淺談建筑的技術屬性

王樹京 朱 杰

1 建筑的三個基本屬性

公元前一世紀,羅馬建筑師維特魯威在其所著的《建筑十書》中第一次提出了“堅固、實用、美觀”的建筑三原則,為歐洲建筑學奠定了理論基礎。幾千年來,建筑經歷著緩慢的演變和發展,人們對建筑的認識也不斷加深,沿襲“堅固、實用、美觀”的建筑觀,人們將功能屬性、技術屬性、藝術屬性歸納為建筑的三個基本屬性,并將建筑視為這三個基本屬性的高度統一體。

作為建筑的三個基本屬性,功能、技術和藝術相互聯系,相互作用,共同構成了建筑這一龐大的系統。然而這三者在建筑系統中并非地位相同,作用相當,簡單結合。相反,它們以各自自有的特性作用于整個建筑系統,在系統的發展中,發揮自身特性,同時或積極或消極的影響著其他兩個屬性:技術與藝術如同馬車的左右兩個車輪,相互協作,相互制約,缺一不可;而功能正是牽引車輪前進的原動力,并決定著車輪的行駛方向。正是這三者的相互協作和制約帶動著建筑歷史永不停息地發展著。

2 對技術屬性的再認識

每當經過CCTV大樓(見圖1),抬頭仰望這個21世紀的人間奇跡,我總在心底自問:“是什么展現了一個經濟騰飛中的國家的電視大樓的雄偉氣勢和時尚前衛?是建造皇家宮殿的對稱布局和空間序列嗎?——不,是結構。”每當欣賞“水立方”夢幻般的外表以及夜晚魔幻多變的表情,我又在自問:“是什么賦予了這座游泳館水一般的特質和情懷?是立體構成和幾何造型嗎?——不,是材料。”再看看法國巴黎的蓬皮杜藝術中心(見圖2),是什么使蓬皮杜文化中心與周圍古典風格的建筑形成鮮明對比,使它一夜之間成為巴黎現代化的象征,是藝術化了的建筑設備;還有法國盧浮宮新館(見圖3),是什么讓它以簡潔的形體卻如此自信的屹立于法國古典建筑瑰寶的光環之中,是閃爍著技術光芒的構造的細部。所有這一切都在向人們述說著,隨著建筑歷史的發展,技術越來越在建筑的大舞臺中嶄露頭角。

3 技術屬性的內涵

作為建筑基本屬性之一的技術屬性,其本身又是由眾多相關學科組成的龐大體系。這其中包括建筑結構、建筑構造、建筑材料、建筑物理、建筑設備等。任何一座建筑實體都是由這些技術要素構成,并通過合理技術措施使其達到人類的使用要求。

4 建筑系統中的技術屬性

4.1 技術是實現功能的手段

建筑的服務對象是人,因此建筑的功能即滿足人的需求。而建筑服務的對象不僅是自然的人,也是社會的人,因此建筑不僅要滿足人們物質上的需求,也要滿足人們精神上的需求。人對建筑物質上的需求表現為符合使用功能要求的建筑空間(高度、跨度)和建筑物理環境(聲、光、電、溫度、濕度);人對建筑精神上的需求表現為人們期望建筑能夠展現出與建筑使用性質相符合的建筑氣質,漢初蕭何建造未央宮時說,“天子以四海為家,非壯麗無以重威”,就足以說明人們對建筑的精神需求。

然而,無論是人們對建筑的物質需求還是精神需求,都必須而且只能通過技術的手段來實現。

4.2 技術是藝術表現和藝術創新的載體

現代建筑的形成和發展,為建筑學建立了新的理論體系。從這新的理論體系里我們可以清晰的發現,建筑技術對建筑藝術形式的影響越來越重大。人們開始注重發揮現代建筑材料和建筑結構的技術和藝術特點,反對不合理的外加建筑裝飾,強調建筑藝術處理的合理性和邏輯性,突出藝術和技術的高度統一。

