多米諾體系的建筑工業化探究

梁豪 王薇

摘 要：文章介紹了多米諾體系的提出背景及其結構特點，探究了基于多米諾體系的兩種建筑工業化發展模式，并以雪鐵龍住宅方案為實例進行研究，同時更深層地探究了基于多米諾體系而產生的新建筑五點、機械美學、勻質空間等理論，最后以仙臺媒體中心為例探究多米諾體系作為結構與空間單元在當代建筑創作中的意義。

關鍵詞：多米諾體系;雪鐵龍住宅;仙臺媒體中心

一、多米諾體系介紹

（一）多米諾體系提出的背景

正如柯布西耶在《走向新建筑》中所言，工業發展對建筑業的影響首先體現在建筑材料方面，隨著工業化的發展，建筑材料將由質地穩定的人工材料代替變化無窮的自然材料。受到法國工程師托尼·伽尼耶工業城市中鋼筋混凝土建筑的啟發，加上其后在佩雷事務所工作的經歷使柯布西耶更堅信混凝土將成為未來建筑的主要材料。在其《關于福特的思考》一文中，柯布西耶更是驚愕于福特汽車流水線工業化裝配所表現出的高效性與現代性。

多米諾體系作為1915年左右年柯布西耶與麥克斯·杜布瓦合作，在工業時代背景下提出的鋼筋混凝土板柱結構體系，其是由六根豎向混凝土支柱、三塊肋梁樓板和連接其初垂直方向交通的樓梯構成的完整結構單元。多米諾體系不僅僅指一種結構單元，其也是一種空間單元，在這個基本的空間單元中，柱子和樓板成為最基本的空間限定構件，其區分出水平方向和垂直方向兩種空間。多米諾體系中，柱和水平樓板不僅是實際的建筑構件，其更將傳統的空間限定構件簡化至更少，進一步地區分了承重和圍護兩種不同的構件形式。

（二）多米諾體系的影響

在當時的歷史背景下，除了在歷史上較早地提出建筑標準化工業化生產的觀念具有開創性以外，多米諾體系作為建筑所必須的、最基本的結構和空間單元，柯布西耶以此為基礎提出“新建筑五點”“機械美學”“勻質空間”等觀點，對以功能為主導的現代主義建筑的產生和發展產生巨大影響。

二、多米諾體系與建筑工業化

（一）多米諾體系關于建筑工業化的兩種發展模式

多米諾體系以其材料廉價與施工快速的特點詮釋了現代主義建筑民主性的思想內涵，以實現最多數人的最大幸福，其將現代建筑單元式空間網格和結構體系作為可大量復制并快速建造的范本，而且住宅的內部功能布局不再嚴格地受限于結構體系，這也使住宅的組合形式具有多樣性特征。

多米諾體系關于建筑工業化的發展主要在兩個方面，一方面為單元的組合特征探索，即探求重復的單元型模塊在適應地形時組合的多種可能。另一方面為單元的多樣性探索，即標準的模塊骨架配合其他構件在引入居住生活具體要求時的變化。

1914年至1915年間的多米諾住宅組團方案，以及1925年的佩薩克住宅區項目柯布西耶嘗試了在場地總平面上研究建筑地塊劃分和建筑單元體組合的關系。在1915年采用多米諾框架的大批量生產的住宅中，鋼和水泥的價格促進了現代建筑材料的大規模使用，建筑構件與材料由工廠統一交貨，外墻和內墻僅僅為輕質隔斷，不需要專門的技術工人，門窗也都符合統一的模數，整個房屋僅僅需要一個工種的工人即可。1925年位于法國波爾多附近的佩薩克住宅區具有簡單樸素的功能主義特點，混凝土建造，整套的構件都經過仔細確定，體塊錯落變化，通過各種不同的組合形成多種變化，被柯布西耶認為是建筑工地的真正工業化。

在1922年別墅公寓大樓的方案中首創了單元向上發展閉合的街區式建筑和空中花園別墅的組合，結構與空間單元的多樣性通過在別墅大廈中嘗試各種工業標準化與多種空間的探索得以實現。在對別墅大廈的介紹中，柯布西耶寫道，其是一座包括了100所別墅的5層大樓，別墅均為兩層，每棟別墅都有自己的花園與運動室，屋頂設置交誼大廳以及公共運動場與300米跑道。大廈的建造體現出標準化與廉價性特征，而其大批量生產的精神也有利于緩解社會危機時期所存在的多種問題。

（二）多米諾體系與雪鐵龍住宅方案

1920年柯布西耶進一步將多米諾體系的概念成型化，提出“雪鐵龍住宅”方案，具體實現“住宅是居住的機器”的理想原型。雪鐵龍住宅方案和多米諾體系一樣，在柯布西耶的建筑生涯中具有開創性地位，柯布西耶將雪鐵龍住宅方案看作是集合住宅的原型，其名稱來源于法國著名批量化生產的雪鐵龍汽車，他也以此建立了建筑與工業化、批量化的聯系。柯布西耶認為雪鐵龍住宅是一個真正的、純粹的棱柱，其由一組最為精簡的結構體系組成，有兩道相互平行的承重墻體、水平向的樓板，以及一個平屋頂及屋頂花園。在1922年的雪鐵龍住宅方案中，方形的盒子被置于立柱之上，隨后，這成為柯布西耶建筑語匯中的新元素。然而真正意義上的雪鐵龍住宅則在1927年斯特加特住宅展上才得以實現。

