郭宗明

(中國建筑上海設(shè)計(jì)研究院有限公司 福建省福州市 350000)

引言

作為建筑整體的局部構(gòu)成，建筑細(xì)部指的是整個(gè)建筑物中處理局部的連接部位，既可以表現(xiàn)為局部界面或空間，也可以是實(shí)在的構(gòu)件，具有烘托建筑氣氛、完善年建筑功能的作用，在傳承文化方面發(fā)揮著巨大的作用。高層建筑細(xì)部構(gòu)造充分體現(xiàn)了高層建筑藝術(shù)的豐富多樣性和高科技的特征，它提升了建筑的品質(zhì)，使之更具人性化和美感。各個(gè)因素相互之間既有復(fù)雜的關(guān)聯(lián)又能給構(gòu)造細(xì)部造成影響。如何從各種作為表象的高層建筑細(xì)部中探求其規(guī)律，是繼承建筑細(xì)部設(shè)計(jì)和繼續(xù)創(chuàng)造建筑細(xì)部的關(guān)鍵。

一、高層建筑的歷史發(fā)展及結(jié)構(gòu)表現(xiàn)

1 高層建筑的歷史發(fā)展

作為人類文明進(jìn)步的過程的一種象征，高層建筑（high-rise building,tall building）的歷史發(fā)展表達(dá)了人類對理想生存環(huán)境的構(gòu)想。古觀象臺、埃及金字塔、墨西哥瑪雅人塔廟及中國古代高臺建筑等一些中西方建筑中就明顯體現(xiàn)出了建筑向高空發(fā)展的趨勢[1]。然而這些建筑都只是形體上的高達(dá)，但沒有達(dá)到空間立體化的要求，高層建筑的具體概念是在19世紀(jì)的工業(yè)革命發(fā)展時(shí)期提出的，作為一種新的建筑類型出現(xiàn)在人們面前，此后伴隨著鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的改進(jìn)，高層建筑的構(gòu)造及結(jié)構(gòu)技術(shù)上不斷完善。我國高層建筑事業(yè)的發(fā)展于 1990年后也逐步向先進(jìn)水平邁進(jìn)，高層建筑的高度和數(shù)量明顯增多，亞洲地區(qū)將成為世界的高層建筑業(yè)發(fā)展的中心。這些為高層建筑的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，為人們不斷創(chuàng)新高層建筑技術(shù)提供了更多的可能，使建筑師在量變的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)質(zhì)變。

2 高層建筑的結(jié)構(gòu)表現(xiàn)

哥特式建筑結(jié)構(gòu)的研究始于中世紀(jì)，哥特大教堂可以看作是中世紀(jì)教堂建筑中的奇觀，隨著工農(nóng)革命的開展和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，工業(yè)用鐵、鋼材、鋼筋混凝土等新型材料的出現(xiàn)，使得結(jié)構(gòu)藝術(shù)傳統(tǒng)在高層建筑中得到了充分的運(yùn)用[2]。根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)體系形式的不同，可以將高層建筑結(jié)構(gòu)分為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系、鋼結(jié)構(gòu)體系及組合結(jié)構(gòu)體系三大類。

步入 21世紀(jì)后，高度更大、功能全面、體量大、規(guī)模大成為高層建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢，同時(shí)對高層建筑結(jié)構(gòu)的要求也越來越高。高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念在保證結(jié)構(gòu)安全的基礎(chǔ)上，最大限度的減少成本投入，提出了以下四種發(fā)展方向：1）核心筒的分散和分離,中庭空間的介入；2）結(jié)構(gòu)體系更具周邊化、支撐化、空間化的特點(diǎn)；3）聯(lián)體結(jié)構(gòu)；4）創(chuàng)新改變建筑體形。芝加哥漢考克中心、西爾斯人廈、香港中國銀行大廈等建筑可以體現(xiàn)出高層建筑鋼結(jié)構(gòu)體系的不同形式，詳見圖1、2、3。

