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【摘 要】 南京大学建筑与城市规划学院长期以来一直注重建造教学的实践，让学生在建造活动中接触真实的材料与尺度。2012年5月20日是南京大学110周年校庆纪念日，借此机会南大建筑主办“中国大学生建造节”，组织学生在仙林校区进行建造活动。活动共建成两个建筑和一个构筑物。笔者作为一组项目的组长，经历了从设计到建造的全过程。本文将从场地、模数、结构、建造以及维护面等五个方面谈谈在真实建造的语境下，笔者对于设计与建造之间关系的新认识。
【关键词】 设计场地模数结构建造维护面
南京大学建筑研究所（现建筑与城市规划学院）从创立之初起就注重建构文化的研究与推广。自2005年起，赵辰教授和冯金龙教授结合其分别开设的研究生课程《中国木建构文化研究》和《建构设计-木建构研究》开展建造教学。从2005年的“2.4㎡单元体实验”到2006年的“国际木构工作营”再到2007年的“红山动物园丰容计划”，南大建筑在建造教学领域积累了丰富的经验。时逢南京大学110周年校庆，暂停了四图1年的建造教学活动重新启动，活动命名为“中国大学生建造节”，并邀请了东南大学、南京林业大学、南京艺术学院以及台湾淡江大学的师生共同参与。本次建造节共有3组项目，于2012年4月20日动工，同年5月11日竣工，历时20天。笔者作为一组项目（图1）的负责人，经历了从设计到建造的全过程，对建造与设计的关系有了进一步的认识。在方案的设计过程中，我们需要考虑人、场地和建造等因素；在建造的过程中，材料、结构和建造技术所能提供的各种可能性反过来又会对设计产生深远的影响。这在以往设计与建造分离的教学中是无法被体会的。真实的尺度和真实的材料让我们第一次摆脱了纸上谈兵的设计方式，这将对我们未来的专业学习产生巨大影响。
在经历过本科和研究生初期的学习之后，我们习惯在方案之初先对场地、模数以及功能等进行分析，然而在实际建造的语境下，这些要素的意义与以往不尽相同，我们对它的理解也有所加深。
SITE
首先是对场地的环境分析。一组方案的场地位于南京大学仙林国际化校区教学楼北部的大平台上（图2），该场地位于校园主轴线中央大道和远东大道的交叉处，东侧正对着极具纪念性意义的“二源广场”；北侧面临着校园中的标志性建筑物杜厦图书馆；西侧和南侧紧临着两个教学楼。场地的视觉性佳，秩序感强烈。方案的设定为能满足自身电力需求的太阳能屋，然而由于南侧和西侧教学楼的遮挡，平台中部位置的日照情况不甚理想。ECOTECT的计算结果显示，平台东侧的边缘日照条件相对理想，适合放置光伏面板。与以往场地认知不同的是，在方案确定后，我们能亲自参与放线并且看到方案建成后场地所起的变化。放线的过程是将虚拟尺度转化图2 为真实尺度的过程，随着轴网在场地中的铺开，通过CAD以及SKETCHUP模型想象而得的尺度感被切实的尺度感颠覆，我们首次准确地意识到所要建造的建筑的规模。建造完成后，场地无疑产生了积极的变化，到位的场地分析使得木构与周围建筑和谐共生，气势磅礴的屋顶与紧紧拥抱大地的基座之间形成了一种张力，限定了建筑空间。
MODULE
模数常被用来控制尺度。教学设定为我们提供了三个模数：1.2m、2.4m和4.8m，1.2m是走廊的宽度，2.4m是板材的模数，4.8m是跨度的极限。这三个模数可以组成四种基本模块。模块的提供在一定程度上限制了我们的思维，做方案变成了模块之间的拼贴组合，在无场地、无功能的背景下这种拼贴组合缺失了判断的标准。随着场地和功能等因素的介入，模块化的优势迅速体现出来了，方案得到了快速推进。第一轮方案试图用三个相似的体量错落而置而形成一种韵律；南侧的体量与北侧两个体量脱离，形成伺服空间和被伺服空间，之间用走廊连接；再根据“二源广场”所产生的轴线宽度调节模块的尺寸，使得走廊能与之对应。在最终的方案中我们已经找不到一个标准模块，取而代之的是1.8m×4.8m，1.6m×3.6m等尺寸的变体，模块的这种先限制后灵活的特性得到了充分体现。
