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中国宋式建筑的当代设计传译

 古建秦 2022-05-22 发布于重庆

【摘要】立足杭州香积寺复建工程的设计研究,旗帜鲜明地反对当代对传统建筑直接、简单的模仿以及粗陋的设计;力图用案例探索当代建筑,通过传统建构类型的研究,可以将之传译与转化,结合新的建筑技术和材料,同样能表达出传统建筑的内在精神与品质。在此,批判地域主义与建构理论成为解释此设计过程与结果的一种理论依据,并从不同角度论述香积寺背后的材料设计表达的策略与方法。

【关键词】批判地域主义;建构理论;传译;材料表达

前言

近年来的考古学材料表明,中国传统木结构建筑已有近万年的发展历史,从北宋《营造法式》正式颁布至今也已近千年。由于结构材料和连接技术的一贯性,中国传统木构技术和建筑面貌几无根本的改观。近代以来,建筑结构和材料都有了长足的发展,混凝土、钢、钢筋混凝土以及新型复合材料使得现代建筑造型和空间变化更加自由、丰富。由此,中国传统木构建筑也需与时俱进,向前不断发展。

一百年前,德国工程师发明了以胶合木(Glulam)为代表的工程木(Engineer timber)材料,这种新型的结构材料使得欧洲木构建筑技术往前大大的迈进了一步。工程木结合钢材、混凝土、玻璃等现代材料,让现代木构建筑既保有传统的质感优势,又兼具空间的现代性表达,使木建筑与其他材质建筑的竞争中不落下风。他山之石,可以攻玉。作为长期使用木构技术的大国,中国建筑师更应积极参与这些现代新型材料在当代建筑中的尝试。

作者以主持设计的杭州香积寺复建工程为例,结合已有的建筑学理论,研究当代设计中的材料表达策略与意义;从而探索中国传统木构建筑在当代语境中传承与传译的策略与方法做一次尝试。

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“批判地域主义”和“建构”理论

“批判地域主义”(准确的译文应是:批判的地域主义)思潮出现在二战以后,并伴随相关建筑实践,这些实践有共同的思想基础和目标:建筑总是联系着某一个地区的文化和地域特征,建筑师尝试着创造真正具有地方精神的当代建筑。肯尼斯·弗兰姆普顿(Kenneth Frampton)在《现代建筑一部批判的历史》(Modern Architecture: A Critical History)一书中对“批判地域主义”思想总结了六个特征,概括起来就是:

1)在坚持批判态度的同时,并不拒绝现、当代建筑带来的技术进步;

2)强调建筑师应该关注“场所”与“建筑形式”的关系,即建筑总是生成于特定环境;

3)建筑设计应该注重“建构的事实”(Tectonic fact),而非把建筑看待成舞台布景;

4)关注建筑如何回应特定场地的因素,如地形、气候与光线的特征;

5)关注建筑在除视觉感官之外其他感官的体验,如建筑表面材料,室内空气温度、湿度、气流对人体的影响;

6)反对矫揉造作的模仿乡土建筑,主张寻找到核心建筑精神的品质,通过“传译”的设计手法去表现当代建筑的传统内涵和精神。

多数人赞同“建构(Tectonic)”是一个集合建筑、结构、构造、设计、材料、艺术为一体的综合概念。建筑材料作为“建构”实现的物质基础决定了其对建造技术的选择和建造形式的表现。建构的根本在于建筑形式忠于材料和结构,它的核心在于节点与构造。换句话说,优秀建筑所表现出的表皮形式逻辑与其结构和材料属性应保持一致,并要求其品质也应是同时代科学、技术和艺术领域发展水平的真实反映。

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香积寺复建工程中建筑材料的表达策略

香积寺位于杭州市栱墅区香积寺巷48号,是杭城历史上享有盛誉的佛寺。(图1)据《西湖游览志》和《武林梵志》记载,北宋太平兴国三年(978年),柯氏舍宅为寺,名兴福。北宋大中祥符年间(1008年—1016年),宋真宗赐额“香积”。2009年岁末,杭州市运河集团启动香积寺复建工程,作者团队参与设计竞赛获胜而取得最终设计权。业主希望在京杭大运河畔的大兜路历史街区,再现伽蓝七堂制的新香积寺,并在设计要求中明确提出复建的寺院须体现宋式木构建筑的风格。在既不能完全复古,又要表达出宋代建筑文化内涵的看似两难的境地下,团队最终选择了建筑“传译”的方法进行设计。

