体系下的技术策略——山本理显的建筑技术

陈凯文，刘静雅

（1.中国建筑设计研究院有限公司；2. 城镇规划设计研究院有限责任公司）

1 时代背景

在日本战后到60 年代，日本人口激增、经济迅速发展，如东京之类的大城市产生了严重的问题。而当时正兴起的“新陈代谢主义”着力于探索建筑和城市的大尺度、可移动性、可生长性及挣脱地权的可能性[1]。山本理显受到新陈代谢运动的直接影响，在早期（1970年～1982 年）的建筑探索中糅合了“新陈代谢主义”与“结构主义”的创作思想来进行设计，研究建造的构成要素与空间之间的关系。而到了80 年代后期，由于日本处于泡沫经济时期，而又是后现代表现形式盛行的时期，山本理显在设计中采用能够突出“表现形式”的细部处理手法，尤其突出了屋顶的表现形式。这个时期只有短短的十年，是山本理显设计阶段的过渡期（1982 年～1990年），也是他初步形成理论体系的一个时期。90 年代开始，日本的泡沫经济崩溃，山本的设计工作也从个人住宅、商住综合楼转向公共建筑项目。随着建筑规模的逐渐扩大，工程质量控制成了最突出的问题，山本对设计的手法、施工方法、监理方法等因素进行综合思考，产生了他沿用至今的网格化模数制的体制系统，形成他特有的设计风格，也形成他的体系（1990 年～今）。体系，不单指网格状的设计手法，而是建造技术、结构系统和形式上的联系。

2 构成要素的探索阶段（1970年～1982 年）

山本理显最开始以独栋住宅设计为主，主要的构成要素为台基、木框架、玻璃，结构形式均为框架结构。他早期一直在探索建筑的结构与秩序之间的关系，并摒弃传统做法，勇于尝试新的建造方法、建筑细部处理手法，去创造自己的体系系统。

藤井府邸（1982 年）是山本理显这一时期比较成熟的作品。建筑的构成要素：混凝土、木材、玻璃。混凝土为台基，上面支撑木框架结构。整体形式为分栋式，木结构外露，且为了表现其抽象性采用了特别的构造。这种构造形式强烈简化节点的交接，使构造节点成为纯化元素，凸显出木框架的整体性。但正因为没有采用传统的木结构细部处理形式，住宅在不到三年间的时间就开始漏雨了，新的建造方法并未起到良好的效果。

在这个阶段，山本在框架的结构体系与建筑细部处理中遇到了诸多问题，从“藤井住宅”开始，山本理显开始探索建筑构成要素与整体构造之间的联系。

3 突出表现的过渡阶段（1982年～1990 年）

山本理显这个时期主要以设计商业性建筑为主，热衷于装饰性的建筑表现。主要表现形式以膜结构半透明漂浮的建筑屋顶及复杂的钢构件节点大样刻意表现的装饰为主，将建筑的结构完全暴露在外部。

山本疗养所（1996 年）作为这一阶段承前启后的建筑，已经可以发现山本理显创作的体系化影子。建筑的构成要素：混凝土、钢、杉木板、百叶。建筑的形状是54m 长的箱型体。125mm×125mm 的H 型钢构成的格子状结构形式，下层约4m×2m，上层约4m×4m。铝框几乎不显露出来，所以H 型钢梁显得更加挺拔，干净利落。为了强调和突出室内要素的关系，只由钢格子和木板构成，建筑细部的表达简洁、纤细，连接点都被巧妙地隐藏[2]。百叶用来控制温度和光线。这座建筑又回归到山本所想表现的抽象的设计意图，强调建筑各个构成要素直接的关系。而不是结构外露，繁琐连接的关系，且具有浓重表现意向的建筑。

山本在这个阶段大量的使用钢材，通过混凝土基台、暴露钢构架、穿孔板统一立面、装饰作用的蓬，强调建筑结构与节点之间的秩序。因受到“藤井府邸”漏雨的影响，建筑细部的处理变得繁杂，不仅安装了雨水管，连止雪装置也严格地配备了，完善的细部处理换来的结果是细部的抽象性几乎消失。不过这个阶段，山本理显尝试了新技术与新材料的使用，在熊本县保田窪住宅（1991 年）中首次尝试钢筋混凝土，居室部分采用钢筋混凝土的框架结构，混凝土砌块填充墙（非结构体）。这些新的探索，也为山本在后期建立完善体系，起到很好的促进作用。

