[德]馬里奧·林克 文

韓雨晨 譯

曹婷 校

一直以來，建筑設(shè)計(jì)與建造都需要與多種技藝相結(jié)合。各類技術(shù)知識(shí)需要反復(fù)地融入設(shè)計(jì)與建造的全過程中：從最初的建筑設(shè)計(jì)，到建筑材料的制造和供應(yīng)，再到最后的施工建造。支撐結(jié)構(gòu)是建筑物存在的根本，在建筑與建造史中也有多重意義。即使在今天，工程師與其掌握的技術(shù)仍以多種不同方式參與到設(shè)計(jì)建造的過程中。這篇文章的目的在于揭示建筑師和工程師在設(shè)計(jì)行為與專業(yè)知識(shí)范圍上的交叉互動(dòng)，并討論兩者在制度層面的關(guān)系。下文將從歷史的視角詮釋技術(shù)知識(shí)如何協(xié)調(diào)并整合入建筑設(shè)計(jì)之中；隨后將基于兩者核心的合作機(jī)構(gòu)討論兩者的關(guān)聯(lián)性，即教育、專業(yè)協(xié)會(huì)和競(jìng)賽；并以瑞士為例詳細(xì)說明兩專業(yè)間的交流互動(dòng)為創(chuàng)新高產(chǎn)的跨學(xué)科合作帶來的豐富成果。盡早且定期地加入對(duì)彼此專業(yè)的思考，能為建筑設(shè)計(jì)與技術(shù)的協(xié)調(diào)互動(dòng)打造堅(jiān)實(shí)健康的基礎(chǔ)。本文的最后一部分，將討論結(jié)構(gòu)在未來建筑中的角色，旨在更全面地理解結(jié)構(gòu)的含義：結(jié)構(gòu)不僅實(shí)現(xiàn)并定義建筑空間，還可以決定建筑的適變性。

一、歷史的綜述

1. 堅(jiān)固是建筑的基本原則

結(jié)構(gòu)的堅(jiān)固與穩(wěn)定，很早就是建筑設(shè)計(jì)的基本原則之一。在現(xiàn)存最早的建筑學(xué)著作《建筑十書》中，維特魯威將堅(jiān)固（Firmitas）與實(shí)用（Utilitas）、美觀（Venustas）并列[1]。這三點(diǎn)都是必需的，且最終需由建筑師為三者建立一種適度的關(guān)聯(lián)性。當(dāng)維特魯威將其建筑學(xué)的觀念與彼時(shí)的建筑技術(shù)一起作為整體記錄時(shí)，建筑設(shè)計(jì)往往整合于一人之手。建筑師對(duì)于私人、公共建筑與技術(shù)性的結(jié)構(gòu)、橋梁的關(guān)注是同等的。不過，許多小型建筑的建造也經(jīng)常由工匠自己設(shè)計(jì)。居住建筑和農(nóng)業(yè)建筑有著特定的形式和結(jié)構(gòu)，并且一般都基于同樣的方案簡(jiǎn)單地復(fù)制，因此，建造安全的建筑結(jié)構(gòu)的知識(shí)，往往作為經(jīng)驗(yàn)與傳統(tǒng)代代相傳，并基于各地不同的實(shí)際情況各自發(fā)展，最終導(dǎo)致具有差異性的建造文化。然而，基于對(duì)已知材料的豐富經(jīng)驗(yàn)，材料的可能性和局限性對(duì)于建筑師與工匠來說總是不言而明的[2]?；谝延械慕ǔ蓪?shí)例，這些隱含的知識(shí)同時(shí)根植于建筑師的設(shè)計(jì)與工匠的執(zhí)行過程中[3]。堅(jiān)固性對(duì)應(yīng)的規(guī)則與局限、美學(xué)與實(shí)用，都是從經(jīng)驗(yàn)中發(fā)展而來，并由此出現(xiàn)了確定性。因此技術(shù)知識(shí)成為設(shè)計(jì)和建造實(shí)踐的一個(gè)必要組成部分[4]。

2.設(shè)計(jì)知識(shí)的復(fù)雜構(gòu)成

設(shè)計(jì)和建造知識(shí)基于工程實(shí)踐，因而也深植于專業(yè)團(tuán)體之中。同樣地，專業(yè)訓(xùn)練也總是在這些團(tuán)體內(nèi)通過實(shí)踐和傳授來進(jìn)行。為此，自中世紀(jì)開始，匠人們就組織成立了行會(huì)——一個(gè)掌控著薪酬、資源和知識(shí)的社會(huì)系統(tǒng)[5]。此時(shí)，建造知識(shí)和在地資源（材料和勞動(dòng)力）聯(lián)系的緊密性在整個(gè)建筑技術(shù)史中達(dá)到了頂峰。直至18 世紀(jì)工業(yè)化興起，行會(huì)才開始受到?jīng)_擊。新興的工業(yè)制造機(jī)制逐漸肢解了小規(guī)模的地方工匠體系。在許多行業(yè)中，依托新型機(jī)器的大規(guī)模生產(chǎn)取代了耗時(shí)耗力的手工制造[6]。作為一次與手工業(yè)危機(jī)對(duì)話的文化運(yùn)動(dòng)，丹尼斯·迪德羅（Denis Diderot，1713—1784）和讓-巴蒂斯特·德阿 萊 姆 伯 特（Jean-Baptiste d'Alembert，1717—1783）指導(dǎo)編著的《百科全書》記錄下所有的職業(yè)和生產(chǎn)方式[7]（圖1）。作為啟蒙運(yùn)動(dòng)的焦點(diǎn)，編者想搜集當(dāng)時(shí)所有的知識(shí)，并以理性的方式呈現(xiàn)，便于大眾獲取。至此，工程師作為一種職業(yè)已穩(wěn)固地形成。尤其在法國，分別設(shè)立了軍事、海事和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的工程師[8]。