这些要素在以往的设计中也常有体现，只是在融入了实际建造的因素后，我们对这些要素会有更深刻的理解。真实的材料与尺度意味着我们将面临许多全新的问题，甚至会对设计产生决定性的影响。这其中最为突出的莫过于结构、构造以及技术所能提供的各种可能性。
STRUCTURE
模块设定最大跨度为4.8m，而截面为38×286mm的梁料是难以满足需求的，结构手段和建筑结果之间存在着差异，为此我们进行了几轮结构方案的深化设计。受钢筋混凝土式结构思维的影响，在第一轮方案中我们选用3根38×286mm的木料胶合成东西向的大梁，在朝北最高的一榀屋架处多加一根梁。经由结构工程师计算，结构自身的稳定性存在问题。第二轮方案依旧选用3根38×286mm的木料胶合成南北向的梁，东西向用两组小立柱连接两根89×89mm的木料形成组合梁，虽然看起来略显笨重，但在一定意义上我们已经开始走向小料组合形成大料的木构思维，这是一个重大的突破。第三轮方案我们选用较小尺寸的木料，通过组合的方式形成稳定的结构。我们放弃了笨重的38×286mm木料，改选用两根38×140mm的木料胶合成东西向大梁，同一榀屋架的两根胶合梁用两组立柱连接。
图3各榀之间除了屋顶上檩条的联系外，在立柱端部也用木料连接，整个屋顶形成一个完整的体系，大大增强了结构自身的稳定性。杆件之间清晰可读的连接方式充分展示了结构之美，建筑意欲如何，已经体现在它富有表现力的结构之中了（图3）。
CONSTRUCTION
误差在以往的设计中几乎不被考虑，然而在实际的建造过程中，我们需要花费大量的精力来处理误差带来的问题。由于缺乏建造经验，我们试图通过模型来研究应该如何控制误差。以大展厅为例，我们先将一榀榀的屋架都做好，再插入地梁和联系梁。但由于打孔位置存在误差，加上木料本身粗细不均匀，插入地梁和联系梁非常困难。由此我们预见如果以这种顺序来搭建结构基本上是不可能的。误差存在的原因是木材的特性以及加工方式，所以要控制误差也可以从这两方面入手。在选料时我们尽量挑选粗细均匀、笔直的料进行加工；精确地打孔是很难保证的，所以我们考虑将所有打孔的位置都往外扩2cm，但误差的累积可能会带来更大的问题。我们只得放弃这种措施而重新设计了建造的顺序。以设备间为例，当2榀屋架竖起来之后，插入地梁，加入第3榀屋架后，插入梁，形成最基本的框架，当第4榀屋架也竖起后，我们再一层斜梁，一层水平梁地往上加，直至整个结构完成。在这个过程中偶有出现孔位对不上的情况，则通过现场钻孔的方式来解决。设备间的搭建为展厅的搭建积累了宝贵的经验，使得后者在半天内就得以完工。 ENVELOPE
屋面构造的设计也体现了我们对误差的认识。屋面工程主要包括阳光板的铺设和光伏太阳能板的安装。屋顶构造的第一轮方案是将阳光板固定在两根89×89mm的方料之间，再通过金属构件来固定光伏太阳能板；第二轮方案是定制一种特殊的金属构件，将阳光板卡在构件中，光伏太阳能板也固定其上。这两个方案的问题均在于未考虑建筑结构的误差与精确的光伏面板之间的矛盾，一旦误差过大，光伏面板将面临无法安装的困境。所以在第三轮方案中，我们采用了38×140mm的木料压住阳光板，通过Z字角马将光伏面板与木料链接，用较大的连接面来消化这一误差。