4 体系的建立及完善阶段（1990年～今）

在面对大型公共建筑的设计中，立体网格、模数制等设计方法被山本理显广泛使用。新材料PC(预制预应力混凝土)的使用，使山本的设计完全模数化，以空间限定结构体系，各种部位的问题都会以非常快的速度迎刃而解。预制构件不仅仅解决了表现形式的问题，还改变了山本的设计手法[3]。预制构件的使用，可以大大提升施工速度，并且更能在设计中引导出体系化的结构来。山本对玻璃、与百叶的做法都运用了高技术，使其十分精密，简洁，强调每个物件之间的秩序。玻璃、百叶、预制构件、钢框架也成为了山本理显这个时期体系化中的主要构成要素。

埼玉县立大学（1999 年）是山本模数化体系形成的标志性案例，山本在这座建筑中做了许多新的尝试，并取得不错的效果。预制框架的第一次使用，模数制网格化的形成，各构成要素按模数配置以及细部处理的弱化与消隐。

埼玉县立大学建筑构成要素：预制混凝土构件、玻璃、铝质百叶。整个建筑布局不是将大学的各个学科分栋布置，而是将教学空间以网格的布局形式形成一个由4 层楼组成的一体化空间的校园[4]。

平面的布局使用的模数基本上是 7.7m×7.7m，由于柱子只需要承受竖向力，所以为了减小柱的截面，横向柱间距缩小，并采用了pc 预制预应力混凝土以简化施工。由于柱子的间距很短，所以将梁和楼板进行配套化，并且将其与柱子交互重合叠加。这种施工方法减少了PC 构件的数量，并缩短工期。

埼玉县立大学构建了一个有次序的体系，体系整体形态复杂，楼梯在细部的处理上，使用纤细、精密的构造体系，体现建筑构件的轻盈感，实现局部的简化，增强各个构成要素的对比。由四根φ36 的拉杆吊起楼梯，上部固定在四层的主体钢架上（着力），下部与四层的主体钢架捆扎在一起（维稳），楼梯由安在休息平台侧板上的φ50 拉线螺丝固定在拉杆上。吊杆的使用是立足于复杂的体系内，为了简化内部空间的落地构件。

广岛西消防署（2000）则是山本对模数制网格化体系的进一步运用。建筑的构成要素：纤细钢框架、玻璃百叶、“红箱子”。建筑通透性很好，外面的人可以看到消防员在里面训练的情景，可以成为很好的防灾教育宣传。

与埼玉县立大学不同的是，建筑的主体为预制钢框架构建的空间、构件网格化形式。结构外露，体现消防署的轻盈与精密。整个结构框架由H 型钢搭建而成，钢板抗震墙以点对称的形式配置在建筑物的四个角上，承担水平方向力。各个部件的接合部都是刚性节点，固定接和。大部分的构件在工场制作，超过5000个节点必须在施工现场进行焊接[2]。

在建筑内部空间中，增加平板斜撑，做长期荷重的拉伸材料，斜撑和玻璃百叶的接触点非常多，为使斜撑在形变时不会挤碎玻璃百叶，就要控制斜撑形变的方向。山本采用由2 根耐火钢材制成的平板组合成的斜撑解决了这个问题。在安装时，由于使用了铸钢，不仅接合面积小了（简洁），而且安装工作也可以简化。位于展示厅旁边的楼梯，选择用拉杆吊起，楼梯的处理手法，同埼玉县立大学一致。

山本在消防署的设计中，还采用了一些新技术，讲堂为可活动式地板，地板降下去时，上面的椅子就被固定，从而形成阶梯教室，而当可动式地板升起来时，板子下部就变成了顶棚，出现了一个可自由活动的大空间。

“我相当注意施工方法和表现的关系，施工方法能不能成为表现的理由呢？”山本理显通过体系来设计建筑，并将建造方法与建筑空间、建筑表现形式有机的结合起来，预制PC、预制钢构件、网格、百叶成了山本的体系中惯用的构成要素。山本还在每个设计中都尝试新的技术，使每个作品虽然是在他体系下形成的固有模式，但是在施工方法与建筑表现上，都有诸多不同的变化与革新。

5 结语

山本理显一直走建筑设计反映未来社会变革需求的道路，他是一名蕴含着社会理想的建筑师。他主张建筑与环境的交融与共生，关注于当下建筑技术的发展，从未止步于单纯的建筑空间。在他每个阶段的建筑设计中，他一直关注日本社会结构的变化，提出“生活的图示化”与“系统结构”两个概念，通过他体系化的建筑设计方式，去改变生产系统、技术水平、生产样式。