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图 1 重建落成后的香积寺

2.1通过对历史建筑形式“传译”的方式来实现材料的结构性表达

材料的结构表现是建筑表现中的一方面。在建筑上,结构承担着至关重要的表现角色,尤其是当其要承载着当地文化或某一特殊的地域表现手法时,“建构”的文化意义就随之体现出来。与此同时,当代建筑正是要致力于挖掘其背后的“建构”意义,通过创造性“传译”的设计手法,来获取人们对于传统文化心理的认同。

香积寺大殿结构是“传译”了北宋《营造法式》所记宋式重檐歇山殿堂造的结构形式

香积寺的结构体系创造性地借鉴了中国古代抬梁架体系。中国古代木构建筑柱梁形成的间架结构承受了屋顶的全部荷载,并且展现了简洁明确的力学传递:屋顶—檩条—梁架—铺作层—柱—基础—持力地层,其生命力就在于把构建空间的实用价值和表现力学的美学意义统一起来,成为建构艺术含义最好的诠释。

目前,我国许多佛教场所的建设基本上都沿袭历史上固有的风格或营造传统进行,在形制、结构及材料的选择上基本与传统建筑风格一致,更有甚者,用钢筋混凝土结构来模仿木结构及其构造。然而原木有许多缺陷,如材质不均匀、材料强度相对较低、易腐、防火性能差等。为了解决上述的问题,香积寺的主要殿堂建筑选用了胶合木作为主要的建筑材料。这是因为胶合木的应用则较好地处理了这两个问题:胶合木,是可以通过结构计算运用现代结构组合的形式获得更大的跨度、营造更丰富的空间,为礼佛朝拜提供了更多的自由度;胶合木结构性能稳定,可以预先进行防虫、防潮、防腐、防火等特殊性能处理,能使结构更加安全而耐久。下面以香积寺的大雄宝殿设计为例来详述这一“传译”的过程。

大雄宝殿,位于香积寺的二进广场北部,是一处独立的大殿,面阔七间,进深四间,副阶周匝、重檐歇山顶。建成后的殿堂内部传达出的佛教建筑氛围,相比传统封闭、昏暗的殿堂内部空间,表现出更多的是开放和明朗的性格。胶合木结构部分和传统屋顶结合,使得室内无柱,两层屋檐下的铺作层均予以保留,但具体的构造形式却由繁向简做了革命性的改进,具体手法是将传统的斗栱为特征的铺作层转化为等截面的胶合木枋材纵横交错,一层屋檐下斜梁向室内伸进,起到古代木构架“斜昂”的作用,水平方向的枋木(按《营造法式》记载“材”的高宽比3:2进行设计)层层叠涩向外挑出,自然形成廊步空间的上部结构,由此共同构成了独特而又具传统的木结构风格。(图2)

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图 2 香积寺大雄宝殿

在斜梁的“建构”设计中,我们转化了传统的设计,采用早期的大斜梁形制度用以取代隋唐以后逐步完善的叠梁式(亦称抬梁式)构造。如此使得建筑结构表现更为简洁、实用,且节约木材,还能进一步提升室内空间的品质。在对悬挑结构的处理上,吸取传统建筑中斗栱层层出挑的做法,运用水平的枋材层层向外叠涩扩展,与传统木构建筑的铺作层意向一致。

同样在大屋顶结构中,香积寺也充分“传译”了宋代营造的智慧。草栿也称草架,是指安于平闇、平棊、藻井之上,未经细加工的,起到负荷屋盖重量的梁栿。从《营造法式》的“造梁之制”中可以看到,用于殿阁建筑的檐栿、乳栿、平梁等都有草栿形式。在中国古建筑中,此类构建隐蔽在天花板之上。香积寺的三座大殿也都运用了草栿,清晰地表现结构真实的同时,塑造出传统的凹曲大屋顶优美的曲线与形式。

