本書是由兩本書的內(nèi)容拼合而成的。本書的書名《建筑類型與建筑形式》已經(jīng)點(diǎn)明了主題。其中一本書對(duì)歷史上的常見建筑類型進(jìn)行了研究，包括住宅、醫(yī)院、學(xué)校、辦公樓和監(jiān)獄。根據(jù)一般性和常識(shí)性定義，建筑類型是按照建筑物內(nèi)用途類型或入駐的機(jī)構(gòu)不同對(duì)建筑物進(jìn)行的劃分，例如尼古拉斯?佩夫斯納《建筑類型史》中各章節(jié)的名稱就是“國家紀(jì)念碑”、“工廠”等。1本書選取了特定的歷史階段作為研究對(duì)象。所選取的歷史階段大致從1800年到1930年。有一些建筑可以回溯至18世紀(jì)，還有20世紀(jì)中葉修建的一些建筑。建筑所處的地理位置以倫敦為中心，還涉及法國、美國和英國的其他地區(qū)。
一旦我們對(duì)不同的建筑類型進(jìn)行細(xì)致研究，盡管并沒有固定的模式，不管采用日常用語或更為專業(yè)的建筑術(shù)語，我們總是不經(jīng)意地傾向于將按建筑物內(nèi)開展活動(dòng)進(jìn)行分類的建筑類型與建筑的幾何形式或建筑建設(shè)過程聯(lián)系在一起。例如，第1章中對(duì)19世紀(jì)晚期倫敦的住宅建筑進(jìn)行了討論，其中包括排屋（Terracehouses）和公寓（Flats）。“Terrace”的原意是一段傾斜的地表或道路，現(xiàn)在這個(gè)詞也有這樣的意思；后來指在這種類型的地塊上修建而成的聯(lián)排式房屋。“Flat”或“flet”是古蘇格蘭英語中的一個(gè)詞匯，是指建筑物的某一層。后續(xù)章節(jié)中還介紹了“閣式醫(yī)院”、“中庭式學(xué)校”和“風(fēng)車式監(jiān)獄”。我的中心意思是希望梳理建筑物內(nèi)舉行的活動(dòng)（如醫(yī)院內(nèi)的治療過程）和開展這些活動(dòng)的場所的幾何形式（如樓閣）之間的復(fù)雜關(guān)系。
“建筑形式”是第二本書的主題。這個(gè)術(shù)語是萊昂內(nèi)爾?馬奇在20世紀(jì)60年代的建筑學(xué)研究中提出來的。他指出：
建筑形式是一種數(shù)學(xué)或準(zhǔn)數(shù)學(xué)模型……在理論研究中用來指代建筑的復(fù)雜程度。2
當(dāng)剔除建筑的外表裝飾和少量外立面的裝修部分后，建筑就變得“赤身裸體”。建筑的總體布局和體積是關(guān)注重點(diǎn)，即樓層數(shù)、呈排狀布局的建筑數(shù)量、呈鳥翼狀布局的建筑數(shù)量或庭院的設(shè)計(jì)布局。對(duì)于內(nèi)部設(shè)計(jì)，房間內(nèi)的具體擺設(shè)細(xì)節(jié)不會(huì)著太多筆墨。該項(xiàng)研究更多的是關(guān)注設(shè)計(jì)規(guī)劃的總體原則，例如建筑物自然采光和人工照明區(qū)域劃分、沿走廊布局和圍繞大廳布局。
這兩本書的各章節(jié)交替從歷史和幾何學(xué)的角度對(duì)上述問題進(jìn)行討論。當(dāng)然，各章節(jié)設(shè)置的目的是為了相互補(bǔ)充和解釋。從歷史角度進(jìn)行的研究展示了建筑形式演進(jìn)的資料并進(jìn)行說明。如果從生物學(xué)的角度來講，一本書敘述的是自然發(fā)展史，另一本書的主題則是解剖學(xué)和生理原理。關(guān)于建筑歷史發(fā)展的章節(jié)可以單獨(dú)拿來閱讀，并且不用糾結(jié)閱讀先后順序（盡管可能會(huì)導(dǎo)致難以達(dá)到本書的某些目的）。閱讀與建筑幾何特征相關(guān)的章節(jié)則不能采用這種方法。
建筑的“一般功能”
