当前位置:文档之家› 传统建筑形式与现代技术及功能的结合

传统建筑形式与现代技术及功能的结合

传统建筑形式与现代技术及功能的结合
随着中国国力的不断增强,向中国传统文化的回归成为建筑设计领域的必然趋势。

但是,中国传统建筑形式与现代的功能使用、形式、尺度、结构以及技术上都
存在着巨大的差异性。

在不同类型的建筑中,如何以不同角度和不同层面的探讨和理解来权释传统建筑文化,创作具有中国特色的现代建筑,是中国建筑师的一项历
史使命。

在这里我们试图在大型的公共建筑中,如何体现传统建筑的结构形式和美感等问题,用建筑的“原型”而非“装饰”来体现传统建筑的象征性的课题进行探讨。

一、建筑概况
昆明市行政中心12组团位于整个行政中心的最北端,是建筑群中最具有标志性的建筑。

整个行政中心占地51.8公顷,由13栋建筑组成,总建筑面积41万平方米。

建筑呈传统园林围合式的布局形态,并按照阶梯及礼仪观念来组织设计。

空间采用“三进”的传统空间层次概念,建筑形式采用了屋顶、叠涩、垂花、柱廊、基座等中式元素来组织。

不同层的重檐表达了建筑群的中国礼仪设计思想,考虑到行政中心的整体设计布局形态,12组团必须在形式和尺度上与周边建筑相统一,又要统领全局,成为建筑布局中的高潮。

12组团总建筑面积5.4万平方米,层数4层。

总长度217米,总高度40米,功能极为复杂。

由1个1300人的会堂(甲等多功能剧院),1个700人多媒体会议厅,2个300人大会议室,6 个150人的中型会议室,19个80~60人的小型会议室,6 个展厅,1个大型接见厅,1个新闻发布厅,1个信息中心和半地下室车库构成。

设14 个主要流线及出入口,由19 个不同防火分区组成。

二、传统建筑的演绎
1、结构形式
传统木构建筑中采用的是“柱——梁——檩——椽”的传力结构系统,利用木材的特点,把荷载由上层较小的木构单元分“层”传递,并集中到与之正交较大的木构单元,最后出现由木构架组成的“间”作为人们生活居住的单元,这一传力系统中每“层”的构件独立,形态个性清晰。

下大上小的结构形式,成功地化解了地
震力,同时每层构件的柔性又能充分吸收地震的能量,这也许是“以柔无刚”的传统中国式的哲学思想。

传力系统的逻辑性构件形态及相互间的尺度比例共同组成传统建筑形态的美学特征。

本设计亦遵循这一力学与美学相结合的原则,把结构分解为不同形态的“层级”式结构构件。

屋面板荷载经由横向的钢椽子传至纵向的檁(钢梁),檁又通过瓜柱(钢垫层支撑)传至混凝土框架梁柱上,形成独特结构形式,混凝土与填实墙在形态上形成凸凹关系。

亦体现了传统建筑中木构架和不受力“围幕”之间的关系。

整个形态系统遵循古建筑的“原型”,不做修饰,真实地反映了现代技术的特征。

2、建筑元素
1)中式四段法构图
中式传统建筑立面分成屋顶层、铺作层(亦称斗拱层,为高等级建筑所特有)柱廊层(亦称屋身层)、基座层,行政中心的13栋建筑均统一在这一构图法则之中。

2)傣式重檐屋顶
由于傣族居住的地方气候多雨、湿热,傣式建筑多为歇山重檐或多重跌落的“人”字形屋顶(西双版纳总佛寺属于后者)构成,以起到防雨通风的作用,设计中为了配合功能,更简捷采用了两重“人”字形屋顶,屋顶由彩钢屋面板及钢椽子构成,形状采用中式建筑曲线屋顶,这样的造型处理把外部形式,内部空间以及带来的结构塔接系统,顺理成章的引入“柱——梁——檩——椽”结构系统,统一地体现了传统建筑美学特征。

3)比例
传统建筑中,形式之间的比例是构成传统建筑美学的重要元素。

设计中我们在古典美学比例与功能需求之中徘徊,反复推敲,使建筑尽可能体现出古典美。

铺作层高度:屋顶高度:屋身的高度:基座高度=1:5:6:1.8
挑檐深度:屋顶高度=1:1.3
长:宽=2.5:1
4)挑檐与叠涩
叠涩为传统建筑中由支撑挑檐的层层叠加的砖石结构构件组成,而斗拱作为传统木构建筑中铺作层的主要元素,在其他的12栋建筑中我们把叠涩与斗拱、垂花结合处理成铺作层,而在12组团中由于建筑尺度巨大,我取消了斗拱垂花这样小尺度的元素。

把铺作层处理为巨大的弧形叠涩,增强挑檐的飘逸感,同时又与其他12栋建筑取得既统一又有一定变化的协调效果。

5)柱廊
柱廊的设置在传统建筑中非常普遍,它是作为“灰”空间从室内到室外的过渡,一种虚化的立面,同时也作为传统云南民居中“干栏”式建筑的体现。

6)须弥座
作为傣式佛教建筑的元素,被运用到设计中,结合了两个剧场侧舞台和两个中型会议室的功能,以实体的形式安排到立面的两侧,丰富了立面的元素,同时倾斜的造型与曲线的屋顶及弧形的挑檐相互映衬,使建筑更显宏伟的气势。

