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Beyond Mechanics: Teaching Explorations of Architectural Design Based on the Concept of “Strong Structures”

Authors:

Abstract

Based on the concept of “strong structure”, the joint studio of Exhibition Pavilion of Jingxi Rice Culture incorporates structural clues into traditional design teaching that primarily relies on spatial experience. By conceptual inspiration, structural translation, multi-dimensional integration and tectonic presentation, it explores the organizing method of double-stranded traction and four-level evolution for this studio, and reveals the mechanism of multi-dimensional interactions of structure and architectural intensions, which causes the tectonic relations between mechanical properties and spatial properties in this process. This study extends the cognitive boundary of structure in current architectural vision, and provides a new perspective for integration of technical rationality and artistic sensibility.
1 强结构
一种超越力学的视角
结构自古以来就是建筑设计的重要组成部分阿尔伯蒂 (Leon
Alberti) 在其著作中将结构作用归纳为三重性
力学属性空间属性
和象征属性 [1]西方古典建筑中的柱式正是三重性的有机结合发展
至今结构与建筑的分离愈发明显一方面多米诺体系 1) 的出现
使建筑的空间表达更为自由表皮也逐渐由依附于结构走向独立和
自治 [2]结构渐渐成为建筑师脑中的背景预设”;另一方面
由于学科的细分建筑师主动放弃了结构设计的权力很多情况下
是设计完成之后再交给结构工程师去解决建筑立起来的问题
当下建筑学教育也多将结构等同于受力问题对学生结构知识的
要求同对结构工程师的要求类似导致结构的空间属性和象征属性被
压抑结构问题难以进入以空间体验为代表的建筑学语境中去
在一定程度上加剧了上述现象。“ 强结构(Starke Strukturen-Strong
Structure) 理念的出现为结构与建筑的融合提供了新的思路。“ 强结
[3] 产生于瑞士现代建筑语境下的重要概念作为苏黎世联邦理
工学院 (ETH) 核心教学观点之一近年来受到越来越多的关注
用于描述一种介于力学理性和建筑表达之间的结构设计其中,“
指超越即结构超越其自身的力学属性在支撑起建筑的同时又从根
本上定义建筑特征。“ 强结构也可以理解为具有多义性的结构
构设计不仅能够满足建筑的力学要求同时也能够与建筑意图紧密关
使结构与建筑彼此成就
是对阿尔伯蒂结构三重性的进一步发展
建筑设计教学中结构内容的缺失是一个普遍共识学生作业也越
发呈现出舞动飘逸的趋向离落地实施渐行渐远 [4]而一味关注结构
力学的方式也有待商榷
结构选型限制了形式创新且缺乏生成逻辑
结构计算更是远离了设计训练的初衷结构应以怎样的方式介入设计
教学笔者认为建筑学的核心议题是对空间体验的关注只有理顺
结构同空间体验的关联才能激发学生主动
持续的思考
2020 7
北京交通大学联合苏黎世联邦理工学院和东南大学围绕强结构
理念开展建筑设计联合教学旨在探索基于强结构理念的建筑设
计教学方法我们试图转换教学锚点不再单纯强调空间体验或结构
力学而立足结构的空间属性将如何运用结构表达建筑意图作为思
考的切入点顺势引导学生运用力学知识予以支撑通过将视角在建
筑意图与结构表达间的不断切换透视两者的关系及结构生成的内在
逻辑
力学
基于
强结构
理念的建筑设计教学探索
Beyond Mechanics: Teaching Explorations of
Architectural Design Based on the Concept of
“Strong Structure”
ABSTRACT
Based o n the con cep t of “s tro ng stru cture ”, the j oin t
st udio of E xh ibiti on Pa vi lio n of J ing xi R ice C ultur e
incorporates structural clues into traditional design
teaching that primarily relies on spatial experience. By
conceptual inspiration, structural translation, multi-
dim ens ional int egr atio n and t ect oni c present ati on, it
explores the organizing method of double-stranded
tr actio n and f ou r-l eve l evo lu tio n for thi s stu di o, an d
reveals the mechanism of multi-dimensional interactions
of struct ure and architectural inte nsions, which causes the
tectonic relations between mechanical properties and
spatial properties in this process. This study extends the
cognitive boundary of structure in current architectural
vision, and provides a new perspective for integration of
technical rationality and ar tistic sensibility.
