传统对话科学——当代中国木构建筑设计的创新探索研究

刘杰，胡雨辰*

0 引言

中国传统木构建筑经历了数千年的发展且早已成熟并拥有各种规制，形成了一套独立的建筑文化体系屹立于世界建筑之林。1960 年代后期，因国内林木资源短缺，木构建筑基本停止了发展[1]。与之相反，1980 年代，现代木构及工业化建筑先驱康拉德·瓦克斯曼（Konrad Wachsmann）曾评价状况为“自古以来都在建筑中扮演举足轻重的角色，而今天却几乎陷于声名狼藉的境地”[2]的木建筑，则在中部欧洲的瑞士和奥地利等国复兴。现代结构科学和材料科学取得的进展促进了现代木构建筑发展，尤其是CLT、NLT、LVL 等新型结构性材料的成功研发与普及运用，使木材再次成为了国际上通用的建材，承担结构、分隔、保温隔热和围护的建筑功能。

随着近20 年来我国与国外木构领域科研和技术交流的不断拓展，现代木构作为一种绿色低碳的可再生建筑体系，更易实现工业化制造、装配化施工与节能减排[3]，这符合我国建筑业发展的根本需求，木建筑遂进入了新一轮的快速发展期。然而作为拥有悠久历史与独立建筑体系的中国，面对新材料、新结构的冲击，传统对话现代科学，中国当代木构建筑将走向何方？是完全向西方学习，走国际式风格道路，抑或是立足民族文化土壤，走传统木构复兴之路，还是用传统对话科学，走传承创新的“传译”之路？这是学术界需要思考的问题。

实际上，笔者团队立足于继承发扬传统木构建筑文化与营造智慧，坚定走当代木构建筑的传承创新之路。经过近20 年的实践与理论探索，初步提出了当代木建筑“传译”的设计理论与方法。在此，我们不揣冒昧，借《世界建筑》杂志一角就教于学界，望大家不吝赐教。

1 设计方法

1a 浙江杭州香积寺大雄宝殿内景1b 浙江杭州香积寺大雄宝殿主体结构剖透视

2 广西柳州开元寺大雄宝殿内景

3a 江苏省委会议厅内景3b 江苏省委会议厅主体结构剖透视

4a 湖南宁远九嶷山景区游客服务中心内景4b 湖南宁远九嶷山景区游客服务中心屋架主体结构剖透视

中国传统木构建筑技术与方法，主要在于构架之应用[4]。在现代建筑学“结构理性主义”语境下，力学逻辑和建造程序的理性原则本无法分离，它们互为因果[5]。结构担当着至关重要的表现角色，尤其当它要承载当地文化或某种特殊的地域表现手法时，“建构”（tectonic）的文化意义就随之体现出来。工程木材作为现代木建筑的结构材料，如何在北美、欧洲的轻木（light wood）、重木（heavy wood）和巨木（mass wood）建筑体系之外，结合中国传统木构的营造方法与连接系统，在当代木构建筑上传承中国民族文化意蕴，并进行体系创新以满足现代建筑的功能，是实现创新设计研究的重要命题之一。

工程木材不仅成就了结构，也同时划分了空间。为了满足当代建筑空间体验、功能、防火保温等技术要求，包括以木材为主的多种现代材料综合运用和深度表达，在现代木构中成为可能和必然。根据当下科技需求，结合传统木构文脉，协调木建筑“面饰”（bekleidung）与空间属性间的关系，此为实现创新设计探索的命题之二。

命题之三是这些材料在场所认知上的表达。建筑总是生成于特定的环境之中。这个特定环境是由具有材质、形状、质感和色彩的具体事物组成的一个整体。当代木构建筑的发展关注于如何充分发挥工程木潜力，将其结构特性、物理特性与材质表现，融合传统认知，改进创造新的结构技术或更清晰地体现材料与结构、空间的关系与多样性。结构上既不复古，又能表达出传统木构的文化内涵与意蕴；空间上，具有传统精神但又需表达出当代建筑要求；材料上，尊重与认同传统文化历史，又兼顾场所认知，强调周围环境与传统文化独特的“亲和力”。应用“传译”的设计手法，是我们解决上述命题，融合传统与科学，开展当代木构建筑设计的创新设计研究的基本方法。