3.作為專家的工程師

技術(shù)專家（technical expert）作為公共服務(wù)者（civil servant）的角色，顯示了正在擴(kuò)張的機(jī)械化和不斷成長(zhǎng)的行政機(jī)構(gòu)之間的角色交融。彼時(shí)，各國政府已經(jīng)為交通及重要機(jī)構(gòu)籌劃了一套集中式架構(gòu)，并首次根據(jù)具體需求設(shè)置了對(duì)應(yīng)的專家職位。例如，法國政府1747 年在巴黎國立土木學(xué)校、1794 年在巴黎理工學(xué)院開始培養(yǎng)國家的工程師，這標(biāo)志著高度專業(yè)化的興起。這種專業(yè)化的產(chǎn)生，既由現(xiàn)代國家的發(fā)展需要所牽引，又受到日益重要的建造科學(xué)技術(shù)的驅(qū)動(dòng)。隨著專業(yè)化的鞏固，橋梁和其他基礎(chǔ)設(shè)施的建造藝術(shù)逐漸從建筑中分離，成為這個(gè)剛興起的工程領(lǐng)域的核心部分[9]。因此，建造技術(shù)能夠自由地發(fā)展，而不被建筑背景下的限制條件所束縛[10]。雖然18 世紀(jì)的行業(yè)專著總體闡述了某個(gè)特定建筑框架下的各方面技術(shù)，但19 世紀(jì)早期的工程手冊(cè)則進(jìn)一步把關(guān)于承重結(jié)構(gòu)的知識(shí)從其他建筑技術(shù)中分離出來，并基于抽象的力學(xué)將其定義為一個(gè)獨(dú)立的領(lǐng)域[11]。知識(shí)領(lǐng)域的分化與科學(xué)性的加深，使原本緊密相連的次級(jí)學(xué)科不斷地分離。

工業(yè)化對(duì)建筑行業(yè)產(chǎn)生了巨大的影響，不僅增加了工程組織的責(zé)任，還沖擊了傳統(tǒng)建造知識(shí)的常規(guī)運(yùn)用方式，主要表現(xiàn)在兩方面：一方面，生產(chǎn)的不斷增長(zhǎng)帶來了貨物和人員的流動(dòng)，這往往要在短時(shí)間內(nèi)、新尺度下完成，因此需要大量的新型基礎(chǔ)設(shè)施：除了橋梁和道路，更重要的是倉庫、工廠和火車站；另一方面，以鐵為代表的新型建造材料的出現(xiàn)，意味著此前已知的建造知識(shí)與實(shí)踐類型，很難用于以鐵為材料的建造項(xiàng)目和建造尺度中[12]。這兩方面都是法國技術(shù)教育重組中的核心要點(diǎn)，并隨后為大多數(shù)國家所效仿。工程師的培養(yǎng)不再是帶有強(qiáng)烈建筑文化藝術(shù)基調(diào)的大師培訓(xùn)班，而轉(zhuǎn)變?yōu)橛勺匀豢茖W(xué)和數(shù)學(xué)家教授的科學(xué)學(xué)科[13]。鐵和與之相關(guān)的大跨結(jié)構(gòu)及其他新的結(jié)構(gòu)類型開始滲透到建造的各個(gè)方面，這在很多情況下都離不開技術(shù)專家的參與；在這種新的設(shè)計(jì)實(shí)踐中，工程師成為建筑師的日常設(shè)計(jì)伙伴。隨著專業(yè)知識(shí)日益復(fù)雜，專業(yè)分化更加普遍，建筑師、工程師及其他領(lǐng)域?qū)＜抑g的合作日益增加且日漸重要。建筑和工程領(lǐng)域之間實(shí)際的文化差異因而需在結(jié)構(gòu)工程這個(gè)全新的、基礎(chǔ)的科學(xué)方向下來討論[14]。在此，觀念上的現(xiàn)代主義比建筑學(xué)中的經(jīng)典現(xiàn)代主義提前一百多年誕生了：現(xiàn)代工程師希望以完全理性的思維和工作方式在其新的專業(yè)領(lǐng)域中有所建樹。為了使工程師能夠做出更加明確、縝密的推理，以及更精確、易理解的決策，有必要將結(jié)構(gòu)從建筑的文化和傳統(tǒng)中嚴(yán)格地分離出來[15]。

