材料构造结构与建筑从石上纯也的桌子说起..docx

材料、构造、结构与建筑——从石上纯也的桌子说起2012年04月24日 10:08:00日本年轻的建筑师石上纯也设计了一款桌子，桌面是几毫米薄的钢板，跨度近十米。薄桌子的起因是空间。话说石上纯也为一间餐厅室内室内，因为经营定位对客人就餐私密性的要求，开始业主希望能将每桌的就餐空间设计为包房的形式。建筑师觉得包房很闭塞，没什么意思，想着如果能在一个完整空间内满足业主的要求会更好。最后石上想到给每桌空间设计一张大桌子，就餐的两人和四人坐下后，与邻桌的客人仍能保持足够的距离，更准确的说是足够的心理距离，为了获得这种心理上的距离感，石上的方法就是让桌面足够的薄，桌子足够的长，于是桌面上的瓶瓶罐罐也都变的仪式化了，桌面两端的摆设也令桌与桌之间的距离拉得更长了。自然在我们看来这般用餐实在过于拘谨，不过对于日本人来说，用餐的仪式化原本就是资源匮乏的他们一直以来的传统。估计石上在想到薄桌子的同时已经想定了钢板这个材料，如何做却是与结构工程师小西泰孝合作的结果，石上设计的神奈川的KAIT工房也是与小西进行的结构合作，想必互相已经有了相当良好的了解。用于餐厅的较小跨度的桌子，4.5mm钢板桌面的预变形是关键，利用钢材的弹性特点将钢板预起拱变形，然后在自重的作用下令其看上去是平的，由于本身桌子恒载足够重，几个人用餐或者人坐在上面的活载与恒载相比足够小，加上活载造成的变形估计也就几毫米，视觉上很难察觉。重点是后来的那张9.6米跨度、桌面只有6mm薄的桌子。这应是为一次展览所做的作品，一定是建筑师和结构师在有了之前的经验后憋不住想看看这样的桌子的跨度制作极限到底能有多少吧。小西泰孝想出了一个节点，就是在离桌面两端一米处的铰接做法。这个铰接点以间距150的M4螺钉将两片3mm厚启口的钢板平滑连接为6mm厚的整体。由于铰接点是弯矩为零的点也就是反弯点，这样令桌子跨中的弯矩加大了，但是两端的弯矩却减少了，带来的好处是一方面减小了用于预变形钢板的长度，这对预变形的效用是有利的，同时也减少了制作的难度，而转角弯距的减少也令桌子更稳定，跨中弯距的加大则由钢板的预变形来对冲了。按石上纯也的解释，“在本案中想探究的是极日常性的物件（桌子）的非日常性（极度大跨距与极细薄）表现手法所创造的空间张力，以及一张桌子如何在‘室内空间’这个‘基地’中展现出建筑的特质，并透过桌子的小物件配置来探讨微小场域与空间之塑造的可能性。”在这个作品中，建筑师利用桌面的薄来达成空间距离感的目的，这时身体的因素就已经介入了，因为这个薄是和我们通常关于桌子的经验相关的。为了薄以及长而选择了钢板这个材料，一方面是因为钢材可以加工为足够薄而保持刚度，另一方面也是钢材本身的弹性模量性能而使预变形成为可能。最后的节点则是为了跨度能达到足够的极限而利用结构知识及施工制作经验而设计出的精彩之处，照理长长的桌面两端可以有两条线，线的一侧都有间距150的16个螺钉圆点，但建筑师石上纯也并没有让这个节点显露出来，而是一色的白色烤漆模糊了所有的细节。在石上这里，完成空间距离感是第一位的，这需要足够的抽象性来表达，所以材料物质的具体性最终被去除了。事实上神奈川的KAIT工房的结构表现也是如此。305根柱子只有42根是受压构件，而另外263根柱子则是受拉构件，施工时，先将受压的42根柱子就位去承接屋顶的重量，然后在屋顶上加压模拟极限雪天可能的活载，等到屋面结构在设计活载情况下变形就位，再将受拉的柱子从梁架上往下与地面连接，最终整个建筑的每个结构按照结构师小西泰孝的设想，微量变形到预定的尺寸，整个建筑就像拉满了弦的弓，在充满张力的状态下等待地震的到来。从结构表现的角度，其实那些受拉构件柱应该完全可以用钢绞线来完成的，这样空间内受拉、受压的柱子会一目了然，按惯常的逻辑，这样似乎才是一个“诚实”的设计，但是石上纯也不想这么做，因为在这里，所有柱子的第一任务是空间塑造，细节永远是为整体服务的，建筑师希望人们完全沉浸到这305根柱子围合而成的290个四边形空间海洋中去，而不是关注为什么这些柱子是棍状的，而那些是线状的。说到底在石上纯也这里，抽象性是首位的，结构、构造与材料在完成了它们的任务之后，最终隐退在空间之后，然而由此产生的空间形式，却又离不开这背后的结构、构造与材料，极致的技术产生了极致的形式，却并不一定要表达技术本身。再来看看瑞士人JurgConzett的设计。Conzett是个结构工程师，他曾给Zumthor做了7年助手，汉诺威世博会的瑞士馆就是Zumthor和他合作的。对他的认识不能仅仅局限于结构工程师，看看他设计的几座步行桥就知道了。这里想说的也是和薄有关的桥。在瑞士山区的峡谷里，跨度40米却只有6－8公分厚的一座步行桥。桥面是60mm厚的花岗石，桥底是两道大约15mm厚、250mm宽的不锈钢板带，通过构造及给钢板施加