論將復雜的建筑問題加以簡化，旨在為理論研究與創作實踐提供更為直觀的視角，卻有意或無意地將結構置于被弱化、被隱形的境地.為突出建筑造型，結構或借用虛假的替身來掩飾真實的自我，或主動淡出人們的視線，其隱形多出于各種無奈與被迫.但這僅是結構隱形作用的一方面，另一方面結構對于建筑造型隱性的技術支撐以及與建筑造型顯性的合為一體則顯現出結構隱形作用的主動性，積極地作用和反饋于建筑造型，進而推動結構形態與建筑造型的整合朝著良性方向發展.對于結構隱形作用的認識，不應僅僅停留在被建筑造型掩蓋的看似消隱的表面，隱形背后的技術源泉與整合力量將會為設計帶來深層次與長足的驅動力.

［1］史春珊，孫清軍.建筑造型與裝飾藝術［M］.沈陽：遼寧科學技術出版社，1988：1.

［2］王駿陽.《建構文化研究》譯后記（中）［J］.時代建筑，2011（5）：140－147.

［3］湯鳳龍.“勻質”的秩序與“清晰的建造”：密斯·凡·德·羅［M］.北京：中國建筑工業出版社，2012：67.

［4］麥克唐納A J.結構與建筑［M］.陳治業，等譯.北京：中國水利水電出版社，2003：69，72.

［5］齋藤公男.空間結構的發展與展望：空間結構設計的過去·現在·未來［M］.季小蓮，等譯.北京：中國建筑出版社，2006：202.

［6］KRONENBURG R.Portable architecture：Design and technology［M］.Boston：Birkhauser Verlag AG，2008：27.