圖1：一座建筑物中木桁架結(jié)構(gòu)的安裝

4.結(jié)構(gòu)作為現(xiàn)代建筑的議題

20 世紀(jì)初，“新建筑”的浪潮以包豪斯為教學(xué)機(jī)構(gòu)與實(shí)驗(yàn)基地，將建筑的焦點(diǎn)轉(zhuǎn)向了功能主義和建造的簡(jiǎn)明性。這一浪潮首先對(duì)居住與生活方式在社會(huì)層面進(jìn)行了重塑。伴隨著鋼和混凝土的使用，19世紀(jì)的許多結(jié)構(gòu)工程成為理想的由新功能和建造主導(dǎo)的建筑[16]。為了實(shí)現(xiàn)合理性與標(biāo)準(zhǔn)化，更好地挖掘工業(yè)的潛力，建筑師和工程師共同設(shè)計(jì)了完全基于當(dāng)時(shí)技術(shù)手段的建筑。技術(shù)及其對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)和建筑材料，不應(yīng)僅從屬于或甚至平等于建筑概念，而應(yīng)成為建筑概念中一個(gè)自然的組成部分。在1922 年發(fā)表的頗具影響力的《走向新建筑》一書中，柯布西耶關(guān)注了“工程美學(xué)”，并將技術(shù)設(shè)備（機(jī)器）設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)性與建筑進(jìn)行比較（圖2）。他甚至將帕提農(nóng)神廟與汽車一同討論[17]。隨著技術(shù)參與到建筑的發(fā)展歷程中，工程師的角色也成為討論的焦點(diǎn)。諸如尤金·弗奈西奈（Eugene Freyssinet）、皮埃爾·路易吉·奈爾維（Pierluigi Nervi）、羅伯特·馬亞爾（Robert Maillart）以及奧雅那·埃拉普（Ove Arup）這些有名的結(jié)構(gòu)工程師，自然而然地會(huì)在當(dāng)代先鋒的建筑書刊中有一席之地[18]。

自那時(shí)起，建筑師與結(jié)構(gòu)師之間的關(guān)系就開始由現(xiàn)代建筑的特殊需求所引導(dǎo)，即運(yùn)用多變的方式和技術(shù)潛力去創(chuàng)造獨(dú)特的代表性建筑。特別是當(dāng)結(jié)構(gòu)有助于建筑表達(dá)時(shí)，如何實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)（即通過材料與建造）就成了問題的核心。因而建筑結(jié)構(gòu)與設(shè)備所固有的特性需要根據(jù)不同的建筑情況不斷地重新評(píng)估。在此過程中，參與設(shè)計(jì)的人員與學(xué)科間的互動(dòng)成為重新評(píng)估的決定性條件。除了建筑師與工程師各自的直接行為，更重要的是兩者之間的互動(dòng)，如今更涌現(xiàn)出了一些重要的制度因素，塑造了合作性的設(shè)計(jì)與實(shí)踐。本文將以瑞士為例進(jìn)行簡(jiǎn)要的詮釋。瑞士建筑在國際享有領(lǐng)先地位，并因與材料緊密關(guān)聯(lián)的建筑設(shè)計(jì)和以承重結(jié)構(gòu)塑造建筑特性特征而聞名[19]。

二、瑞士的合作制度

除了國際范圍內(nèi)關(guān)于建筑師與工程師合作的討論，一些瑞士的建筑評(píng)論家也對(duì)此話題作出了大量有深度的討論。這些論述較少關(guān)注結(jié)構(gòu)在建筑設(shè)計(jì)中的歷史成就，而是描述和分析了由合作引導(dǎo)的設(shè)計(jì)實(shí)踐。艾達(dá)·弗羅瑞（Aita Flury）關(guān)于“合作”的討論特別值得一提[20]。其中，來自建筑與結(jié)構(gòu)兩學(xué)科的眾多設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)匯報(bào)了各自設(shè)計(jì)方法的本質(zhì)；另一些學(xué)者則研究了建筑設(shè)計(jì)中與技術(shù)相關(guān)的各個(gè)方面?？偠灾?，這些討論強(qiáng)調(diào)了將技術(shù)性工程視為建筑設(shè)計(jì)任務(wù)的傳統(tǒng)。例如，與公眾利益息息相關(guān)的橋梁與大壩，除去技術(shù)層面的考慮，同樣也需要在建筑學(xué)層面予以評(píng)估。在這一方面，1949 年瑞士藝術(shù)家馬克思·比爾（Max Bill）出版的關(guān)于瑞士工程師羅伯特·馬亞爾（Robert Maillart）的同名著作具有里程碑意義[21]。他將現(xiàn)代的形式語言與鋼筋混凝土這種新的建筑材料聯(lián)系起來，根據(jù)材料對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)功能與建造方法進(jìn)行論述，并聚焦建筑藝術(shù)的需求，將馬亞爾的工程項(xiàng)目評(píng)定為公共建筑文化的重要組成部分。