KEY WORDS
strong structure; structural design; beyond mechanics;
architecture design teaching; tectonics; spatial experience
摘  要
京西化展校联合教“强结构”理
念,在传统以空间体验 为主的设计教学中纳入结
构线,通过概念激发、结构转译、多维融合
和建构表述,探索形成双链牵引、四级递进的教
学组织方法,揭示了结构是如何在与建筑意图的
多维互动中引发力学属性和空间属性的建 构关 系,
拓展了当 前 建筑 学 视 野中 的结 构 认 知 边界 , 为融
合技术理性和艺术感性的设计创新提供一种新的
视角。
关键词
强 结 构 ;结 构 设 计 ;超 越 力 ;建 筑 设 计 教 学 ;
建 构 ;空 间 体
[ 周艺南 ] ZHOU Yinan 1
[ 曹婷 ] CAO Ting 2
[ 寿焘 ] SHOU Tao 3
[ 王帅中 ] WANG Shuaizhong 2
作者单位
1 北京交通大学建筑与艺术学院 (北京100055)
2 苏黎世联邦理工学院 (苏黎世 )
3 东南大学建筑学院 (南京210096)
收稿日期
2021/03/30
DOI: 10.19819/j.cnki.ISSN0529-1399.202106018
Architectural Education
095
ARCHITECTURAL JOURNAL
1 四级递进教学组织内容
阶段 主题 主题及关键点 讲授内容 评图内容
1概念激发
( 第一周 )
基于批判性设问提出可行的设计概念
( 关键点:初步建立结构意识,理解结构与文
脉表达之间的关系 )
1) 结构设计与强结构概念
2) 结构的多义性 : 文脉、人体与空间呈现
3) 京西稻文化活化利用
4) 设计任务书讲解
1) 批判性设问:建筑的文化表达
2) 概念设计:文字、草图和模型
3) 基于结构意识的概念凝炼
4) 案例分析
2结构转译
( 第二周 )
将设计概念转译为空间-结构模型
( 关键点:结构的清晰性和概念的可读性,转
译的对象和路径 )
1) 当代建筑结构文化表达的价值判断
2) 基于几何力流变形的结构设计手法
3) 从概念到建造:设计中的结构 - 表层互动思考
1) 空间 - 结构模型:体现空间概念和结构体系特征
2) 结构实验:表达主元素组合关系,测试受力特征
3) 技术图纸:平立剖面草图
4) 模型照片:表达空间与结构关系、空间效果
3多维融合
( 第三周 )
结构与建筑的进一步融合
( 关键点:深入研究结构细节同空间呈现和具
身体验的关系 )
1) 结构与材料呈现
2) 徽州民居中的空间 - 建构一体化策略研究
1) 设计模型:体现空间效果和结构细部特征
2) 渲染图:表达场景氛围
3) 结构概念图:结构体系分解图、局部力流分析图等
4) 技术图纸:平立剖面图
5) 模型照片:表达空间效果
4建构表述
( 第四周 )
模型建造与设计表达
( 关键点:梳理结构的建造逻辑,对结构的作
用进行检验 )
建造及绘图指导
1) 最终模型:表达真实组合关系
2) 构造图纸:表达建造逻辑
3) 概念梳理:总结设计中建筑与结构的互动过程
4) 平立剖面图、各类分析图及模型照片
表达文化历史与仪式
整个教学过程为期一个月参与学生为
建筑学本科三四年级学生教学团队除
了设计背景的教师外还包括两位来自苏
黎世联邦理工学院结构设计组的教师
管学生之前已经学习过建筑结构建筑力学
等相关知识但应用意识仍比较薄弱如何
在较短的时间里培养学生的结构意识激发
建筑与结构的双向互动是教学面临的主要问
教学团队依据强结构设计要素
索形成双链牵引四级递进的教学组织方法
(61)
3.2 双链牵引
教学过程设置了以空间体验为线索的建
筑链和以结构表达为线索的结构链建筑链
类似于传统设计教学包括建筑概念
-
空间叙事
-
