湛 洋
柱子作為基本的建筑結構要素,貫穿建筑發展的整個時期。但是其由于空間限定的功能較弱,常被視為結構元素或立面裝飾元素。現有的關于柱子的研究多從結構或裝飾角度入手,探討柱子的結構承載或柱子的表面屬性。然而柱子作為一種線狀的空間要素,也可以作為空間要素參與到空間氛圍和秩序的營造。在香港中文大學教授顧大慶所著的《空間、建構與設計》書中,即將桿件視為設計要素,按照某種機制能夠構成多種性質的空間類型。探討柱子等基本結構要素所具有的空間作用,能夠為空間設計提供重要參考。
對于本文的研究對象,在限定空間中出現的柱子具有2 種不同的出發點:第1,設計者將柱子視為空間構成的要素,在設計中主觀地通過一根或多根柱子的置入達到某種空間效果,或者通過某種方法改變結構柱的規格、位置或排布方式,以讓柱子成為主導空間效果的主要元素。第2,在某一空間內必須出現一根或多根柱子時,設計師需要通過設計消減柱子對空間的不利影響。本文論述的范圍限于上述第1 點,即限定空間內的柱子是設計師的主觀性產物。
在結構層面,柱子是一種重要的結構元素,可以將樓板及梁上的力匯聚并傳遞至地基[1]。在空間層面,當某一限定的空間范圍內出現一根或若干根柱子時,周邊的空間會被其吸引限定,在感知上產生關聯[2]。
柱子的結構作用是柱子在建筑中最基本的功能屬性,可理解為建筑的整體受力體系。柱子在框架、懸索等多種常見結構中均可作為主要豎向承重桿件,承受壓力、軸力、剪力、彎矩等多種力學作用。力學上的不同要求會導致柱子的材料、規格具有相應的差異。在筒拱結構、券拱結構和砌體等結構中,柱子也可以作為構造柱,可以維持建筑結構的整體穩定性和剛度,形式相對靈活[3]。
對于將柱子作為主要豎向承重構件的結構體系,柱的破壞容易導致連鎖反應甚至會損壞整個建筑結構,因此柱子在常見建筑結構體系中具有重要的作用。
柱子的空間作用是指柱子能夠改變其所處空間的秩序,形成相應的空間類型。建筑的空間與結構、造型相互依賴,前者由后者決定。柱子作為空間操作的線性要素,可以限定、圍合空間。按照柱子與所處空間的復雜程度,可以將其周邊場域分為單一空間與復合空間。
單個垂直的柱子沒有明確的方向性。當一根柱子處在一個單一空間中,柱子周邊的空間地帶會被其限定,并具有一定的向心性,如圖1 所示。當柱子處在某空間的中心位置時,容易成為此空間的感知中心。西方城市廣場中的方尖碑(圖2)、紀功柱、紀念碑等都能夠在周邊環境中形成一個場域,并成為整個廣場的中心,對廣場中的人也具有很強的匯聚作用。同樣,在楨文彥設計的風之丘葬禮堂中也有類似空間秩序的表達。在進入用于火化遺體的火葬廳前,楨文彥設置了1 個門廳。門廳空間的上半較為封閉,頂上開有1 個天窗,天窗伸下1根小立柱,這個天窗和立柱也就成了整個空間視覺感知的中心。立柱有一種向上引導的感覺,仿佛暗示靈魂在火化前即已升天,如圖3 所示。

圖1 單柱空間限定示意圖(來源:作者自繪)

圖2 羅馬波波洛廣場方尖碑(來源:網絡)

圖3 風之丘葬禮堂火葬廳門廳(來源:網絡)
當柱子位于某個單一空間的偏心位置時,其匯聚感會減弱,空間的不均衡與緊張感會增強,周圍空間地帶的感知將發生變化。瑞士建筑師瓦勒里歐·奧加提所設計的黃房子(圖4),它的立柱偏向房間一側,也帶來了4根長短不一的梁。這根柱子與梁在人的心理感知上將一個大房間劃分成4個空間,同時柱子的中心感并未減弱。類似的情況,在筱原一男所設計的白之家(圖5)中也有體現,他通過切割與吊頂的處理消解了中心的存在,又用1 根柱子暗示了整體的所在。這根偏離視覺中心的柱子帶來了空間非對稱的秩序,也將某種室外檐下空間韻味搬到了室內。同時,這根柱子隱蔽地與內凸的洗手間完成了對平面的功能劃分。單一的柱子由于其簡潔有力的特征而具有較為強烈的向心性,也可以作為空間的重心而成為空間秩序的主體。

圖4 黃房子室內透視(來源:網絡)

