從洞穴到摩天大樓

楊正波

原始的穴居與巢居

在生產力水平低下的原始社會，原始人群利用天然洞穴來避風遮雨.成為人類最早居住的“家”.1929年在北京市房山區周口店鎮龍骨山發現的周口店北京人遺址，是世界上材料最豐富、最系統、最有價值的舊石器時代的人類遺址.如圖1所示.是北京猿人居住的洞穴——山頂洞，

進入氏族社會以后，為了適應人類活動的需要，人們開始模擬自然洞穴在黃土斷崖上用木棍、石器掏挖人工洞穴：在某些地勢低洼、氣候潮濕而多蟲蛇的地區.不能采用挖洞的辦法，基于遠古猿人“住在樹上”的生活經驗，人們使用粗制石斧采伐枝干，憑借樹木構筑簡陋的窩棚.從而產生了最原始的人為居住形式——穴居和巢居.如圖2所示，是原始穴居和巢居的發展過程示意圖.穴居方式——窯洞雖早已退出歷史舞臺，但由于其鮮明的地方特色，至今仍是黃土高原地區廣大民間喜聞樂見的居住形式，構成了獨特的人文景觀.

土木結構的土坯房

隨著人們建造經驗的不斷積累和夯筑技術的提高，穴居逐漸被地面建筑所代替.早期的房屋普遍采用土木結構形式的土坯房，顧名思義，就是用土做的坯子建筑的房子.一般用石頭打好地基，用木板做好模具置于上面，再用麥殼、雜草或稻草等和黏土混在一起，和成泥放入模具內，人工分段分層夯實成墻，待整個墻體完全干透后選用杉木或松木上梁.然后用麥秸或稻草鋪設房頂.最后用黃泥漿涂刷墻體里外使其平整光滑，如圖3所示.由于黏土具有良好的保濕性.空氣濕度太低則蒸發出部分水分提高空氣濕度，梅雨季節濕度太大則能吸收部分水分以降低室內小環境濕度：墻體厚度可達五六十厘米，保溫隔熱效果很好，所以土坯房冬暖夏涼、溫濕度適宜.我國福建土樓是土木結構建筑的杰出代表，它以歷史悠久、種類繁多、規模宏大、結構奇巧、功能齊全、內涵豐富著稱，具有極高的歷史、藝術和科學價值.被譽為“東方古城堡”“世界建筑奇葩”“世界上獨一無二的、神話般的山區建筑模式”，如圖4所示.

磚混結構的磚瓦房

雖然土坯房建造簡單、造價便宜，但在遇到洪水、地震等自然災害時會造成嚴重損失.并且不能滿足人們日益增長的物質需求，隨著水泥和混凝土技術的發展.取而代之的是磚混結構的磚瓦房.它是采用磚砌筑的墻和柱豎向承重.采用鋼筋混凝土的梁、樓板和屋面板等橫向承重的混合結構.如圖5、圖6所示，由于磚混結構是依靠樓板和墻體承重，所以承重墻體不允許改動，只適合開間進深較小，房間面積小，樓層不高的建筑，由于磚混結構具有取材方便（制磚的黏土和燃料隨處可見），施工簡單（可手工砌筑磚墻，不需要特別的機械設備），造價低廉，耐久，防火性能好等優點，仍然是當前山區和小城鎮建造房屋時首選的一種建筑結構.

架結構的高樓

雖然磚混結構有很多優點，但磚}昆結構沒有鋼筋水泥結構結實耐用，所以目前城市建筑多為鋼筋混凝土的框架結構.框架結構由鋼筋混凝土澆筑的樓板、梁和柱組成承重結構，共同抵抗使用過程中出現的水平荷載和豎向荷載，如圖7所示.在這種結構下，另外填充的墻體不承重，僅起到圍護和分隔作用.一般用預制的加氣混凝土砌塊、空心焦渣混凝土砌塊、輕鋼龍骨石膏板、石膏空心墻板等輕質板材砌筑或裝配而成，所以具有較大的室內空間.且分隔靈活，便于室內空間改造，廣泛用于住宅、學校、辦公樓、商場等，對于一些特殊用途的建筑物.如劇場、體育館、火車站、展覽廳、造船廠、飛機庫、停車場、輕工業車間等，為了增大跨度則采用框架鋼結構，

摩天大樓

隨著人口的增長和社會經濟發展，為了緩解城區用地緊張，促進商業發展，世界各地紛紛建筑摩天大樓.從第一座超過金字塔的建筑——法國埃菲爾鐵塔，到稱霸近半個世紀的紐約帝國大廈（圖8），到臺北101大樓（圖9）的出現，再到2010年正式落成的迪拜塔（圖10），一次次挑戰人們對高度的承受力.迪拜塔以828m、162層的高度雄踞世界第一高樓的寶座，這是人類史上第一座超過600m的摩天大樓.

隨著科學技術的迅猛發展，人類的未來住宅將會是日趨成熟的信息技術、自動化技術和現代建筑技術的完美結合體，更加安全、舒適、智能、節能、環保.endprint