3、利用大型室内空间,演绎传统园林韵味
离开中式园林就很难表达中国建筑的“神韵”。

会议展览中心底层架空层长47 米宽24 米,是建筑车行的主要入口,我们决定在这个大型的现代建筑的室内空间里引入传统园林中“小桥”“流水”元素,把大型的叠水作为重点元素设置在中央,以富有中国园林元素来塑造入口氛围。

力求在现代建筑中表达传统建筑的神韵。

4、材料的运用
传统建筑中主要的材料为木材、砖瓦。

在设计中,我们以钢取代木材、瓦,以石材、玻璃取代砖,并一直延伸至室外,运用的是现代的材料,力求呈现在人们眼前的是全新的现代建筑的印象。

三、形式与现代技术及功能的结合
1、形式与结构的结合
1)结构形式
与传统木结构不同,整个建筑分为两种结构形式。

屋顶部分充分利用钢材的受拉特点设计为钢结构,屋身部分利用混凝土的受压特点设计为钢筋混凝土结构。

2)结构体系
通常长方形建筑的结构处理为沿纵向等距柱跨排列横向的钢桁架,但这样一来“人”字形的屋架必然在底部形成水平的受拉杆件,也就是在屋顶下看到纵横交错的杆件,影响了整个室内的空间效果。

在设计中我们打破了结构简单的方式,把建筑沿纵向分成五个功能区,分别为古建筑里的五“间”,每“间”以“檩”(钢横梁)联系,中间为“大梁”,每2米一组钢椽子,搭接在“檩”上,使原来需要31米跨度的钢桁架变为12.7米跨的钢椽子,通过运用传统建筑的结构形式,不但使造价降低,同时结构、空间、形式疏密有序更加优美。

3)结构中的难点
把传统建筑在尺度上的放大容易形成了“空旷结构”,削弱了建筑整体的刚性。

昆明处于地震带,设置剪力墙会使局部构件“超筋”,幸好结构工程师想出了以斜撑的方法把建筑的刚度整体均匀的加强,同时又与建筑斜墙的形式相吻合,可谓一箭双雕。

同时往上收缩的体型又可把建筑的重心降低,有利于建筑的抗震性能和整体的稳定性。

木结构与钢结构不一样的地方在于钢的力学性能比木材要好,同样的结构体系钢构件的截面要比木构的要小,处理不好会使建筑看起来要比传统建筑要纤弱得多。

设计中我们把柱网跨度做了十多次的调整,使各部分以及局部的构件比例相协调,同时又满足功能需要。

特别是甲等剧场的很多尺寸都受到严格控制的情况下,最后形成了能满足各个层面问题的最终结构方案。

2、形式与使用功能相结合
1)结构的表现
为了充分体现传统结构的美感,屋顶结构层下面的使用空间应该为较宽敞的公共性空间。

不能设置吊顶等的装饰层。

因此,在行政中心的其他组团建筑中,
在顶层大屋顶之下均安排为接见厅或大会议室等大空间。

而在12组团的上层安排的是两个大展厅和中庭。

基于建筑功能对照明、声音和设备没有特殊的要求,我们把所有的照明、通风、消防等的设施均安排在侧墙上,使屋顶结构全部暴露出来,形成气势磅礴的室内空间效果。

另外,填充墙体与结构柜架相脱离或错位处理,让结构美得到充分体现。

2)层叠式的屋顶
两个大展厅和中庭部分组成大屋顶,它与两侧分别用台塔与小中庭形成的小屋顶形成跌落的错位关系,从外形上呼应了传统傣式的层叠式屋顶,大小屋顶之间是玻璃和百页,阳光能从屋顶间透进来,亦能形成自然通风,屋顶感觉更加轻盈飘逸。

人字形屋面当中是宽 4.3 米的天窗,自然光射进室内形成变化的光影效果,节约了能源,体现了中国天人合一的宇宙观。

3)柱廊灰空间
柱廊的设置为人们提供了半户外的活动空间,人们在会议休息期间能在此处观赏周边的美景,呼吸新鲜空气,互相交流,是令人愉跃的灰空间。

在紧急情况时,它又是安全的疏散通道,很好解决了大楼的疏散问题。

4)大挑檐
悬挑10.5米的巨大挑檐解决了大楼的遮阳问题,解放了规范中对窗墙比的立面制约,使大楼看起来更加的通透动人,由于受使用功能的限制,与传统建筑不同,设计中采用挑檐与屋顶相分离的处理方式,这样使室内空间更加好用,屋顶与屋身的交接更好处理,同时立面效果更加丰富。

在当前设计界兴起起的“中国风”浪潮中,近期涌现出象九间堂、第五园、金茂大厦等等针对不同类型建筑,采用不同的处理方法的优秀中式建筑。

在本案中试
图先发掘传统建筑的“原形”,摒弃不必要的装饰,真实地动运用现代的技术来体现中国传统的建筑文化。

针对大跨度公共建筑,尝试着把传统建筑形式与现代功能
与技术相结合。

为在现代化进程中使中国的建筑文化发扬光大,也许是每个中国建筑师难以割舍也不应舍弃的“华夏情节”,我们愿为这项事业尽一份绵薄之力。

注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。

相关主题