摘 要:建筑具有技術(shù)和藝術(shù)的雙重性,建筑的技術(shù)性是不言而喻的。
關(guān)鍵字:建筑結(jié)構(gòu); 美學(xué); 現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì); 科學(xué)技術(shù)
中圖分類號(hào):TU-80 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-3315(2010)4-132-001
“現(xiàn)代的建筑師必須和結(jié)構(gòu)工程師相配合才能最終地確定設(shè)計(jì)方案,因此正確地處理好功能、結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系顯得非常重要?!?/p>
——彭一剛《建筑空間組合論》
作為一門與人的生活息息相關(guān)的藝術(shù)學(xué)科,建筑不可避免地與技術(shù)有著密不可分的關(guān)系,長久以來技術(shù)很大程度上是作為對(duì)建筑的限制存在著,因此建筑師常被稱為“帶著鐐銬跳舞”的人。但是,我們必須看到,建筑也正是因?yàn)橛兄鞣N條件的制約才有了其獨(dú)特的魅力,所以有美麗的建筑,是因?yàn)橛薪Y(jié)構(gòu)這個(gè)堅(jiān)實(shí)的骨架在支撐著建筑美麗的外表。意大利現(xiàn)代著名建筑師奈維認(rèn)為:“建筑是一個(gè)技術(shù)與藝術(shù)的綜合體?!泵绹F(xiàn)代著名建筑師賴特認(rèn)為,建筑是用結(jié)構(gòu)來表達(dá)思想的科學(xué)性的藝術(shù)。在古代,建筑的功能,美與結(jié)構(gòu)之間的矛盾并不突出。建筑的美更多的是表現(xiàn)在對(duì)單純結(jié)構(gòu)的修飾,或者說當(dāng)時(shí)的建筑結(jié)構(gòu)本身在潛移默化中替代了建筑本身的美。以中國的古典建筑為例,中國古典建筑中的斗拱、額枋、雀替等,從不同角度映襯出古典建筑的結(jié)構(gòu)美。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)的形式越來越豐富,如框架結(jié)構(gòu)、薄殼結(jié)構(gòu)、懸索結(jié)構(gòu)等。建筑的結(jié)構(gòu)與建筑的功能要求、建筑造型取得完全統(tǒng)一時(shí),建筑結(jié)構(gòu)也體現(xiàn)出一種獨(dú)特的美。例如,著名的羅馬小體育宮,采用了一種新穎的建筑結(jié)構(gòu),并且有意識(shí)地將結(jié)構(gòu)的某些部分,如在周圍的一圈丫形支架完全暴露在外,混凝土表面也不加裝飾,這些支架好似許多體育健兒伸展著粗實(shí)的手臂承托著體育宮的大圓頂,表現(xiàn)出體育所特有的技巧和力量。正是這種結(jié)構(gòu)的美,使這一建筑具有獨(dú)特的藝術(shù)魅力。
在近現(xiàn)代,建筑結(jié)構(gòu)與建筑的美結(jié)合的越來越緊密了。有過這樣一段故事:在澳大利亞悉尼大橋附近有一個(gè)三面環(huán)水的奔尼浪島。在這座島上矗立著一組似群帆泊港,如白鶴驚飛的建筑群,它就是舉世聞名的悉尼歌劇院。悉尼歌劇院占地1.8公頃,坐落在距離海面19米的花崗巖基座上,最高的殼頂距海面60米,總建筑面積88000平方米,有一個(gè)2700座的音樂廳,一個(gè)1550座的歌劇院,一個(gè)420座的小劇場。此外,還有展覽、錄音、酒吧、餐廳等大小房間900個(gè)。實(shí)際上是一座可以滿足多種需要的文化中心。悉尼歌劇院造型獨(dú)特,外觀不凡。八個(gè)薄殼分成兩組,每組四個(gè),分別覆蓋這兩個(gè)大廳。另外有兩個(gè)小殼置于小餐廳上。殼下掉掛鋼桁架,桁架下是天花板。兩組薄殼彼此對(duì)稱互靠,外面貼乳白色的貼面磚,閃爍奪目,吸引了成千上萬的旅游者,并已成為悉尼港的標(biāo)志。悉尼歌劇院的建成,說起來還有一段趣話,1956年政府決定出資在奔尼浪島上建一座歌劇院,決定向全世界征集方案。30個(gè)參加國送來了223個(gè)方案,由美國著名建筑師沙里寧等人組成的評(píng)委會(huì)進(jìn)行評(píng)選。沙里寧因故來遲,初評(píng)工作已經(jīng)告一段落。沙里寧看過評(píng)出的10個(gè)方案均不滿意,他從被淘汰的213個(gè)方案中挑出丹麥建筑師伍重的方案。沙里寧認(rèn)為此方案如能實(shí)現(xiàn),必能成為偉大不凡的建筑。而這個(gè)方案不過是一個(gè)示意草圖,其最大的特點(diǎn)是由一組薄殼組成,遠(yuǎn)望如海濱揚(yáng)帆,景物生動(dòng),堂皇出眾,富有詩意。