氛围深化
-
成果表达
结构链
包括结构思维
-
结构形式 (体系 )
-
结构
细化
-
建构呈现”。 两者分别对应下文中的
4个设计阶段目的在于将建筑与结构的互
动思考充分纳入每个设计阶段为提升学生
的结构操作能力沿着结构链设置了知识轴
和工具轴在知识轴方面分阶段开展相关
知识讲座和研讨内容涉及理论层面的结构
设计与强结构概念实践层面结构的多
义性案例解读观念层面的当代建筑结构文
化表达的价值判断操作层面的基于几何力
流变形的结构设计手法
结构与材料呈现等
在工具轴方面引入包括辅助结构转译的空
-
结构模型检验力学性能的结构稳定
性测试 (7)力流分析等研究建筑与结
构融合关系的轴测分解图模型场景照片等
(8)尤其是各类实物模型的综合应用
帮助学生有效建立了对物质重力以及空
间氛围的感知学生需严格按照上述要求分
阶段提交设计成果
3.3 四级递进
1) 概念激发
本阶段提出具有可行性的设计概念
初步建立结构思维通过讲座研讨和案例
阶段 3多维融合
阶段 4建构表述
阶段 1概念激发
阶段 2结构转译
抽象概念 抽象关系
空间呈现
具身体验
4 《京畿水利图卷》中的三山五园与稻田 5 京西稻田现状 6 “强结构”设计要素与各教学阶段的关系
8 模型场景照片及结构分解图
7 结构稳定性测试
2 融合
呈现与隐匿之间
在教学中发现学生对强结构的理
解误区大致可以归纳为以下两种
1)强结
意味着创新结构体系需要具有高超的
结构知识
2) 结构应真实反映力流传递和
荷载要求结构的形式表达由其力学属性决
这两种误区都与结构表达相关分别
对应了强结构与结构力学和结构理性主
义的差异厘清这一问题对教学方向的把握
非常重要
强结构主张结构表达应融合技术
理性和艺术感性这同肯尼斯 ·弗兰姆普
(Kenneth Frampton) 对建构问题的理解
类似然而其建构文化研究(
Studies in
Tectonic Culture
)中的讨论更多聚焦于建筑
构造层面而与结构关系甚少 [5]王骏阳进一
步从结构角度对建构进行了阐释 :“ 建筑从
来不是结构的真实表达结构的表达如何
表达以及表达多少这取决于建筑师的建
筑意图……结构与建筑的空间使用
计理念文化诉求等其他目的更好地融合
在一起进而将结构转化为建构’” [6]
卡雷斯 ·瓦洪拉特 (Carles Vallhonrat) 将对
建构学的思考归纳为在技艺的呈现与隐
匿之间(between the presence and the
absence of artifice)[7]可以理解为融合
的具体方式是结构的呈现与隐匿”。
具体来说第一种观点源于对力学性
能的追求强结构鼓励依据建筑意
图来激发结构创新创新的重点在于结构
如何支撑建筑意图并非就结构谈结构的
单纯炫技路易 ·(Louis Kahn) 认为
从一个超凡的结构中切出一块空间这不
能成为一个超凡的空间 [8]他在金贝尔美
术馆 (Kimbell Art Museum) 的设计中
了使平面自由灵活且便于开设天窗将传
统侧墙承重的拱结构转化为轻巧的框架结
(1)此处的拱可以理解为框架结构
的拱形梁设计之妙在于对基本要素的回
通过对日常结构原型的朴素操作清晰
呈现了建筑意图同时建筑意图也成为结
构创新的内生力量两者在融合互馈中塑
造出独特的空间体验
第二种观点源于结构理性主义认为力
本身具有形式美结构形式和构件尺度应
该忠实反力流传递和荷载要求对谈文
强结构(Strong Structures) 提出
构表达仅考虑结构理性的做法是不够的
自于建筑意图的要求往往更为重要结构对
力学的表达应该是一种原则性清晰的状
[3]即在整体力学构成上的合规律性
例如
路易·康在达卡国家医院 (Dhaka
National Hospital) 的设计中结构形式同受力
要求并非完全对应 (2),“ 它们之间存在
一种主观的模糊性来自于人文力量的一些
形而上的东西为设计带来神秘之感。”