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图 3 宋《营造法式》

大木作示意图(殿堂)

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图 4 大雄宝殿三维模型

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图 5 宋式斗栱构件

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图 6 大雄宝殿斜挑梁与额枋连接示意图

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图 7 大雄宝殿铺作层剖面

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图 8 晋祠圣母殿平面与剖面图(北宋)

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图 9 香积寺大雄宝殿平面与剖面图

这些胶合木结构虽然于中国佛寺营造是新颖的,建造方法却简洁、实用,体现出现代建筑的理性和技术,其形式又富于中国传统木结构的韵味,通过胶合木的建构艺术合理地传译了宋代抬梁式木结构,使得整栋建筑从材料的选择到具体的形式都迥异于传统庙堂建筑的做法,但人们依然体会到了寺庙建筑的宗教氛围和传统空间的记忆。

2.2其他不同材料的建构表达

人们往往通过身体的知觉感受去获得一种体验并赋予对象的认知,这是在心理学研究中发现的关于人们认知环境的必然过程。具体到建筑而言,传递这些细微感受的媒介,无疑是建筑材料展现的细部与节点。香积寺复建工程的设计中主要采用了胶合木作为主要结构材料,金属也作为连接木构件的重要材料,连同混凝土,钢材,玻璃等现代材料,共同构成了这一具有传统精神但又不排斥现代材料和工艺的当代建筑。

1)胶合木

木构件的形体转折处也就是各构件的相互之间的连接处,加上结构性连接部位,是功能和结构上必不可少的节点,一直都是木结构设计中最为繁琐的环节。新香积寺没有用传统的斗栱形式,代之以等截面(高宽比为3:2)的木枋纵横层层叠置的构造出现,继承的是斗栱的结构受力作用和力学原理,简化了的是宋式斗栱复杂的构造和造型。简化后的斗栱体系既满足了结构和施工的要求,又保留了传统节点的意向,凸显了现代建筑技术与艺术性。

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图 10 大雄宝殿栱材

与枋木用木销连接

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图 11 连接节点示意图

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图 12 大雄宝殿翼角的椽条

与出挑的栱材

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图 13 飞椽与方椽连接节点示意图

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图 14 大雄宝殿柱与枋

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图 15 柱、枋之间钢填板

连接节点示意图

(2)金属材料

看似传统型制的香积寺,因为金属等现代材料的建构,从材料的表达的角度看,已现其现代建筑对于材料运用现代性的要求。金属材料在香积寺中的材料表达主要体现在节点和连接上。如何使材料和工艺较好的结合,以及更好的表达出细部的形态特征,并使得结构类型与形态特征、结构特性与材料特性相互关联,综合应用到细部设计之中去一直是摆在建筑师面前的难题。

新香积寺在复建中采用了胶合木作为主要殿堂建筑的材料,简化了传统的斗栱表现形式,在木构件的连接处也用现代金属连接件的方式取代了传统的榫卯连接方式。在香积寺的木构件连接设计中,主要采用了三种连接方式。第一种是“齿连接”——即采用单齿或双齿的形式,并与保险螺栓结合使用,能够增加结构的安全性。齿连接是木屋架系统的一个重要连接手段。第二种是“螺栓连接和钉连接”即—利用了螺栓、木螺钉和圆钉的抗剪性能,将不同的木构件结合在一起,常以横纹为进钉方向。香积寺柱脚大多采用此种连接方式。第三种是“锚固连接”即——构件为加强木结构整体性,保证支撑系统正常工作,采用锚固的连接方式连接木构件。香积寺的柱与梁的连接,角柱与梁,檩条与屋架的连接都用到了此类方法。它的通常的做法是,通过金属预埋件,如齿盘、裂环、剪盘、齿板、钉板等,配合特殊用途的钉子固定住连接构建。

