1、毕业设计（论文） 1 文章出处： John P.Cook P.E Composite Construction Methods ,John Wiley & Sons Inc ,2006 材料与建造过程 我首先提到的是材料，因为对我而言，材料是最基本的建筑要素。最终，人们在毁坏的建筑废墟中发现的只是石头。所以在我看来，研究建筑学的材料方面 它们承担着建筑学的物质层面是非常重要和根本的。 我认为认识建筑学的第一步是去了解什么是混凝土、钢材、木头等材料以及如何应用他们，还有它们究竟表现了什么。它们最终可以构成什么样的造型，这就是今天我 竭力向大家展示的，这将从我最初的作品一直贯穿到最近的作品。 在这
2、个用玩具搭建的小雕塑造型中，旋吊石头的力贯穿物体的每一个组成部分，通过石材、木材和绳索（缆线）甚至是钢材所组成的物品传递着。这看起来十分简单，但实际上却颇有学问。这里所有的玩具都处于受拉状态，线团产生向外的倾覆力，但它本身处于受压状态。连这些物品的色彩也呈现一种简洁却精心的格调。毋庸置疑，这里充分表达和揭示了在空中悬吊石块的情形。 我在瑞士的阿拉干的沃连高级中学承担了一个项目，是在几栋现有的建筑之间进行增建的工程。我设计的项目包括一个入口、一个 中心报告厅、图书馆的顶棚和大会议室的屋顶。在设计过程中，我几次根据材料的变化修改方案。有些部分运用混凝土和钢材的组合方案，有些则运用玻璃和钢材的组合方
3、案，还有些部分运用了混凝土和木材的组合方案。依据对不同材料进行测试的结果，运用不同的材料特性解决不同的需求在这里我要向大家提及另一个非常重要的话题用光来控制各种不同空间的特性，那对于我来说是件非常有趣的事情。 入口的构思是从现存建筑的布局和规划中得到的，平面呈梯形，我的方案是切去了其中的一个对角，形成了由一个拱券连接的两个平面呈锥形顶盖。每个顶盖都偏向各自的方向。在它们的交接处有一个截面呈管状的拱，起到抵抗扭矩和排水天沟的作用。即便如此，管状物本身还是承受了很大的扭矩。我在这里用它来作为立面上的衔接和屋顶覆盖物，用以协调所有的建筑构件以形成建筑风格上的统一。 与此同时，每一个建筑构件又应清晰地
4、表现，尤其是在立面上更为重要，在本方案中表现为树叶或手掌的形式，一种非常具有形式感的造型本身就是设计的组成部分。这当然是在我对项目有了初步的了解之后而产生的构思，这样做可以赋予建筑物以令人惊叹的自然形态。单纯对事物的观察如同建筑材料一样都激发着我的创作欲望。 沃连高级中 学的第二个增建项目是一个入口空间。在那里，我设计了一个木制的圆形屋顶。屋顶的形象非常鲜明，其圆形被辐射状分割，分割后每一个部分呈 V 字型，使内容空间十分开敞。我用线型的、代表受压的构件取代了折角部分的构件。我将圆顶上不同类型的支撑构件各自分开，使人们领会到这些构件在视觉上共同构成了顶棚外围的一个圆环。这个承受拉力的环浮在半空
5、，它是我与地心引力进行对抗的思想的具体体现，使圆环看起来非常明显又不含任何结构意义。屋顶真正的支撑 V 字型构件的转角部分起到了拉结作用。 毕业设计（论文） 2 光从圆形屋顶的后方进入，从它底部反射到三角形的折角 部分。位于圆顶后面的部分在光的作用下仿佛消失了，所以使人感到整个屋顶好像飘浮在内部空间之上。显而易见，当你看到所有的构件组合在一起时，就仿佛与花瓣的形象突然有了些许默契。 在图书馆的设计中，对光的处理以及协调光与空间的关系变得十分重要。我认为自由墙体分隔和形成一束沿切线方向的光非常必要，就像路易斯 康或许曾经做过的那样。我希望让位于圆形中心的屋顶向之倾斜的柱了，它同时又是汇集屋顶雨水
6、的通道。屋顶是由几片薄片组成的壳体结构，其折角设计得恰到好处，以确保屋下照耀时，就产生了沿着墙体呈切线的光束。 为了吻合图书馆 储藏图书的功能，我构思了一本张开的书的形象。脑海中依然浮现着出现过几次的“屋顶浮在半空”的构思，这是为体现屋顶的轻盈而进行的处理。创造轻盈感是因为要与材料或静力学结构形成对比。在这里，通常表现屋顶感觉较重而承重的中柱却显得很轻盈，两种材料的对照与侧面采光的作用使整个屋顶仿佛飞了起来。壳体的基座不是普通的双曲面或抛物面，它是一本打开的书的形象。同时，壳体还仿佛是一只展翅欲飞的鸟。这是一种设计概念的叠合，你还可以从中柱托起的壳体中领略到叶子的形象。 至于大厅或者演讲厅的设
