試析技術語境下混凝土材料的多元應用
——以貝聿銘作品為

王創懿

（重慶大學 建筑城規學院，重慶 400030）

1 研究背景

當今建筑領域，混凝土材料憑借其優良性能廣泛運用于建筑工程之中。但是，一方面混凝土材料常常與各類技術結合在一起使用，呈現出多種表現形式，致使其本身的存在容易被人忽略；另一方面，純粹表達混凝土材料的建構美學和材料自身藝術性的混凝土建筑設計及技術施工還有待發展完善。因此，對于混凝土材料在技術領域各個層面的應用研究是不可或缺的。研究發現，貝聿銘的建筑作品從來不乏混凝土的應用，且每一棟混凝土建筑對于材料的處理都有其獨到之處，自成一體而又不失一貫風格。本文選取貝氏的一系列混凝土建筑為案例，以表皮呈現、結構形式、細部構造等多個角度為切入點，分析建筑作品中混凝土材料所展現的多元化應用能力[1]。

2 表皮呈現

貝聿銘歷來注重建筑形式與場地環境之間的呼應，認為不同建筑表皮所具有的不同質感會反饋給建筑體驗者不同的空間體驗感。縱覽混凝土建筑的發展史，早期開創者奧古斯特·佩雷主張裸露混凝土材料的真實性，之后柯布西耶提倡的“粗野主義”更是將混凝土材料的質感表現推向了設計浪潮的頂端。時至今日，安藤忠雄所擅的清水混凝土業已成為混凝土建筑的經典。對于貝聿銘而言，乃是通過使用不同手法處理混凝土材料表皮，使其呈現出多種質感，以滿足對不同建筑設計的需求。

2.1 以鑿刻法表現整體感

建于1961年的美國大氣研究中心，是貝聿銘首次采用鑿刻法來表現混凝土墻面質感，為之后的一系列作品打下了基礎。研究中心位于美國洛基山脈，周圍一望無垠，為了保證建筑與場地的契合，貝聿銘反復思索，終在一次采風中從偶遇的印第安土著居民的居所中獲得了啟發。貝將當地的淡黃色砂石混入混凝土中，待混凝土澆筑完成后，再用鑿石錘進行加工，使表皮呈現出深粉色。從圖1可以看到，這層粉色賦予了建筑生命力，鑿痕亦塑造了建筑的粗獷之美，讓建筑從視覺效果上再現了山脈的自然風貌。此外，工人還通過定位夾具保證加工點的規則排列，以掩蓋多次混凝土澆灌的痕跡，讓整個建筑渾然天成，好似從地里生長出來的巨石。對此，貝聿銘曾向委員會表示，5000年后研究中心將與山體完全融為一體，無法分辨[2]。

圖1 美國國家大氣中心外觀

在之后設計的艾佛森美術館中，同樣使用了鑿刻法。清水混凝土墻體經過錘擊加工，展現出一種如粗絨布面般的柔和質感。為掩蓋混凝土澆筑時留下的接頭部分，特意在表面鑿出45°斜紋，使得整個外墻皮渾然一體，其呈現的光澤與城市環境水乳交融，交相呼應（圖2）。此外，在達拉斯市政廳、得梅因藝術中心擴建項目的外立面處理上，也同樣采用了這一手法（圖3）。

圖2 艾弗森美術館外觀

圖3 得梅因藝術中心擴建項目

2.2 以整體澆筑表現精細質感

伴隨技術的進步和審美的轉變，混凝土建筑開始越來越多地追求表皮的精細質感。從東館項目開始，貝聿銘第一次采用具有精美完成面的清水混凝土澆筑結構構件（圖4）。為了保證與舊館風格相符，貝聿銘還專門聘請了當年主樓的石匠重新出山，挑選主樓使用的粉紅色田納西大理石，將大理石末混入混凝土中用來填充墻體，但在細微之處仍然保留了二者的不同之處。模具由經過細木精雕細刻的花旗松制成，為避免留下細小的瑕疵，工人甚至穿著拖鞋施工。竣工后東館的墻面光滑細膩，泛著晶瑩的粉紅色光澤，雕塑感十足，與舊館相輔相成（圖5）[3]。

圖4 國家美術館東館

圖5 國家美術館東館外表皮細節

3 結構形式

基于實用性和經濟性的考慮，在決定建筑的構造形式時，貝聿銘通常會選用以最有效和最節約成本的方式去解決最實際問題的結構體系，具有適用主義的傾向。故作為性價比較高的混凝土材料，一直都是其常用之選。對于混凝土材料的使用，貝氏可謂是駕輕就熟，充分運用于各種不同的結構形式，均呈現出不俗的效果。

3.1 作為組合材料

在中銀大廈奪人眼球的創新性超級合成桁架的背后 （圖6），最大的杰作其實是它的復合拼接技術。它摒棄了傳統費時耗資的復雜空間焊接，而是選用混凝土來固定所有的結構組成部分。“混凝土就好像一大滴膠水，把所有分散的部件粘在一起，而這些部分之間并不用互相連接”，貝聿銘解釋道（圖7）。這樣的體系使得結構鋼筋只用到了同規模傳統鋼結構建筑的65%。事實證明，這一做法是相當高效實用的，在節省了鋼材的同時也滿足了荷載要求，顯露于室內的節點也具有良好的光影效果（圖8）。

