【摘 要】 南京大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院長期以來一直注重建造教學(xué)的實踐，讓學(xué)生在建造活動中接觸真實的材料與尺度。2012年5月20日是南京大學(xué)110周年校慶紀念日，借此機會南大建筑主辦“中國大學(xué)生建造節(jié)”，組織學(xué)生在仙林校區(qū)進行建造活動?；顒庸步ǔ蓛蓚€建筑和一個構(gòu)筑物。筆者作為一組項目的組長，經(jīng)歷了從設(shè)計到建造的全過程。本文將從場地、模數(shù)、結(jié)構(gòu)、建造以及維護面等五個方面談?wù)勗谡鎸嵔ㄔ斓恼Z境下，筆者對于設(shè)計與建造之間關(guān)系的新認識。

【關(guān)鍵詞】 設(shè)計場地模數(shù)結(jié)構(gòu)建造維護面

南京大學(xué)建筑研究所（現(xiàn)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院）從創(chuàng)立之初起就注重建構(gòu)文化的研究與推廣。自2005年起，趙辰教授和馮金龍教授結(jié)合其分別開設(shè)的研究生課程《中國木建構(gòu)文化研究》和《建構(gòu)設(shè)計-木建構(gòu)研究》開展建造教學(xué)。從2005年的“2.4㎡單元體實驗”到2006年的“國際木構(gòu)工作營”再到2007年的“紅山動物園豐容計劃”，南大建筑在建造教學(xué)領(lǐng)域積累了豐富的經(jīng)驗。時逢南京大學(xué)110周年校慶，暫停了四圖1年的建造教學(xué)活動重新啟動，活動命名為“中國大學(xué)生建造節(jié)”，并邀請了東南大學(xué)、南京林業(yè)大學(xué)、南京藝術(shù)學(xué)院以及臺灣淡江大學(xué)的師生共同參與。本次建造節(jié)共有3組項目，于2012年4月20日動工，同年5月11日竣工，歷時20天。筆者作為一組項目（圖1）的負責(zé)人，經(jīng)歷了從設(shè)計到建造的全過程，對建造與設(shè)計的關(guān)系有了進一步的認識。在方案的設(shè)計過程中，我們需要考慮人、場地和建造等因素；在建造的過程中，材料、結(jié)構(gòu)和建造技術(shù)所能提供的各種可能性反過來又會對設(shè)計產(chǎn)生深遠的影響。這在以往設(shè)計與建造分離的教學(xué)中是無法被體會的。真實的尺度和真實的材料讓我們第一次擺脫了紙上談兵的設(shè)計方式，這將對我們未來的專業(yè)學(xué)習(xí)產(chǎn)生巨大影響。

在經(jīng)歷過本科和研究生初期的學(xué)習(xí)之后，我們習(xí)慣在方案之初先對場地、模數(shù)以及功能等進行分析，然而在實際建造的語境下，這些要素的意義與以往不盡相同，我們對它的理解也有所加深。

SITE

首先是對場地的環(huán)境分析。一組方案的場地位于南京大學(xué)仙林國際化校區(qū)教學(xué)樓北部的大平臺上（圖2），該場地位于校園主軸線中央大道和遠東大道的交叉處，東側(cè)正對著極具紀念性意義的“二源廣場”；北側(cè)面臨著校園中的標志性建筑物杜廈圖書館；西側(cè)和南側(cè)緊臨著兩個教學(xué)樓。場地的視覺性佳，秩序感強烈。方案的設(shè)定為能滿足自身電力需求的太陽能屋，然而由于南側(cè)和西側(cè)教學(xué)樓的遮擋，平臺中部位置的日照情況不甚理想。ECOTECT的計算結(jié)果顯示，平臺東側(cè)的邊緣日照條件相對理想，適合放置光伏面板。與以往場地認知不同的是，在方案確定后，我們能親自參與放線并且看到方案建成后場地所起的變化。放線的過程是將虛擬尺度轉(zhuǎn)化圖2 為真實尺度的過程，隨著軸網(wǎng)在場地中的鋪開，通過CAD以及SKETCHUP模型想象而得的尺度感被切實的尺度感顛覆，我們首次準確地意識到所要建造的建筑的規(guī)模。建造完成后，場地?zé)o疑產(chǎn)生了積極的變化，到位的場地分析使得木構(gòu)與周圍建筑和諧共生，氣勢磅礴的屋頂與緊緊擁抱大地的基座之間形成了一種張力，限定了建筑空間。

