引言

木建筑是一個永恒的研究論題，其中蘊含著設(shè)計美學(xué)、結(jié)構(gòu)功能、文化趨向和材料學(xué)等諸多問題。本課題著重從現(xiàn)當(dāng)代木建筑實際出發(fā)，在現(xiàn)代技術(shù)架構(gòu)下突破傳統(tǒng)木建筑的技術(shù)和文化局限，系統(tǒng)探討新型木建筑的應(yīng)用和材料肌理的創(chuàng)造，并對當(dāng)代木建筑的創(chuàng)新案例進(jìn)行分析。同時，結(jié)合建筑設(shè)計的實踐項目，探索當(dāng)代木建筑設(shè)計在現(xiàn)代技術(shù)中創(chuàng)新設(shè)計等若干問題。

木建筑的發(fā)展?fàn)顩r

1.木建筑的歷史

木材在中國建筑中應(yīng)用具有悠久的歷史，最古老的建筑皆是由木材建造而成，可以說我國的建筑史是用木材書寫的建筑史。從余姚的河姆渡干欄式建筑遺址、馬家浜文化和良渚文化中均出現(xiàn)木樁以及橫梁、木板。湖北毛家嘴遺址中，也發(fā)現(xiàn)規(guī)模較大的西周時代干欄式建筑。之后遍布全國的漢唐陶制干欄式建筑模型和青銅干欄式建筑模型，表明木構(gòu)建筑的基本形式已經(jīng)成熟。木構(gòu)技術(shù)展現(xiàn)了其成熟的高超技藝，其中榫卯連接梁柱的框架結(jié)構(gòu)體系已經(jīng)成為中國建筑的特點和標(biāo)石，達(dá)到了木構(gòu)建筑的最高峰，并影響到了日本、韓國及東南亞地區(qū)。同時，理論研究也日臻成熟，《營造法式》和《園冶》的編著確立了后世木構(gòu)建筑的基本做法。

而在歐洲，木材不似中國這般受到追捧，僅在一些教堂、浴場等建筑中使用。后來近代工業(yè)革命的爆發(fā)，伴隨而來的現(xiàn)代主義建筑沖擊了傳統(tǒng)木建筑文化，并使其走向沒落。但從20世紀(jì)80年代開始，隨著生態(tài)與人文思想逐漸受到重視，人們開始關(guān)注建筑的生態(tài)與可持續(xù)發(fā)展。在新技術(shù)支持下，木材的建造觀念得到了全新的演繹，木材的應(yīng)用范圍和表現(xiàn)形式獲得了極大擴展。

2.木建筑發(fā)展現(xiàn)狀

一直以來，木建筑是我國的傳統(tǒng)建筑。但是在60年代期間，森林資源被嚴(yán)重的破壞。在70年代末期，我國的森林資源已經(jīng)面臨枯竭。到了80年代，木建筑的研究和應(yīng)用更是處于裹足不前的狀態(tài)。隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，國外木結(jié)構(gòu)房屋已悄然進(jìn)入我國的主要消費城市，并成功地引起了消費者的關(guān)注。

在中國木建筑研究停頓的幾十年中，正是國外木建筑發(fā)展迅速的一段時期。在歐洲、美國和日本等發(fā)達(dá)國家，通過對木建筑的不斷研究與應(yīng)用，形成了森林資源采伐和利用的良性循環(huán)。

木建筑的特性

1.抗震耐久、適應(yīng)強

木材本身韌性大，再結(jié)合箱式的木結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)可將重力均分，自重較輕，在地震中能降低結(jié)構(gòu)被損失的機率。如眾所周知的北京紫禁城等皇家木結(jié)構(gòu)建筑，在經(jīng)歷數(shù)百年之后，任然保持著穩(wěn)定，壽命長，耐久性強等特性。我國古代木建筑多采用榫卯結(jié)構(gòu)，無需釘子、螺栓等固定工具，因此方便安裝和拆除，可靈活地搬遷且適應(yīng)各種地理

