浅谈建筑的技术属性

王树京 朱 杰

1 建筑的三个基本属性

公元前一世纪,罗马建筑师维特鲁威在其所著的《建筑十书》中第一次提出了“坚固、实用、美观”的建筑三原则,为欧洲建筑学奠定了理论基础。几千年来,建筑经历着缓慢的演变和发展,人们对建筑的认识也不断加深,沿袭“坚固、实用、美观”的建筑观,人们将功能属性、技术属性、艺术属性归纳为建筑的三个基本属性,并将建筑视为这三个基本属性的高度统一体。

作为建筑的三个基本属性,功能、技术和艺术相互联系,相互作用,共同构成了建筑这一庞大的系统。然而这三者在建筑系统中并非地位相同,作用相当,简单结合。相反,它们以各自自有的特性作用于整个建筑系统,在系统的发展中,发挥自身特性,同时或积极或消极的影响着其他两个属性:技术与艺术如同马车的左右两个车轮,相互协作,相互制约,缺一不可;而功能正是牵引车轮前进的原动力,并决定着车轮的行驶方向。正是这三者的相互协作和制约带动着建筑历史永不停息地发展着。

2 对技术属性的再认识

每当经过CCTV大楼(见图1),抬头仰望这个21世纪的人间奇迹,我总在心底自问:“是什么展现了一个经济腾飞中的国家的电视大楼的雄伟气势和时尚前卫?是建造皇家宫殿的对称布局和空间序列吗?——不,是结构。”每当欣赏“水立方”梦幻般的外表以及夜晚魔幻多变的表情,我又在自问:“是什么赋予了这座游泳馆水一般的特质和情怀?是立体构成和几何造型吗?——不,是材料。”再看看法国巴黎的蓬皮杜艺术中心(见图2),是什么使蓬皮杜文化中心与周围古典风格的建筑形成鲜明对比,使它一夜之间成为巴黎现代化的象征,是艺术化了的建筑设备;还有法国卢浮宫新馆(见图3),是什么让它以简洁的形体却如此自信的屹立于法国古典建筑瑰宝的光环之中,是闪烁着技术光芒的构造的细部。所有这一切都在向人们述说着,随着建筑历史的发展,技术越来越在建筑的大舞台中崭露头角。

3 技术属性的内涵

作为建筑基本属性之一的技术属性,其本身又是由众多相关学科组成的庞大体系。这其中包括建筑结构、建筑构造、建筑材料、建筑物理、建筑设备等。任何一座建筑实体都是由这些技术要素构成,并通过合理技术措施使其达到人类的使用要求。

4 建筑系统中的技术属性

4.1 技术是实现功能的手段

建筑的服务对象是人,因此建筑的功能即满足人的需求。而建筑服务的对象不仅是自然的人,也是社会的人,因此建筑不仅要满足人们物质上的需求,也要满足人们精神上的需求。人对建筑物质上的需求表现为符合使用功能要求的建筑空间(高度、跨度)和建筑物理环境(声、光、电、温度、湿度);人对建筑精神上的需求表现为人们期望建筑能够展现出与建筑使用性质相符合的建筑气质,汉初萧何建造未央宫时说,“天子以四海为家,非壮丽无以重威”,就足以说明人们对建筑的精神需求。

然而,无论是人们对建筑的物质需求还是精神需求,都必须而且只能通过技术的手段来实现。

4.2 技术是艺术表现和艺术创新的载体

现代建筑的形成和发展,为建筑学建立了新的理论体系。从这新的理论体系里我们可以清晰的发现,建筑技术对建筑艺术形式的影响越来越重大。人们开始注重发挥现代建筑材料和建筑结构的技术和艺术特点,反对不合理的外加建筑装饰,强调建筑艺术处理的合理性和逻辑性,突出艺术和技术的高度统一。

