江億
建筑是關(guān)于空間的藝術(shù),當我們環(huán)顧周圍的建筑、回顧人類居住史時會發(fā)現(xiàn),建筑是凝結(jié)了地理學(xué)(氣候?qū)W、地貌學(xué)等),物理學(xué)(力學(xué)、熱工學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)等),材料科學(xué)等多學(xué)科的藝術(shù)。
中國建筑在歷史發(fā)展中從未斷絕,延續(xù)時間長、藝術(shù)成就高,且其基本結(jié)構(gòu)系統(tǒng)在世界建筑體系中保持著相對的獨立性和一貫性。
中國原始社會的先民依穴而居,所謂“山頂洞人”就是居住在山頂上的洞穴之中;象形字“宮”就很像兩兩相套的圓形穴,乃至于同居住相關(guān)的漢字“窯”“窩”“窠”“窟”等都還保留著穴字頭。直到氏族社會時期,地面建造的干欄式建筑和木骨泥墻房屋才出現(xiàn)。
由于氣候、地理和材料的差異,中國先民建筑的營建方式有很大差異。例如,長江下游潮濕多雨,生活在這里的河姆渡人,在木柱底架上建造了高出地面的“巢居”,后來發(fā)展為干欄式建筑(上層住人,下層圈養(yǎng)家畜或置放農(nóng)具,此種建筑可防蛇、蟲、洪水、濕氣等的侵害,主要分布在氣候潮濕地區(qū))。而黃河流域土源豐厚,生活在這里的先民依穴而居,后來發(fā)展為木骨泥墻,即以木材作為房屋骨架,以泥覆蓋作為墻體。
隋代的著名建筑——河北趙縣安濟橋,體現(xiàn)了精妙的力學(xué)。它是一座空腹拱橋,這種設(shè)計可以減輕橋的自重,并減少洪水對橋的沖擊力。
宋代手工業(yè)發(fā)達,木建筑采用模數(shù)制——一種高效、科學(xué)的計算方法。它以“材”作為基本單位,而“材分八等”,每一等“材”分別有固定的高、寬尺寸。把“材”作為造屋的基本尺寸,不僅可以確定建筑的整體尺寸,還可以方便設(shè)計與施工。
工業(yè)化時代,產(chǎn)業(yè)革命引發(fā)了世界范圍內(nèi)現(xiàn)代建筑的革命,從藝術(shù)風(fēng)格到設(shè)計理念,乃至環(huán)境科學(xué)的滲透、信息技術(shù)的輔助等,都使建筑科學(xué)實現(xiàn)了新的突破。
今天,我們的追求與時俱進,在繼承傳統(tǒng)建筑成就的基礎(chǔ)上加以創(chuàng)新,適應(yīng)快速發(fā)展的社會文明,滿足日益復(fù)雜的功能需求,包括城市發(fā)展、生態(tài)保護、節(jié)能減排、新型材料與技術(shù)的應(yīng)用等都在考量之列。
這就是現(xiàn)代建筑給予我們的最佳啟示,也是古代建筑留給我們的寶貴遺產(chǎn)。本期《知識就是力量》雜志將一覽古今建筑藝術(shù),在空間與時間的雙重維度上,探秘建筑科學(xué)的歷史、發(fā)展與創(chuàng)新!