优秀的设计师会平衡建筑意图和力学的
关系给予超出结构计算需求的更大尺度以
及相对力流来说模糊的形式在某些情
况下甚至隐匿结构
为了推进结构与建筑意图的融合教学
团队提出了强结构4个设计要素
括抽象概念抽象关系空间呈现和具身体
(3)抽象概念是设计的起点和主线
整个设计由此生发并得以组织起来本次教
学中的抽象概念限定为文脉包括文化
自然场所等抽象概念应具有通过结
构表达的可能性抽象关系是设计的桥梁
它将抽象概念引入建筑学可讨论的范畴
对抽象概念几何化的过程包括受力关系和
构成关系以及两者间的联系空间呈现是
将抽象概念和抽象关系转化为具体空间的过
赋予设计以空间价值需要重点讨论结
构空间性的问题即如何用结构定义空间
最终形成的空间是否可以回溯并匹配抽象概
念和抽象关系是判断其高下的标准具身体
验是将空间同人的身体感知和心理感受关联
起来需要重点讨论结构具身性的问题
过大比例模型渲染图细部构造等方式进
行推敲4个要素环环相扣从概念性
间性和体验性 3个层面架构结构与建筑的内
在联系
3 操作
双链牵引四级递进
3.1 课题介绍
早年北京西部地区遍布京西稻田
以说京西稻是三山五园的文化底色 (
4)虽然当年种植京西稻的六郎庄村居民
早已搬进了现代化的小区但每年春季他
们依旧会在小区保留的一片稻田中举行插
秧节通过仪式活动来找寻记忆认同
学选题聚焦于京西稻这一北京独特的
文化符号要求学生基于强结构理念
设计一座开放的社区稻作文化展亭场地
现状为京西稻田 (5)周边不远处有成
片住区展亭需要与周边环境融合且至
少涵盖两种功能
1) 服务于居民日常生活
如喝茶纳凉等
2) 可用于举办京西稻各
类节庆活动场地面积约 600m2建筑面
200
~
400m2高度不超过 2学生需
要从结构的角度思考建筑用结构定义空
3 “强结构”设计要素
文脉
文化、记忆
自然、场所
几何关系
力流 :受力关系
元素 :构成关系
身体感知
心理感受
抽象概念 抽象关系
空间呈现
具身体验
1 金贝尔美术馆
2 达卡国家医院
建筑学报 2021
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06 教育
Architectural Education 097096 ARCHITECTURAL JOURNAL
要求的空间内涵取得一举多得的效果
利维奥 ·瓦契尼 (Livio Vacchini) 同结
构工程师奥利留 ·穆特尼 (Aurelio Muttoni)
合作的尼斯市政厅设计(Nice City Hall
Competition14)出发点是为了应对尼
斯位于地震活跃地带这一问题基于隔震原
则提出了一个地面仅有少量支点的独立结
构体系从而借助架空首层顺势打造城市
客厅空间概念同结构限定相匹配3)
空间
-
结构问题为出发点设计者脑海中
已有先验的空间
-
结构原型结构转译建
立在对原型的优化或颠覆之上目标相对明
可操作性强例如克雷兹在森林人大街
(Foresterstrasse) 公寓设计中出发点源于
创造连续景观视野的初衷同转角封闭的传统
结构体之间的矛盾进而提出了运用框架式
空腹梁结构来解放建筑边界的想法 (15)
3) 多维融合
多维融合阶段在设计概念的指引下
动结构与多维建筑要素互动并走向深化
要解决结构具身性的问题一方面进一步完
善平面功能流线组织立面设计等问题
借助渲染图
模型照片等工具进行场景营造
同时基于具身体验进一步优化结构形式
一方面从受力角度出发
对结构的局部体系
构件形式和材料连接进行深度刻画例如
如何通过改变支撑柱形式在减少截面尺寸的
同时最大限度收纳周边风景如何将支撑柱
分离为压杆和拉索体系以产生屋顶结构漂浮
的效果如何处理结构主体同建筑立面的连
接关系等学生结构知识欠缺的问题再次被
放大即使是定性的分析也给设计带来了较
大困扰教师需要花费大量气力进行指导
古罗马万神庙可以作为多维融合的典范