MODULE

模數(shù)常被用來控制尺度。教學(xué)設(shè)定為我們提供了三個模數(shù)：1.2m、2.4m和4.8m，1.2m是走廊的寬度，2.4m是板材的模數(shù)，4.8m是跨度的極限。這三個模數(shù)可以組成四種基本模塊。模塊的提供在一定程度上限制了我們的思維，做方案變成了模塊之間的拼貼組合，在無場地、無功能的背景下這種拼貼組合缺失了判斷的標準。隨著場地和功能等因素的介入，模塊化的優(yōu)勢迅速體現(xiàn)出來了，方案得到了快速推進。第一輪方案試圖用三個相似的體量錯落而置而形成一種韻律；南側(cè)的體量與北側(cè)兩個體量脫離，形成伺服空間和被伺服空間，之間用走廊連接；再根據(jù)“二源廣場”所產(chǎn)生的軸線寬度調(diào)節(jié)模塊的尺寸，使得走廊能與之對應(yīng)。在最終的方案中我們已經(jīng)找不到一個標準模塊，取而代之的是1.8m×4.8m，1.6m×3.6m等尺寸的變體，模塊的這種先限制后靈活的特性得到了充分體現(xiàn)。

這些要素在以往的設(shè)計中也常有體現(xiàn)，只是在融入了實際建造的因素后，我們對這些要素會有更深刻的理解。真實的材料與尺度意味著我們將面臨許多全新的問題，甚至?xí)υO(shè)計產(chǎn)生決定性的影響。這其中最為突出的莫過于結(jié)構(gòu)、構(gòu)造以及技術(shù)所能提供的各種可能性。

STRUCTURE

模塊設(shè)定最大跨度為4.8m，而截面為38×286mm的梁料是難以滿足需求的，結(jié)構(gòu)手段和建筑結(jié)果之間存在著差異，為此我們進行了幾輪結(jié)構(gòu)方案的深化設(shè)計。受鋼筋混凝土式結(jié)構(gòu)思維的影響，在第一輪方案中我們選用3根38×286mm的木料膠合成東西向的大梁，在朝北最高的一榀屋架處多加一根梁。經(jīng)由結(jié)構(gòu)工程師計算，結(jié)構(gòu)自身的穩(wěn)定性存在問題。第二輪方案依舊選用3根38×286mm的木料膠合成南北向的梁，東西向用兩組小立柱連接兩根89×89mm的木料形成組合梁，雖然看起來略顯笨重，但在一定意義上我們已經(jīng)開始走向小料組合形成大料的木構(gòu)思維，這是一個重大的突破。第三輪方案我們選用較小尺寸的木料，通過組合的方式形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。我們放棄了笨重的38×286mm木料，改選用兩根38×140mm的木料膠合成東西向大梁，同一榀屋架的兩根膠合梁用兩組立柱連接。

圖3各榀之間除了屋頂上檁條的聯(lián)系外，在立柱端部也用木料連接，整個屋頂形成一個完整的體系，大大增強了結(jié)構(gòu)自身的穩(wěn)定性。桿件之間清晰可讀的連接方式充分展示了結(jié)構(gòu)之美，建筑意欲如何，已經(jīng)體現(xiàn)在它富有表現(xiàn)力的結(jié)構(gòu)之中了（圖3）。

CONSTRUCTION

誤差在以往的設(shè)計中幾乎不被考慮，然而在實際的建造過程中，我們需要花費大量的精力來處理誤差帶來的問題。由于缺乏建造經(jīng)驗，我們試圖通過模型來研究應(yīng)該如何控制誤差。以大展廳為例，我們先將一榀榀的屋架都做好，再插入地梁和聯(lián)系梁。但由于打孔位置存在誤差，加上木料本身粗細不均勻，插入地梁和聯(lián)系梁非常困難。由此我們預(yù)見如果以這種順序來搭建結(jié)構(gòu)基本上是不可能的。誤差存在的原因是木材的特性以及加工方式，所以要控制誤差也可以從這兩方面入手。在選料時我們盡量挑選粗細均勻、筆直的料進行加工；精確地打孔是很難保證的，所以我們考慮將所有打孔的位置都往外擴2cm，但誤差的累積可能會帶來更大的問題。我們只得放棄這種措施而重新設(shè)計了建造的順序。以設(shè)備間為例，當2榀屋架豎起來之后，插入地梁，加入第3榀屋架后，插入梁，形成最基本的框架，當?shù)?榀屋架也豎起后，我們再一層斜梁，一層水平梁地往上加，直至整個結(jié)構(gòu)完成。在這個過程中偶有出現(xiàn)孔位對不上的情況，則通過現(xiàn)場鉆孔的方式來解決。設(shè)備間的搭建為展廳的搭建積累了寶貴的經(jīng)驗，使得后者在半天內(nèi)就得以完工。