環(huán)境。

2.保溫隔熱、隔音好

木材是很好的電絕緣體，具有低傳導(dǎo)性。在相同的厚度下，木材的隔熱值比實心磚墻要高出3倍，比混凝土高出16倍，比鋼鐵高出400倍，比鋁質(zhì)材料高出1600倍。木材之所以具有非常好的保溫隔音特性，得益于它的多孔性構(gòu)造。因此，木材自身隔音的性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于其他材料。

3.取材方便、 易加工

古代的森林資源相當(dāng)豐富，以至于隨處都是可以取之用之的建筑木材。隨著斧子、鉆子、刨子、鋸子、數(shù)字模數(shù)等工具的發(fā)展，木材可鋸切成各種不同的形狀。而且木構(gòu)件比較輕巧，運輸和安裝都比較容易，尤其對于輕型木建筑來說，安裝無需大型設(shè)備，施工簡單快捷。如愛沙尼亞市的蘇魯匹別墅，其墻壁是直接使用大木作剩下的邊角料進(jìn)行藝術(shù)創(chuàng)造，這種新穎的表皮裝飾將原有的混凝土變成了一個鳥巢，又猶如一個木條拼接的“火柴盒子”。

4.環(huán)境友善、可再生

用鋼筋混凝土構(gòu)建的建筑物平均壽命為70年左右，而建造和拆除建筑物所產(chǎn)生的能耗一直都是建筑師們頭疼的大問題，而木建筑拆除后再建造的優(yōu)勢使之成為了綠色建筑的寵兒。木材是可再生資源，若將森林加以科學(xué)的管理，堅持生長量大于采伐量，森林資源就可持續(xù)利用，在木建筑的建設(shè)中具有很好的應(yīng)用前景。

木建筑在現(xiàn)代技術(shù)架構(gòu)下的新發(fā)展

探尋建筑設(shè)計業(yè)界，可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)代木建筑在設(shè)計師的視野中，一直沒有隱退，反而出現(xiàn)了幾個木構(gòu)建筑設(shè)計的高潮，設(shè)計師們樂此不疲地創(chuàng)造了許多新穎的思維方式。

1.新結(jié)構(gòu)形式的表現(xiàn)

（1）大跨度結(jié)構(gòu)—桁架

桁架這一大跨度的結(jié)構(gòu)的特點是：把整體受壓轉(zhuǎn)化為局部構(gòu)件的受壓或受拉，從而有效地發(fā)揮出材料的潛力并增大結(jié)構(gòu)的跨度。如里士滿奧林匹克速滑館，它的特色就是有一個木穹頂。該館的創(chuàng)新在于架設(shè)在兩拱間的空心“V”形桁架而形成的波浪形屋面板，單個膠合板連接成屋面板，并在下部施加拉力來形成大跨度的拱形。在“V”形桁架內(nèi)部沿跨度方向，三角形的層壓板可以起到其橫向過度和保持其幾何結(jié)構(gòu)不變的作用。當(dāng)設(shè)計師們另辟蹊徑將原本不適用于木建筑的設(shè)計方式用于此時，業(yè)界會發(fā)現(xiàn)木建筑完全可以突破原有材料和結(jié)構(gòu)的局限，達(dá)到一個新的里程碑高度。

（2）“木懸索張拉屋頂結(jié)構(gòu)+樹狀重木結(jié)構(gòu)”的獨特木結(jié)構(gòu)

木懸索張拉屋頂結(jié)構(gòu)是在懸索結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上把材料換成木，使之呈現(xiàn)跨度大、重量輕、用料省、平面形式多樣的內(nèi)部空間。樹狀重木結(jié)構(gòu)即木柱承重結(jié)構(gòu)的重復(fù)交叉使用，來承受木懸索張拉屋頂結(jié)構(gòu)的垂直壓力。杰拉爾德·埃普設(shè)計的萬科青島小鎮(zhèn)會所，整個屋頂全部采用外觀無暇的J級SPF規(guī)格材拼接，與懸索結(jié)構(gòu)支撐起波浪起伏的浮云造型。整體建筑以“筑屋于木”為基本的建造理念，最引人注目的是其三維曲面的木屋頂，這種獨特木結(jié)構(gòu)體系，使得建筑真正地融于自然之中。