由于金属节点强度高、刚性好,本身在材料强度上具有优势,而且对于较为复杂的构件连接,节点设计简洁,连接高效,所以用金属材料能够显示出更多的工业化生产和预制装配的优势。与此同时,采用金属节点可以有效地解决复杂的连接问题,能够较好的处理与不同材料如混凝土、木材、玻璃等材料的过渡连接,实现材料转换,处理好防水防潮等问题。某些特殊的木构件,在特殊的场合还可以采用经过防腐处理的特殊的金属连接件如齿盘、裂环、剪盘、齿板、钉板等,配合特殊用途的带有圈状的钉子固定。增强各个独特构件的结构强度。

(3)混凝土

香积寺的材料表达设计中,混凝土主要作为基础或做维护结构而使用的。复建后的香积寺的几乎所有殿堂采用了胶合木、原木或钢材与混凝土的组合形式。混凝土优越的防潮性能和抗压强度,非常适合作为建筑三段式的“底部一段”。在材料的质感上,木材偏向于柔软且具亲和力,混凝土则给人以坚实牢固的感觉,它们的关系是相互补充,对立统一的。

在香积寺的设计中考虑到胶合木与混凝土基础连接时,一方面为了保障上部结构与基础的连接安全可靠,另一方面为防止地层潮气对木构件的损坏,施工中在混凝土基础上加装了预埋钢连接件。经过防锈处理的钢连接件性能优越,不仅能够保证木构件与混凝土的可靠连接,实现材料转换并传递荷载,还能处理好防水防潮等问题,有效发挥木材和金属各自的优势。

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图 16 大殿木柱与钢筋混凝土底板

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图 17 木柱与混凝土底板之间

钢填板连接节点示意图

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图 18 大圣紧那罗菩萨殿室内    

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图 19 大圣紧那罗菩萨殿剖面图 

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图 20 藏经楼前的台基

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图 21 藏经楼台基详图

(4)钢材和铜

森佩尔在建筑四要素理论的基础上提出了“材料置换”表达和“面饰”的概念4。其核心思想就是,某种材料的建构方式能够被另一种材料置换。建筑史上有一个有著名的例证,那就是古希腊神庙的梁柱结构所选用的石材是对原本木材的模仿,尽管不善于承受弯矩的石材被证明对梁柱体系是不适用的。但古希腊人还是出于某种美学的考虑选用了石材,并且在其表面涂以绚丽的色彩作为材料的面饰。

与此相类似的在香积寺也运用了“材料置换”和“面饰”的表达手法。钢材和铜主要表现在香积寺钟楼、鼓楼、大圣紧那罗菩萨殿三座殿堂的设计上。这些建筑主体采用钢结构。立面及装饰构件采用铜艺技术仿传统大雄宝殿大叉手和藻井的结构形式。素斋、上客房应用原木结构,僧寮应用钢筋混凝土结构,其余各殿都采用胶合木结构。通过材料的置换使得香积寺的钟、鼓楼,大圣紧那罗菩萨殿在建筑外观上获得独特的魅力,丰富了整个寺庙的材料表现,由于材料在建筑等级上的运用得当,更是让参观者从视觉上就对建筑的功能和等级做出了明确的判断。

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图 22 藏经楼建成外景

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图 23 铜瓦样式及连接节点

(5)玻璃

批判地域主义建筑理论强调对材料的合理运用和创新,对新材料的使用也是持积极的态度,不主张矫揉造作地模仿乡土建筑,而是去寻求“传译”方式,要在世界文化的背景下培养具有当代特征的地方精神。建筑师在对材料充分熟知的基础上,努力发现不同物质间潜在的相同性质而予以转化。玻璃作为一种古老而又现代的建筑材料,具有透明度高的特性。用之不仅可以区分室内、外,而且还可将室外景色引入室内,让室内外空间融为一体。同时,由于设计上的灵活性和丰富多样的光学属性,可以极大地丰富建筑的立面与造型,突出建筑的表现力。木材优美温馨的感官效果,与清爽透明的玻璃相结合,不同质感材料之间的对比运用可以使建筑充满了现代气息。新香积寺在所有大殿的山面上都使用透明玻璃,使建筑造型愈加新颖、生动和活泼,给人的视觉冲击力也更强。与此同时,透明玻璃窗给殿堂内带来了良好的采光和照明,原本幽暗的空间被自然光线所激活,大大提升了传统寺庙殿堂内部空间的视觉舒适度和品质,提升了建筑的空间品质。

