多米诺体系的建筑工业化探究

梁豪 王薇

摘 要：文章介绍了多米诺体系的提出背景及其结构特点，探究了基于多米诺体系的两种建筑工业化发展模式，并以雪铁龙住宅方案为实例进行研究，同时更深层地探究了基于多米诺体系而产生的新建筑五点、机械美学、匀质空间等理论，最后以仙台媒体中心为例探究多米诺体系作为结构与空间单元在当代建筑创作中的意义。

关键词：多米诺体系;雪铁龙住宅;仙台媒体中心

一、多米诺体系介绍

（一）多米诺体系提出的背景

正如柯布西耶在《走向新建筑》中所言，工业发展对建筑业的影响首先体现在建筑材料方面，随着工业化的发展，建筑材料将由质地稳定的人工材料代替变化无穷的自然材料。受到法国工程师托尼·伽尼耶工业城市中钢筋混凝土建筑的启发，加上其后在佩雷事务所工作的经历使柯布西耶更坚信混凝土将成为未来建筑的主要材料。在其《关于福特的思考》一文中，柯布西耶更是惊愕于福特汽车流水线工业化装配所表现出的高效性与现代性。

多米诺体系作为1915年左右年柯布西耶与麦克斯·杜布瓦合作，在工业时代背景下提出的钢筋混凝土板柱结构体系，其是由六根竖向混凝土支柱、三块肋梁楼板和连接其初垂直方向交通的楼梯构成的完整结构单元。多米诺体系不仅仅指一种结构单元，其也是一种空间单元，在这个基本的空间单元中，柱子和楼板成为最基本的空间限定构件，其区分出水平方向和垂直方向两种空间。多米诺体系中，柱和水平楼板不僅是实际的建筑构件，其更将传统的空间限定构件简化至更少，进一步地区分了承重和围护两种不同的构件形式。

（二）多米诺体系的影响

在当时的历史背景下，除了在历史上较早地提出建筑标准化工业化生产的观念具有开创性以外，多米诺体系作为建筑所必须的、最基本的结构和空间单元，柯布西耶以此为基础提出“新建筑五点”“机械美学”“匀质空间”等观点，对以功能为主导的现代主义建筑的产生和发展产生巨大影响。

二、多米诺体系与建筑工业化

（一）多米诺体系关于建筑工业化的两种发展模式

多米诺体系以其材料廉价与施工快速的特点诠释了现代主义建筑民主性的思想内涵，以实现最多数人的最大幸福，其将现代建筑单元式空间网格和结构体系作为可大量复制并快速建造的范本，而且住宅的内部功能布局不再严格地受限于结构体系，这也使住宅的组合形式具有多样性特征。

多米诺体系关于建筑工业化的发展主要在两个方面，一方面为单元的组合特征探索，即探求重复的单元型模块在适应地形时组合的多种可能。另一方面为单元的多样性探索，即标准的模块骨架配合其他构件在引入居住生活具体要求时的变化。

1914年至1915年间的多米诺住宅组团方案，以及1925年的佩萨克住宅区项目柯布西耶尝试了在场地总平面上研究建筑地块划分和建筑单元体组合的关系。在1915年采用多米诺框架的大批量生产的住宅中，钢和水泥的价格促进了现代建筑材料的大规模使用，建筑构件与材料由工厂统一交货，外墙和内墙仅仅为轻质隔断，不需要专门的技术工人，门窗也都符合统一的模数，整个房屋仅仅需要一个工种的工人即可。1925年位于法国波尔多附近的佩萨克住宅区具有简单朴素的功能主义特点，混凝土建造，整套的构件都经过仔细确定，体块错落变化，通过各种不同的组合形成多种变化，被柯布西耶认为是建筑工地的真正工业化。

在1922年别墅公寓大楼的方案中首创了单元向上发展闭合的街区式建筑和空中花园别墅的组合，结构与空间单元的多样性通过在别墅大厦中尝试各种工业标准化与多种空间的探索得以实现。在对别墅大厦的介绍中，柯布西耶写道，其是一座包括了100所别墅的5层大楼，别墅均为两层，每栋别墅都有自己的花园与运动室，屋顶设置交谊大厅以及公共运动场与300米跑道。大厦的建造体现出标准化与廉价性特征，而其大批量生产的精神也有利于缓解社会危机时期所存在的多种问题。

（二）多米诺体系与雪铁龙住宅方案

1920年柯布西耶进一步将多米诺体系的概念成型化，提出“雪铁龙住宅”方案，具体实现“住宅是居住的机器”的理想原型。雪铁龙住宅方案和多米诺体系一样，在柯布西耶的建筑生涯中具有开创性地位，柯布西耶将雪铁龙住宅方案看作是集合住宅的原型，其名称来源于法国著名批量化生产的雪铁龙汽车，他也以此建立了建筑与工业化、批量化的联系。柯布西耶认为雪铁龙住宅是一个真正的、纯粹的棱柱，其由一组最为精简的结构体系组成，有两道相互平行的承重墙体、水平向的楼板，以及一个平屋顶及屋顶花园。在1922年的雪铁龙住宅方案中，方形的盒子被置于立柱之上，随后，这成为柯布西耶建筑语汇中的新元素。然而真正意义上的雪铁龙住宅则在1927年斯特加特住宅展上才得以实现。