ENVELOPE

屋面構(gòu)造的設(shè)計也體現(xiàn)了我們對誤差的認識。屋面工程主要包括陽光板的鋪設(shè)和光伏太陽能板的安裝。屋頂構(gòu)造的第一輪方案是將陽光板固定在兩根89×89mm的方料之間，再通過金屬構(gòu)件來固定光伏太陽能板；第二輪方案是定制一種特殊的金屬構(gòu)件，將陽光板卡在構(gòu)件中，光伏太陽能板也固定其上。這兩個方案的問題均在于未考慮建筑結(jié)構(gòu)的誤差與精確的光伏面板之間的矛盾，一旦誤差過大，光伏面板將面臨無法安裝的困境。所以在第三輪方案中，我們采用了38×140mm的木料壓住陽光板，通過Z字角馬將光伏面板與木料鏈接，用較大的連接面來消化這一誤差。

技術(shù)的可能性是本次建造節(jié)最出彩的亮點，主要被應(yīng)用于立面的數(shù)控媒體墻，由東南大學(xué)建筑運算與應(yīng)用實驗室李飚老師提供技術(shù)支持。我們通過以下措施實現(xiàn)LED燈管和燈帶的邏輯控制：利用程序控制Arduino單片機上的小繼電器；以弱點控制強電電路；通過按鈕來控制燈光閃爍模式的轉(zhuǎn)換。為保證燈光效果，燈箱必須五面封閉以保證燈光不外露。燈箱置于柱子之間，進深為267mm圖4（3*89mm），背板為15mm厚膠合木板，LED燈管均勻分布其上；正面為乳白色亞克力板，上刻有CNC雕刻的建造節(jié)的關(guān)鍵字，LED燈帶（黃色光源）布置在亞克力板刻字部分的后面，以凸顯文字信息。數(shù)控媒體墻啟動后，燈管會產(chǎn)生不同的閃動頻率，此起彼伏的燈光在夜間是一道絢爛的風(fēng)景線（圖4）。

我們對建筑的認知通常是自上而下的，來自前人的理論和研究，是“二手”的；通過本次建造實踐，我們首次自下而上地對建筑有了深入的理解，在真實的材料和建造邏輯中總結(jié)關(guān)于設(shè)計與建筑的基本關(guān)系和相應(yīng)的建筑形式語言。對材料的實際操作讓我們感知重量的意義，獲取真實的尺度感。通過實際建造，我們在多個層面上對場地、模數(shù)、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造等方面均有了深入的了解，養(yǎng)成了解決實際問題的思維模式和工作方法。當我們直接面對建造，就不是用圖紙或者模型去展現(xiàn)建筑效果，而是意味著一系列實際操作問題的解決。真實的尺度讓我們對空間有著全面的感受，建造的過程包含了更為豐富和完整的個人體驗，這就是本次建造活動帶給我們的最大收獲。

參考文獻

[1] 趙辰，馮金龍，朱競翔，周凌.南大建構(gòu)實驗.南京：東南大學(xué)音像出版社，2004：27-29

[2] 陸翔，楊帆.北大建筑2：79號甲+.中國建筑工業(yè)出版社出版，2002

[3] 趙辰.國際木構(gòu)工作營.北京：中國建筑工業(yè)出版社.2008

[4] [美]肯尼思·弗蘭姆普敦.建構(gòu)文化研究——論19世紀和20世紀建筑中的建造詩學(xué).王駿陽譯.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2007

[5] 馮金龍，趙辰，周凌.建筑設(shè)計教學(xué)中的木構(gòu)建造實驗.世界建筑，2005（08）

[6] 半山，趙辰.尺度與材料的真實性——南京大學(xué)建造教學(xué)漫談.新建筑，2011（08）

[7] 趙辰.木之建構(gòu)——關(guān)于國際當代木構(gòu)建筑的發(fā)展.世界建筑，2005（，8）

[8] 繆峰.南京大學(xué)“木構(gòu)建造實驗”之體驗.南方建筑，2006（10）