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摘要：建筑不僅僅與人類的文化、生活息息相關(guān)，同時(shí)也具有極強(qiáng)的審美性和藝術(shù)性，象征性和形式美，建筑的本質(zhì)是為人類的居住活動或者各類行為提供場所。建筑的修建是需要材料和工藝的，而不同的材料由于其不同的屬性，都會產(chǎn)生不同的生產(chǎn)和加工工藝，最后所產(chǎn)生的場所的氛圍和空間的特性都會有很大的差別。那么建筑作為一種反映社會經(jīng)濟(jì)的意識形態(tài)，同時(shí)又是實(shí)體的、客觀存在的、與科學(xué)建造密切相關(guān)的事物，其中很重要的一環(huán)就是建筑材料科技的發(fā)展。這篇文章就是希望能討論建筑材料科技的發(fā)展對建筑結(jié)構(gòu)的影響。

關(guān)鍵詞：工業(yè)革命；建筑材料；鋼結(jié)構(gòu)；密斯凡德羅；中國土建；新材料；社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展

1引言

建筑不僅僅與人類的文化、生活息息相關(guān)，同時(shí)也具有極強(qiáng)的審美性和藝術(shù)性，象征性和形式美，建筑的本質(zhì)是為人類的居住活動或者各類行為提供場所。建筑的修建是需要材料和工藝的，而不同的材料由于其不同的屬性，都會產(chǎn)生不同的生產(chǎn)和加工工藝，最后所產(chǎn)生的場所的氛圍和空間的特性都會有很大的差別。那么建筑作為一種反映社會經(jīng)濟(jì)的意識形態(tài)，同時(shí)又是實(shí)體的、客觀存在的、與科學(xué)建造密切相關(guān)的事物，其中很重要的一環(huán)就是建筑材料科技的發(fā)展。這篇文章就是希望能討論建筑材料科技的發(fā)展對建筑結(jié)構(gòu)的影響。讓我們回到當(dāng)代的大背景下來看建筑材料的現(xiàn)階段發(fā)展?fàn)顩r。近幾年來，國內(nèi)外新建筑不斷涌現(xiàn)的同時(shí)，建筑結(jié)構(gòu)也較之前有了較大的改變。但是無論是材料還是空間都是建筑討論中最為基本的問題，所以對于他們的研究也以不同的方式出現(xiàn)。但是長期以來對于材料的研究往往是側(cè)重于其技術(shù)性的表達(dá)和展示。而在考慮到建筑結(jié)構(gòu)對人類生活方式會產(chǎn)生巨大改變的情況下，對建筑材料的發(fā)展和建筑結(jié)構(gòu)之間關(guān)聯(lián)的討論就顯得尤為重要。