圖2：勒·柯布西耶把機(jī)器視作理想化的兼具美學(xué)與功能的工程產(chǎn)物

1.以建造為導(dǎo)向的教育

瑞士建筑師與工程師之間的緊密關(guān)系并直接未反映在兩者不同的基礎(chǔ)教育中。其他國家有時(shí)會(huì)開設(shè)諸如“建筑工程”的課程，同時(shí)教授兩個(gè)學(xué)科的內(nèi)容與方法。但并沒有學(xué)院層面直接以設(shè)計(jì)為目的跨學(xué)院教學(xué)內(nèi)容，如建筑學(xué)與結(jié)構(gòu)工程學(xué)學(xué)生共同參與的設(shè)計(jì)課。瑞士跨學(xué)科的教育主要集中在建筑師的培養(yǎng)上，是通過在建筑設(shè)計(jì)課中引入結(jié)構(gòu)工程背景的指導(dǎo)老師來實(shí)現(xiàn)的，但這類設(shè)計(jì)課主要存在于本科和碩士的畢業(yè)設(shè)計(jì)中。建造材料是兩學(xué)科的一個(gè)決定性的聯(lián)系點(diǎn)，這在瑞士一貫非常重要。用什么材料來建造，怎樣建造，以及材料在建造與建筑層面上的影響，這些問題奠定了一個(gè)建筑項(xiàng)目的基礎(chǔ)，并總是會(huì)促進(jìn)跨專業(yè)的交流討論[22]。在理想情況下，對(duì)于建造概念的質(zhì)疑與詮釋，應(yīng)從跨學(xué)科的教學(xué)團(tuán)隊(duì)轉(zhuǎn)交給學(xué)生。這種對(duì)建筑、建造、結(jié)構(gòu)甚至工程服務(wù)的教學(xué)需求，深植于以實(shí)踐為導(dǎo)向的應(yīng)用技術(shù)大學(xué)的教學(xué)中。建筑學(xué)畢業(yè)生在從業(yè)之前，就已訓(xùn)練了如何衡量和處理技術(shù)對(duì)建筑的影響，并獲得了在實(shí)踐中進(jìn)行跨學(xué)科對(duì)話的能力。因此，在之后的職業(yè)生涯中，這就不再是跨越專業(yè)邊界的問題，而成為專業(yè)實(shí)踐的一部分。

2.專業(yè)協(xié)會(huì)

強(qiáng)大的專業(yè)團(tuán)體網(wǎng)絡(luò)是瑞士建筑行業(yè)的一大特征。在協(xié)調(diào)利益與規(guī)則的核心過程中，行政、產(chǎn)業(yè)和科學(xué)等多方面的因素得以通過眾多的專業(yè)團(tuán)體匯聚在一起。這種瑞士的社團(tuán)主義確保了各方勢(shì)力的長(zhǎng)久平衡，在建筑行業(yè)中亦是如此。建筑師和工程師都有其各自的專業(yè)協(xié)會(huì)——瑞士建筑師聯(lián)盟（BSA）或瑞士工程協(xié)會(huì)（Swiss Engineering）。對(duì)于后者而言，除了工程師以外，也有建筑師屬于該協(xié)會(huì)。成立于1837 年的瑞士工程師與建筑師協(xié)會(huì)（SIA），是瑞士最古老且最具影響力的聯(lián)合專業(yè)協(xié)會(huì)[23]。SIA 為建筑行業(yè)制定執(zhí)行規(guī)范，并發(fā)布說明文件與文獻(xiàn)；擬定和修訂標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)會(huì)委員具有跨學(xué)科的背景。該協(xié)會(huì)還努力為所有規(guī)劃與建設(shè)過程的參與方制定倫理標(biāo)準(zhǔn)，其中也包括了公平競(jìng)爭(zhēng)的規(guī)則。SIA 的公平競(jìng)爭(zhēng)規(guī)則已發(fā)展為一個(gè)固定的參考標(biāo)準(zhǔn)，且為許多私人客戶所認(rèn)可，贏得了專業(yè)的聲譽(yù)。SIA 也會(huì)參與建筑政策的制定，并且推動(dòng)對(duì)建筑文化的欣賞與保護(hù)。除了專業(yè)協(xié)會(huì)，建筑師和工程師也會(huì)共同參與許多其他活動(dòng)。協(xié)會(huì)出版的雜志是文化交流的主要工具。這些雜志是根據(jù)瑞士的語言分區(qū)來組織與發(fā)表的：德語區(qū)的TEC21，法語區(qū)的TRACéS，以及提契諾地區(qū)的ARCHI。通過這些刊物，建筑師和工程師得以直面共同的上級(jí)議題，以及對(duì)方領(lǐng)域內(nèi)當(dāng)下的具體問題。