“水晶宫”是建筑师自发的运用技术而形成的艺术表现开端(见图4)。在水晶宫的建造过程中,为了满足仅12个月的施工周期以及便于拆除的目的,园艺家帕克斯(J·Paxton)采用了铸铁和玻璃进行建造,并且设计中采用了标准化的构件,建筑模数限定在24 ft(展位宽度要求)和49 in(玻璃生产的最大尺寸)。在实际建造过程中24 ft的铸铁柱网及其间的标准桁架都没有经过任何的装饰和掩盖。正是这些技术的应用产生了水晶宫不同于传统建筑的晶莹剔透的建筑外观,给人留下了美丽浪漫的印象。

20世纪的建筑大师们从新材料新结构中找到了创造新形式的源泉,人们逐渐从对建筑进行附加装饰的时代,过渡到在认识建筑技术要素本身的艺术性的基础上,对其进行积极表现的时代。然而,人们并没有停止探索的脚步,在对建筑技术正确认知的基础上,不断创造着新的艺术形式。

赫尔佐格和德梅龙设计的纳帕山谷葡萄酒厂的管理用房,它的特别之处在于用钢丝网编织成方形的笼子,将不规则的天然石块杂乱地堆砌在里面,一个个装满石块的钢丝网笼子被固定在龙骨上,组成新的外墙。独特的石块外墙成为人们不断谈论的话题,该建筑的石块外墙是独立于起保温作用的填充墙和玻璃窗之外的一层外部装饰。

5 新技术对建筑系统的推动作用

5.1 新技术拓展功能需求

新型建筑结构形式、构造技术、设备、材料的快速发展,形成了推动建筑发展的重大动力,使建筑的跨度、高度、空间和品质有了更大的自由度,也使建筑设计进入了新的发展阶段。

例如福斯特设计的日本东京世纪塔采用了巨型桁架体系,建筑每层的楼板被四道桁架所支撑,平面被中间的中庭分成前后两部分,一道桁架支撑两层楼板,构成大楼内的无柱空间,实现更多的物质需求(见图5)。桁架结构体系在建筑的内外部被完整地暴露,特别是建筑正面上的巨型桁架,给建筑带来了巨大的尺度感,立面构成简洁,在周围大量的常规立面中显得现代感与标志感十足。

除了建筑技术本身的发展,建筑师们根据现实的需要与可能积极地运用和融会了多种科学技术,如生态技术、能源技术、信息技术,创造出了智能大楼、能源自给住宅、电脑控制住宅等新型建筑类型,为建筑事业的发展开拓新的领域,指引新的方向。

5.2 新技术提供更多的艺术表现形式

当一种建筑技术实现了满足人们物质需求的使命,艺术美的规律就自觉的融贯在它的内容之中。今天的建筑技术已经发展成为一种艺术表现手段,是建筑美的创意源泉和建筑师表达情感的媒介。新的技术提供新的表现手法,刺激新的设计理念的产生。

西班牙建筑师圣地亚哥·卡拉特拉瓦集建筑师、工程师和雕塑家各种才能于一身,他的作品堪称我们这个时代里艺术和技术的结晶,不仅带给我们美的享受,也为我们开创了一种解决建筑问题的新思路。图6是卡拉特拉瓦设计的密尔沃基市艺术馆,这是一座像海鸟一样展翅待飞的艺术馆,是一座会动的建筑。建筑师通过机械传动装置,能够将建筑顶部的两个像翅膀一样张开的钢结构羽翼,在阳光下慢慢张开。这个结构体系是由两根平行的、倾斜47°的桅杆靠拉力支撑,一根桅杆位于屋面的中轴线上,另一根位于通向艺术馆入口的桥上。

6 结语

随着建筑历史的向前发展,建筑技术正在挣脱厚重的束缚,向世人展现建筑应有的本性。正如卡拉特拉瓦的建筑一样,建筑技术比以往任何时候都更加自信的展翅飞翔,在满足功能需求的同时,尽展技术自身的艺术魅力。

[1] 刘建军.也论建筑设计中技术与艺术[M].太原:山西出版社,2001.

[2] 潘金华.中国建筑技术与艺术[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.

[3] 刘建军,郭 镇.谈艺术与技术之和[M].北京:清华大学出版社,2004.