技术的可能性是本次建造节最出彩的亮点，主要被应用于立面的数控媒体墙，由东南大学建筑运算与应用实验室李飚老师提供技术支持。我们通过以下措施实现LED灯管和灯带的逻辑控制：利用程序控制Arduino单片机上的小继电器；以弱点控制强电电路；通过按钮来控制灯光闪烁模式的转换。为保证灯光效果，灯箱必须五面封闭以保证灯光不外露。灯箱置于柱子之间，进深为267mm图4（3*89mm），背板为15mm厚胶合木板，LED灯管均匀分布其上；正面为乳白色亚克力板，上刻有CNC雕刻的建造节的关键字，LED灯带（黄色光源）布置在亚克力板刻字部分的后面，以凸显文字信息。数控媒体墙启动后，灯管会产生不同的闪动频率，此起彼伏的灯光在夜间是一道绚烂的风景线（图4）。
我们对建筑的认知通常是自上而下的，来自前人的理论和研究，是“二手”的；通过本次建造实践，我们首次自下而上地对建筑有了深入的理解，在真实的材料和建造逻辑中总结关于设计与建筑的基本关系和相应的建筑形式语言。对材料的实际操作让我们感知重量的意义，获取真实的尺度感。通过实际建造，我们在多个层面上对场地、模数、结构和构造等方面均有了深入的了解，养成了解决实际问题的思维模式和工作方法。当我们直接面对建造，就不是用图纸或者模型去展现建筑效果，而是意味着一系列实际操作问题的解决。真实的尺度让我们对空间有着全面的感受，建造的过程包含了更为丰富和完整的个人体验，这就是本次建造活动带给我们的最大收获。
参考文献
[1] 赵辰，冯金龙，朱竞翔，周凌.南大建构实验.南京：东南大学音像出版社，2004：27-29
[2] 陆翔，杨帆.北大建筑2：79号甲+.中国建筑工业出版社出版，2002
[3] 赵辰.国际木构工作营.北京：中国建筑工业出版社.2008
[4] [美]肯尼思·弗兰姆普敦.建构文化研究——论19世纪和20世纪建筑中的建造诗学.王骏阳译.北京：中国建筑工业出版社，2007
[5] 冯金龙，赵辰，周凌.建筑设计教学中的木构建造实验.世界建筑，2005（08）
[6] 半山，赵辰.尺度与材料的真实性——南京大学建造教学漫谈.新建筑，2011（08）
[7] 赵辰.木之建构——关于国际当代木构建筑的发展.世界建筑，2005（，8）
[8] 缪峰.南京大学“木构建造实验”之体验.南方建筑，2006（10）
【关键词】 设计场地模数结构建造维护面
南京大学建筑研究所（现建筑与城市规划学院）从创立之初起就注重建构文化的研究与推广。自2005年起，赵辰教授和冯金龙教授结合其分别开设的研究生课程《中国木建构文化研究》和《建构设计-木建构研究》开展建造教学。从2005年的“2.4㎡单元体实验”到2006年的“国际木构工作营”再到2007年的“红山动物园丰容计划”，南大建筑在建造教学领域积累了丰富的经验。时逢南京大学110周年校庆，暂停了四图1年的建造教学活动重新启动，活动命名为“中国大学生建造节”，并邀请了东南大学、南京林业大学、南京艺术学院以及台湾淡江大学的师生共同参与。本次建造节共有3组项目，于2012年4月20日动工，同年5月11日竣工，历时20天。笔者作为一组项目（图1）的负责人，经历了从设计到建造的全过程，对建造与设计的关系有了进一步的认识。在方案的设计过程中，我们需要考虑人、场地和建造等因素；在建造的过程中，材料、结构和建造技术所能提供的各种可能性反过来又会对设计产生深远的影响。这在以往设计与建造分离的教学中是无法被体会的。真实的尺度和真实的材料让我们第一次摆脱了纸上谈兵的设计方式，这将对我们未来的专业学习产生巨大影响。
在经历过本科和研究生初期的学习之后，我们习惯在方案之初先对场地、模数以及功能等进行分析，然而在实际建造的语境下，这些要素的意义与以往不尽相同，我们对它的理解也有所加深。
SITE