2國內(nèi)外相關(guān)案例探究

總體來看，由于材料問題涉及到極強(qiáng)的技術(shù)性和實(shí)驗(yàn)性，而短時(shí)間實(shí)驗(yàn)的結(jié)果和成果具有一定特殊性，則基于相關(guān)的國內(nèi)外文獻(xiàn)以及實(shí)例對此問題進(jìn)行探討。西方在對材料的討論上，在維特魯威的《建筑十書》中，他把建筑的制作工藝以及制作實(shí)際看作是與材料的性質(zhì)不可分離的要素。不同的材料加工產(chǎn)生過程，不同的時(shí)間段反映了材料不同的加工工藝和加工技術(shù)。即使是同一種材料，偶然的因素也會影響材料本身的構(gòu)建結(jié)果。之后，對建筑史十分有影響的著作《建構(gòu)文化研究》（StudiesinTectonicCulture）一書對于結(jié)構(gòu)理性主義十分推崇，它對空間結(jié)構(gòu)上的解讀某種程度上與密斯凡德羅“少即是多”的設(shè)計(jì)理念有著相關(guān)聯(lián)的地方。密斯是西方受工業(yè)革命影響較大的建筑師，在第一次世界大戰(zhàn)之后，他的建筑一改傳統(tǒng)建筑上常見的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难b飾花紋，以功能為主，帶有強(qiáng)烈的理性風(fēng)格。以密斯為西方相關(guān)案例研究的代表，是因?yàn)槊芩怪鲝埥ㄖ仨毦哂袝r(shí)代性。故我們在研究密斯的時(shí)候，同樣也能通過對其作品和思想的探討窺見西方在建筑發(fā)展史中材料應(yīng)用對建筑的影響以及對人們生活方式、思想方式、行為習(xí)慣的影響。密斯很大一部分貢獻(xiàn)在于，它通過對工業(yè)革命以后的產(chǎn)生的新材料——鋼框架以及玻璃在建筑中的應(yīng)用進(jìn)行了探索。他的作品具有十分鮮明的工業(yè)革命以后的特點(diǎn)，而這種特點(diǎn)能夠如此鮮明很大程度上來自于新型材料的產(chǎn)生以及新型材料的不同于以往的構(gòu)建方式。密斯作品的特點(diǎn)是整潔和骨架透明的外觀。他早期的工作展示了他對玻璃窗體的大量運(yùn)用，運(yùn)用直線特征的風(fēng)格進(jìn)行設(shè)計(jì)，這種新的建筑形式得益于新建筑材料的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展。在密斯的室內(nèi)設(shè)計(jì)中，對新材料的運(yùn)用以及新的構(gòu)筑方法的實(shí)施同樣也帶來了新的室內(nèi)設(shè)計(jì)理念。“少即是多”是密斯在建筑設(shè)計(jì)中提出來的，而這個(gè)思想同時(shí)也貫穿到了他的室內(nèi)設(shè)計(jì)中。在1929年巴塞羅那展覽館之后，密斯于1930年在捷克斯洛伐克布爾洛城所作的吐根哈特別墅中，發(fā)展了流動空間的概念。密斯將起居部分的空間處理成一個(gè)開敞的大空間，在客廳與書房的分界處用一塊獨(dú)立的墻體分隔，在餐廳部分則用烏檀木做成弧形墻體來分隔，因此整個(gè)起居部分就被劃分為四個(gè)互相聯(lián)系的空間：書房，客廳，餐廳和門廳。內(nèi)部流動的空間同時(shí)也被玻璃外墻引向花園，進(jìn)一步加強(qiáng)了聯(lián)系，于是它成了一個(gè)經(jīng)典的現(xiàn)代內(nèi)部設(shè)計(jì)。我們不難推測，密斯在建筑上對鋼筋構(gòu)架以及幕墻玻璃的使用使密斯的建筑手法較時(shí)代前衛(wèi)，從而使他的建筑為二十世紀(jì)的建筑行業(yè)帶來巨大沖擊，密斯也成為建筑行業(yè)的領(lǐng)頭者。鋼筋結(jié)構(gòu)的運(yùn)用意味著建筑不再受之前磚土結(jié)構(gòu)的束縛，高樓大廈等新形式的建筑語言成為可能。那么在中國，情況又會是怎樣的呢？從材料研究來看，很長的一段時(shí)間都是把建筑材料當(dāng)成孤立的一部分來看待，對其研究的成果諸如《建筑機(jī)構(gòu)》，《材料力學(xué)》等科目教科書。但是建筑學(xué)的研究是材料的選擇及其建造方式方法與建筑的關(guān)系，并不是孤單地對待材料的某一屬性或僅僅是材料本身。當(dāng)代中國已經(jīng)有很多中青年建筑師把自己對建筑、建筑材料的理解運(yùn)用到自己的作品中去。他們其中的代表人物有王澍、張永和、張雷、董豫贛等人。王澍早年對于法蘭克福學(xué)派的研究以及近年來對中國傳統(tǒng)建造體系和世界觀的認(rèn)同和掌握，都成為其表達(dá)自己的建筑哲學(xué)思想的來源。但是實(shí)際上，建筑學(xué)來源于歐洲，我國的山水園林以及古建方面雖然歷史悠久，但是一直都沒有形成系統(tǒng)的理論。相關(guān)的著作也僅僅是與建構(gòu)有關(guān)的《營造法式》（李誡北宋）、《工程做法》（清代朝廷制定）等。故筆者選擇中國土建來看不同的建筑材料及其發(fā)展對于建筑結(jié)構(gòu)的影響。以中國土建為例。中國建筑歷史悠久，覆蓋范圍極為廣泛，每個(gè)朝代興建的建筑不但類型多樣而且數(shù)量宏巨。在建筑漫長的發(fā)展歷程中，基于中國農(nóng)耕文明以及封建制度，建筑的選用材料多為“土”和“木”。而土則是我國古代建筑中最早使用也是使用最為廣泛的材料。隨著歷史的發(fā)展和生產(chǎn)工具的不斷改善以及對材料本身更迭的運(yùn)用，土建已經(jīng)由傳統(tǒng)的、較為單一的建筑形態(tài)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榛旌系摹⑤^現(xiàn)代的建筑形態(tài)。土具有其獨(dú)特的性能，因其具有粘度高。質(zhì)地密。且具有良好的可塑性和較好的粘合性，因而穩(wěn)定性和整體性也是比較好的，根據(jù)《中國古代傳統(tǒng)建筑土工技術(shù)研究》可知，土的建造方式和加工形式可歸納為掏挖式、夯打式、砌筑式及機(jī)械式、水合式、燒結(jié)式等六種不同的方式。土壤在燒制后，可大大提高其自身的強(qiáng)度和防水防潮方面的性能，拓展了土的使用功能。中國目前存有大量的土建筑遺址，以及土衍生出得如陶、瓦、琉璃等構(gòu)件。掏挖式的典型即中國陜北地區(qū)窯洞，由于地區(qū)的土質(zhì)直立性良好，故洞穴的居住形式得以保留和延續(xù)。夯打式的建筑是從商展起來的，與此同時(shí)，房屋墻壁還采用了版筑的形式。到了商代晚期，隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建筑類型的增多，夯土版筑技術(shù)也隨之提高。而后一直到唐代，生產(chǎn)力水平迅速提高，出現(xiàn)了土坯磚石以及木建等不同的建筑修葺方式，夯土版筑技術(shù)開始與土坯磚石相結(jié)合。盛唐以后，開始在夯土墻外包砌磚石，從而使墻體耐久性大大提高。至明代，灰夯土筑技術(shù)此時(shí)已經(jīng)出現(xiàn)，城池建筑的質(zhì)量也達(dá)到頂峰。