圖5 白之家內部透視(來源:網絡)
若空間中的柱子為多根,柱子的中心性減弱,但空間的復雜性增加。多根柱子的排列方式可以分為3 種情況:第1,柱子呈線型排列,第2,柱子呈陣列狀規整排布,第3,柱子呈非線型排列。它們與單一空間內的單根柱子的情況截然不同,單根柱子主要強調空間的匯聚性,但是2 根或是2 根以上的柱子主要強調面域對于空間的分割和限定作用。
3.2.1 2根或多根柱子線形排列
2 根或多根線形排列的柱子會給人帶來一種視覺上的張力,形成一種透明的面,因而可對空間進行一種感知層面的分割,如圖6 所示[4]。無論是歐洲中世紀大量建造的城市柱廊還是中國傳統建筑中常見的檐下空間,都依賴于柱列的反復使用,空間被柱列橫向分隔成諸多不同秩序的條狀空間,如私人與公共領域的劃分。等距排列的柱列會產生向前的空間引導性。當柱列較高或柱子表皮有明顯豎向線條時,也會產生向上的空間引導性,如西歐中世紀教堂中的列柱。

圖6 2 根或多根線形排列的柱子的空間限定示意圖(來源:作者自繪)
在一個完整均質空間的內部,線性排列的柱子可將空間進行非完全的劃分。例如在柯布西耶設計的東京國立西洋美術館的中央展廳中,2 根立柱已經不僅僅具有結構的支撐意義,如圖7 所示。向上看時,1 根柱子的端部分出4 根梁,與三角形天窗灑下的天光似乎構成了空間的中心。往下觀察時,視覺張力在2 根柱子間形成的隱形的面似乎將大廳分成了2 個部分。沿著坡道緩緩爬升時,仿佛在2個近似的空間中相互穿梭。

圖7 東京國立西洋美術館的中央展廳(來源:網絡)
3.2.2 多根柱子陣列排布
柱子的陣列排布可以塑造一個均質的空間,這個空間會具有某種精神性,一般用于紀念性建筑中。在埃及卡納克神廟中,有一個面積約5000 m2的多柱廳,內部共有134 根柱子。中央12 根較高的柱子引導著向前的序列感,兩側密布的較矮的柱子營造了一種迷宮式的無序空間。這個均質的空間會讓置身其中的人感受到壓抑與方向感的喪失,如圖8 所示。此外,特拉尼在但丁紀念堂中也用了類似的手法去表達空間,如圖9 所示。

圖8 卡納克的阿蒙神廟的局部平面圖(來源:網絡)

圖9 但丁紀念堂透視圖(來源:網絡)
3.2.3 3根或多根柱子非線形排列
3 根或多根非線性排列的柱子會帶來另一種視覺上的張力,它們可以通過形成多個透明的面而限定出一個稍顯獨立的空間,如圖10 所示。在石上純也設計的神奈川工科學校KAIT工坊建筑項目中,結構的視覺呈現令人迷惑不解,均質的空間中創造出不穩定的空間秩序,如圖11、圖12 所示。建筑層高4 m,在約2000 m2的內部空間散布著305 根細扁鋼柱。根據結構的要求,這些柱子中有42 根受壓、263 根受拉,但是石上純也沒有在尺寸及外觀上去區分2 種受力特征的柱子。但是,從石上純也的原始手繪平面中可以看到,其無序的平面其實是多個柱子圍合成的簡單空間的組合[5]。設計師在排布柱子時從空間劃分的角度出發,也考慮了潛在的平面流線。這種圍合作用較為強烈,所限定的空間能夠給人帶來私人領域感。

圖10 3 根或多根非線形排列的柱子的空間限定示意圖(來源:作者自繪)

圖11 KAIT 工坊平面圖(來源:網絡)

圖12 KAIT 工坊平面草圖1(來源:網絡)
柱子作為重要的建筑要素,逐漸從垂直受力構件的單一功能中解放出來。只有當賦予柱子一定的空間意義時,建筑的空間和結構才能達到真正的統一。同時,柱子通過形變等方式還可以具有更多的潛力。當柱子截面擴大,它也具有了一定的體積特征,類似于體塊。因此它可能還會具有更多的功能性,如范斯沃斯別墅、瓦爾斯溫泉浴場、仙臺媒體中心等。
柱子作為一種重要的空間要素,也可以在空間秩序的營造中起到核心作用。如果建筑設計師能夠充分認識到柱子這一基本結構要素的空間屬性,在進行設計時不再被動地將柱子視為結構層面的基本要求,打破結構與空間設計的界限,就能實現二者的相互融合。