2 设计实践

近年来，笔者团队秉持着“传译”的当代木构建筑设计方法，主张传统与科学间的对话与交流，从传统文脉和当代技术中获取灵感，探索建构具有识别性的当代木构建筑文化特质与营造范式，相继完成了浙江杭州香积寺、广西柳州开元寺、江苏省委会议厅、湖南九嶷山游客中心等一系列工程案例，作为“传译”设计方法的探索实践，为当代木构建筑设计风格和理念积累经验。

杭州香积寺斜梁的“建构”设计中，采用早期的大斜梁形制度取代叠梁式（亦称抬梁式）构造转化了传统设计。在3 座大殿大屋顶结构中也充分“传译”了宋代营造的智慧——兼用了明栿与草栿，清晰表现结构的同时，塑造出传统凹曲大屋顶优美的曲线与形式[6]，使结构表现更为简洁实用，节约木材，同时提升了室内空间品质。同时将胶合木（工程木之一）、钢材与玻璃相结合，采用钢连接件部分取代传统榫卯连接，在山墙面使用玻璃作为围护结构等，充分发挥材料优势，解决了节点抗压、木材防潮与建筑采光问题。

在柳州开元寺中，胶合木进一步与宋《营造法式》中“殿堂等八铺作副阶六铺作双槽草架侧样”[7]的构架原型结合，创造了18.48m 的较大跨度，使遵循传统木构样式空间感受下的当代佛教殿堂空间拥有了更大的自由度，极大改善了礼佛和法事活动的方便性与舒适性。室内屋架也使用现代胶合木的直梁和弧形梁组合而成半圆形的桁架与面阔方向5 间的纵梁相交，形成类似西方建筑中穹顶的木构架形式[8]。台基，作为传统建筑的“下份”，被辟为举行大型论坛及会议的混凝土半地下空间；屋身，作为传统建筑的“中份”，是当代大跨木构体系；作为传统建筑“上份”的被陶瓦覆盖下的大屋顶，充分体现了多种建筑材料的综合运用与深度表达。传统木构典籍中的经典概念原型，被传译为与之相适应的建筑材料与构造形式，传统对话科学并与之交流，形成了和谐的建筑乐章。

宋画《清明上河图》中编木拱桥的分解、反转与重组形成的“新编木拱”形式[9]，继承了传统木构“小材大用”的营造智慧，实现了大跨空间。其背后是现代结构科学，钢节点与装配式胶合木的组合运用，因此在两个月内完成了江苏省委机关会议厅的设计与快速建造。九嶷山游客中心运用了传统木撑架桥梁的结构及构造形式，营造出了另一种大跨度空间形式[10]。“传译”是对传统空间形式的复现、结构原型的重构与建筑材料的综合应用。

3 结论与展望

在低碳与智能化大背景下，木材作为一种人类最早运用于预制的工程材料，已在数字建造上开始崭露头角[11]，未来将进一步展现出其装配式优势。除去形式与设计的传承创新，我们将从传统木构建筑“标准化预制”体系中汲取更多的营造智慧与养分，将其“传译”为基于现代科技下的预制化、工业化、智能化的标准化数字设计系统与新工艺方法，以“几何形态—节点体系—特征提取—工艺匹配—数字建造”为范式，在符合现代审美与功能需求的前提下，进一步扩展木构的适用场景，促进建造工艺与材料复合的创新应用，实现建筑技术目标，适应场地自然与人文环境，继承地方文脉与传统建筑精髓。传统对话科学，汲古扬今，可为探索新时代中国木构建筑的健康发展提供探索与借鉴意义。□