在1920年的“雪鐵龍住宅A”方案中，柯布西耶充分考慮了住宅所需的功能與空間，在層高為兩層半的工業化住宅空間與結構單元中，在功能布局方面，一樓空間包括通高二層的客廳、餐廳以及廚房，二樓設置為起居室與臥室，屋頂部分設計為兒童房、客房、屋頂花園。1922年柯布西耶又在“雪鐵龍住宅A”方案基礎上提出“雪鐵龍標準住宅B方案”。這些方案的共同特點是標準化的立方體形體、大面積墻面開窗、兩層通高的客廳、擺脫了承重墻限制的流動空間與可享受自然和陽光的屋頂花園。借助以多米諾體系為基礎的雪鐵龍住宅方案，柯布西耶希望為住宅工業化的發展找出一條可行之路，也為廣大中低收入家庭尋求既經濟條件又符合時代精神的住宅形式。

（三）多米諾體系與新建筑五點、機械美學

多米諾結構體系將墻體從建筑結構體系中釋放出來，承重的結構與圍護結構相互脫離，打破了形如圓廳別墅等古典建筑空間對稱的格局，構建了自由的平面形態。柯布西耶以多米諾體系為依據，1926年提出新建筑五點，即底層架空、自由平面、自由立面、橫向長窗以及屋頂花園，柯布西耶于1928年設計的薩伏伊別墅即是以多米諾體系為結構，并完美體現了“新建筑五點”。

以多米諾體系為基礎的薩伏耶別墅所體現的特點是建筑具有機械的材質外表與形式。形體作為功能表達的結果、構筑的邏輯性、放之四海而皆準的美學等特征也是柯布西耶在《走向新建筑》中所提倡的機械美學的表達。

（四）多米諾體系與水平空間的勻質延展性

在多米諾體系中，單元空間被劃分為兩種不同的空間形式，分別為由支柱限定的水平空間，以及由樓板限定的垂直層次的空間。其中樓板與樓板所限定的“水平性”空間的延伸占據主導。多米諾體系作為一個由立柱支撐的水平方向性較強的自由平面系統，具有兩個特點，一方面是梁柱承重水平樓板的構造方式使平面設計中按照規矩的柱列，讓空間能有勻質的彈性的發展，另一方面是懸挑的水平樓板方式，使建筑立面可以擺脫結構限制，以提供一種異于傳統構筑方式的視覺效果。

傳統的建筑如古羅馬萬神廟以及圓廳別墅以厚重的承重墻體圍合內部空間，具有明顯的封閉性與向心性，而如薩伏伊別墅以多米諾體系為結構的外墻不再承擔承重的作用，其只作為限定空間邊界的輪廓，而且水平延展的條形長窗更進一步削弱了外墻對水平空間的限定。水平樓板之間的空間帶有較強的水平方向的延展性，這導致空間中心的解體，空間不再如萬神廟與圓廳別墅強調向心，建筑水平空間的勻質延展性開始體現出來。

三、多米諾體系與仙臺媒體中心

多米諾體系這種方形的結構與空間基本單元體系奠定了現代建筑的基本結構形式，然而單一的多米諾體系結構已經很難滿足當代多樣化的建筑設計和表達方式，建筑師和結構師采取了多種措施以實現對多米諾結構體系的優化。

伊東豐雄設計的仙臺媒體中心以更加精確和純粹的方式對多米諾體系進行了回應，其使現代結構技術和建造工藝相結合，優化了多米諾體系中“柱”與“板”的材料使用和組織方式，建立了建筑形態、空間模式和結構體系的新特征。

仙臺媒體中心的結構設計涉及到樓板、柱、立面三個方面，整個建筑結構完全由板片和管狀支柱構成。在柱的改造方面，媒體中心結構由截面大小各異、有機分布的13根非線性管狀柱系統支撐起7個水平開放的無障礙空間層，柔軟的管狀纖維物成為堅硬的支撐結構，而且形似水草的環狀柱系統也成為一種空間形式，管狀柱的空間不僅作為豎向交通空間，同時也作為管線、設備的安裝空間。

貫穿建筑豎向空間的環狀柱完全將結構與建筑空間進行整合設計，以實現建筑最大化的開放性、通透性和無障礙化。在對板的改造方面，仙臺媒體中心的樓板結構類似于多米諾體系中的鋼筋混凝土肋梁樓板，但為了減輕其結構自重，采用兩片鋼板夾鋼肋的鋼結構形式。板與柱的連接位置依據樓板開洞后應力分布狀況進行調節，因此，樓板呈現出三種區域，管狀柱貫通空洞區、板與柱力流轉換區、承受板面荷載區。仙臺媒體中心雖經海嘯襲擊，但這一改造后的多米諾體系主結構完好無損，證明了其結構體系的抗力性和穩定性。

四、結語

經典的多米諾體系無論是從結構、空間體系、建造方式亦或是美學特征等方面都蘊藏著及其豐富的內涵和能量，因此，多米諾體系對我們還原體系的本構，運用新材、新技術和新思維探尋建筑設計創新渠道依然有較好的啟示作用。

參考文獻：

[1]黃居正.勒·柯布西耶：機器美學與詩意地建造[J].華中建筑，2006（8）.

[2]王興鴻，戴航.多米諾結構體系的當代改造策略[J].世界建筑，2014（1）.

[3]朱雷.“得州騎警”與“九宮格”練習的發展[J].建筑師，2007（4）.

作者簡介：

梁豪，河南工業大學碩士研究生。研究方向：綠色建筑設計理論及其實踐。

王薇，河南工業大學教授。