3.建筑競(jìng)賽

建筑競(jìng)賽是瑞士專業(yè)間交流的最重要媒介。在很多國家，競(jìng)賽并非主要委托建筑設(shè)計(jì)的方式，通常只用于公共項(xiàng)目。然而在瑞士，競(jìng)賽是業(yè)主、設(shè)計(jì)師和社會(huì)大眾集聚的核心平臺(tái)，因此競(jìng)賽是設(shè)計(jì)與建造文化的重要因素。這種角色定位是伴隨著SIA 自1877 年成立產(chǎn)生并不斷發(fā)展的。起初，建筑師與工程師的競(jìng)賽是分開管理的，直到20 年前才合為一體。正如其他國家普遍的實(shí)踐一樣，競(jìng)賽也分為不同的種類，例如參賽者的選拔程序可分為公開性、選擇性或邀請(qǐng)性幾種類型[24]。公開競(jìng)賽最為常見，它大多面向公眾，對(duì)所有感興趣的建筑師與工程師開放，并允許與任何青年設(shè)計(jì)事務(wù)所簽訂委托合同，無須他們提供已完成項(xiàng)目的證明。而在選擇性或者邀請(qǐng)性的程序中，青年設(shè)計(jì)事務(wù)所對(duì)特定項(xiàng)目的申請(qǐng)通常需要滿足準(zhǔn)入的基本標(biāo)準(zhǔn)。無論如何，兩種包容的競(jìng)賽形式都在專業(yè)團(tuán)體中引起了關(guān)注度與參與度，并不斷涌現(xiàn)出新的合作。許多競(jìng)賽都需要設(shè)計(jì)者組隊(duì)參加，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)通常由主創(chuàng)建筑師、工程師、景觀建筑師構(gòu)成。正是這種團(tuán)隊(duì)合作使不同的專業(yè)網(wǎng)絡(luò)得以聯(lián)系與整合。建筑師主動(dòng)與工程師聯(lián)系，并嘗試建立起持續(xù)數(shù)年的、非約束性的合作關(guān)系。許多高產(chǎn)且具有創(chuàng)造力的建筑師與工程師搭檔就是通過此種方式建立的，例如瓦里西奧·奧加提（Valerio Olgiati）與帕特里克·加爾特曼（Patrick Gartmann），納普切維奇&菲柯特&呂興格博士+邁耶（Knapkiewicz& Fickert & Dr. Lüchinger + Meyer）， 赫 爾 佐格&德梅隆（Herzog & de Meuron）與施耐澤·普斯卡什（Schnetzer Puskas），或者梅里·彼得（Meili Peter）與約格·康策特（Jürg Conzett）。即使在不要求工程師組隊(duì)參加的競(jìng)賽中，建筑師也會(huì)與工程師聯(lián)系并邀請(qǐng)其共同參與。依據(jù)競(jìng)賽規(guī)則，獲勝者擁有得到項(xiàng)目委托的可能性。因而一些建筑師與工程師事務(wù)所主要通過競(jìng)賽獲得項(xiàng)目合同，也因此維持了一種重要的合作關(guān)系網(wǎng)。

建筑師克里斯蒂安·克雷茲（Christian Kerez）和結(jié)構(gòu)工程師約瑟夫·施瓦茲（Joseph Schwartz）是21 世紀(jì)瑞士最著名的設(shè)計(jì)合作組合之一。兩位早期合作過位于瓦杜茨的列支敦士登藝術(shù)博物館（Museum of the Art Liechtenstein，1998—2000 年，與Morger and Degelo architects合作），以及位于蘇黎世森林大街公寓（Apartment building on Forsterstrasse，1999—2003 年），并于2001 年入圍了蘇黎世盧森巴赫（Leutschenbach）學(xué)校建筑的設(shè)計(jì)競(jìng)賽——競(jìng)賽中他們排名第二，評(píng)委要求第一名和第二名都繼續(xù)深化方案。最終，克雷茲和施瓦茲贏得了項(xiàng)目委托，因?yàn)樗麄儎?chuàng)造了一種標(biāo)志化的空間結(jié)構(gòu)，使得不同的功能體量可以上下堆疊起來，并將體育館置于頂層。此案例是建筑競(jìng)賽成為‘知識(shí)發(fā)生器’的絕佳例子，設(shè)計(jì)師重新思考了當(dāng)代高效的學(xué)校建筑同時(shí)作為工坊和工廠的可能性，并以其非凡的設(shè)計(jì)結(jié)果給出了與眾不同的答案。這種緊密的團(tuán)隊(duì)合作促成了由好奇心驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)探索，并產(chǎn)生了獨(dú)特的空間生成方法——通過制作大量的實(shí)物模型來理解建筑和結(jié)構(gòu)間的互動(dòng)關(guān)系（圖3）。從競(jìng)賽的兩個(gè)階段開始，以及緊隨其后的早期項(xiàng)目階段，設(shè)計(jì)概念發(fā)展的每個(gè)階段都對(duì)結(jié)構(gòu)的表達(dá)進(jìn)行了實(shí)質(zhì)性的提煉。整體而言建筑師與結(jié)構(gòu)工程師持久的合作、從根源上衡量設(shè)計(jì)任務(wù)的態(tài)度、運(yùn)用簡(jiǎn)而有力的結(jié)構(gòu)原理對(duì)建筑設(shè)計(jì)問題的反思，這三點(diǎn)一起為博物館、辦公樓和超高層建筑的設(shè)計(jì)帶來了許多開拓性的方案。競(jìng)賽，已經(jīng)超越了構(gòu)建創(chuàng)造性合作體系的作用，成為具有高度影響力的建筑作品的發(fā)表平臺(tái)。事實(shí)上，許多克雷茲和施瓦茨廣為人知的設(shè)計(jì)項(xiàng)目并未建成，但其僅作為競(jìng)賽入圍作品就已獲得了重要的標(biāo)志性地位[25]。

然而，競(jìng)賽的形式，尤其是公開競(jìng)賽，也因其與經(jīng)濟(jì)性相背離而屢受批評(píng)。在一些特別受歡迎的公開競(jìng)賽中，甚至有多達(dá)150 支團(tuán)隊(duì)競(jìng)爭(zhēng)一份合同。這種基于經(jīng)濟(jì)效益的抨擊，與上文提到的青年事務(wù)所的準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)、公開競(jìng)賽的創(chuàng)新力以及活躍的專業(yè)團(tuán)體內(nèi)交流和碰撞的方式，都形成了鮮明對(duì)比[26]。