案例之一在这里结构的三属性得以完美统
穹顶顶部力学最薄弱的位置开设洞口
下部随着结构厚度的增加设置逐渐变大的壁
符合力学原理的结构形式在定义空间的
同时营造出神秘的氛围但大多时候建筑要
求同受力要求并不完全一致这就需要设计
者做出具有创意的权衡处理如瑞士建筑师
瓦莱里奥 ·奥加提 (Valerio Olgiati) 设计的彼
尔姆博物馆 (Perm Museum XXI)立面在符
合力流传递原则的同时并未忠实反力流传
递路径而是更多纳入了对地方文脉回应的
考量采用弧形开洞的墙体将真实结构隐藏
其中 (16)
4) 建构表述
建构表述阶段需要形成完整的设计表达
包括图纸绘制和成果模型制作完成细部构
造设计 (1718)学生通过设计表达回顾
设计过程表述结构力学属性和空间属性间
的建构逻辑进一步理解超越结构的内
结构自身并没有独立的目标其全部意
义都取决于其在全局中所扮演的角色图纸
表达要同时展现结构的力学属性和空间属性
成果模型要反真实元素的组合关系最终
答辩的评判标准在于
1) 结构转译策略的创
新性
2) 结构表达与建筑意图的融合程度
一位学生答辩时的阐述颇具代表性:“
对强结构的理解随着学习的深入也愈加清
结构与空间本就是不可拆分的整体
是谁先于谁而是相互成就的关系实现设计
意图才是最终目的日常建筑中结构与空间
的关系难以被感知已是司空见惯但一想到
中国传统木构辉煌壮阔的历史我就再次想要
回到结构上去思考空间问题。”
4 策略
多义的结构
虽教学时间受限但最终设计成果仍
18 构造设计 (G )
14 尼斯市政厅设计 15 瑞士森林人大街公寓 16 彼尔姆博物馆设计
17 成果模型 (G )
1 瓦片
2 挂瓦条
3 防水层
4 保温层
5 屋面板
6 木纵梁
7 钢木组合柱
8 金属连接件
9 木横梁
10 金属结构连接件
11 基础
a 纵梁 b 柱子 c 横梁 d 金属连接件
a
d
b
c
8 9
7
10
11
1
2
3
4
5
6
学习让学生理解强结构的概念辨析
结构选型结构设计同强结构的差异
纠正前述两种认识误区
通过问卷和访谈
京西稻文化活化利用开展研究
炼具有文化记忆的空间载体
运用批判性
设问的方法将具有发展潜力的设计概念进
一步明确所提出的设计概念应回归对场
所具体问题的判断
包括环境
空间
功能
体验等不限定于结构范畴但要具有能
够通过结构操作转化的潜力
批判性设问源自瑞士著名建筑师克里斯
蒂安 ·克雷兹 (Christian Kerez)他善于提
取日常经验中的空间
-
结构关系原型
过对原型开展批判性设问探索原型的对立面
或拓展面以此作为建筑创作的源泉 [9-10]
例如教学中 C组学生提出能否改变人与
稻田远观的关系而将人沉浸于稻田之中 (
9)
F组学生希望利用建筑展示稻作景观中
的水元素提出能否依据水流线打破日常结
构层与层之间的稳固关系
2) 结构转译
结构转译阶段将抽象概念转化为抽象关
提出与抽象关系匹配的空间
-
结构策略
并对该策略进行双向检验具体方法仍是通
过批判性设问展开的设问层层递进
首先
思考如何通过结构体系来表达设计概念
运用屋面立柱围护地基等结构元素支
撑并进一步强化空间特征例如怎样的屋
顶和柱子形式能够拉近人与稻田的距离且产
生庇护感 (10)如何依据水元素展示要
求布置楼板和墙体 (11)并制作空间
-
结构模型进行研究其次开展结构模型实
模型需真实呈现结构元素间的组合关系
通过受力分析定性优化结构设计需要回应
的问题包括
现有结构形式是如何从日常结
构演变而来的能否清晰反力流传递
构的稳定性如何等 (12)最后对阶段
成果进行双向检验即深化完成的空间
-
结构模型是否同时满足概念的可读性和受力
的清晰性在该阶段并行开设以定性分析为
主的结构知识讲座将建筑的受力状态同学
生日常身体经验相关联以便设计应用
结构转译的本质是对设计合目的性与合
规律性的综合平衡结构与空间互相塑造并
成为推动设计的有效手段教学中学生对
