傳統(tǒng)對話科學(xué)
——當(dāng)代中國木構(gòu)建筑設(shè)計的創(chuàng)新探索研究

劉杰，胡雨辰*

0 引言

中國傳統(tǒng)木構(gòu)建筑經(jīng)歷了數(shù)千年的發(fā)展且早已成熟并擁有各種規(guī)制，形成了一套獨立的建筑文化體系屹立于世界建筑之林。1960 年代后期，因國內(nèi)林木資源短缺，木構(gòu)建筑基本停止了發(fā)展[1]。與之相反，1980 年代，現(xiàn)代木構(gòu)及工業(yè)化建筑先驅(qū)康拉德·瓦克斯曼（Konrad Wachsmann）曾評價狀況為“自古以來都在建筑中扮演舉足輕重的角色，而今天卻幾乎陷于聲名狼藉的境地”[2]的木建筑，則在中部歐洲的瑞士和奧地利等國復(fù)興。現(xiàn)代結(jié)構(gòu)科學(xué)和材料科學(xué)取得的進展促進了現(xiàn)代木構(gòu)建筑發(fā)展，尤其是CLT、NLT、LVL 等新型結(jié)構(gòu)性材料的成功研發(fā)與普及運用，使木材再次成為了國際上通用的建材，承擔(dān)結(jié)構(gòu)、分隔、保溫隔熱和圍護的建筑功能。

隨著近20 年來我國與國外木構(gòu)領(lǐng)域科研和技術(shù)交流的不斷拓展，現(xiàn)代木構(gòu)作為一種綠色低碳的可再生建筑體系，更易實現(xiàn)工業(yè)化制造、裝配化施工與節(jié)能減排[3]，這符合我國建筑業(yè)發(fā)展的根本需求，木建筑遂進入了新一輪的快速發(fā)展期。然而作為擁有悠久歷史與獨立建筑體系的中國，面對新材料、新結(jié)構(gòu)的沖擊，傳統(tǒng)對話現(xiàn)代科學(xué)，中國當(dāng)代木構(gòu)建筑將走向何方？是完全向西方學(xué)習(xí)，走國際式風(fēng)格道路，抑或是立足民族文化土壤，走傳統(tǒng)木構(gòu)復(fù)興之路，還是用傳統(tǒng)對話科學(xué)，走傳承創(chuàng)新的“傳譯”之路？這是學(xué)術(shù)界需要思考的問題。

實際上，筆者團隊立足于繼承發(fā)揚傳統(tǒng)木構(gòu)建筑文化與營造智慧，堅定走當(dāng)代木構(gòu)建筑的傳承創(chuàng)新之路。經(jīng)過近20 年的實踐與理論探索，初步提出了當(dāng)代木建筑“傳譯”的設(shè)計理論與方法。在此，我們不揣冒昧，借《世界建筑》雜志一角就教于學(xué)界，望大家不吝賜教。