眾多的建筑獎(jiǎng)項(xiàng)也是這個(gè)平臺(tái)的一部分。這些獎(jiǎng)項(xiàng)由不同的機(jī)構(gòu)頒發(fā)——公共機(jī)構(gòu)、城市與州政府、基金會(huì)、雜志，以及工業(yè)界頒發(fā)給混凝土、鋼、磚石及木結(jié)構(gòu)建筑的重要獎(jiǎng)項(xiàng)。這些獲獎(jiǎng)的建筑，尤其是得到材料行業(yè)獎(jiǎng)項(xiàng)的建筑，往往代表了精良的概念與結(jié)構(gòu)，因而也間接地表彰了設(shè)計(jì)過程中的合作與實(shí)施過程中的精細(xì)建造。在此，工程師在概念創(chuàng)新與新形式表達(dá)中扮演了重要的角色，他們的工作不再單純是解決技術(shù)層面的問題，而是深深根植于建筑的本質(zhì)之中。

圖3：盧森巴赫學(xué)校建筑——實(shí)物模型的發(fā)展與落成后的建筑，蘇黎世，2001年

如上文所述，建筑師與結(jié)構(gòu)工程師的合作已制度性地建立在了在諸多層面之上，設(shè)計(jì)決策是多專業(yè)交融的結(jié)果，而并非是單一專業(yè)的決定。建筑競(jìng)賽成為合作型實(shí)踐的核心平臺(tái)，它不僅挑戰(zhàn)了長(zhǎng)期固化的設(shè)計(jì)規(guī)則，激發(fā)了設(shè)計(jì)創(chuàng)新，更是將技術(shù)引入了建筑設(shè)計(jì)中。專業(yè)協(xié)會(huì)在代表不同專業(yè)的共同利益，以及專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范的交流討論中都扮演了重要的角色。尤其是通過協(xié)會(huì)組織的活動(dòng)，使得建筑師、工程師與其他專業(yè)人員可以參與到政治、社會(huì)、技術(shù)領(lǐng)域的討論中。建筑師與結(jié)構(gòu)工程師的教育能為促進(jìn)跨學(xué)科的設(shè)計(jì)思維文化為帶來了巨大的潛力。在日益復(fù)雜且充滿挑戰(zhàn)的設(shè)計(jì)實(shí)踐中，深入了解對(duì)方專業(yè)的思維方式與行為模式是增加專業(yè)與社交競(jìng)爭(zhēng)力的核心方式。

三、未來結(jié)構(gòu)的角色

我們能夠從古今建筑中結(jié)構(gòu)的地位與角色中學(xué)到什么？從以上簡(jiǎn)要的歷史綜述中，我們可以看到技術(shù)固然是每個(gè)建筑最自然的組成部分，但它的重要性卻在實(shí)現(xiàn)一些現(xiàn)代性的目的中變得越來越突出。隨著建筑在結(jié)構(gòu)大跨度與高承載力層面的新需求，以及新材料的運(yùn)用帶給結(jié)構(gòu)安全性上的提升，技術(shù)已不僅是現(xiàn)代建筑與結(jié)構(gòu)工程的輔助因素，更成為建筑與結(jié)構(gòu)工程中的重要核心屬性。從當(dāng)今建筑不斷呈現(xiàn)出的復(fù)雜性中，我們意識(shí)到了在設(shè)計(jì)與建造過程中知識(shí)協(xié)同的必要性，這也同時(shí)展現(xiàn)了建筑師與結(jié)構(gòu)工程師在多個(gè)層面上的交流互動(dòng)。盡管建筑技術(shù)，尤其是結(jié)構(gòu)，已經(jīng)在建筑文化與建造文化中明確了其重要的核心地位，但也不應(yīng)忘記技術(shù)始終不能脫離于具體的設(shè)計(jì)目標(biāo)而單獨(dú)存在。技術(shù)已被證實(shí)為一種強(qiáng)有力的、不可替代的媒介，但它只能用來解決某個(gè)既定的問題。因此，能否很好地洞悉具體的設(shè)計(jì)狀態(tài)以及與其相應(yīng)的本質(zhì)問題，成為了評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)作品的關(guān)鍵?；仡櫧ㄖ芬约爱?dāng)代建筑實(shí)踐，也許能夠幫助我們理解技術(shù)作為設(shè)計(jì)組成部分的重要性。但我們卻未必意識(shí)到每棟建筑自誕生的所有歷程中，設(shè)計(jì)所產(chǎn)生的影響。

1.可預(yù)見性與永久性

“所有建筑都是對(duì)未來的預(yù)測(cè)，所有預(yù)測(cè)都是錯(cuò)的?！辈继m德在其頗具影響力的關(guān)于建筑如何隨時(shí)間而改變的研究中如此總結(jié)道[27]。無論建筑師與結(jié)構(gòu)工程師間的互動(dòng)多么重要、高質(zhì)與復(fù)雜，都是為了引導(dǎo)建筑回應(yīng)當(dāng)今的問題。結(jié)構(gòu)作為建筑的骨骼，不僅要承載即時(shí)的容量與空間品質(zhì)，更應(yīng)使的建筑能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)未來的適應(yīng)性的改變。結(jié)構(gòu)不僅需要具備承載荷載所需要的剛度，還要能應(yīng)對(duì)功能變化、可達(dá)性變化與流線變化。本文的最后一部分討論將延續(xù)前文的時(shí)間線索——基于過去結(jié)構(gòu)的角色與如今參與互動(dòng)的學(xué)科，繼續(xù)描述未來結(jié)構(gòu)的意義。

