1、建筑设计中的树形模拟摘要：树是人类最熟悉的生命形式，因其空间属性、美学内涵、文化意义和生态机制而成为建筑中重要的形式创作来源。本文由树切入，对这一建筑学的古老命题进行研究，通过对历史上各个时期的树形设计及相应建筑师思想的分析，总结出树形在建筑创作中的发展规律。 关键词：树形模拟；原型；自然形态；生态；森林空间 Abstract: the tree is the most familiar form of life, and become an important source of architectural form creation because of their spatial att
2、ributes, aesthetics, culture and ecology mechanism. In this paper, by the tree cut, old proposition of this architecture are studied, by analyzing the tree design for each period in history and the corresponding architects thinking, summed up the tree development law in the construction works. Keywo
3、rds: tree simulation; prototype; nature; ecology; forest space 中图分类号：TU2 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013） 0 引言 在当代建筑作品中，以树为主题或与树相关的形式被广泛应用。人们通常把这些设计归为个别建筑师偶然的灵感或其对于某种自然形态的偏爱，而事实上树形模拟几乎存在于历史各个时期，以“偶然”来解释一种广泛的现象显然有失偏颇。本文希望从建筑本身与建筑师的创作方法上探讨建筑中的树形模拟现象。 1 建筑中的树形现象 “上帝在东方的伊甸，为亚当和夏娃造了一个乐园。那里地上撒满金子、珍珠、红玛瑙，各种树木从
4、地里长出来，开满各种奇花异卉，非常好看；树上的果子还可以作为食物。园子当中还有生命树和分别善恶树。还有河水在园中淙淙流淌，滋润大地”圣经创世纪，Gen2:8-Gen2:15. 圣经创世纪 1.1 棚屋西方建筑原型中的树形 原型思想是西方建筑发展中非常重要的一个理论，在建筑十书中，维特鲁威认为建筑产生的最根本动机是人们为了躲避风雨的侵蚀。他写道，第一座房屋，是对于自然构成物的一种模仿，在维特鲁威的书中，树枝构成的“棚子”是人类最早房屋的样式之一。 菲拉雷特的起源理论则带有强烈的基督教色彩，他在建筑论文中谈到了一个用木头搭在树杈上而形成屋顶的棚舍，并解释说“这些有树杈的树干，渐渐发展成了柱子。 ”
5、 德汉诺-沃尔特克鲁夫特 著，王贵祥 译，建筑理论史:从维特鲁威到现在，北京：中国建筑工业出版社，2005: pp.29. 启蒙运动时期，受卢梭、伏尔泰等人回归自然思潮的影响，洛吉耶在 1765 年出版的建筑观察中对第一个人如何利用树枝搭建第一座庇护所进行了生动的描写。在他的理论中，树屋是以后建筑的参照标准，是最简洁理性的形式。 总结以上建筑家的原型理论，我们可以发现，他们不约而同地认为最早的房屋由树枝搭建，而这些树枝则是建筑形式的最早原型。 1.2 柱式古典建筑中的树形传统 柱式是西方古典建筑的核心，它不但决定了建筑的生成方法，同时控制了建筑的尺度和比例。柱式起源于古希腊的木构建筑，其中柱的
6、基本功能是对屋顶的承托，其结构和空间意义与树干非常类似。最早的柱子的造型来自对树的模仿，我们可以在科林斯柱中清楚地看到这种模仿痕迹。 1.3 哥特教堂森林场所的营造 与古典建筑的静态承重系统相反，哥特建筑创造了一个动态的系统，可“称之为弹性系统” 法路易斯格罗德茨基 著，吕舟 洪琴 译，哥特建筑M，北京:中国建筑工业出版社，2000：pp.7.。这一系统的各个部分有机结合，共同工作，整个系统因此可以承受、传递的荷载，表现出一种朴素的有机思想。哥特建筑的细部大多使用植物作为装饰主题，多叶式的玫瑰窗和分隔成尖叶状的门窗是哥特建筑的显著特点，传递出自然深处的静谧。哥特式空间表现出一种向上的动势，使空
