结构建筑学——本体创新的建筑设计思维

结构建筑学——本体创新的建筑设计思维

雷妍

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摘要：结构建筑学（Archi-Neering）是近些年以来在欧美和日本几乎同时兴起的一种建筑设计的新思维。在欧美，它充分结合了不同工程技术的需要，形成了比较复杂的高级建筑系统；在日本，结构建筑学将结构与建筑进行结合，共同促进了建筑形式解放的创新设计。这些年，外国将这些设计代到中国，把这个新的创新思维逮到了我们面前，不仅展现了建筑设计与结构的相互联系的事实，也更加促进我国关于建筑设计的本源思考和对于建筑教育模式的改变。

关键词：结构建筑学；建构主义；结构理性主义；改变

1关于结构建筑学的提出

结构建筑学（Archi-Neering）主要是以结构主义思维方式为基础，以结构理性主义为原则，能够渗透到结构、电器等不同工程设计的需求并且能够进行创新的建筑设计理念。这个设计理念不仅仅要求结构、建筑两方相互吸引，更要求跨越两者之间的简单融合，要求达到一种相互解放、相互激发的动态设计过程。

早在1999年，结构建筑学（Archi-Neering）在美国建筑师赫尔姆特.杨与德国工程师韦尔纳.索贝克出版的《ARCHI-NEERING》中第一次出现。在这部作品中，他们展示了许多高级生态建筑的作品，而结构建筑学（Archi-Neering）不仅体现了两位科学家对于比较复杂的设计任务时候综合建筑与工程的设计理念，还成为了两人多年精诚合作的代名词。

在接下来的日子里，ArchitecturalEngineering正式作为美国注册工程协会的考试科目，并且在2003年首次为合格证颁发了证书。在德国，魏玛包豪斯大学将建筑结构学作为研究生的必修科目，而且这个能够将工程与建筑设计紧密结合在一起的为专门建筑研究类别的风气很快就在欧美各国传播开来。

杨与索贝克之所以成功，是因为他们将综合建筑科技带来了新的就在美学，不仅可以定位于广义的结构主义范畴之内，还能够体现出“自然建筑”的气质。它通过把工程技术、自然等新兴观念和功能、空间作为不同的部分放在一个位置进行相互思考，从而使一些比较开放的创新性作品得到发展。这是一种面对新技术所展现出来的乐观的生态理念，他不是对过去的怀念，而是在哥哥系统之家的相互分析互动作为基础的。更为神秘的是，这种充满了实效环境主义观念分析与设计方法，能够将基于钢筋和玻璃的透明性美学进行延续及发展，不在拘泥于“形式追随功能”这个较小的规则之中，而是进行一种更为复杂的“形式追随工程性能分析”的思维逻辑之内。

需要说明的是，早在上个世纪五十年代，由范.艾克起草的结构主义宣言不仅仅影响到了荷兰以及欧洲的一大批建筑家，更是对日本的一些建筑家产生了很大的影响。但是由于当时中国刚成立不仅，对建筑方面的研究还没有开始，因此这个结构主义并没有对这个产生一定的影响。

就在2008年，有日本建筑学会所发起的建筑模型展览在日本间歇性巡回展出，并且在日本巡回展出结束之后，又来到了中国，并且在2014年10月份在山东的同济大学进行了中日“结构建筑学”研讨会。在展出过程中，由丹下健三和坪井善胜共同完成的东家代代木体育馆，也成为了人民所津津乐道的一所比较完美的体育建筑。这一作品，充分体现出了丹下健三在经过表现主义上的倾向，而且也充分结合了结构美的表达倾向。

作为一个出色的技术，斋藤公男教授作为最底层的建筑师参与了代代木体育馆的设计过程，而且也亲眼目睹了许多好的设计过程，并且将这些设计放在一起进行讨论。正如结构主义思维与结构理性主义一样，Archi-Neering思维也正在日本生根发芽，但是与日本不同的是，传入美国的分支受自然建筑的影响还是比较大的，在与建筑结合的工程技术也保护了更为广阔的内容。比如在美国，就更加考虑的建筑、结构、电器等诸多方面，而在日本，则更多地考虑了地震和台风的影响。具有更多地结构工程方面的思考。为了能够更好地理解这个新的思潮，我们有必要对建筑方面数百年的历史，也就是把工程学与建筑学紧密联系在一起，以人为本，探索在自然方面充满可能性的更加广阔的领域。

2结构理性主义时期的萌发

事实上，为了满足遮挡风雨这个要求，我们知道的两种不同的建筑起源，多植被地区的“原始茅屋”以及其他建筑，都是在通过比较简单的形式呈现出来，而且逐步形成了建筑空间的原型。在18世纪之前，建筑师都需要了解建筑与结构两方面的知识。作为一个比较接触的代表，哥特式建筑中一个结构构件从统一的结构总体中分离出来，从而表现出不同的功能与特点。随后，有人重新审视了哥特式建筑，并且对其提出了非常高的评价。

随后，在三维悬吊模型中分离出来的悬链线曲线逐步成为了建筑形态，并且可以保证各种材料能够充分发挥其作用。这是一个完美的创造，使得我们相信要成为工程结构与建筑进行完美结合的建筑师，必须得有结构的感觉，了解到建筑平衡的重要性。另一方面，结构理性主义与相关优惠对建筑的要求相结合，也有人对此进行了回应。