2.新型材料的應(yīng)用

（1）膠合木

現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑最顯著的發(fā)展就是層板膠合木的大量應(yīng)用。層板膠合木也叫做膠合層積材、集成材或簡稱膠合木。是規(guī)格較小的實木鋸材，利用冷固化型膠粘劑，順紋方向粘結(jié)而成的一種工程木。膠合木彎曲應(yīng)力可提高50%，能按建筑師的要求膠合成各種曲線形的構(gòu)件。馬特·薩納克森納胡設(shè)計的圣亨利全基督教藝術(shù)禮拜堂，大面積的使用膠合木賦予建筑形式、空間和表皮以生機，在幽暗的空間中朝著祭壇和不知其源的光線前行。因此，膠合木不僅可以做成大尺度的建筑構(gòu)件，保留了木材本身固有的天然質(zhì)感，而且還極大地滿足了建筑空間藝術(shù)需要的可塑性。

（2）木基復(fù)合材

木基復(fù)合材是指以木材作為主要原料進(jìn)行粉碎然后膠合而成的一類木產(chǎn)品。包括定向刨花板、各種碎料板和密度板顆粒板。通俗地講，木基復(fù)合材料是以木質(zhì)單元為主體與木質(zhì)或其它材料單元（ 合成高聚物、金屬、非金屬等） 復(fù)合而成的新型木材料。木基復(fù)合材料是傳統(tǒng)木材科學(xué)與技術(shù)發(fā)展的必然趨勢和結(jié)果，保持了木材的本體優(yōu)勢、弱化木材的自身缺陷、改善或修復(fù)環(huán)境的綠色特點。

3.新肌理語言的創(chuàng)造

想要設(shè)計出好的建筑作品，建筑師必須對不同的地域符號加以仔細(xì)研究分析，收集不同風(fēng)格的建筑語言，然后加以提煉，使之幾何化、抽象化、建筑化，再用到設(shè)計上。2010年中國上海世博會的波蘭館采用幾塊安裝在鋼制構(gòu)造模塊外地數(shù)控切割的膠合板去展現(xiàn)地域文化的。建筑肌理上，其立面上的獨特花紋源于波蘭民間的剪紙藝術(shù)，傳統(tǒng)而又富有文化底蘊;當(dāng)夜幕降臨，鏤空圖案中透射出變換的光線，立面又被賦予了奇幻般的色彩。場館上的剪紙圖案是從民間形態(tài)發(fā)展為有機形態(tài)，讓建筑成為一種語言傳遞著波蘭人的歷史和文化。

木建筑在設(shè)計中的新表達(dá)

1.木的新表達(dá)——編織形態(tài)

“編”，主要是指利用相對韌性的材料交織形成具有一定強度的網(wǎng)狀物，如編籮筐、編花籃;“織”，更多是指借助相應(yīng)工具將柔性材料交結(jié)成面，如織毛衣、織布。通過這兩種技藝方式，將線形的木材料組織成面，形成一定的秩序和韻律。編織形態(tài)應(yīng)用于木建筑是指線性材料連接而成的結(jié)構(gòu)、圍合隔斷或者飾面，但是拓展而言的編織思維指導(dǎo)下的木建筑，并不僅僅局限于線性材料或構(gòu)件，而是指專注于材料之間咬合方式及其構(gòu)成的邏輯性與秩序性。墻體的編織和壘疊技術(shù)，正是編織思維指導(dǎo)下的兩種不同形式的呈現(xiàn)。

2.木的新表達(dá)——褶皺形態(tài)

“褶皺”，是大自然中板塊運動擠壓形成的地理面貌，如高山、丘陵。將自然中的形態(tài)幻化成建筑中的一部分，需要通過幾何化、抽象化的提煉，將墻面上的褶皺和折紙方式有效的結(jié)合起來，展現(xiàn)其富有韻律感的立面形式。