1 設(shè)計方法

1a 浙江杭州香積寺大雄寶殿內(nèi)景1b 浙江杭州香積寺大雄寶殿主體結(jié)構(gòu)剖透視

2 廣西柳州開元寺大雄寶殿內(nèi)景

3a 江蘇省委會議廳內(nèi)景3b 江蘇省委會議廳主體結(jié)構(gòu)剖透視

4a 湖南寧遠九嶷山景區(qū)游客服務(wù)中心內(nèi)景4b 湖南寧遠九嶷山景區(qū)游客服務(wù)中心屋架主體結(jié)構(gòu)剖透視

中國傳統(tǒng)木構(gòu)建筑技術(shù)與方法，主要在于構(gòu)架之應(yīng)用[4]。在現(xiàn)代建筑學(xué)“結(jié)構(gòu)理性主義”語境下，力學(xué)邏輯和建造程序的理性原則本無法分離，它們互為因果[5]。結(jié)構(gòu)擔(dān)當(dāng)著至關(guān)重要的表現(xiàn)角色，尤其當(dāng)它要承載當(dāng)?shù)匚幕蚰撤N特殊的地域表現(xiàn)手法時，“建構(gòu)”（tectonic）的文化意義就隨之體現(xiàn)出來。工程木材作為現(xiàn)代木建筑的結(jié)構(gòu)材料，如何在北美、歐洲的輕木（light wood）、重木（heavy wood）和巨木（mass wood）建筑體系之外，結(jié)合中國傳統(tǒng)木構(gòu)的營造方法與連接系統(tǒng)，在當(dāng)代木構(gòu)建筑上傳承中國民族文化意蘊，并進行體系創(chuàng)新以滿足現(xiàn)代建筑的功能，是實現(xiàn)創(chuàng)新設(shè)計研究的重要命題之一。

工程木材不僅成就了結(jié)構(gòu)，也同時劃分了空間。為了滿足當(dāng)代建筑空間體驗、功能、防火保溫等技術(shù)要求，包括以木材為主的多種現(xiàn)代材料綜合運用和深度表達，在現(xiàn)代木構(gòu)中成為可能和必然。根據(jù)當(dāng)下科技需求，結(jié)合傳統(tǒng)木構(gòu)文脈，協(xié)調(diào)木建筑“面飾”（bekleidung）與空間屬性間的關(guān)系，此為實現(xiàn)創(chuàng)新設(shè)計探索的命題之二。

命題之三是這些材料在場所認知上的表達。建筑總是生成于特定的環(huán)境之中。這個特定環(huán)境是由具有材質(zhì)、形狀、質(zhì)感和色彩的具體事物組成的一個整體。當(dāng)代木構(gòu)建筑的發(fā)展關(guān)注于如何充分發(fā)揮工程木潛力，將其結(jié)構(gòu)特性、物理特性與材質(zhì)表現(xiàn)，融合傳統(tǒng)認知，改進創(chuàng)造新的結(jié)構(gòu)技術(shù)或更清晰地體現(xiàn)材料與結(jié)構(gòu)、空間的關(guān)系與多樣性。結(jié)構(gòu)上既不復(fù)古，又能表達出傳統(tǒng)木構(gòu)的文化內(nèi)涵與意蘊；空間上，具有傳統(tǒng)精神但又需表達出當(dāng)代建筑要求；材料上，尊重與認同傳統(tǒng)文化歷史，又兼顧場所認知，強調(diào)周圍環(huán)境與傳統(tǒng)文化獨特的“親和力”。應(yīng)用“傳譯”的設(shè)計手法，是我們解決上述命題，融合傳統(tǒng)與科學(xué)，開展當(dāng)代木構(gòu)建筑設(shè)計的創(chuàng)新設(shè)計研究的基本方法。

2 設(shè)計實踐

近年來，筆者團隊秉持著“傳譯”的當(dāng)代木構(gòu)建筑設(shè)計方法，主張傳統(tǒng)與科學(xué)間的對話與交流，從傳統(tǒng)文脈和當(dāng)代技術(shù)中獲取靈感，探索建構(gòu)具有識別性的當(dāng)代木構(gòu)建筑文化特質(zhì)與營造范式，相繼完成了浙江杭州香積寺、廣西柳州開元寺、江蘇省委會議廳、湖南九嶷山游客中心等一系列工程案例，作為“傳譯”設(shè)計方法的探索實踐，為當(dāng)代木構(gòu)建筑設(shè)計風(fēng)格和理念積累經(jīng)驗。

杭州香積寺斜梁的“建構(gòu)”設(shè)計中，采用早期的大斜梁形制度取代疊梁式（亦稱抬梁式）構(gòu)造轉(zhuǎn)化了傳統(tǒng)設(shè)計。在3 座大殿大屋頂結(jié)構(gòu)中也充分“傳譯”了宋代營造的智慧——兼用了明栿與草栿，清晰表現(xiàn)結(jié)構(gòu)的同時，塑造出傳統(tǒng)凹曲大屋頂優(yōu)美的曲線與形式[6]，使結(jié)構(gòu)表現(xiàn)更為簡潔實用，節(jié)約木材，同時提升了室內(nèi)空間品質(zhì)。同時將膠合木（工程木之一）、鋼材與玻璃相結(jié)合，采用鋼連接件部分取代傳統(tǒng)榫卯連接，在山墻面使用玻璃作為圍護結(jié)構(gòu)等，充分發(fā)揮材料優(yōu)勢，解決了節(jié)點抗壓、木材防潮與建筑采光問題。