7、间第一次作为人的对立维度而出现，高大的尖券和集束柱所构成的序列使人仿佛置身一片神秘的森林。 1.4 新艺术运动中的植物主题 新艺术运动抛弃了传统装饰风格的参照，转而倾向自然中的装饰形式，比如植物图案。王受之，世界现代建筑史，北京：中国建筑工业出版社，1999：pp.80. “新艺术”代表作之一的基马尔德在设计的巴黎地铁站入口中，以青铜铸造了植物形态的曲线，用新材料表达了田园情怀。 同时代的加泰罗尼亚建筑师安东尼奥高迪的作品受到哥特建筑影响，又透露出一种强烈的自然气息，在他的圣家族教堂中，自然通过结构被重新表达，高耸入云的树形立柱成为塑造空间的重要要素。 2 当代建筑作品中的树形应用 2.1 森
8、林场所 建筑中对于森林的场所感的塑造源于人类对于森林的天然归属感。森林的场所感包括静谧的氛围、斑驳柔和的光线、林木的气息等，在当代城市中这种空间感受尤其珍贵。 伊东丰雄在东京 TODS 旗舰店中将抽象化的树构合二为一，创造出独特的建筑形象。建筑连续的立面让人联想到表参道两侧优美的榉树。逐级分叉的树枝图案形成了自下而上通透性不同的内部空间，透过“枝干”间的玻璃，室内外的空间、不同的活动氛围得以交流，仿佛穿梭于树林。 2.2 树形结构与构件 树形结构的应用往往基于功能性与美学的双重要求。树干与树枝的生长形式具有天然的结构合理性，木材本身也具有良好的力学性能，这些都是树形作为结构形式被建筑所采用的原
9、因。 赖特为高层建筑创造的悬臂塔楼结构是建筑中树形结构的代表。在他的代表作拉金大厦的剖面图中清晰地表述了树状结构的特点：中心核心筒作为树干，层层出挑的楼板好似树枝，外围表皮悬挂于楼板之上，就像包裹的树叶。更早一些的约翰逊公司的办公楼则以其内部的超自然景象更为著名。 “花柱”构成的矩阵托起透明的顶棚，阳光从巨大的柱帽之间的缝隙渗透弥漫进入三层高的空间，创造出静谧甚至有些神圣的空间知觉体验。 2.3 生态之树 当代建筑已经不再局限于对形式和功能的一味追求，而多从生态角度进行设计。在最新的一些设计中，树的生态机制被广泛地应用。 在伊格纳托夫建筑师事务所设计的 “家之树”住宅中，建筑师希望借鉴基地中的
10、现有树木对于当地环境和气候的优化原理，创造一座自然的、有场所意识的、自给自足的建筑。建筑师不再是创造一座看起来像树一样美丽的房子，而是通过一系列生态技术的运用让建筑像树一样生长在大地之中。这座向树致敬的 Home Tree 的设计过程依照以下五个原则：适应性、整体性、效能性、独立性和可行性。 参考自http:/ 这种“建造一棵树”的理念越来越多的被新一代建筑师应用，从伦理学角度看这是上对于以往建筑目的的一种批判，更高级的建筑不是豪华的堆砌，而是自然生态的建构。建筑师对于树形的关注已经从对形式转变为生命机制本身。 3 建筑中树形模拟的策略 从最早的棚屋到今天的生态之树，建筑师的树形模拟策略在不断
11、演变中大致经历了三个阶段： 第一阶段，形态模拟。树形直接作为形式原型，经过简化与转换，应用于建筑的构件造型或装饰之中，比如古典建筑的柱头、哥特建筑的花棂窗、伊东丰雄的 TODS 店的表皮以及各种建筑装饰构件中的树形雕刻。在这些作品中，树形的模拟是相对简单明晰的。 第二阶段，空间与结构模拟。树形因其空间或结构特性吸引着设计师将其抽象、变形并应用在建筑之中。这些造型有一些是从结构合理性角度模仿，比如钢结构中的树状柱，也有一部分是为了模拟自然中静谧空间，比约翰逊公司室内。这一阶段的树形模拟是对自然界之树加以某种修辞格，转换为建筑构法。 第三阶段，生态策略借鉴。建筑师对树的认知从形式转为最基本的生命特
12、性，开始从生态的角度对树形进行借鉴，如“家之树”的设计，其空间兼具自然之树的空间特性与生态机制，虽然其外形中并无显而易见的树形，但却是对自然之树机能的转换应用。 4 结语 今天，得益于计算机技术，当代建筑表现出越来越强烈的多元化特征，在这种背景下，树形在建筑中的应用正在以更多、更精彩的方式来实现。树形是建筑中的永恒命题之一，人们对自然的向往不变，对永恒的憧憬不变，对树的归属感就会保存下去。本文作为一篇关于建筑中树形元素的初步探讨，希望可以为大家研究建筑与自然在形态与功能的关系提供一个新的视野。 参考文献 英约瑟夫里克沃特 著，亚当之家:建筑史中关于原始棚屋的思考M，北京：中国建筑工业出版社，2006. 德汉诺-沃尔特克鲁夫特 著，王贵祥 译，建筑理论史:从维特鲁威到现在M，北京：中国建筑工业出版社，2005. 美格朗特希尔德布兰德 著，马琴 万志斌 译，建筑愉悦的起源M，北京：中国建筑工业出版社，2007. 西拉斐尔莫内欧 著，林芳慧 译，哈佛大学建筑系的八堂课M，台北：田园城市文化事业有限公司，2010. 意布鲁诺塞维 著，张似赞 译，建筑空间论如何品评建筑M，北京：中国建筑工业出版社，2006.
