武汉大学早期建筑群翼角建造探析.pdf
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1、?101HERITAGE ARCHITECTURE建筑遗产2023/1?武汉大学早期建筑群于 2001 年、2016 年分别获批为全国重点文物保护单位、首批中国 20世纪建筑遗产,是中西协作建设的中国固有式建筑的典范。文章基于翔实史料,梳理了两期工程中翼角建造的历史。论述了一期工程中,本土工匠主动施工变更的具体内容和原因。并解读了在施工变更的影响之下,外籍设计师对二期工程翼角结构设计和图纸绘制的改进,及设计改进所体现的观念变化。文章通过实证研究,论述了近代中国固有式建筑中,本土工匠的主动施工变更现象,此现象反映了本土工匠对民族形式的影响更具主动性,且与工匠地缘相关。同时通过解读两期工程翼角的设
2、计内容,论述了外籍设计师对中国固有式建筑设计认知的探索与发展。最终以此反映本土工匠和外籍设计师对中国固有式建筑的影响侧重与相互作用。?武汉大学早期建筑;本土工匠;施工变更;翼角;中国固有式建筑Abstract:The early architecture of Wuhan Uni-versity is widely lauded as a prime example of Sino-Western cooperation in quintessential Chinese style(Zhongguo guyou shi)architecture,and was recognised as a
3、 Major Historic and Cultural Site Protected at the National Level in 2001 and included in the first batch of 20th-century Chinese architec-tural heritage in 2016.Utilising detailed historical data,this article examines the construction history of the upturned roof-ridges in these buildings during th
4、e two phases of the campus development.It delves into the construction alterations made by Chinese craftsmen in the first phase,followed by the refine-ment of the structural design and drawings of the up-turned roof-ridges by foreign designers in the second phase,and the encompassing evolution of th
5、eir con-cepts.Moreover,with specific examples,this article investigates the innovative construction modifica-tions made by Chinese craftsmen in quintessential Chinese style architecture.It highlights the active role of Chinese craftsmen in reshaping conventional architectural forms,largely influence
6、d by their geo-graphical relationship.Additionally,by analysing the design of upturned roof-ridges,this article explains the foreign designers comprehension and practices of the quintessential Chinese style.Finally,this article emphasises the two groups contributions towards shaping and influencing