二、高層建筑細(xì)部設(shè)計(jì)的研究層面

1 建筑文化層面

人文因素是確保高層建筑的細(xì)部設(shè)計(jì)和建筑整體步調(diào)相統(tǒng)一的前提，建筑細(xì)部的定位受不同社會文化背景下人們對建筑的不同功能和風(fēng)格需求的影響，因此，在進(jìn)行高層建筑的細(xì)部設(shè)計(jì)時(shí)一定要以建筑文化層面為根本。21世紀(jì)的高層建筑設(shè)計(jì)逐漸從國際化走向多元化，建筑細(xì)部設(shè)計(jì)可以表現(xiàn)出不同的設(shè)計(jì)理念及建筑風(fēng)格。建筑師在設(shè)計(jì)過程中一方面要充分利用先進(jìn)的建筑技術(shù)，另一方面還要重視建筑文化層面的細(xì)部研究，從而使高層建筑更具文化和藝術(shù)價(jià)值[3]。如果高層建筑細(xì)節(jié)沒有實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新，知識通過拼接、抄襲的方式去塑造建筑形象，導(dǎo)致建筑細(xì)節(jié)過于生硬，就無法體現(xiàn)建筑文化。

圖1 芝加哥漢考克中心

圖2 西爾斯人廈

圖3 香港中國銀行大廈

2 建筑技術(shù)層面

建筑技術(shù)作為建筑藝術(shù)支撐，在實(shí)現(xiàn)建筑藝術(shù)的過程中占據(jù)著舉足輕重的地位。基于高層建筑的特征，現(xiàn)代建筑成為感性設(shè)計(jì)和理性技術(shù)設(shè)計(jì)的綜合體，只有以技術(shù)層面為根本，才能使高層建筑細(xì)部研究獲得新的突破和進(jìn)展。在對高層建筑進(jìn)行細(xì)部設(shè)計(jì)時(shí)要將感性空間設(shè)計(jì)和理性技術(shù)設(shè)計(jì)融合起來，二者相輔相成，共同滲透于建筑細(xì)部設(shè)備和結(jié)構(gòu)等各環(huán)節(jié)中，只有將建筑細(xì)部設(shè)計(jì)建立在技術(shù)層面上，才能體現(xiàn)現(xiàn)代建筑審美的趨勢。

3 心理感知層面

高層建筑影響著一座城市環(huán)境的平衡，在城市觀感中十分顯眼，具有很強(qiáng)烈的象征效果，設(shè)計(jì)過程中如果摻雜了設(shè)計(jì)者的情感，那這些情感就會隨著建筑規(guī)模的擴(kuò)大而被放大，不同人對高層建筑的反應(yīng)也就非常明顯[4]。高層建筑在帶給人們振奮的同時(shí)也產(chǎn)生一些不良影響，人們生活方式發(fā)生較大的改變，很對居民缺少互相的交流，甚至不認(rèn)識隔壁的鄰居。很多人堆高層建筑產(chǎn)生反面或正面的反映，所以，高層建筑細(xì)部設(shè)計(jì)過程中要充分的考慮不同的空間環(huán)境傳達(dá)給不同人群的心理含義。在細(xì)部設(shè)計(jì)研究過程中一定要基于使用者的心理感受，滿足人的心理需求，創(chuàng)造個(gè)性化的建筑細(xì)部。在這方面，1931年建成的102層帝國大廈表現(xiàn)的非常到位，如圖4。

圖4 帝國大廈

三、高層建筑的"結(jié)"(knot)

作為一項(xiàng)古老的建造技術(shù)，“結(jié)”最初的起源是將不同的構(gòu)件通過繩索進(jìn)行綁扎，不同結(jié)點(diǎn)互相聯(lián)系，構(gòu)成結(jié)構(gòu)。細(xì)部在建筑物中主要存在于樓梯、柱、燈具、梁等室內(nèi)細(xì)部和陽臺、女兒墻、臺階、門、窗、欄桿等室內(nèi)細(xì)部，這些細(xì)部均位于建筑物的聯(lián)結(jié)部位。