转译策略巧妙适度的把握较为困难
往往会出现形式操作不及的问
:“ 指形式操作的繁复此时可以将
设计回溯到基本力学原型在意义的层层剥
离中揭示形式存在的各种理由力学视角成
为砍掉枝蔓的镰刀 ;“ 不及指形式操作虽
简单凝练但缺乏对建筑意图回应的精彩
时可以再次审视设计概念使结构原型同具
体场所相融合从而使自成体系转化为因借
体宜[11]空间视角成为点燃烟花的引线
设计正是在原型化和具体化的双向拉扯中逐
渐产生力学属性和空间属性的建构关系也
得以揭示
依据概念来源的不同结构转译大致可
分为 3
1) 以空间问题为出发点此类概
念源于文脉环境形式等非结构内容
要进一步聚焦以建立与结构的关联但正由
于开放性强其形式创新潜力也较大例如
伊东丰雄 (Toyo Ito)与结构工程师佐佐木睦
(Mutsuro Sasaki) 合作的多摩美术大学图
书馆 (Tama Art University Library) 项目
初提出的设计概念为雕刻森林”, 经过大
量模型试验最终将其转译为连续四向拱和曲
线柱网的结构体系令人耳目一新 (13)
2) 以结构问题为出发点此类概念源于受力
的特殊要求结构形式被提前限定其转译
的关键在于如何顺势而为营造符合结构限定
9 设计概念 (C )
10 空间—结构模型 (C )
11 空间—结构模型 (F )
13
12a 12b
1110
9
12 空间—结构模型 (a B组,bA)
13 多摩美术大学图书馆结构格网
建筑学报 2021
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06 教育
Architectural Education 099098 ARCHITECTURAL JOURNAL
注释
1) 多米诺体系是 20 世纪初勒·柯布西耶 (Le
Corbusier) 为解决房屋工业化生产问题提出的
钢筋混凝土板柱结构体其基本单元由 6根竖
向混凝土支柱3块肋梁楼板和楼梯构成
米诺体系将结构与围护构件剥离开来使空间
划分更加自由
参考文献
[1] 莱昂 ·巴蒂斯塔 ·阿尔伯蒂 . 建筑论
阿尔
伯蒂的建筑十书 [M]. 王贵祥 , . 北京 : 中国
建筑工业出版社 , 2009.
[2] 周艺南 . 表层作为地景的再现
以南京树园
项目设计为例 [J]. 新建筑 , 2018(1): 54-58.
[3] SCHNETZER Heinrich, MUTTONI Aurelio,
SCHWARTZ Joseph, FLURY Aita. Strong
Structures[G]// Cooperation-The Engineer
and the Architect. Basel: Birkhauser, 2012:
193-206.
[4] 郭屹民 . 合理性创造的途径
结构设计课程
与教学的内容与方法 [J]. 建筑学报 , 2014(12):
1-6.
[5] 肯尼思 .弗兰姆普敦 . 建构文化研究
19
世纪和 20 世纪建筑中的建造诗学 [M]. 王骏阳 ,
. 北京 : 中国建筑工业出版社 , 2007.
[6] 王骏阳 .
结构建筑学建构的观点 [J].
建筑师 , 2015(2): 23-25.
[7] 卡雷斯 ·瓦洪拉特 . 对建构学的思考 : 在技艺
的呈现与隐匿之间 [J]. 邓敬 , . 时代建筑 ,
2009(5): 132-139.
[8] 柳亦春 . 结构为何[J]. 建筑师 , 2015(2): 43-
50.
[9] 克里斯蒂安 ·克雷兹 . 从概念到建造
ETH
克雷兹工作坊 15 年教学记录 [J]. 晏俊杰 ,
, 张旭 , . 建筑学报 , 2016(1): 11-16.
[10] 韩冬青 , 韩雨晨 . 质疑作为一种基本的设计态
读克里斯蒂安 ·克雷兹的不确定的
确定性[J]. 建筑师 , 2015(1): 116-120.