7、the quintessential Chinese style architecture.Keywords:early architecture of Wuhan Univer-sity;Chinese craftsmen;construction change;up-turned roof-ridge;quintessential Chinese style architecture?武汉大学早期建筑群是外籍设计师与本土营造厂协作建设的中国固有式建筑(图1),于 2001 年、2016 年分别获批为全国重点文物保护单位、首批中国 20 世纪建筑遗产。一期工程包括 1929 年至 1931
8、年修建的男生宿舍、文学院、理学院、学生饭厅(图 2 图 4),二期工程包括 1933 年至1937 年修建的图书馆、工学院、法学院、?建筑?建?A Construction History of the Upturned Roof-ridges in the Early Architecture of Wuhan University?Tang Yiyao?Tong Qiaohui?Shang Wei体育馆等。建造亲历者沈中清曾回忆,“(一期工程的)文学院、学生饭厅、(男)学生宿舍亭子楼的屋角没有照图施工”,“开尔斯(F.H.Kales)1对其起翘的南方式檐角颇为不满,但已建成,也就算了打这以
9、后,(二期工程的)法学院、体育馆、工学院都是做的北方式屋角”2。这段回忆蕴含了开尔斯对营造厂不按图施工的愠怒,原因是翼角变更未得到设计师和业主准许。沈中清为武大建筑设备委员会任命的工程处技术员,负责生活及辅助用房的建筑设计及工程质量检查、市政建筑、征用土地等工作。参考文献 1 论述了武大建筑设备委员会成立初,便明确建筑外观造型为中国民族形式。开尔斯(F.H.Kales)曾受教于麻省理工学院建筑系,?业后游历多国。1915 年至 1917 年供职于上海的美国基督教会和英商德和洋行。1925 年参与中山陵设计方案竞选,获名誉奖第三名。开尔斯被雇为主设计师的原因与其早年曾供职于大规模兴建古典复兴建筑
10、的美国教会、参与中山陵设计竞选的经历有关。本文对南方与北方的区分并非地理学定义。南方指自北宋以来,采用嫩戗、老戗、水戗做法的长江流域与珠江流域之间的江、浙、闽、徽、赣等地区,北方指采用老梁、仔角梁做法的京、冀、豫、陕等地区。图 1武汉大学男生宿舍(前)、文学院(右后)、法学院(左后)、图书馆(中后)The male dormitory(front),Recitation Building(right rear),Law Building(left rear),and the library(middle rear)of Wuhan University图 1Fig.1HERITAGE ARCH
11、ITECTURE?建筑遗产1022023/1然而,施工方汉协盛营造厂为彼时地方行业龙头,有丰富的中西协作经验,在竞标中凭借优势报价和专业素质获得建筑筹备委员会青睐 3-7。营造厂不按图施工翼角,对降低工时和造价毫无益处,也非专业素质不佳造成,而是另有原因。近代中国建筑业不按图施工的现象,在不同历史时期的情形和原因各不相同。清末传统营造活动的“不按图施工”,源于图纸绘制的初衷并非指导精确施工。1904 年竣工的中海海晏楼,由于缺乏精准投射的科学制图,营造过程始终未摆脱样式雷的现场统筹指挥,“在图样和建筑之间起投射作用的更多是工匠的建造经验和现场判断”8。20 世纪 10 年代至 20 年代,随着
12、行业整体专业素质的提升,科学建筑制图在行业内得到传播与发展 9-10。新式结构建筑的施工不再过度依赖现场指挥,建筑图纸的施工指导作用更为重要。现有研究虽未论述此类建筑中的“不按图施工”现象,但描述了中国固有式建筑中的相关建设情形。如 1917 年建筑师何士在设计北京协和医学院时,“在朱启钤的帮助下完善了设计”,“方案蓝图中对屋顶具体细部的处理颇为简略”11,“施工图缺少应有细部,而在补做的细部图中又有许多错误”12。金陵女子大学建造中,“墨菲在陈明记营造厂的帮助下,现场制造了足尺石膏实物转角模型以研究造型问题”,“(墨菲)看到一群制作地道中国式细部的工人,他们满怀热情还在每一个细节刚刚成型之时