兩本書的共同目標(biāo)都是尋找滿足建筑物“一般功能”所要求的幾何特性。我所指的一般功能是指諸如抵御惡劣天氣的圍墻、自然采光或人工照明和通風(fēng)設(shè)施、經(jīng)過某種交通系統(tǒng)進(jìn)入房間以及從一棟建筑物的某一部分看到另一部分的可能性，例如監(jiān)管或讓觀眾觀賞某一活動(dòng)或表演。
對(duì)于供不同的機(jī)構(gòu)使用和用于舉辦不同活動(dòng)的建筑來講，這些都是需要實(shí)現(xiàn)的功能。但是，我之所以選擇過去一百年中的幾個(gè)建筑樣本進(jìn)行研究，其原因就在于每一建筑樣本中，某一項(xiàng)功能對(duì)于建筑師、客戶或開發(fā)商來講特別重要甚至是最為重要的。第3章醫(yī)院建筑介紹了19世紀(jì)60年代興起或者說重新興起的“閣式醫(yī)院”，弗洛倫斯?南丁格爾提出的理念和其本人進(jìn)行的大力推廣起到了主要作用。當(dāng)時(shí)人們認(rèn)為有些疾病是通過空氣進(jìn)行傳播，為了防治這些疾病，南丁格爾設(shè)計(jì)了“南丁格爾式病房”，盡可能地取得良好的通風(fēng)效果。19世紀(jì)晚期，人工通風(fēng)系統(tǒng)的出現(xiàn)導(dǎo)致這種建筑類型走向沒落。
第5章學(xué)校建筑，研究范圍從1870年倫敦學(xué)校委員會(huì)推崇的高度高、大進(jìn)深、緊湊型的小學(xué)學(xué)校到戰(zhàn)爭期間高度低、進(jìn)深淺的英式學(xué)校。英式學(xué)校采用這種設(shè)計(jì)形式是為了讓孩子們能夠盡可能多地接觸陽光，這樣會(huì)有利于他們的健康成長。
在所有的建筑類型中，監(jiān)管功能自然是監(jiān)獄設(shè)計(jì)最為重要的功能。為了確保監(jiān)管囚房中囚犯白天和夜晚活動(dòng)的最佳效果，杰里米?邊沁嘗試設(shè)計(jì)出了一種圓形監(jiān)獄，但最終以失敗告終。19世紀(jì)的風(fēng)車式監(jiān)獄在一定程度上部分地實(shí)現(xiàn)了邊沁的目標(biāo)，這種監(jiān)獄建筑的原型是費(fèi)城東部國家監(jiān)獄和倫敦本頓維爾監(jiān)獄。這部分歷史可參見第9章的相關(guān)內(nèi)容。
另外一章關(guān)于建筑平面圖以及建筑形式受限于所謂的“一般限制”條件；例如，受到地塊的形狀和大小的限制，那些需要緊靠地塊邊沿修建的建筑尤其受此項(xiàng)條件的限制。對(duì)于中央商務(wù)區(qū)的辦公樓建筑來講，在巨大的財(cái)務(wù)壓力下，需要在既定的地塊內(nèi)實(shí)現(xiàn)樓層面積的最大化，并且其樓層數(shù)不能超出法律、經(jīng)濟(jì)條件和建筑結(jié)構(gòu)的限制。辦公樓建筑是“讓土生金的機(jī)器”。關(guān)于這一問題，第7章中對(duì)19世紀(jì)70年代至20世紀(jì)30年代芝加哥和紐約的摩天辦公大樓進(jìn)行了研究。
建筑形式的可能性
所謂的可能性是指在歷史過程中，建筑類型選擇的恰當(dāng)性。同時(shí)，本書中每隔一章都會(huì)對(duì)建筑形式問題進(jìn)行討論，不同的建筑形式受幾何和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)原則、建筑技術(shù)、地塊形狀和大小、當(dāng)時(shí)建筑師共同策略選擇的限制。（數(shù)學(xué)知識(shí)欠缺的讀者大可以放心，本書中的技術(shù)性內(nèi)容非常少，大部分內(nèi)容語言平實(shí)且都通過圖表進(jìn)行說明，對(duì)于那些不可避免的專業(yè)術(shù)語和概念在注解和附錄中也均進(jìn)行了說明）。