沙里寧最后說服了評(píng)委采納了這個(gè)方案。當(dāng)把這個(gè)方案付諸實(shí)施時(shí),卻遇到了不可克服的困難。當(dāng)時(shí)粗估,殼頂只需厚10厘米,底部厚50厘米,經(jīng)過科學(xué)計(jì)算,如此巨大的薄殼根本無法實(shí)現(xiàn)。于是伍重不得不求助于英國著名工程師阿魯普。但歷時(shí)三年,經(jīng)過多次計(jì)算、試驗(yàn)、均告失敗,阿魯普束手無策,一籌莫展。最后不得不放棄單純的薄殼觀念,代之以預(yù)應(yīng)力Y型、T型鋼筋混凝土肋骨拼接的三角瓣殼體。至此,才使殼體得以施工。但好事多磨,新上臺(tái)的自由黨以造價(jià)過高為由拒付所拖欠設(shè)計(jì)費(fèi),企圖迫使工程停頓,而此時(shí)工程主體結(jié)構(gòu)已經(jīng)完成,勢成騎虎,欲罷不能。最后政府三人小組取代伍重負(fù)責(zé),工程才得以繼續(xù)進(jìn)行。從1973年始,歷時(shí)17年,耗資5000萬英鎊(超過原估價(jià)14倍), 悉尼歌劇院始告落成。顯然,當(dāng)時(shí)有限的技術(shù)水平嚴(yán)重限制了建筑的制造和美學(xué)的表現(xiàn),現(xiàn)在看來,采用薄殼結(jié)構(gòu)已經(jīng)不再是不可能的事了。
在如今的高科技時(shí)代,建筑與結(jié)構(gòu)的結(jié)合更多表現(xiàn)為新材料的應(yīng)用,如高強(qiáng)度錳鋼、硬質(zhì)鋁合金、硅酮化學(xué)制品、輕質(zhì)混凝土構(gòu)件、中空夾層鋼化玻璃等來建造體量輕、用料少、能夠工廠化制造并快速靈活安裝的建筑。以玻璃幕墻的使用為例,玻璃幕墻是與玻璃工業(yè)的發(fā)展(隔熱、反射性能的提高)、化學(xué)工業(yè)的發(fā)展(密封膠與墊襯技術(shù)的改進(jìn))、現(xiàn)代空調(diào)技術(shù)的發(fā)展(外圍壁薄但能保證冬暖夏涼)和機(jī)械化施工技術(shù)的發(fā)展(超大超高型吊裝機(jī)具的應(yīng)用等)分不開的。由于它和那么多現(xiàn)代工業(yè)息息相關(guān),因此,它的應(yīng)用于建筑自然使人聯(lián)想到這是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的反映。點(diǎn)駁接玻璃幕墻是指玻璃幕墻的每一個(gè)分格用鋼爪以點(diǎn)連接形式將幕墻各種荷載和作用傳到中間結(jié)構(gòu),再由中間結(jié)構(gòu)傳到主體結(jié)構(gòu),因此玻璃表面沒有任何金屬框架,產(chǎn)生廣闊的視野。隨著玻璃物理性能的提高、產(chǎn)品的增多以及深加工技術(shù)的發(fā)展,建筑可以更多地利用玻璃透明的特性,追求建筑物內(nèi)外空間的流通和融合,使建筑盡可能地輕巧和透明,使人們可以透過玻璃清楚看到支撐玻璃的整個(gè)結(jié)構(gòu)體系,建設(shè)別具一格和充滿想象力的建筑。現(xiàn)代建筑的特點(diǎn)很大程度上正是結(jié)構(gòu)在建筑中不加修飾地顯露,相比以往在結(jié)構(gòu)上加以裝飾,以裝飾圖案來表現(xiàn)美,現(xiàn)代建筑的美直接表現(xiàn)在赤裸裸的技術(shù)展示上?,F(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展讓以往難以想象的建筑結(jié)構(gòu)得以實(shí)現(xiàn),在用科學(xué)技術(shù)征服結(jié)構(gòu)的意義上,結(jié)構(gòu)和美學(xué)的轉(zhuǎn)化正是技術(shù)進(jìn)步的象征。
結(jié)構(gòu)美所表現(xiàn)的不僅是理性和邏輯性,而另一種則是雜技式的力量。殼體、懸索、吊掛、框架、網(wǎng)架和懸挑結(jié)構(gòu)之所以覺得美,主要就是它們的輕薄、細(xì)巧,完全克服了重力。這是現(xiàn)代科學(xué)、現(xiàn)代技術(shù)的形象顯現(xiàn)?,F(xiàn)代化的建筑美離不開這些形象特征。
由此可見,隨著新材料的發(fā)現(xiàn)與應(yīng)用、新結(jié)構(gòu)的采用、新施工方法的實(shí)施,建筑與結(jié)構(gòu)的結(jié)合越來越緊密,建筑結(jié)構(gòu)早已不再僅僅是建筑表面下的支撐,還越來越多,越來越好的提高了建筑的藝術(shù)性甚至獨(dú)立成為建筑美的一部分。成功的建筑結(jié)構(gòu)將對(duì)建筑美學(xué)的發(fā)展起到越來越重要的作用。