特別是當(dāng)下甚至未來的幾十年里，工程師將協(xié)助建筑師向更加可持續(xù)與集約的設(shè)計(jì)方向轉(zhuǎn)變。因此，作為一個(gè)能明確有力地定義建筑空間的概念，“強(qiáng)結(jié)構(gòu)”有必要向新的發(fā)展方向轉(zhuǎn)變——這與承重結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期使用、設(shè)計(jì)以及空間的多樣化利用息息相關(guān)[28]。除了發(fā)展智慧與可持續(xù)的材料，巧妙地布置結(jié)構(gòu)構(gòu)件也可以實(shí)現(xiàn)建筑的耐久性與可變性——從而延長(zhǎng)建筑的壽命。

2.模擬建筑的壽命

當(dāng)代社會(huì)對(duì)建筑與建筑師的需求更加多樣，建筑要滿足復(fù)雜的舒適性與安全性的需求，同時(shí)建筑的生態(tài)性能也引起了與日俱增的關(guān)注與討論[29]。在這些討論中，專家們通過眾多技術(shù)評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，例如建造與建筑全生命周期中的能耗，來引導(dǎo)設(shè)計(jì)決策，從而更好地掌控全局設(shè)計(jì)。從這一點(diǎn)來看，建筑技術(shù)在建筑中再次具有了更重要的意義，不僅可以降低物質(zhì)資源的消耗，還能夠通過復(fù)雜的計(jì)算機(jī)模擬來指引設(shè)計(jì)決策的過程。但如今，結(jié)構(gòu)工程師在這些可持續(xù)設(shè)計(jì)方法中的作用依然有限。通過利用精制或復(fù)合的材料技術(shù)、復(fù)雜的澆筑或3D 打印技術(shù)，或是對(duì)輕型結(jié)構(gòu)體系的關(guān)注[30]，結(jié)構(gòu)概念得以明確地與建筑的建造層面聯(lián)系起來，比如在建造完成前，即建筑落成之前，減少物質(zhì)資源與能量的消耗。如果輕型結(jié)構(gòu)因?yàn)槟途眯圆蛔阈枰?，或難以適應(yīng)新的功能需求，那么最少資源消耗的設(shè)計(jì)則應(yīng)更多關(guān)注壽命周期較短的建筑，畢竟這類建筑在建成以后就難以再引入提高可持續(xù)性的相關(guān)措施了。20 世紀(jì)60—70 年代，很多混凝土殼體結(jié)構(gòu)、充氣結(jié)構(gòu)或膜結(jié)構(gòu)以其革命性的節(jié)材設(shè)計(jì)方法著稱，但這種設(shè)計(jì)策略對(duì)集約型設(shè)計(jì)原理的理解太過狹隘。很多輕型結(jié)構(gòu)在其設(shè)計(jì)壽命的一半就需要付出極高的維護(hù)代價(jià)，也有很多設(shè)計(jì)幾乎無法適應(yīng)功能與環(huán)境的改變。

支撐結(jié)構(gòu)不能只為實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)自身的性能，或某個(gè)具體的建筑圖景、而設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)只有在特定的語境下才有意義；只有根植于功能的框架內(nèi)，滿足了特定的設(shè)計(jì)需求時(shí)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)才有意義。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)比建筑中其他的柔性要素更加耐久，所以在設(shè)計(jì)時(shí)必須對(duì)其未來的適變性予以考慮。在這種可預(yù)知的多專業(yè)互動(dòng)中，建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相互協(xié)調(diào)決定了建筑的靈活性與適變性。那么，與承重結(jié)構(gòu)相關(guān)的部分如何改變，主結(jié)構(gòu)骨架又如何決定此變化過程？結(jié)構(gòu)骨架在其布局和設(shè)計(jì)上，都需要包容所有因明顯的建筑語境改變而帶來的自身變化（圖4）。這一要求無疑需要將輔助構(gòu)件與結(jié)構(gòu)盡可能視作一個(gè)中性與抽象的整體。與之相反的是，這些潛在的未來變化可以某種具體的形式出現(xiàn)，這種形式可由當(dāng)下或未來的結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出的不確定狀態(tài)疊加或組合而來。在建造實(shí)現(xiàn)科學(xué)化之前，這種可見的結(jié)構(gòu)冗余曾在設(shè)計(jì)實(shí)踐中很常見。在這種解讀下，結(jié)構(gòu)既回應(yīng)了當(dāng)前的設(shè)計(jì)需求，與可能回應(yīng)了過去也許出現(xiàn)過，甚至將來可能還需滿足的設(shè)計(jì)要求。