第1章關(guān)于住宅建筑的內(nèi)容，介紹了最基礎(chǔ)的建筑形式——簡單矩形建筑。第2章中指出這類建筑能夠?qū)崿F(xiàn)所有房間自然采光僅有四種可能的一般形式，即大多數(shù)大型機(jī)構(gòu)和商業(yè)大廈采用的中央走廊形式。第4章介紹了直線型呈排狀布局的建筑如何組合成為不同的庭院或更為復(fù)雜的字母平面圖形式。這一類平面圖包括U形、E形、X形的小型閣式醫(yī)院。
從不同形式的矩形建筑中（抽象）形成一種系統(tǒng)性方法，我將其命名為“原型建筑”。在此，我們不去討論過多的細(xì)節(jié)：這是一種大型且復(fù)雜的建筑形式，通過剪裁或者切割，這種建筑形式可以衍生出大量不同的、結(jié)構(gòu)更為簡單的建筑形式。這種原型建筑體現(xiàn)了一些采光、通風(fēng)以及交通（從更高的系統(tǒng)層面來講）方面對(duì)一般功能的總體限制。盡管形式方面較為粗糙，這些建筑形式接近于現(xiàn)實(shí)中醫(yī)院、學(xué)校、辦公樓和其他類型的三維立體形式。這對(duì)第4、6、8章的研究非常重要。
第6章是本書的核心章節(jié)，這一章指出所有從原型建筑中演化出來的建筑形式都可以通過獨(dú)特的、由0和1構(gòu)成的二進(jìn)制形式來表示。并不是按順序?qū)?shù)字代碼進(jìn)行排列，而是分布在二維平面或建筑形式理論空間即“形態(tài)空間”。（形態(tài)空間的概念源自生物學(xué)，是指構(gòu)成生物體的可能形式）。與之類似，按照不同的分類，建筑形式是建筑形態(tài)空間的具體組成部分。例如，第3章和第5章中的醫(yī)院和學(xué)校按特定直線呈排狀分布，所有房間均能采光，但限于魚骨狀或左右對(duì)稱的設(shè)計(jì)形式。據(jù)此，可以對(duì)建筑形式進(jìn)行正式分類。
第8章采用建筑形態(tài)空間的方法對(duì)建筑地塊對(duì)美國摩天辦公大樓的限制進(jìn)行研究。如果確定了某一建筑的建筑類型，明確了其地塊形狀和大小尺寸，選定了某一種或幾種建筑形式，在實(shí)現(xiàn)可用樓層面積最大化的同時(shí)確保采光的效果，實(shí)際上這些都可以在形態(tài)空間中進(jìn)行模擬。一般來說，這種計(jì)算方式可以用來確定特定地塊和建筑的排列形式，例如不同大小的邊角地塊。另一方面，根據(jù)建筑采光要求、建筑體積的法律規(guī)定和資金條件，建筑形狀和大小對(duì)建筑密度會(huì)產(chǎn)生影響。
第9章中回顧了監(jiān)獄的發(fā)展歷史，將我們的目光從幾何形狀為矩形的建筑形式轉(zhuǎn)向圓形和風(fēng)車式的建筑。第10章討論了監(jiān)獄建筑的監(jiān)管功能，并對(duì)醫(yī)院和學(xué)校建筑物內(nèi)部可視性問題進(jìn)行了總體分析。可視性不僅對(duì)公共建筑物內(nèi)人員的監(jiān)控和管理活動(dòng)具有重要意義，而且對(duì)劇院、商場和百貨商店等為人們提供娛樂的建筑類型來說亦是如此。我們通過“視域”這一工具對(duì)這些問題進(jìn)行探討，“視域”即從封閉空間內(nèi)的任意一點(diǎn)所能看到的視野范圍。
按照功能劃分的建筑類型所采用的建筑形式
兩本書的最后兩章討論了很多問題，最后集中于對(duì)按照使用功能劃分的建筑類型在歷史上所采用的建筑形式問題展開了一般性討論。第11章嘗試將建筑類型定義為歷史發(fā)展中的一種物質(zhì)客體，它們的功能各不相同、形式各異但本質(zhì)上都是通過“復(fù)制”而形成的建筑形式。建筑功能類型（“學(xué)校”在這里是指教育機(jī)構(gòu)）和建筑形式類型（“學(xué)校”在這里是指學(xué)校建筑）的區(qū)別已進(jìn)行劃分。在某一個(gè)時(shí)間點(diǎn)，會(huì)出現(xiàn)某種建筑類型，隨后隨著時(shí)間的發(fā)展，這種建筑數(shù)量不斷增加，有些建筑物仍在使用，有的已經(jīng)走向衰敗和徹底消失。