在1920年的“雪铁龙住宅A”方案中，柯布西耶充分考虑了住宅所需的功能与空间，在层高为两层半的工业化住宅空间与结构单元中，在功能布局方面，一楼空间包括通高二层的客厅、餐厅以及厨房，二楼设置为起居室与卧室，屋顶部分设计为儿童房、客房、屋顶花园。1922年柯布西耶又在“雪铁龙住宅A”方案基础上提出“雪铁龙标准住宅B方案”。这些方案的共同特点是标准化的立方体形体、大面积墙面开窗、两层通高的客厅、摆脱了承重墙限制的流动空间与可享受自然和阳光的屋顶花园。借助以多米诺体系为基础的雪铁龙住宅方案，柯布西耶希望为住宅工业化的发展找出一条可行之路，也为广大中低收入家庭寻求既经济条件又符合时代精神的住宅形式。

（三）多米诺体系与新建筑五点、机械美学

多米诺结构体系将墙体从建筑结构体系中释放出来，承重的结构与围护结构相互脱离，打破了形如圆厅别墅等古典建筑空间对称的格局，构建了自由的平面形态。柯布西耶以多米诺体系为依据，1926年提出新建筑五点，即底层架空、自由平面、自由立面、横向长窗以及屋顶花园，柯布西耶于1928年设计的萨伏伊别墅即是以多米诺体系为结构，并完美体现了“新建筑五点”。

以多米诺体系为基础的萨伏耶别墅所体现的特点是建筑具有机械的材质外表与形式。形体作为功能表达的结果、构筑的逻辑性、放之四海而皆准的美学等特征也是柯布西耶在《走向新建筑》中所提倡的机械美学的表达。

（四）多米诺体系与水平空间的匀质延展性

在多米諾体系中，单元空间被划分为两种不同的空间形式，分别为由支柱限定的水平空间，以及由楼板限定的垂直层次的空间。其中楼板与楼板所限定的“水平性”空间的延伸占据主导。多米诺体系作为一个由立柱支撑的水平方向性较强的自由平面系统，具有两个特点，一方面是梁柱承重水平楼板的构造方式使平面设计中按照规矩的柱列，让空间能有匀质的弹性的发展，另一方面是悬挑的水平楼板方式，使建筑立面可以摆脱结构限制，以提供一种异于传统构筑方式的视觉效果。

传统的建筑如古罗马万神庙以及圆厅别墅以厚重的承重墙体围合内部空间，具有明显的封闭性与向心性，而如萨伏伊别墅以多米诺体系为结构的外墙不再承担承重的作用，其只作为限定空间边界的轮廓，而且水平延展的条形长窗更进一步削弱了外墙对水平空间的限定。水平楼板之间的空间带有较强的水平方向的延展性，这导致空间中心的解体，空间不再如万神庙与圆厅别墅强调向心，建筑水平空间的匀质延展性开始体现出来。

三、多米诺体系与仙台媒体中心

多米诺体系这种方形的结构与空间基本单元体系奠定了现代建筑的基本结构形式，然而单一的多米诺体系结构已经很难满足当代多样化的建筑设计和表达方式，建筑师和结构师采取了多种措施以实现对多米诺结构体系的优化。

伊东丰雄设计的仙台媒体中心以更加精确和纯粹的方式对多米诺体系进行了回应，其使现代结构技术和建造工艺相结合，优化了多米诺体系中“柱”与“板”的材料使用和组织方式，建立了建筑形态、空间模式和结构体系的新特征。

仙台媒体中心的结构设计涉及到楼板、柱、立面三个方面，整个建筑结构完全由板片和管状支柱构成。在柱的改造方面，媒体中心结构由截面大小各异、有机分布的13根非线性管状柱系统支撑起7个水平开放的无障碍空间层，柔软的管状纤维物成为坚硬的支撑结构，而且形似水草的环状柱系统也成为一种空间形式，管状柱的空间不仅作为竖向交通空间，同时也作为管线、设备的安装空间。

贯穿建筑竖向空间的环状柱完全将结构与建筑空间进行整合设计，以实现建筑最大化的开放性、通透性和无障碍化。在对板的改造方面，仙台媒体中心的楼板结构类似于多米诺体系中的钢筋混凝土肋梁楼板，但为了减轻其结构自重，采用两片钢板夹钢肋的钢结构形式。板与柱的连接位置依据楼板开洞后应力分布状况进行调节，因此，楼板呈现出三种区域，管状柱贯通空洞区、板与柱力流转换区、承受板面荷载区。仙台媒体中心虽经海啸袭击，但这一改造后的多米诺体系主结构完好无损，证明了其结构体系的抗力性和稳定性。

四、结语

经典的多米诺体系无论是从结构、空间体系、建造方式亦或是美学特征等方面都蕴藏着及其丰富的内涵和能量，因此，多米诺体系对我们还原体系的本构，运用新材、新技术和新思维探寻建筑设计创新渠道依然有较好的启示作用。

参考文献：

[1]黄居正.勒·柯布西耶：机器美学与诗意地建造[J].华中建筑，2006（8）.

[2]王兴鸿，戴航.多米诺结构体系的当代改造策略[J].世界建筑，2014（1）.

[3]朱雷.“得州骑警”与“九宫格”练习的发展[J].建筑师，2007（4）.

作者简介：

梁豪，河南工业大学硕士研究生。研究方向：绿色建筑设计理论及其实践。

王薇，河南工业大学教授。