1 細(xì)部聯(lián)結(jié)部位

細(xì)部聯(lián)結(jié)部位包括以下幾種結(jié)構(gòu)：1）結(jié)構(gòu)性聯(lián)結(jié)部位在建筑結(jié)構(gòu)中發(fā)揮著聯(lián)結(jié)作用，一方面是操作中形態(tài)變化的重點(diǎn)部位，另一方面在設(shè)計(jì)過程中也作為應(yīng)理性解決的技術(shù)部位；2）功能性聯(lián)結(jié)部位，指的是將不同建筑需求及功能聯(lián)合起來，產(chǎn)生新形態(tài)的部位，也是一種必要的收頭，能夠延伸建筑整體功能，具備雙重特性，所以同其他物質(zhì)的聯(lián)結(jié)形態(tài)和方式各不相同； 3）形態(tài)性聯(lián)結(jié)部位，指的是不同建筑形態(tài)的聯(lián)結(jié)部位，是不同形態(tài)系統(tǒng)的交匯點(diǎn)，也可以作為不同結(jié)構(gòu)形態(tài)的過渡部位，具有協(xié)調(diào)知覺秩序的重要作用。

不同建筑需求和建筑功能進(jìn)行連接，從而出現(xiàn)不同功能部位的連接處，比如，窗是建筑物采光需求及墻體功能的連接；門是居民進(jìn)入室內(nèi)及墻體維護(hù)功能的連接；窗。門的刻畫也可以作為建筑細(xì)部設(shè)計(jì)的一個(gè)重要內(nèi)容，這些部位在建筑結(jié)構(gòu)中都發(fā)揮著連接作用。

2 高層建筑細(xì)部設(shè)計(jì)的重要部位

高層建筑的細(xì)部設(shè)計(jì)過程中，形態(tài)層面是結(jié)構(gòu)性及功能性聯(lián)結(jié)細(xì)部的最終體現(xiàn)，形態(tài)性聯(lián)結(jié)部位作為形態(tài)處理的主要內(nèi)容，在細(xì)部設(shè)計(jì)中占有非常重要的地位。按照構(gòu)件間聯(lián)結(jié)關(guān)系的差異，高層建筑細(xì)部的形態(tài)性聯(lián)結(jié)部位包括構(gòu)件交接節(jié)點(diǎn)、構(gòu)件銜接節(jié)點(diǎn)及構(gòu)件連接節(jié)點(diǎn)。

基于聯(lián)結(jié)部位的概念，能夠?qū)⒙?lián)結(jié)部位定義為秩序發(fā)生轉(zhuǎn)化的部位，在邊界狀況、尺度及方向等形態(tài)特征方面同參與作用的雙方具有一定的關(guān)系[5]。建筑細(xì)部主要產(chǎn)生于建筑不同結(jié)構(gòu)部位、不同功能部位和不同形態(tài)部位的連接處，細(xì)部設(shè)計(jì)的重要部位為形體的轉(zhuǎn)折處及變化處、體量的結(jié)合處、材料的交接處、色彩的過渡區(qū)、新舊的銜接和構(gòu)件穿插處。

建筑細(xì)部具有的功能主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1)符號功能，不同人的審美觀念大不相同，通過建筑細(xì)部設(shè)計(jì)能夠?qū)⑷藗兊男叛?、文化傳統(tǒng)和價(jià)值關(guān)等信息傳遞出來，可以體現(xiàn)時(shí)代的信息；2）突出功能，建筑細(xì)部設(shè)計(jì)具有很強(qiáng)的表現(xiàn)性，建筑細(xì)節(jié)將建筑主題體現(xiàn)出來，使建筑具有很強(qiáng)的感染力；3)實(shí)用功能，墻、門、窗、屋頂?shù)冉ㄖ?xì)部可以避免人收到外界自然的傷害，陽臺可以讓人更加貼切于自然；4)審美功能，建筑細(xì)部構(gòu)造起到美化和裝飾的作用，還能夠凸顯建筑物的氣氛和意境，提升美感。