某些建筑形式類型，尤其是那些民居類建筑變化速度很慢，大致可以用“進(jìn)化”來描述，盡管從生物學(xué)同功性的角度來講，使用這個(gè)詞匯要冒很大的風(fēng)險(xiǎn)。通過與本書中提到的19世紀(jì)建筑類型進(jìn)行對(duì)比，建筑類型的變化巨大且非常突然，某一個(gè)人或小團(tuán)體創(chuàng)設(shè)出某一種新建筑類型后，舊的建筑類型被取而代之。因此，建筑類型的“形態(tài)軌跡”現(xiàn)在更趨平緩并呈鋸齒狀形式，在形態(tài)空間可能性分布圖中，表現(xiàn)為從某一點(diǎn)突然地運(yùn)動(dòng)至另外一點(diǎn)。現(xiàn)在已經(jīng)確認(rèn)了導(dǎo)致出現(xiàn)這些變化的動(dòng)力，具體可參見有關(guān)發(fā)展歷史章節(jié)中的圖片資料。這其中包括社會(huì)和技術(shù)領(lǐng)域更大的進(jìn)步；商業(yè)和公共建筑內(nèi)所舉行的活動(dòng)性質(zhì)變化；商業(yè)競爭；以及建筑形式類型觀念在功能方面所經(jīng)歷的失敗（以及成功）。
某一特定建筑形式類型的建筑之間具有相似性，這是我們認(rèn)識(shí)建筑類型的第一步。導(dǎo)致這種相似性第一個(gè)原因就是建筑類型的復(fù)制過程；第二個(gè)原因就是在現(xiàn)實(shí)中建筑形式的選擇受某些基本條件的限制，這在對(duì)建筑幾何特性進(jìn)行討論的章節(jié)中會(huì)進(jìn)行論述。有一些限制是一般功能方面的限制，例如第2章中關(guān)于采光和通道關(guān)系的限制。這些限制條件不會(huì)隨著時(shí)間的變化而變化。另一方面，新的建筑材料和建筑方法（鋼結(jié)構(gòu)、電梯）以及新的服務(wù)系統(tǒng)（電力照明、空調(diào)）在某一個(gè)特定時(shí)間點(diǎn)出現(xiàn)之后，就打破了對(duì)此前建筑形式的限制，盡管其本身也帶來了新的局限性。i很多新技術(shù)在本書所選擇的研究歷史時(shí)期內(nèi)發(fā)明的，它們對(duì)拓展建筑師建筑幾何形狀的選擇空間產(chǎn)生了很大影響。第4章中原型建筑的尺寸大小差異極大。
根據(jù)幾何形狀和技術(shù)限制，基于設(shè)計(jì)和美學(xué)的考慮，建筑師還會(huì)受到其他系統(tǒng)性的限制
致謝
序言
第1章 19世紀(jì)晚期倫敦的四棟建筑 1
第2章 光照和簡單矩形建筑的采光 17
第3章 閣式醫(yī)院：確保病房通風(fēng) 45
第4章 字母平面圖設(shè)計(jì)及其幾何特征 87
第5章 英國小學(xué)：從中庭式到閣式設(shè)計(jì) 117
第6章 建筑“形態(tài)空間”：建筑形式映射圖 157
第7章 芝加哥和紐約辦公大樓：選址對(duì)建筑的限制 203
第8章 空間形態(tài)中的高層建筑：
不同城市街區(qū)和地塊類型上建筑形式和密度的可能性 245
第9章 圓形監(jiān)獄的失敗和風(fēng)車式監(jiān)獄的成功 283
第10章 可視性、監(jiān)管和集中式平面圖 319
第11章 建筑類型及時(shí)代演變 353
第12章 建筑類型空間幾何特征的可能性 387
附錄 1． 二進(jìn)制數(shù)制 411
2． 二進(jìn)制數(shù)在形態(tài)空間中的排列順序
3． 原型建筑Excel模型
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