圖6 荷載傳遞圖

圖7 幕墻細部（左）和角柱剖面圖

圖8 室內構件節點

3.2 作為承重結構

位于臺中的路思義教堂，采用的便是混凝土薄殼結構。整個教堂由混凝土現澆而成，澆筑形成的四片薄殼以自身結構相互支撐，不再另設柱支撐。殼體是屋頂，同時也是墻體，之間留有空隙以供采光之用。為了鞏固混凝土的承重能力，結構工程師在殼片內部附加了菱形支撐肋，并將支撐肋直接敞露于室內，放眼望去，菱形的結構網格排列從小到大由疏至密，極富韻律感（圖9）。對于這個教堂，貝聿銘解釋道：“這個設計嚴格遵照結構體系以及所選材料，并以邏輯和準則貫穿始終。”

圖9 路思義教堂室內結構

又譬如德國國家歷史博物館新館，館內的承重柱和樓板采用的是“建筑混凝土”做法（圖10）。由一種專門加了色的混凝土材料制成，一般使用細長條狀俄勒岡松木板作為模板，在澆筑時添加了色彩的特殊混凝土，拆模后便形成獨特的條狀木質紋理，色彩與石灰巖相仿。通過圖9和圖10我們不難發現，在各類結構形式之中，混凝土材料都展現出良好的適用性。

圖10 德國國家歷史博物館新館室內結構

3.3 結構表皮一體化

基普斯灣廣場項目中，貝聿銘嘗試將結構混凝土應用于樓體，探索將建筑結構與表層一體化澆筑完成的方案：將結構和表皮合二為一，一步完成。也就是將混凝土倒入模具里，成型后直接作為樓體，包含防火結構、外立面、窗框、整飾，外部和內部的設計全部合成一個整體。雖然當時結構混凝土已被廣泛使用，可還未被用作直接成型的樓體。為此貝聿銘認真分析和檢測了混凝土生產的每個方面，從材料來源到定型技術，事無巨細。在動工建樓之前，還制作了完整尺寸的排架用于最后測試（圖11）。實際施工的時候，模具是由工人根據貝提供的規格專門制作，采用加上塑料表層的花旗松制造，然后再注入混凝土材料而成，這一工藝后來還成為業界的標準（圖12）。

圖12 混凝土結構在外墻上的表現

4 細部應用

師承密斯的貝聿銘，在建筑設計中同樣注重對細節的表達，講究室內設計的精巧。這一點，在美秀美術館和蘇州博物館的各式框景設計中可窺一斑。故而在對混凝土材料的細節處理上，充分挖掘其優異的可塑性能，以多種形式大量運用于建筑細部之中[4]。

4.1 螺旋樓梯

在貝氏的建筑作品中，我們可以看到大量極具雕塑感的螺旋樓梯，這無疑是充分利用了混凝土可塑性的成果。其中最為典型的就是艾弗森美術館內庭的螺旋樓梯，它構成了整個中庭的高潮部分（圖13）。樓梯因混凝土質地顯得剛勁有力，

圖13 艾弗森美術館中的螺旋樓梯

跟隨梯步螺旋而上，景致與燈光亦會隨之變化，與中國園林中的移步異景有異曲同工之妙，完全可以將其視為一座實用性極強的大型展品。這類樓梯設計在國家美術館東館、肯尼迪圖書館等大量作品中都有采用，可謂不勝枚舉（圖14）。

圖14 東館中的螺旋樓梯

4.2 細部考量

位于基普斯灣的樣板公寓，貝聿銘在設計中同樣加入了很多細節的考慮，為巨大板樓注入了人性的尺度：輻射型的窗楣沖出了密斯式的風格，強調了混凝土外層的可塑性，從結構上來講也增加了強度和抗風力；因為樓梯的弧度，大塊的無框玻璃可以直接滑入混凝土墻，不用另外修改；結構上最鮮明的設計就是蜂窩墻，它既可以減少炫光，增加私密性，和平板幕墻比起來，又可以減小由于窗簾等住戶個人裝飾所造成的雜亂感（圖15）。

又例如，貝聿銘在設計達拉斯市政廳時，選用傾斜的V字形象，決不是為了嘩眾取寵，而是通過對當地氣候條件、地理環境作了相當深入的研究后作出的大膽設計。當地陽光強烈，倒V字形體能夠形成大片的陰影，從而使市政廳面前的廣場成為引人逗留的良好的室外空間，傾斜的V字形建筑本能的形體趨向就是產生與廣場相互親近的氣氛，此外這一建筑也充分展示了混凝土適于懸挑的力學性能（圖16）[5]。

圖15 公寓室內圖

圖16 達拉斯市政廳

5 展望與結語

從歷史學角度定義一個歷史階段時，往往會以該階段一種駕馭能力出眾的材料作為依憑，甚至以此命名，如石器時代、青銅器時代、蒸汽機時代等。同樣，在建筑學中，通過對材料的認知也最能抓住時代的特性。正是認識到了這一點，貝聿銘注重對混凝土材料的研究，忠實于材料質感的表達，充分挖掘混凝土材料的多元應用能力，并在建筑設計中在表皮、結構、細部等各個領域大量使用，將對混凝土材料的應用上升到一個新的高度。

展望未來，混凝土材料的發展潛力無疑是巨大的。材料的飾面特性、結構特性、施工工藝勢必會得到全面綜合發展，為混凝土建筑帶來更多的可能性。此外，伴隨混凝土材料的原生質樸之美得到越來越多人的認可和推崇，諸如混凝土墻紙、混凝土時裝、混凝土飾品等一系列新事物已開始進入人們的視野。故而我們有充分的理由相信，隨著混凝土材料的不斷發展，其在建筑領域的應用也會更加多元化。