首先是对场地的环境分析。一组方案的场地位于南京大学仙林国际化校区教学楼北部的大平台上（图2），该场地位于校园主轴线中央大道和远东大道的交叉处，东侧正对着极具纪念性意义的“二源广场”；北侧面临着校园中的标志性建筑物杜厦图书馆；西侧和南侧紧临着两个教学楼。场地的视觉性佳，秩序感强烈。方案的设定为能满足自身电力需求的太阳能屋，然而由于南侧和西侧教学楼的遮挡，平台中部位置的日照情况不甚理想。ECOTECT的计算结果显示，平台东侧的边缘日照条件相对理想，适合放置光伏面板。与以往场地认知不同的是，在方案确定后，我们能亲自参与放线并且看到方案建成后场地所起的变化。放线的过程是将虚拟尺度转化图2 为真实尺度的过程，随着轴网在场地中的铺开，通过CAD以及SKETCHUP模型想象而得的尺度感被切实的尺度感颠覆，我们首次准确地意识到所要建造的建筑的规模。建造完成后，场地无疑产生了积极的变化，到位的场地分析使得木构与周围建筑和谐共生，气势磅礴的屋顶与紧紧拥抱大地的基座之间形成了一种张力，限定了建筑空间。
MODULE
模数常被用来控制尺度。教学设定为我们提供了三个模数：1.2m、2.4m和4.8m，1.2m是走廊的宽度，2.4m是板材的模数，4.8m是跨度的极限。这三个模数可以组成四种基本模块。模块的提供在一定程度上限制了我们的思维，做方案变成了模块之间的拼贴组合，在无场地、无功能的背景下这种拼贴组合缺失了判断的标准。随着场地和功能等因素的介入，模块化的优势迅速体现出来了，方案得到了快速推进。第一轮方案试图用三个相似的体量错落而置而形成一种韵律；南侧的体量与北侧两个体量脱离，形成伺服空间和被伺服空间，之间用走廊连接；再根据“二源广场”所产生的轴线宽度调节模块的尺寸，使得走廊能与之对应。在最终的方案中我们已经找不到一个标准模块，取而代之的是1.8m×4.8m，1.6m×3.6m等尺寸的变体，模块的这种先限制后灵活的特性得到了充分体现。
这些要素在以往的设计中也常有体现，只是在融入了实际建造的因素后，我们对这些要素会有更深刻的理解。真实的材料与尺度意味着我们将面临许多全新的问题，甚至会对设计产生决定性的影响。这其中最为突出的莫过于结构、构造以及技术所能提供的各种可能性。
STRUCTURE
模块设定最大跨度为4.8m，而截面为38×286mm的梁料是难以满足需求的，结构手段和建筑结果之间存在着差异，为此我们进行了几轮结构方案的深化设计。受钢筋混凝土式结构思维的影响，在第一轮方案中我们选用3根38×286mm的木料胶合成东西向的大梁，在朝北最高的一榀屋架处多加一根梁。经由结构工程师计算，结构自身的稳定性存在问题。第二轮方案依旧选用3根38×286mm的木料胶合成南北向的梁，东西向用两组小立柱连接两根89×89mm的木料形成组合梁，虽然看起来略显笨重，但在一定意义上我们已经开始走向小料组合形成大料的木构思维，这是一个重大的突破。第三轮方案我们选用较小尺寸的木料，通过组合的方式形成稳定的结构。我们放弃了笨重的38×286mm木料，改选用两根38×140mm的木料胶合成东西向大梁，同一榀屋架的两根胶合梁用两组立柱连接。
图3各榀之间除了屋顶上檩条的联系外，在立柱端部也用木料连接，整个屋顶形成一个完整的体系，大大增强了结构自身的稳定性。杆件之间清晰可读的连接方式充分展示了结构之美，建筑意欲如何，已经体现在它富有表现力的结构之中了（图3）。
CONSTRUCTION