13、,就聚在一起激动地争论这些依照我们图纸建造出来的模型,到底与真正的中国古建筑之间有多大差别”13。现有研究表明,中西协作建设中国固有式建筑时,外籍设计师往往缺乏对民族形式的充足认知,因此没有详细设计民族形式的细部,依靠工匠协助完善设计。这为本土工匠在中西协作建设的中国固有式建筑中的“不按图施工”的情形,提供了一种合理的解释。武汉大学早期建筑群翼角的建造,与现有研究反映的上述情形类似,但也存在差异。一期工程中,工匠未遵照设计图中的翼角形式进行施工细化,因此施工成果与设计图差别显著。这不单是被动地协助完善设计,更是主动地施工变更。其次,虽然在二期工程中未出现施工变更,但翼角的设计仍与一期有明显区别
14、。这表明,外籍设计师对民族形式设计的处理是变化的,不能一概而论。探究武汉大学早期建筑群翼角建造始末,有益于补充对工匠主动施工变更现象的认识,丰富近代中国固有式建筑设计的研究成果,从而进一步挖掘本土工匠和外籍设计师对中国固有式建筑的影响侧重和相互作用。?一期工程的文学院、男生宿舍顶亭、学生饭厅的翼角未照图施工。一期主体项目的建筑设计与结构设计由三位外籍设计师合力承担。美国建筑师开尔斯为两期总设计师,各阶段工作由其主持,然而开尔斯因病在一期工程期间未曾来汉。美籍华裔建筑师李锦沛为助理建筑师,文学院、理学院、男生宿舍和学生饭厅设计图均有 Poy G Lee 或 YCLV&Poy G Lee(上海彦沛
15、记建筑事务所)署名(图 5),李锦沛在此期间同时参与了其他重点工程建设。1930 年8 月,在汉口从业 17 年的德国设计师石格司(Richard Sachse)通过营造厂的关系,以助理建筑师身份参与工程,负责补充设计和督造(图 6)。除李锦沛外,其他两位设计师无中国固有式建筑的实践经历。武汉大学早期建筑群两期工程留存原始设计图约四百余幅,均依英制尺寸等?例绘制,图线精准。但遗憾的是,各类图样中无任何形式的翼角形态尺寸信息,故翼角设计仅能凭借图线和?例尺获悉大略。三处变更翼角均是钢筋混凝土结构反曲屋顶的一部分。文学院、男生宿舍的起翘、参考文献 3 记录了开尔斯于 1929 年初步完成设计图后,
16、建委会以低价者得标方式公开招标。1930 年初,汉协盛营造厂中标。参考文献 45 表明甲级营造厂至少需聘土木、建筑专业工程师、技术员或技师一人。参考文献 6 反映了 1930 年左右的“中外建筑师所绘图样,大都均用英字注说”情况。汉协盛为甲级营造厂,可承揽所有工程,故与外籍设计师协作建造,并非罕事。参考文献 7 总结了汉协盛与外籍设计公司景明洋行的合作关系,证明其具备极丰富的中西协作经验。清末,少数地方政府展开了对建筑管理制度的探索。20 世纪 20 年代末,地方工务局体系建立,相关制度在部分城市逐渐完善,广泛应用。其中建筑规则规定了申请建筑执照的设计图的绘制要求,即便市民新建、改建自宅,也应
17、呈报科学制图的设计图纸,反映了行业规范制图的基础标准。参考文献 9 论述了武汉近代建筑规则中设计图绘制的要求。参考文献 10 论述了近代建筑师执业登记规则对设计师和工匠分离、设计和施工分离的促进作用。同时,彼时正值第一代留学归国的建筑师、工程师的执业高峰。故更科学、规范的建筑制图于 20 世纪 20 年代,在中国建造业得以加速传播。石格司(Richard Sachse,1882?),德国工程师,1910 年于汉口开设建筑公司,其代表作为法国立兴洋行汉口分行、德商福来德洋行。石格司与汉协盛厂主私交颇好,合作建设了洛珈碑路公?(1919 年)和信义公所(1924 年)等工程。Recitation
18、BuildingThe pavilion of the male dormitoryPart of the dining hallSignatures of the lead architect Francis Henry Kales(F.H.KALES)and the assistant architect Poy Gum Lee(POY G.LEE)Signatures of the lead architect Kales(F.H.KALES)and the assistant architect Richard Sachse(R.SACHSE)Fig.2Fig.3Fig.4Fig.5F
19、ig.6图 2图 3图 4文学院男生宿舍顶亭学生饭厅局部主建筑师开尔斯、助理建筑师李锦沛署名图签主建筑师开尔斯、助理建筑师石格司署名图签图 2图 3图 4图 5图 6?103HERITAGE ARCHITECTURE建筑遗产2023/1文学院男生宿舍顶亭学生饭厅原始设计图设计图图签署名:开尔斯、李锦沛D H=3.6;H H=8.9;H1 H=0.03设计图图签署名:开尔斯、李锦沛D H=2.3;H H=9.4;H1 H=0.03设计图图签署名:开尔斯、石格司D H=0.88;H H=4.7;H1 H=0.02落成建筑图片D H=3.0;H H=5.6;H1 H=0.11D H=1.88;H H