在柳州開元寺中，膠合木進一步與宋《營造法式》中“殿堂等八鋪作副階六鋪作雙槽草架側(cè)樣”[7]的構(gòu)架原型結(jié)合，創(chuàng)造了18.48m 的較大跨度，使遵循傳統(tǒng)木構(gòu)樣式空間感受下的當(dāng)代佛教殿堂空間擁有了更大的自由度，極大改善了禮佛和法事活動的方便性與舒適性。室內(nèi)屋架也使用現(xiàn)代膠合木的直梁和弧形梁組合而成半圓形的桁架與面闊方向5 間的縱梁相交，形成類似西方建筑中穹頂?shù)哪緲?gòu)架形式[8]。臺基，作為傳統(tǒng)建筑的“下份”，被辟為舉行大型論壇及會議的混凝土半地下空間；屋身，作為傳統(tǒng)建筑的“中份”，是當(dāng)代大跨木構(gòu)體系；作為傳統(tǒng)建筑“上份”的被陶瓦覆蓋下的大屋頂，充分體現(xiàn)了多種建筑材料的綜合運用與深度表達。傳統(tǒng)木構(gòu)典籍中的經(jīng)典概念原型，被傳譯為與之相適應(yīng)的建筑材料與構(gòu)造形式，傳統(tǒng)對話科學(xué)并與之交流，形成了和諧的建筑樂章。

宋畫《清明上河圖》中編木拱橋的分解、反轉(zhuǎn)與重組形成的“新編木拱”形式[9]，繼承了傳統(tǒng)木構(gòu)“小材大用”的營造智慧，實現(xiàn)了大跨空間。其背后是現(xiàn)代結(jié)構(gòu)科學(xué)，鋼節(jié)點與裝配式膠合木的組合運用，因此在兩個月內(nèi)完成了江蘇省委機關(guān)會議廳的設(shè)計與快速建造。九嶷山游客中心運用了傳統(tǒng)木撐架橋梁的結(jié)構(gòu)及構(gòu)造形式，營造出了另一種大跨度空間形式[10]?！皞髯g”是對傳統(tǒng)空間形式的復(fù)現(xiàn)、結(jié)構(gòu)原型的重構(gòu)與建筑材料的綜合應(yīng)用。

3 結(jié)論與展望

在低碳與智能化大背景下，木材作為一種人類最早運用于預(yù)制的工程材料，已在數(shù)字建造上開始嶄露頭角[11]，未來將進一步展現(xiàn)出其裝配式優(yōu)勢。除去形式與設(shè)計的傳承創(chuàng)新，我們將從傳統(tǒng)木構(gòu)建筑“標準化預(yù)制”體系中汲取更多的營造智慧與養(yǎng)分，將其“傳譯”為基于現(xiàn)代科技下的預(yù)制化、工業(yè)化、智能化的標準化數(shù)字設(shè)計系統(tǒng)與新工藝方法，以“幾何形態(tài)—節(jié)點體系—特征提取—工藝匹配—數(shù)字建造”為范式，在符合現(xiàn)代審美與功能需求的前提下，進一步擴展木構(gòu)的適用場景，促進建造工藝與材料復(fù)合的創(chuàng)新應(yīng)用，實現(xiàn)建筑技術(shù)目標，適應(yīng)場地自然與人文環(huán)境，繼承地方文脈與傳統(tǒng)建筑精髓。傳統(tǒng)對話科學(xué)，汲古揚今，可為探索新時代中國木構(gòu)建筑的健康發(fā)展提供探索與借鑒意義。□