3結(jié)語

現(xiàn)代科技的發(fā)展，催生了新型材料，而大量新型材料的涌現(xiàn)，建筑師擇取其中符合建筑特性的部分材料加以選擇應(yīng)用。以鋼筋結(jié)構(gòu)與玻璃幕墻為主的現(xiàn)代建筑，催生了現(xiàn)代城市符號——高層及超高層建筑。以往幾千年世界各地建筑所用的不外乎是土、木、磚、瓦、灰、砂石等天然或者手工制備材料，而在工業(yè)革命以后，鋼鐵在房屋結(jié)構(gòu)上的運(yùn)用是建筑行業(yè)由內(nèi)而外產(chǎn)生了質(zhì)的改變。人們不再局限于邊長十幾米的建筑，鋼結(jié)構(gòu)使得幾百平方甚至幾千平方的建筑成為可能，大的功用性的、公共使用建筑例如廣場、大型綜合醫(yī)院、博物館、圖書館等等不斷出現(xiàn)和發(fā)展。19世紀(jì)出現(xiàn)的建筑領(lǐng)域的變化，就深度和廣度來說，在整個(gè)建筑史上都是空前的，其根本的原因就是工業(yè)革命引起的建筑革命。在鋼鐵結(jié)構(gòu)以及混凝土澆筑技術(shù)引入建筑行業(yè)的今天，建筑已經(jīng)、而且即將承擔(dān)越來越多的社會職能。工業(yè)革命給整個(gè)社會的革新是深遠(yuǎn)而長久的，而依賴于新材料所產(chǎn)生的建筑結(jié)構(gòu)的精細(xì)化必將使得建筑的功能性產(chǎn)生越來越具體、越來越符合不同人群需求。同時(shí)，這也能夠很清楚的說明，科學(xué)技術(shù)的革新對建筑結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生長足的影響。因此，在認(rèn)識到新材料作為改造建筑結(jié)構(gòu)的重要一環(huán)之后，新材料的有目的性的探究就是使建筑師玩轉(zhuǎn)建筑空間重要前提。在建筑史上的各種觀念理論中，人類逐漸由被動的、只能域性地選擇建筑材料，到主動探尋滿足各方面要求的材料，這是一個(gè)進(jìn)步，也是一個(gè)是今后建筑行業(yè)不斷健康發(fā)展的良性過程。在現(xiàn)在科技高度發(fā)展、信息大爆炸的今天，建筑行業(yè)不再是一個(gè)單一的行業(yè)，它所囊括的方方面面的知識也決定了建筑師在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的過程中必須從建筑源頭——建筑材料的選擇進(jìn)行考量。

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作者：胡碧葳