“水晶宮”是建筑師自發的運用技術而形成的藝術表現開端(見圖4)。在水晶宮的建造過程中,為了滿足僅12個月的施工周期以及便于拆除的目的,園藝家帕克斯(J·Paxton)采用了鑄鐵和玻璃進行建造,并且設計中采用了標準化的構件,建筑模數限定在24 ft(展位寬度要求)和49 in(玻璃生產的最大尺寸)。在實際建造過程中24 ft的鑄鐵柱網及其間的標準桁架都沒有經過任何的裝飾和掩蓋。正是這些技術的應用產生了水晶宮不同于傳統建筑的晶瑩剔透的建筑外觀,給人留下了美麗浪漫的印象。

20世紀的建筑大師們從新材料新結構中找到了創造新形式的源泉,人們逐漸從對建筑進行附加裝飾的時代,過渡到在認識建筑技術要素本身的藝術性的基礎上,對其進行積極表現的時代。然而,人們并沒有停止探索的腳步,在對建筑技術正確認知的基礎上,不斷創造著新的藝術形式。

赫爾佐格和德梅龍設計的納帕山谷葡萄酒廠的管理用房,它的特別之處在于用鋼絲網編織成方形的籠子,將不規則的天然石塊雜亂地堆砌在里面,一個個裝滿石塊的鋼絲網籠子被固定在龍骨上,組成新的外墻。獨特的石塊外墻成為人們不斷談論的話題,該建筑的石塊外墻是獨立于起保溫作用的填充墻和玻璃窗之外的一層外部裝飾。

5 新技術對建筑系統的推動作用

5.1 新技術拓展功能需求

新型建筑結構形式、構造技術、設備、材料的快速發展,形成了推動建筑發展的重大動力,使建筑的跨度、高度、空間和品質有了更大的自由度,也使建筑設計進入了新的發展階段。

例如福斯特設計的日本東京世紀塔采用了巨型桁架體系,建筑每層的樓板被四道桁架所支撐,平面被中間的中庭分成前后兩部分,一道桁架支撐兩層樓板,構成大樓內的無柱空間,實現更多的物質需求(見圖5)。桁架結構體系在建筑的內外部被完整地暴露,特別是建筑正面上的巨型桁架,給建筑帶來了巨大的尺度感,立面構成簡潔,在周圍大量的常規立面中顯得現代感與標志感十足。

除了建筑技術本身的發展,建筑師們根據現實的需要與可能積極地運用和融會了多種科學技術,如生態技術、能源技術、信息技術,創造出了智能大樓、能源自給住宅、電腦控制住宅等新型建筑類型,為建筑事業的發展開拓新的領域,指引新的方向。

5.2 新技術提供更多的藝術表現形式

當一種建筑技術實現了滿足人們物質需求的使命,藝術美的規律就自覺的融貫在它的內容之中。今天的建筑技術已經發展成為一種藝術表現手段,是建筑美的創意源泉和建筑師表達情感的媒介。新的技術提供新的表現手法,刺激新的設計理念的產生。

西班牙建筑師圣地亞哥·卡拉特拉瓦集建筑師、工程師和雕塑家各種才能于一身,他的作品堪稱我們這個時代里藝術和技術的結晶,不僅帶給我們美的享受,也為我們開創了一種解決建筑問題的新思路。圖6是卡拉特拉瓦設計的密爾沃基市藝術館,這是一座像海鳥一樣展翅待飛的藝術館,是一座會動的建筑。建筑師通過機械傳動裝置,能夠將建筑頂部的兩個像翅膀一樣張開的鋼結構羽翼,在陽光下慢慢張開。這個結構體系是由兩根平行的、傾斜47°的桅桿靠拉力支撐,一根桅桿位于屋面的中軸線上,另一根位于通向藝術館入口的橋上。

6 結語

隨著建筑歷史的向前發展,建筑技術正在掙脫厚重的束縛,向世人展現建筑應有的本性。正如卡拉特拉瓦的建筑一樣,建筑技術比以往任何時候都更加自信的展翅飛翔,在滿足功能需求的同時,盡展技術自身的藝術魅力。

[1] 劉建軍.也論建筑設計中技術與藝術[M].太原:山西出版社,2001.

[2] 潘金華.中國建筑技術與藝術[M].北京:中國建筑工業出版社,2003.

[3] 劉建軍,郭 鎮.談藝術與技術之和[M].北京:清華大學出版社,2004.