7、计，我想在这里实现的构思非常简单那就是 通过暴露被抛物线拱所支撑的屋顶来体现墙体与屋面在结构上的分离。在壳体的两侧设计了天沟和采光的水平天窗，它们将自然光引入室内，非常微妙地表现了壳体的结构物征和那些丰富细腻的结构构件，使这些将屋顶的荷载传递给拱的构件感觉非常通透。这些斜撑屋顶的其他拱均由复合木材加工而成。这个空间感觉非常亲切，其室内构件的风格和光影效果也有助于这种亲近感的形成。 伫立在入口处的屋顶覆盖物，也同样体现了棕榈树一样的植物形象，它们处理得也许有些雕塑感过于强烈我试图在此表现荷载从抛物线拱传递到柱子上的过程。许多人将柱子的顶端看成是简 化了的爱奥尼柱头，实际上并非如此，它更像牛腿的顶
8、端。 柱子是由混凝土预制而成的，我原本非常喜欢素混凝土即在施工场地上现浇出的混凝土，但只要你把握它的肌理和造型特点之后，预制的混凝土也会产生非常强烈的表现力。在我的马伦西亚母语中称这种混凝土为“ formig”，它源于单词“ forma”；在西班牙语中，用来表达混凝土的单词是“ hornign”，以字母“ h”替代了巴伦西亚语“ formig”的字母“ f”。“ formig”的本意是赋予材质以形状，它非常恰当地表现了混凝土的特征，用预制混凝土构件，还可以使你在 选择材料的形状 、 纹理和其他特征上有非常大的自由度。 大厅的柱子是用非常节省的方式预制成的混凝土柱子，预制时将整根柱子分为两截，分
9、别浇灌成型后再拼接到一起。这种方法还有一个优点，那就是浇灌时形成的表面就作为柱子的最终面层；在现场院你看不到任何混凝土施工的工地。 “德国科菲的厄恩斯廷工厂仓库”同样是我早期的作品，它是如何将过去的仓库进行改造并使之具有新的含义的典型实例。我所要做的第一步是选择材料，它们必须常便宜，所以我决定选择混凝土和生铝板，即你到处都可以见到的 、 感觉粗犷的标准确性材料。你可以买到呈卷帘的或平铺 的铝板，你可以用多种方式加工它，以使它们非常易于毕业设计（论文） 3 应用。 我们来探讨如何使这栋建筑得以改造 -不仅是在材料上，而且是在理念上对其进行改造。用材的限定在很大程度上形成了制约。在这里我们的构思转
10、绕着一个主题 -如“拼图”般的效果，它使得我们可以在某种程度上相对自由。在这里所讲的“拼图”，意味着每一个立面都会因两种材质的拼接而形成不同的图案。每个立面的处理手法可以有非常大的差距，只须运用材质来统一它们。 南立面采用弯曲的铝板饰面，将它们加工为呈正弦曲线的形状。由于曲线凸出的部分依靠内侧的横向构件连接，因而在立面上形成了 双重的刚度。曲线提出供了一个向上的刚度，而弯曲的铝板本身还有另一个向上的刚度，所以它们允许我们建造很高尺度的立面。 为了强调节器曲面的动感，分别在立面的顶部和底部斜切了一下，使得从前方看去，立面上的正弦曲面更为突出。从下面仰视整个建筑，曲线的形状清晰而明了。委托商告诉我
11、，因为安全照明的需要，外部需要许多灯光照明，因此我在立面上设计了灯柱。灯柱的照明强化了材料表面的特征，在设计方案中使灯柱探出建筑立面之外，从而使建筑墙体上的阴影随着曲线而产生变化，同时在立面上形成了差异，构成非常富于艺术感染力的画面。 上面讲 的是南立面，它的特点在于它的效果将随着一天中太阳的不同位置而发生变化。在曲面里你可以看到这里不仅隐藏着阴影，还点缀着太阳所形成的高光。弯曲的铝板反射阳光时会形成垂直的振荡。立面变化非常微妙，根据日光水平或垂直的入射角度，在一天中的每一刻呈现不同的效果。底部的斜切面是仿佛从混凝土的结构中飘浮而出的样子。 北立面，情形又有所不同，在那里只受天顶光的作用，即一
12、种散射的环境光。那么如何在这种光照条件下形成匠心独运的立面效果呢？我在立面上采用了相当长的一段水平布置的“ s”形铝板，尽可能地增大它的长度，这意味着 10 米或 30 英尺的距离。在整片板材的截面上位于中心角线的部分，能够形成反射，在两得板材叠合的上部会产生阴影。然后同样，底部反光也较弱并被阴影隔断。这形成了一种在天顶光的作用下非常醒目的水平结构。 东立面，我使用了 17 米高的弯曲铝板，我们需要解决的难题是如何将其拼装成一体，并在顶部或底部用细小的构件将其固定。在初生太阳水平的照射之下，东面的场地非常平坦，那里还隐藏着一个外饰金属面材的升降机。为了将之与其所属立面区分，我们借助于比例 -像很大的 、 铝制的鱼一样的比例，它们在折角至顶部可以折叠。 于是立面又一次被子看成分离的 图案，也就是我曾经所说的“拼图”，它就如同画卷一般展现在我们面前。但是你怎样才能将这些不同的画面，也就是立面连接在一起呢？从一开始，这栋建筑就好像天外来物，我们必须使它富于生机。西立面与东立面几乎完全一样，只是日落与日出的差别。这里同样用大面积的铝板解决了立面的形式，它们与三扇每日通行运货的卡车的大门结合时，货车开始穿梭，如果你在建筑或其他的尺度上瞭望大门时，建筑仿佛化作了一条巨鲸。当车流攒动时，就仿佛约拿的故事或圣Exupery 的巨蛇和大象一样，进行着吞咽的场院面。大家想想，这种设计上的游戏是多
