郭宗明

(中國(guó)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(guò)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(duì)理想生存環(huán)境的構(gòu)想。古觀象臺(tái)、埃及金字塔、墨西哥瑪雅人塔廟及中國(guó)古代高臺(tái)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(shì)[1]。然而這些建筑都只是形體上的高達(dá)，但沒(méi)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(guó)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(kāi)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(shì)，同時(shí)對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)的要求也越來(lái)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(guó)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(jiàn)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(huì)文化背景下人們對(duì)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(guó)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(guò)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(méi)有實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新，知識(shí)通過(guò)拼接、抄襲的方式去塑造建筑形象，導(dǎo)致建筑細(xì)節(jié)過(guò)于生硬，就無(wú)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(guó)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(guò)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(duì)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(lái)，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(shì)。

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(guò)程中如果摻雜了設(shè)計(jì)者的情感，那這些情感就會(huì)隨著建筑規(guī)模的擴(kuò)大而被放大，不同人對(duì)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(duì)居民缺少互相的交流，甚至不認(rèn)識(shí)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(guò)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(guò)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(guó)大廈表現(xiàn)的非常到位，如圖4。

圖4 帝國(guó)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(guò)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(yáng)臺(tái)、女兒墻、臺(tái)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(guò)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(lái)，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(guò)渡部位，具有協(xié)調(diào)知覺(jué)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(huà)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(guò)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(guò)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(hào)功能，不同人的審美觀念大不相同，通過(guò)建筑細(xì)部設(shè)計(jì)能夠?qū)⑷藗兊男叛觥⑽幕瘋鹘y(tǒng)和價(jià)值關(guān)等信息傳遞出來(lái)，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(lái)，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(yáng)臺(tái)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(chǎng)裝配及批量生產(chǎn)的工藝標(biāo)準(zhǔn)，還要體現(xiàn)建造過(guò)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(guò)程中，要基于建筑整體出發(fā)，慎重對(duì)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(guò)構(gòu)造手段對(duì)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(duì)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(duì)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