[11] 柳亦春 . 台基柱梁与屋顶
从即物性的
视角看佛光寺建筑的 3个要素 [J]. 建筑学报 ,
2018(9): 11-18.
图表来源
1: https://archeyes.com/kimbell-art-museum-
louis-kahn/
2: 由苏黎世联邦理工学院结构设计组提供
4: 引自京畿水利图卷
5: 京西稻文化研究会提供
7
~
10, 19b: 蔺朗江玉璇提供
11, 19g: 袁诗洁姚冠琪提供
12a, 19e: 郭昕晨张骁高炳旭提供
12b, 19a: 陈竹吴炳宇提供
13, 16: https://divisare.com/projects
14: http://www.gmuerarch.ch/e/
15: https://www.pinterest.es/pin/
448108231655245509/
17, 18, 19h: 张梦媛刘佳蕙提供
19c: 贾子恒姚秋晨提供
19f: 李琪顾本提供
19d: 张昊洋吴浚汐提供
其余图表均为作者绘制
巧妙在模型对真实元素组合的表达上有
待进一步提升
2) 隐喻功能的结构
六郎庄早期稻田中的棚屋是农夫劳作之
余闲聊歇脚的场所棚屋的尺度大小同人
们的使用方式密切相关据此设计拟在稻
田景观之中为周边居民打造一座用于日常就
餐和公共活动的京西稻大食堂 (19h)
出批判性设问
能否跳出常见的均质框架结
用差异化的结构单元定义人的使用活
设计首先根据棚屋意确定了以木构架
和坡屋顶作为形式母题进而衍生出 3种结
构单元与使用人数和功能类型相匹配
两人空间用于私密就餐4
~
6人空间用于
入口备餐和吧台等10 人及以上用于集
中就餐和节庆活动然后依据使用流线对 3
种结构单元进行组合同稻作景观交织在一
3类结构单元形成的屋架剖面连续起
融于稻浪之中激发了人们对往昔垄上
棚屋的想象
多维融合阶段空间表达与力学逻辑的
平衡是设计的难点学生很容易偏废其一
在空间表达方面为了强化人们对屋顶结
构的感知设计综合运用立柱支撑悬挑
共承斜撑等方式使不同区域的屋顶属
性更加鲜明此外还考虑了室内家具同结
构匹配的问题然而从受力的视角来看
部分结构表达策略显得繁复多余学生
进一步依据力流分析对结构构件的组织
方式和截面尺寸进行优化通过数次双向
调整使力流传递达到原则上清晰
状态以支撑屋顶的斜撑为例一方面强
化了坡屋顶的形式意丰富了室内空间
层次另一方面也改变了力流路径在增
加梁跨度的同时减少了梁厚度使屋顶更
加轻盈 (1718)需要说明的是其中
的部分斜撑是无力学作用的但出于表达
的需要也被保留下来该设计以结构与功
能的关系为出发点用差异化的结构单元
来隐喻功能通过平实的结构设计获得了
有趣的空间体验
5 进一步思考
强结构聚焦结构设计与建筑意图的
融合设计的出发点不必拘泥于结构本身
更多源于场地功能体验等建筑意图
通过结构转译落脚于具体的结构操作在空
间和力学之间反复游移探索结构在具体场所
中表达的合宜逻辑是对当前教学和实践中
建筑与结构二分法的一种重构有助于应对
当下结构失语的困境京西稻文化展亭三校
联合教学基于强结构理念在传统以空
间体验为主的设计教学中纳入结构线索
过概念激发结构转译多维融合和建构表
探索形成双链牵引四级递进的教学组
织方法拓展了当前建筑学视野中的结构认
知边界并进一步形成以下思考
第一建立多维层面的融合性思维
目标层面的一举多得即设计策略能同
时满足受力空间等要求从而巧妙化解复
杂的设计问题
操作层面的因势利导既能
够洞察具体设计概念下的结构转译潜力
善于分析特定结构下空间营造可能通过双
向匹配推进设计目标的达成
表达层面的居
中为宜,“ 强结构理念下的结构力学表达应
处于原则性清晰的状态对清晰程度的
判断与权衡赋予了设计者更大的创作空间