3.高于效率的功能有效性

智慧型建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主旨不在于將結(jié)構(gòu)材料的用量最小化，而是將其功能性與應(yīng)變性最大化——更注重探索可持續(xù)策略中的功能有效性而非結(jié)構(gòu)的性能效率。結(jié)構(gòu)工程師與建筑師的合作旨在創(chuàng)造更多的可能性，不僅考慮如何通過與承重結(jié)構(gòu)的互動(dòng)來展現(xiàn)有趣的空間，也要考慮兩者由于內(nèi)外環(huán)境變化而導(dǎo)致的可能發(fā)生的改變。當(dāng)然，內(nèi)部狀態(tài)的改變需由業(yè)主對(duì)需求與功能的預(yù)期以及上位規(guī)劃對(duì)周邊城市功能的發(fā)展定位共同決定[31]。這種對(duì)建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中的不確定性的思考，應(yīng)成為未來普遍的設(shè)計(jì)文化，就像建筑都要做抗震設(shè)計(jì)一樣——盡管也許永遠(yuǎn)不會(huì)遭遇地震。因此，“強(qiáng)結(jié)構(gòu)”不一定是指具有強(qiáng)烈結(jié)構(gòu)表現(xiàn)力的建筑，而是指能夠依托堅(jiān)固且具有包容性的結(jié)構(gòu)而不斷變化的建筑。

4.中國的現(xiàn)實(shí)——快速與永恒的變化

隨著世界諸多區(qū)域大規(guī)模的城市化，我們更需要對(duì)建成環(huán)境中建筑的角色進(jìn)行重新思考。中國大部分城市的快速變化伴隨著大片地區(qū)的重新開發(fā)，這種大規(guī)模重建則使建筑的實(shí)際壽命與其基于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)壽命產(chǎn)生矛盾。以重建代替改造往往是基于實(shí)效與經(jīng)濟(jì)利益的決策，但隨著資源的合理配置變得日益重要，這一觀念受到了新的挑戰(zhàn)——可以在未來的城市規(guī)劃中整合進(jìn)針對(duì)新建筑的規(guī)范：結(jié)構(gòu)作為能夠包容建筑功能與類型變化的開放性堅(jiān)固框架。承重結(jié)構(gòu)甚至可以被理解為矗立于街道之上的公共基礎(chǔ)設(shè)施。通過運(yùn)用我們?cè)谶^去數(shù)十年間已獲得的設(shè)計(jì)與建造知識(shí)，以及更多地借助數(shù)字設(shè)計(jì)工具與數(shù)據(jù)科學(xué)，我們可以要求結(jié)構(gòu)既能營造特定的、高品質(zhì)的空間與建筑，又能以足夠開放與普適的姿態(tài)包容其內(nèi)部以及周圍存在的其他建筑。

圖4：復(fù)合功能建筑的適變性設(shè)計(jì)，新一代研究中心，卡昂（法國），2015年，Bruther建筑設(shè)計(jì)事務(wù)所

特別是在當(dāng)下，伴隨著當(dāng)代與未來人類生活方式與工作-生活場(chǎng)景的劇烈變化，空間功能與使用密度的疊加需要一個(gè)更加開放的結(jié)構(gòu)。除了技術(shù)的發(fā)展，建筑還可以映射城市與社會(huì)變革的趨勢(shì)，今后建筑與結(jié)構(gòu)的互動(dòng)也許能夠?qū)崿F(xiàn)這樣的過程——“一種具有適度靈活的建筑結(jié)構(gòu)體系，它可以反映出當(dāng)代家庭、工作和娛樂的疊加趨勢(shì)”[32]。

四、結(jié)論

無論何時(shí)技術(shù)都是建筑與建造固有的組成部分。建筑結(jié)構(gòu)與其特定的技術(shù)背景已經(jīng)成為當(dāng)代建筑的基本要素，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)大跨空間，更有助于提升建筑的品質(zhì)。建筑師與結(jié)構(gòu)工程師的互動(dòng)普遍存在于當(dāng)代設(shè)計(jì)實(shí)踐中。這種互動(dòng)可以通過多種方式激發(fā)，尤其是在制度層面。當(dāng)人們意識(shí)到資源的有限性這個(gè)日益迫切的現(xiàn)實(shí)問題時(shí)，設(shè)計(jì)師在建筑創(chuàng)作與再創(chuàng)作中的角色將會(huì)因此而改變。適應(yīng)性的概念將擴(kuò)展建筑結(jié)構(gòu)的意義，同時(shí)使得結(jié)構(gòu)的角色得以超越當(dāng)前的設(shè)計(jì)概念與設(shè)計(jì)場(chǎng)景的需求。由于每個(gè)時(shí)代都有不同的歷史環(huán)境與相關(guān)條件，當(dāng)代建筑師與結(jié)構(gòu)工程師的互動(dòng)關(guān)系無法與其他歷史時(shí)期做精準(zhǔn)的比較。但終究只有將物質(zhì)材料轉(zhuǎn)換成合理的、耐久的承重結(jié)構(gòu)，才能設(shè)計(jì)并建造出一座好的建筑。正是設(shè)計(jì)師和他們的貢獻(xiàn)，才賦予了結(jié)構(gòu)在眾多優(yōu)秀建筑中展示其潛力的機(jī)會(huì)。

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圖片來源

圖1：Denis Diderot，Jean-Baptiste d’Alembert.Encyclopédie，ou Dictionnaire raisonné des sciences，des arts et des métiers，Plates vol 1[M]. Paris：Briasson，1751-1780：4.

圖2：Le Corbusier. Vers une Architecture，éditions Crès，Collection de“L’Esprit Nouveau”. Paris，1923：106-107.

圖3：漢斯·亨茨（Hannes Henz）攝

圖4：菲利普·杜雅赫丹（Filip Dujardin）攝