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图 24 大雄宝殿室内空间

2.3材料在场所认知上的表达

建筑师应该关注“场所”与“建筑形式”的关系,即建筑总是生成于特定的环境之中。这个特定环境是由具有材质、形状、质感和色彩的具体事物组成的一个整体。这种整体性决定了环境的特性,也就是场所的本质。场所精神主要由环境的认同感以及环境包含的意义等构成。

中国传统佛寺殿堂的宗教气氛透过室内的陈设与装修体现出来。单体建筑内槽柱围合成的长方形平面正好适宜佛像的供奉,佛像前置香案、拜垫,内槽柱间张挂幡帷伞帐。抬梁式的殿堂构造为传统佛寺宝殿创造了高、大的空间(尽管在古代木建筑所有的结构体系中,抬梁式已属最佳的空间效果),但受原木的结构性能局限,也带来了室内立柱较多的缺憾。我们在设计香积寺时,为了避免重复传统殿堂建筑空间逼仄的老问题,采用了大跨无柱空间。充分利用了现代胶合木优异的结构性能,构造了宽阔的室内空间。同时使得佛像摆放有更大的自由度,香客礼佛空间得到拓展;再加室内构件少,在殿堂两个山面上开窗,增加了采光,空间体验较传统建筑更好。在香积寺各殿堂的室内空间由于有了光的直接射入,相比传统寺庙建筑的封闭和昏暗,更多的表现出了现代建筑空间的开放明朗。此外,由于胶合木等截面枋木的纵横叠置,内部装饰极为简约,较之传统寺院殿堂建筑装饰的繁文缛节而言,更加彰显了新香积寺的现代建筑风格。

对于结构材料的选择上,有一点我们不得不提的是,胶合木材料的选用也是对传统佛教建筑当代传承的一种文化认同和尊重。因为胶合木虽然是工程木的一种,但是依然是由自然的木材通过环保的胶粘合而成,其材质基本反映的是自然材料的特性。正因材料的自然属性,随着时间的推移,木材作为有机材料必然会受到自然力的侵蚀,胶合木保留着自然的痕迹,传达着时间的烙印。天然形成的花纹肌理及亲和自然的光泽,给人以亲切流畅、井然轻松自如的感觉,而这正是木材美妙的艺术特质。胶合木结构建筑具有自身的材质美感,同时在新技术的支持下,建筑师凭借个人的感受赋予建筑以现代的结构形象,使其在传统环境下更易于融合协调,表现了对周围环境与传统文化独特的“亲和力”。我们相信广大信众更可以与材料的感官零距离接触中,去发现新香积寺建筑的亲近感和随着木材经过历时沉淀后所留下的独特记忆。

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总结

通过香积寺复建工程材料表达的案例分析,我们认为建筑师在设计当代建筑时也能借鉴和自由的运用某些理念与想法。例如保持对现代主义及传统持批判态度,主张采用现当代技术,反对煽情折衷主义模仿,强调尊重文脉,通过“传译”的方式从地区文化和建筑技术的存在特征中获取灵感,去培育一种能提供识别性的文化特质,在新时代中去传承传统建筑精神。主张同自然维持一种更直接的辨证关系,气候、光线等作为地方和场所特殊性的要素,在建筑结构中要发挥作用以使构造表达富有诗意且具空间性质等之类。与此同时,作者以上海交通大学设计院为依托,也在不断地通过对不同类型建筑的设计实践,如广西柳州开元寺、浙江余杭超山三公(吴昌硕、黄宾虹、潘天寿)艺术博物馆、湖北襄阳怀晋山庄、江苏省某机关会议厅、湖南宁远九嶷山游客中心等项目的实践,以求探索具有传统精神的中国当代建筑营造艺术而不断努力。

注释和参考文献:略

作者:刘杰 ,罗臣玮

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