误差在以往的设计中几乎不被考虑，然而在实际的建造过程中，我们需要花费大量的精力来处理误差带来的问题。由于缺乏建造经验，我们试图通过模型来研究应该如何控制误差。以大展厅为例，我们先将一榀榀的屋架都做好，再插入地梁和联系梁。但由于打孔位置存在误差，加上木料本身粗细不均匀，插入地梁和联系梁非常困难。由此我们预见如果以这种顺序来搭建结构基本上是不可能的。误差存在的原因是木材的特性以及加工方式，所以要控制误差也可以从这两方面入手。在选料时我们尽量挑选粗细均匀、笔直的料进行加工；精确地打孔是很难保证的，所以我们考虑将所有打孔的位置都往外扩2cm，但误差的累积可能会带来更大的问题。我们只得放弃这种措施而重新设计了建造的顺序。以设备间为例，当2榀屋架竖起来之后，插入地梁，加入第3榀屋架后，插入梁，形成最基本的框架，当第4榀屋架也竖起后，我们再一层斜梁，一层水平梁地往上加，直至整个结构完成。在这个过程中偶有出现孔位对不上的情况，则通过现场钻孔的方式来解决。设备间的搭建为展厅的搭建积累了宝贵的经验，使得后者在半天内就得以完工。 ENVELOPE
屋面构造的设计也体现了我们对误差的认识。屋面工程主要包括阳光板的铺设和光伏太阳能板的安装。屋顶构造的第一轮方案是将阳光板固定在两根89×89mm的方料之间，再通过金属构件来固定光伏太阳能板；第二轮方案是定制一种特殊的金属构件，将阳光板卡在构件中，光伏太阳能板也固定其上。这两个方案的问题均在于未考虑建筑结构的误差与精确的光伏面板之间的矛盾，一旦误差过大，光伏面板将面临无法安装的困境。所以在第三轮方案中，我们采用了38×140mm的木料压住阳光板，通过Z字角马将光伏面板与木料链接，用较大的连接面来消化这一误差。
技术的可能性是本次建造节最出彩的亮点，主要被应用于立面的数控媒体墙，由东南大学建筑运算与应用实验室李飚老师提供技术支持。我们通过以下措施实现LED灯管和灯带的逻辑控制：利用程序控制Arduino单片机上的小继电器；以弱点控制强电电路；通过按钮来控制灯光闪烁模式的转换。为保证灯光效果，灯箱必须五面封闭以保证灯光不外露。灯箱置于柱子之间，进深为267mm图4（3*89mm），背板为15mm厚胶合木板，LED灯管均匀分布其上；正面为乳白色亚克力板，上刻有CNC雕刻的建造节的关键字，LED灯带（黄色光源）布置在亚克力板刻字部分的后面，以凸显文字信息。数控媒体墙启动后，灯管会产生不同的闪动频率，此起彼伏的灯光在夜间是一道绚烂的风景线（图4）。
我们对建筑的认知通常是自上而下的，来自前人的理论和研究，是“二手”的；通过本次建造实践，我们首次自下而上地对建筑有了深入的理解，在真实的材料和建造逻辑中总结关于设计与建筑的基本关系和相应的建筑形式语言。对材料的实际操作让我们感知重量的意义，获取真实的尺度感。通过实际建造，我们在多个层面上对场地、模数、结构和构造等方面均有了深入的了解，养成了解决实际问题的思维模式和工作方法。当我们直接面对建造，就不是用图纸或者模型去展现建筑效果，而是意味着一系列实际操作问题的解决。真实的尺度让我们对空间有着全面的感受，建造的过程包含了更为丰富和完整的个人体验，这就是本次建造活动带给我们的最大收获。
参考文献
[1] 赵辰，冯金龙，朱竞翔，周凌.南大建构实验.南京：东南大学音像出版社，2004：27-29
[2] 陆翔，杨帆.北大建筑2：79号甲+.中国建筑工业出版社出版，2002
[3] 赵辰.国际木构工作营.北京：中国建筑工业出版社.2008
[4] [美]肯尼思·弗兰姆普敦.建构文化研究——论19世纪和20世纪建筑中的建造诗学.王骏阳译.北京：中国建筑工业出版社，2007
[5] 冯金龙，赵辰，周凌.建筑设计教学中的木构建造实验.世界建筑，2005（08）
[6] 半山，赵辰.尺度与材料的真实性——南京大学建造教学漫谈.新建筑，2011（08）
[7] 赵辰.木之建构——关于国际当代木构建筑的发展.世界建筑，2005（，8）
[8] 缪峰.南京大学“木构建造实验”之体验.南方建筑，2006（10）