3.新表達(dá)的實踐應(yīng)用

基于之前的理論研究，現(xiàn)將木的兩種形態(tài)應(yīng)用在王伯敏藝術(shù)館設(shè)計課題中（如圖5-1），基于對藝術(shù)館場地和書畫名人的考察、研究，設(shè)計如下：

（1）建筑概況

本建筑主體采用四塊崩石的形式。建筑總長51.7m，占地面積為1500平方米，總建筑面積為2000平方米。三個體塊都用U字形鏈接貫穿，像磁鐵的兩極相互吸引，相互穿插。建筑包括接待大廳、臨時展廳、各主題展廳、報告廳、辦公區(qū)、咖啡廳和零售店。東北部為報告廳，沿河景觀一覽無遺。

（2）展覽空間中編織形態(tài)的運用

在建筑的開放展廳里，我們采用了此種形態(tài)的空間處理，主要運用大自然中的木材來編織整個空間，營造出一種回歸大自然的感覺，讓人從觸覺來體驗對生活的追求，從而做出大膽、創(chuàng)新的新型室內(nèi)空間。整個展廳空間呈現(xiàn)出簡單的三角形編織肌理，類似于早期出現(xiàn)的竹編斗笠一般的肌理，將整個空間分割開來，營造出多個小空間。結(jié)合運用當(dāng)下的一種數(shù)字建構(gòu)Neil Leach來制造出模型整體的“異形”，根據(jù)這個建筑形態(tài)來進(jìn)行編織。構(gòu)件編織組成的方式非常嚴(yán)謹(jǐn)，每個位置都通過精確的計算，使其重力都能得到均勻，使其展現(xiàn)出完美的網(wǎng)狀框架美感。讓每一個參觀者不僅是來觀看藝術(shù)展品的，而是把整個藝術(shù)館當(dāng)做一件美麗的展品慢慢賞析。

（3）報告空間中褶皺形態(tài)應(yīng)用

考慮到報告廳空間是人員眾多聚集交流的場所，因此在墻面上采用讓人感覺親近舒適且具有節(jié)奏明快靚麗的木質(zhì)吸音板。將墻面用木質(zhì)吸音板切割成折線形裝飾面板形成褶皺的肌理，層層疊疊向后方延伸，小空間延展成為大空間的視覺效果。與此同時，此形態(tài)最大的特點是四面的擴散，獲得較大的覆蓋面?zhèn)认蚍瓷渎?，可以讓觀眾席得到足夠強度的報告聲。

結(jié)論

關(guān)于木建筑的研究或者從其特性出發(fā)，研究木建筑特有的結(jié)構(gòu)邏輯和肌理語言以及文化價值，或從材料技術(shù)出發(fā)，探討其建筑結(jié)構(gòu)與建筑材料、建筑手段。兩方面均不一而足，難于敷續(xù)。但當(dāng)超越宏觀的哲學(xué)概念，單純看現(xiàn)當(dāng)代國內(nèi)外木質(zhì)建筑設(shè)計的創(chuàng)新案例，卻能發(fā)現(xiàn)木建筑的材料及技術(shù)創(chuàng)新已經(jīng)日漸成熟，不但擁有了高超的技術(shù)支撐，并能與其他創(chuàng)意結(jié)合，使得高妙的設(shè)計實例得以實現(xiàn)，使木構(gòu)這一古老的建筑材料在煥發(fā)新芽般的光彩。探索木材在當(dāng)代建筑實踐中應(yīng)用的潛力，挖掘其藝術(shù)表現(xiàn)力，在今天這樣一個越來越重視建筑的情感表達(dá)的時代，很有現(xiàn)實意義。

（作者單位：浙江理工大學(xué)）

項目基金：浙江省大學(xué)生科技創(chuàng)新活動計劃（新苗人才計劃）2013年度項目：木建筑在現(xiàn)代技術(shù)架構(gòu)下的新表達(dá)（編號2013R406045）