20、=3.1;H1 H=0.19D H=2.1;H H=3.7;H1 H=0.11表 1 变更翼角的原始设计与建造成果?较Comparison of original designs and ultimate constructions in the upturned roof-ridges注:原始设计的尺度信息以测量图线获悉,落成建筑的尺度信息通过测量多张正视图照片获取。虽后者尺度数据存在误差,但因其与原始设计差距颇大,故测量误差不影响对翼角形态变化的说明。另因本案翼角为新式结构,故传统翼角中各构件的定义和尺度逻辑不适宜本案,故以表 1 中的定义作分析翼角形态的依据。A 点:翼角起翘点;B 点:
21、翼角屋面端点;C 点:仿水戗端点;H B 点至 A 点的垂直距离,文中简称为仿木作部分的起翘;H1 B 点至 C 点的垂直距离,文中简称为水戗高;H A 点至屋顶最高点的垂直距离,文中简称为屋顶高;D A 点至 B 点的水平距离,文中简称为翼角水平距。D H 越小则翼角仿木作部分的起翘角度越大,H H 越小则翼角相对起翘高度越大,H1 H 越大则仿水戗的相对高度越大。HH1CBHADHH1CBHADHH1CBHADHH1CBHADHH1CBHADHH1CBHAD出翘和翼角水平距的尺度略小,属北方官式。学生饭厅翼角(南方称戗角)戗头高耸,起翘尺度大,属南方式,但因出翘和翼角水平距小,故较常规南方
22、式显得过分陡峭。三处工程的翼角起翘点均定于外墙轮廓线附近,与北方清官式遵照的“由梢间的金角柱起”或“次角柱补间铺作心”的大体规律不同,更较“自角柱起至一个开间的范围内都可”14的南方式常律相去甚远。(表 1)综合各类设计图获悉,三项工程的翼角均由五部分构成:钢筋混凝土屋架、钢筋混凝土屋面板、砖砌水戗、预制翼角梁及其它装饰辅件。钢筋混凝土屋架和屋面板形成翼角的基础形态。因文学院屋顶结构设计图相对完整,故以文学院为例。文学院图纸显示,屋顶由正身屋架和翼角屋架支撑,屋架上弦均为凹曲型,与先例南京中山陵做法相似。文学院翼角屋架的上弦上起正吻,不支撑出檐的钢筋混凝土屋面,仅作为由戗和翼角上半部的骨架(图
23、 7)。翼角出檐部分的基础形态由屋面板塑造,但相关图线被省略未画。这意味着翼角出图 5图 6HERITAGE ARCHITECTURE?建筑遗产1042023/1檐部分的形态施工须参考立、剖面图,然而相关图线非科学制图绘制,同一翼角的图线在各图中均不相同(图 8),使得施工者无法依?例尺计算翼角准确的曲线形态。仿水戗构件在翼角基础形态上,进一步细化曲线形态。三处翼角的仿水戗构件均为砖块砌筑、水泥砂浆抹面。因未见相关详图,从立面图可知,男生宿舍的仿水戗设计相对丰富,兽前部分设有双层滚筒,滚筒前端为勾头,勾头下有遮朽,波浪纹石雕替代传统走兽。文学院的仿水戗设计简易,兽前部分设瓦条和混砖,无走兽。学
24、生饭厅的为南方式,仿水戗设计与传统南方式翼角差距较大,戗座厚度单薄,仅设单层滚筒,不发戗,立于水戗的走兽尺度微小。翼角梁是传统屋顶中重要的大木作构件之一,在新式结构的“大屋顶”中也是关键。男生宿舍立面图绘制了被遮挡的梁头套兽,而文学院图纸中无翼角梁示意。学生饭厅翼角梁设计情况不明,李锦沛、开尔斯署名的立面图显示有老戗头从屋面下伸出(图 9),但石格司、开尔斯署名的正式图样中则未绘老戗。?较设计图与落成建筑,施工变更的内容主要分为三类。其中翼角曲线形态和整体尺度的变化最显著。男生宿舍、文学院的相同变化为:增加了翼角仿木作部分起翘与翼角水平距的尺寸(H 与 D,详见表 1),缩小翼角水平距与仿木作
25、起翘之?(D H),并内移起翘点(A),增大了上扬角度与翼角整体尺度。两处工程的区别是:男生宿舍的屋顶高与仿木作起翘之?(H H)更小,故其翼角的上扬形态更剧烈。学生饭厅的翼角水平距和仿木作起翘的尺寸(D 与 H)均较原设计变大,翼角整体尺度同样显著增大。但与文学院、男生宿舍不同的是,由于翼角水平距与仿木作起翘总高之?(D H)较原设计增大,故原设计过分陡峭的上扬程度得到了修正。其次,三项工程的仿水戗及其辅件施工与原设计差异显著。水戗高与屋顶高之?(H1 H)较原设计增大数倍。仿水戗的整体尺度明显增大,进一步加剧了翼角起翘程度。同时水戗中各层构件逐层挑出,形成发戗。此外,三项工程统一设置了仿老
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