3 細(xì)部的設(shè)計(jì)邏輯

細(xì)部設(shè)計(jì)邏輯分為三種形式：1）結(jié)構(gòu)的邏輯，建筑結(jié)構(gòu)包括剪力墻體系、框筒體系、框架體系、空間析架體系、框架一剪力墻體系及框筒束體系等多種形式，但相同點(diǎn)是連接方式都為鉸接或剛接，受力狀態(tài)為受拉、受彎、受壓或受扭；2）建造的邏輯，工廠制造構(gòu)件是現(xiàn)代高層建筑最顯著的特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)時(shí)，要注重彼此間的層次關(guān)系，不僅要符合現(xiàn)場裝配及批量生產(chǎn)的工藝標(biāo)準(zhǔn)，還要體現(xiàn)建造過程；3）自然的邏輯，設(shè)計(jì)高層建筑工作中的一項(xiàng)重要內(nèi)容就是引入自然的邏輯，保證設(shè)計(jì)的高效性，滿足環(huán)保、節(jié)能、可持續(xù)發(fā)展等各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，將其作為一個(gè)有機(jī)整體，保證結(jié)構(gòu)系統(tǒng)和功能的統(tǒng)一。

在具體設(shè)計(jì)過程中，要基于建筑整體出發(fā)，慎重對結(jié)構(gòu)暴露和隱藏進(jìn)行處理，以最合理、最經(jīng)濟(jì)的方式運(yùn)用多種形式處理手法，領(lǐng)悟結(jié)構(gòu)的內(nèi)在聯(lián)系。此外，要通過構(gòu)造手段對通風(fēng)、采光、保溫、排水、防潮等建筑細(xì)部設(shè)計(jì)進(jìn)行處理，在滿足構(gòu)造要求的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)、創(chuàng)造和完善細(xì)部形式，達(dá)到技術(shù)要求，使細(xì)部形象更豐富。最后，要認(rèn)真的選擇合適的材料，掌握不同種類材料紋理、質(zhì)地和色彩等性能，合理的應(yīng)用到細(xì)部設(shè)計(jì)中。

四 總結(jié)

在科技飛速發(fā)展的時(shí)代，建筑細(xì)部主題多種多樣，高層建筑的細(xì)部設(shè)計(jì)要基于建筑理念的基礎(chǔ)，根據(jù)不同使用對象、不同使用功能和不同空間環(huán)境等因素，從建筑文化層面、建筑技術(shù)層面及心理感知層面對細(xì)部設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，掌握高層建筑“結(jié)”的構(gòu)成，利用多種建筑材料，不斷進(jìn)行創(chuàng)新，研制出新型的建筑細(xì)部，創(chuàng)造出風(fēng)格鮮明、杜絕個(gè)性的建筑細(xì)部，完善建筑細(xì)部形象，從而實(shí)現(xiàn)高層建筑同城市、人類生活和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

[1] 沈曉舟.現(xiàn)代建筑立面造型細(xì)部設(shè)計(jì)[D]. 合肥工業(yè)大學(xué) 2010

[2] 高原.建構(gòu)視野下的建筑細(xì)部設(shè)計(jì)研究[D]. 大連理工大學(xué) 2010

[3] 朱琳.細(xì)部作用下的建筑整體形象設(shè)計(jì)研究[D]. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)2013

[4] 邵建偉.基于節(jié)能新技術(shù)應(yīng)用下建筑細(xì)部設(shè)計(jì)研究[D]. 北方工業(yè)大學(xué) 2012

[5] 沈曉舟.現(xiàn)代建筑立面造型細(xì)部設(shè)計(jì)[D]. 合肥工業(yè)大學(xué) 2010