今天這件事
十九世紀後期,美國芝加哥市中心因1871年大火後重建,出現了一批突破傳統承重牆體系的高層建築。這批建築不再依靠厚重的磚石外牆來承擔樓面荷載,而是首次大規模採用鋼結構或鋼筋混凝土框架,讓外牆可以變成相對輕薄的「圍護結構」。這就是建築史上著名的「芝加哥學派」(Chicago School)。
這次轉變的關鍵不在於高度本身,而在於「框架結構」的成熟應用。框架把垂直荷載和水平荷載主要交由柱與梁組成的骨架承擔,外牆只需負責圍合空間、隔熱、防水和美觀,因此可以大量使用玻璃與金屬板材,開窗面積大幅增加,建築立面也從沉重變得輕盈通透。
芝加哥學派的核心建築師包括Louis Sullivan、Daniel Burnham、William Le Baron Jenney等人。他們在1880至1910年間設計的辦公樓,奠定了現代摩天樓的基本語彙:鋼框架、寬敞平面、三段式立面,以及「形式追隨功能」(Form Follows Function)的設計哲學。今天我們看到的玻璃幕牆高樓,其結構原理最早可追溯至這批芝加哥建築。
先看哪裡
當有人在街上指著一棟全玻璃外牆的高層說「這是芝加哥學派」,我們首先要分辨的是:這句話是否準確。
真正的芝加哥學派建築多建於十九世紀末至二十世紀初,主要集中在芝加哥市中心Loop區與紐約少數早期摩天樓。香港現存建築幾乎不可能是原汁原味的芝加哥學派,但其結構原理——鋼或混凝土框架讓外牆「非承重」——卻被後世廣泛繼承。
要判斷一棟建築是否真正體現芝加哥學派的精神,應先從以下三處觀察:
1. 結構是否為明顯的柱梁框架,柱網是否在立面上清晰可見或可推斷;
2. 外牆是否主要起圍護作用,而非主要承重;
3. 立面是否呈現三段式構圖(基座、塔身、冠頂),且強調結構誠實,不做假柱或無謂裝飾。
在香港,最容易看出這些特徵的地方是中環或尖沙咀的商業辦公塔樓。我們今天選擇中環的某一座典型商業大廈(以下簡稱「這棟」)作為實地觀察對象,它建於1980年代,鋼筋混凝土框架結構,立面可清楚看到柱網與大面積玻璃窗牆。
拆開講
芝加哥學派的技術核心是「框架結構」(Frame Structure)。傳統歐洲建築多用承重牆(Load-bearing Wall),牆體既要圍合空間,又要承擔樓板傳來的荷載,因此牆越厚、樓越高,底層窗就越小。芝加哥建築師則把荷載轉移到規則排列的鋼柱與鋼梁上,形成一個完整的結構骨架。
以William Le Baron Jenney 1885年設計的Home Insurance Building為例,這是公認第一棟使用鋼框架的高層建築,其外牆僅厚約30厘米,遠薄於同期承重牆建築。鋼柱間距通常在4至6米之間,樓板由鋼梁支承,荷載最終由柱傳至基礎。
Louis Sullivan 是芝加哥學派最重要的理論家。他提出的「形式追隨功能」並非一句空洞口號,而是針對辦公樓的具體設計原則。他認為一棟辦公大樓應清晰表達三個功能段落:
- 基座(Base):底層商業空間,層高較高,立面較實;
- 塔身(Shaft):標準辦公樓層,重複的柱網與窗戶,強調垂直線條;
- 冠頂(Attic/Crown):機械層或退台,收束立面。
Sullivan 同時強調「結構誠實」(Structural Honesty),即不應在立面上添加與真實結構無關的裝飾,柱與梁的關係應在外觀上有所反映。
到了香港,混凝土框架取代了早期鋼框架,但原理相同。香港法例要求高層建築必須採用框架或剪力牆體系,外牆一般不承重。常見的柱網間距為6至9米,窗牆系統(Curtain Wall)或預製混凝土板僅作為圍護。窗面積與樓面面積的比例,根據《建築物條例》附屬法例,一般住宅或辦公室主要房間的窗面積應不少於該房間樓面面積的1/10,可開啟部分不少於1/16,這些要求在框架結構下更容易滿足。


走一遍這棟
我們現在站在中環這棟商業大廈的正門對面街道上。
從街上看,這棟樓高約三十多層,立面以深色玻璃與銀灰色金屬框構成。底三層是裙房,用花崗石貼面,層高明顯較高,符合芝加哥學派的三段式基座。裙房以上是標準塔身,柱網在玻璃幕牆後清晰可見,每個結構開間約7.5米寬,橫向每層有四條明顯的柱線。
我們沿人行道向東走二十米,轉頭再看側立面。側面同樣可見規則的柱距,窗牆系統並非整塊玻璃,而是每一個柱距對應一組落地玻璃窗加金屬面板。柱身略微凸出幕牆約15厘米,這是刻意讓結構在立面上有所表達,接近Sullivan所說的結構誠實。
繼續向前走到大廈轉角,我們抬頭看裙房與塔身的交接處。裙房頂部有明顯的水平線腳,作為視覺上的分隔。塔身部分窗戶高度約2.8米,幾乎從樓板做到樓板,說明外牆已完全不承重,荷載全由內部混凝土柱與梁承擔。
最後我們走到大廈背面的小巷,從後巷仰視可見機械層的退台設計,這就是三段式的冠頂。整棟樓從街面到天際線,都能清楚看到柱網節奏、水平樓板線與垂直柱線的關係,這正是芝加哥學派影響下的現代商業塔樓常見語言。
做錯會怎樣
最常見的錯誤,是把任何使用玻璃幕牆的高層建築都稱為「芝加哥學派」。
實際上,芝加哥學派有明確的歷史時段(約1880–1910年)和地域範圍,主要指芝加哥及少數東岸城市早期摩天樓。1980年代以後的香港玻璃塔,雖然結構上繼承了框架概念,但已加入了後現代、結構表現主義或純商業幕牆技術,與Sullivan的「形式追隨功能」已有很大距離。
如果把所有高層都叫芝加哥學派,會導致兩個問題:一是模糊了建築史的準確性,二是忽略了不同時代的技術與法規差異。例如香港1970年代後的混凝土框架與風荷載設計、消防分隔要求,都遠比十九世紀芝加哥複雜得多。
另一個常見錯誤是誤以為「外牆完全不承重」。雖然框架結構下大部分外牆是圍護,但部分高樓仍會在核心筒或特定位置使用剪力牆,底層有時仍會保留部分結構性牆體。若把所有玻璃牆都當成「純皮」,在討論拆改或加建時便可能判斷錯誤,觸及《建築物條例》下小型工程或大型工程的申報要求。
出門
找一棟你日常經過的香港商業或住宅高層(建議選擇中環、尖沙咀或銅鑼灣有明顯柱網外露或窗牆分格清晰的樓宇)。
站在街道上,選擇其中一層標準層,數一數該層玻璃窗或窗牆單元對應的柱距(通常每4–9米一個柱位)。然後判斷:這層的外牆主要是玻璃與金屬板,還是明顯有厚實混凝土或磚牆?
根據你看到的柱網與外牆厚度,寫下簡單結論:這棟樓的外牆是否主要承重?如果是框架結構,荷載主要由哪些構件承擔?把你的觀察與判斷記錄下來,下次經過另一棟樓時再做比較。
這項任務可在十分鐘內完成,目的是訓練你從街上看懂「框架讓牆可以不是牆」的實際應用。