3结构表现主义到高技派时期

混凝土技术的发展对结构理性主义起到了支撑作用，但是就整个建筑历史而言，通过骨架来传递载荷的不同受力逻辑从来都是交织在一起的。在二十世纪初期，由于混凝土的变革技术使得许多建筑师在二十世纪三十年代设计出了许多令人赞叹的建筑。例如意大利空军飞机库，这个建筑技艺了混凝土土拱以及V型支撑结构，在后来的罗马小体育馆内进行了展出。与上面不同的是，西班牙工程师托罗哈更加重视形式的重要性他对瑞克乐达回力球场的设计，让人们乍看起来就是通过两个对应的简拱作为受理构件，但是事实却是简拱以及本玻璃所打破，向长相传递了载荷。

在二十世纪七十年代以后，对于建筑空间本体以及对于结构理性的探讨被后现代艺术的符号化与叙事化所取代。而又罗杰斯与皮亚诺合作完成的蓬皮杜中心才使得结构技术对建筑的启示重新得到了人们的重视。正是这位著名的结构家才使得高级派建筑结构外露的建筑得到表达。但是，莱斯早期所设计的悉尼歌剧院却是比较典型的钢筋混凝土结构，这就使得其成为了同时具有贯穿拱壳屋盖与高技派的代表人员，其设计风格也成为了那个时代建筑风格转变的一个缩影。

4信息化时代的结构启示

在高技派之后开启的是一个属于信息以及技术的全新时代，一个更加精细的结构分析方法，建筑材料体系的进步以及人们日常生活所呈现的全新的一种形态，在这个时代上，结构理性主义以及结构性思考有了更加新颖的技术图景。一方面，设计师可以在精确的计算模拟上使得建筑结构变得更加透彻，是透明性的美学可以得到进一步的发展；从另一方面而言，在全新的社会条件下，建筑师们需要在比较具体的设计过程中大队结构性问题进行前所未有的思考。为此，欧美一些国家的建筑师在原有的自然建筑以及技术精美的基础之上有发展了Archi-Neering这个概念，使得来自奥托悬索结构的整体张拉索膜结构也有了大幅度发展，而且可能在不久的将来就能实现。而且在日本建筑师协会所提出的AND展览以及Archi-Neering的理念，是能够代表新一代日本建筑师以及结构师在实践过程中汇集而成的集体意识，这个理念从建筑每个部分的结构性思维入手，并且能够比较精确的在建筑和结构相互重合的地方进行进一步的创新，而且能够充分解放建筑设计的不同方面的限制，也在不断触发着全新的建筑形式。有人认为，这种从现代主义到当代的巨变是由于从“普遍性”到“操作性”的转变所引起的，“操作性”的那些具体的、对象化的特性都是在展现当代社会的种种特征。而且还有人任务当代的这种“操作性”正在向着两个极端的方向进行进化：平板的以及身体的。而且这些有观念到操作的特征都可以在日本本土的设计风格上面找到原型。

事实上，已经完成的建筑工程并不可以完全展现当前社会关于结构建筑的最前沿的发展面貌。美国哈佛大学的GSD将“Millipede”以及“Monolith”结合起来，从而将传统的基于刚性材料的结构设计进行了改变，是结构的不同元素可以通过不同的柔性深度与建筑构件进行结合，从而创

造出更加清晰透明的结构形式。

5变革——面对结构建筑学的中国建筑

在国际上管饭开展有关结构建筑学的实践过程中，中国的建筑师们可能是由于跟土木工程专业分工国语清晰的原因，对于结构的设计没有引起足够的重视，一直以来都是非常被动的接受建筑师的造型创意，这也就直接导致了许多本来设计的非常好，但是由于没有与结构很好的结合在一起从而没有使人们引起足够的重视。而且在一些比较常见的体育建筑领域，由于更加经济合理的桅杆斜拉以及整体张拉索结构因为没有足够的审美趣味而被忽略。但是，值得我们庆幸的是，在当今中国，建筑行业已经悄悄的开始去除“奇奇怪怪”的建筑的理性回归的工程。但是需要注意的是，一旦我们告别了多种多样、奇奇怪怪的造型新鲜感，结构建筑学所展现出来的创新缝隙也许会是避免这一切回归平凡、回归千篇一律的重要武器之一。

作为适应结构建筑学这一个新兴学科，国外众多的建筑院校或者是科研机构，都在建筑设计的课程中加入了相当比重的结构与材料的内容。但是就我国而言，我们似乎在这方面显得尤为薄弱，一般建筑系的学生都具有关于结构的体系以及结构力学方面的知识，但是如果能将这些知识在最为重要的建筑方案设计过程中得到充分体现和重视，并且能够配加上材料性能的实践课程，无疑能够大幅度扩展学生关于结构与材料领域的视野，让学生能够在建筑与结构这个重要的学科上面找到更多的乐趣。

6结束语

回望结构建筑的历史，我们会发现点、线、面由于受力的不同而使得结构思维始终在交织盘旋上升，进而启发着一代一代的建筑师，同时也促进这建筑空间感受的改革，在几百年的建筑设计历史上，通过更加精简的元素来完成空间以及功能的塑造任务，一直都是技术进步的内咋爱经济要求。结构，作为永远不会被删减掉的元素，始终担负着新技术美学建造和表达的任务。在这个方面来说，这些年最新发展起来的太阳能技术从一定概念上来说是非常幸运的，在刚开始发展的阶段就开始普及太阳能一体化的概念。但是，更为重要、更为普遍的结构一体化是却还没有引起人们的充分重视。我们在追求建筑、结构、暖通、电器等不同类型的东西进行完美结合的道路之上，结构建筑学无疑是对我们将上面一些东西结合起来的更加有力的工具。

参考文献

[1]袁峰，胡永衡.基于结构性能的建筑设计简史[J].时代建筑：2014,5.

[2]郭屹民.超越理性主义的日本当代建筑：触发形态自由的结构方法[J].时代建筑，2011,1:122-127.