第二形成跨学科的教学组织模式
黎世联邦理工学院的结构设计组隶属于建筑
学院教师具有建筑
-
结构双重背景
同于以往结构专业的后期介入他们深度参
与设计课程形成全设计周期的合作教学模
有效推进了建筑与结构的互动思考
成双方反哺的理想状态这种教学模式值得
借鉴
第三以结构为契机助推设计创新
方面在建筑意图的指引下结构设计具有更
丰富的形式空间
另一方面结构在支撑建
筑的同时触发培养和强化建筑理念及其
空间和形态”, 设计因此有机会摆脱既有形
式印记而获得内源性的动力拓展而言
构在融合建筑意图的因借体宜中唤醒的
场所精神亦隐含对其背后文化认同和精神
信仰的表征为中国本土营造提供了一种融
合技术理性与艺术感性的新视角
19 设计成果汇总
较好满足了教学目标 (19)结构以更
为积极的姿态介入在支撑起建筑的同时
从多维视角探寻转译契机8组设计结构
策略各有特色其中 4组以空间问题为出
发点包括视觉图像 (A
通过杆件编织
创造树影天穹的同时满足力流清晰性要求
19a)景观关系 (C
通过下沉的地坪
匍匐的屋顶与纤细的柱子来隐匿建筑
19b)空间感知 (D
从反梁楼板和墙
体之间的错动关系切入创造垄上生活的
体验19c
H
通过有限的粒子类型
搭建稻之丘19d)其余以空间
-
结构
问题为出发点包括功能叙事与屋顶结构
的关系 (B
创新屋顶及其支撑形式引发
人们对往昔集体生活的记忆19e)
观视线与三角排架的关系 (E
对三角排
架结构进行变形操作兼顾体验的连续性
与差异化19f)流线组织与楼板结构
的关系 (F
对板墙结构进行变形操作
通过打破上下墙体对位关系创造立体的灌
溉系统19g)功能计划与结构单元的
关系 (G
利用差异化的结构单元定义不
同的使用活动19h)在结构转译过程
以空间问题为出发点的设计开放性强
要求学生有进一步探索聚焦的能力
以空间
-
结构问题为出发点的设计则进入
问题较快对设计的指引相对明确在结
构类型方面学生大部分采用了常规结构
和基于常规结构的变形包括框架结构 (
序柱网
-
自由柱网
-
粒子结构 )
悬挑结构
板墙结构排架结构等对于短期教学来
说完成度较好部分采用难度较大的框架
式空腹梁结构和共承结构则需要开展大
复杂的结构实验予以验证下面结合
设计作业从景观和功能两个方面对结构
的空间策略进行分析
1) 编译风景的结构
沐稻亭的设计概念源于对人与稻田
关系的批判性思考
认为当今远距离观赏
稻田的现象值得反思进而提出人沐浴于稻
田之中的设想使人沉浸式体会京西稻的生
长节律 (19b)通过一条逐渐下沉的路径
来引导人到达建筑屋顶被压得极低人在
其包裹下活动
视线在水平方向上得以延伸
建筑平时是人们歇脚的地方在丰收时节则
是分粥
喝粥的场所
成为节庆活动的中心
人们沿着路径摆开长桌席在丰收的仪式中
与稻田融为一体
结构设计的重要任务是编译游走过程
中的风景在结构转译阶段为隐匿建筑
营造匍匐于大地之上的效果设计采用了
具有水平包裹感的大屋顶但厚重的屋顶
在力学上需要较粗的柱子支撑难以形成
隐匿的感受讨论后学生改为用纤细的
柱群代替厚重的屋顶和纤细的柱子之间
产生了强烈对比形成风雨飘摇的戏
剧化效果 (10)基于物理模型的结构稳
定性实验为柱子的形式表达找到了依据
在多维融合阶段依据功能计划调整结构
形式包括柱子布局下沉的坡道屋顶
的起翘等创造了一系列人与稻田关系不
断变幻的空间场景使建筑成为锚固文化
仪式的场所设计的亮点在于结构转译的
a
h
he
b
g
c
f
d
建筑学报 2021
\
06 教育
Architectural Education 101100 ARCHITECTURAL JOURNAL
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