對西方建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)與建筑形式的淺談

齊韶聰

【摘 要】伴隨著社會進(jìn)步，建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)的創(chuàng)新推動了建筑形式的新的進(jìn)程。本文通過聚焦于西方建筑結(jié)構(gòu)形式和建筑形式，從建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)的進(jìn)步推演到建筑形式的推陳出新，而建筑師的奇思妙想同時(shí)又促進(jìn)了建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)的發(fā)展。將建筑技術(shù)研究、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)同新技術(shù)相結(jié)合起來是建筑形式的發(fā)展道路。

【關(guān)鍵詞】建筑；結(jié)構(gòu)技術(shù)；建筑形式

隨著社會的發(fā)展進(jìn)步建筑的形式也發(fā)生巨大的變化，當(dāng)一座新建筑穿著華麗的外衣展現(xiàn)在世人的面前，我們駐足、流連于建筑形式美給我的心靈的印記，世人對于建筑的評價(jià)往往局限于外在的形式美，當(dāng)建筑師苦苦的求索尋找新的美學(xué)形式但仍然黔驢技窮時(shí)，我們的設(shè)計(jì)者應(yīng)該靜下心來思考一下，建筑的形式美源自于什么？我認(rèn)為形式美的源泉是功能的需求、結(jié)構(gòu)的技術(shù)。所以功能、技術(shù)與藝術(shù)作為建筑的三要素是辯證統(tǒng)一的，建筑象人體一樣是作為一個(gè)系統(tǒng)而存在的，它是系統(tǒng)的整體的而非孤立的局部的。當(dāng)下業(yè)者對于形式美的理解是由偏頗的，在這種設(shè)計(jì)思想的指導(dǎo)下，也必然會阻礙建筑的發(fā)展和進(jìn)步。

1.原始社會的建筑

原始社會的住屋形式是巢居、穴居、以及在北美的印第安人的帳篷屋，是人類基本生活的需求。原始人使用木材生土當(dāng)?shù)氐慕ㄖ牧辖ㄔ旄C棚。

2.奴隸社會的建筑

奴隸社會隨著人們征服自然和改造自然的能力的增強(qiáng)建筑的類型建筑的規(guī)模以及建筑的形式出現(xiàn)巨大的變化。在古代的埃及人們利用石材建造神廟和陵墓，建筑的結(jié)構(gòu)形式是梁柱體系，古希臘同樣繼承埃及的梁柱體系，同時(shí)由于地域文化的發(fā)展演變希臘人將梁柱發(fā)展成具有美的形式，出現(xiàn)古典的三柱式，以及女像柱，兩者的形式不同但結(jié)構(gòu)的核心是一致的以石材作為基本材料的梁柱體系。由于石材本身的力學(xué)性能是抗壓能力強(qiáng)于抗彎的能力。所以我們看到埃及、希臘的古建筑的柱距是如此的小，建筑空間也是狹小的。建筑作為單體強(qiáng)調(diào)的是外部空間或者建筑的內(nèi)部狹小空間的神秘化。在希臘建筑往往是作為雕塑來處理的。在古羅馬文化時(shí)期，隨著領(lǐng)地的不斷擴(kuò)張各種文化的融合和碰撞羅馬人用自己的聰明才智創(chuàng)造了新的結(jié)構(gòu)形式拱券結(jié)構(gòu)。羅馬人利用混凝土這種新建筑材料創(chuàng)造一種新筒形拱形工交叉拱、十字拱解決了大跨度屋蓋的結(jié)構(gòu)形式，繼而獲得了連續(xù)的復(fù)合的建筑空間。建筑也就成為了真正的意義的建筑，正是在古羅馬時(shí)代新型建筑材料的出現(xiàn)推動了新的結(jié)構(gòu)形式的產(chǎn)生進(jìn)而獲得新的較大的人類活動的室內(nèi)空間。

3.中世紀(jì)的建筑

歐洲的中世紀(jì)是神學(xué)統(tǒng)治的社會，建筑的類型以教堂為主，高聳的教堂留給我們更多神性的表達(dá)，建筑風(fēng)格更趨于美觀，由其是以哥特時(shí)期的建筑最為典型高聳的向上建筑風(fēng)格直指上蒼表達(dá)著與神的交流與對白。形式的表達(dá)繼而帶來的神性化的想象賦予了哥特建筑的神性的神秘感。我們剖開哥特建筑的形式尋找?guī)磉@種形式美的根源在于中世紀(jì)結(jié)構(gòu)技術(shù)的發(fā)展，在中世紀(jì)時(shí)期繼承了羅馬的十字拱的技術(shù)，在此基礎(chǔ)上將羅馬的十字拱發(fā)展成為四分類骨拱，同時(shí)將單圓心的拱變成雙圓心的拱形成了框架式的雙圓心的尖拱，同時(shí)拱頂所產(chǎn)生的側(cè)推力由新力學(xué)構(gòu)件飛扶壁傳到外側(cè)的橫墻上，這樣整個(gè)結(jié)構(gòu)體系就變成了框架整個(gè)的受力過程屋頂?shù)暮奢d傳遞給尖的肋骨拱——柱子（豎向的力）——基礎(chǔ)——地基完成，而拱所產(chǎn)生的水平向的推力傳到側(cè)墻——傳到基礎(chǔ)——地基。這時(shí)配合肋骨拱柱子也形成了束柱的形式，擺脫了古典的柱式，達(dá)到中世紀(jì)哥特式教堂的結(jié)構(gòu)與形式的完美結(jié)合。

4.資本萌芽與絕對君權(quán)時(shí)期的建筑

在這段歷史時(shí)期主要包含文藝復(fù)興建筑，法國古典主義建筑巴洛克建筑在這段歷史時(shí)期建筑的結(jié)構(gòu)形式并沒有較大的改變，設(shè)計(jì)師在考古等領(lǐng)域的發(fā)展的帶動下形成了對古典文化建筑的熱衷與模仿，創(chuàng)造了具有特設(shè)的文藝復(fù)興建筑，法國古典主義建筑巴洛克建筑從早期的對古典建筑的模仿，創(chuàng)新到晚期的巴洛克建筑的推器繁瑣變形，反映出形式主義的已經(jīng)走入到了末端，設(shè)計(jì)師不顧及形式美的產(chǎn)生的動力在于結(jié)構(gòu)技術(shù)的變化，這個(gè)時(shí)期的人們試圖創(chuàng)造出新的形式無奈由于結(jié)構(gòu)的不改變所以形式的變化是表面的是化妝術(shù)，不會出現(xiàn)脫胎換骨的變化。

伴隨著1860年英國資產(chǎn)階級革命的產(chǎn)生，建筑界又出現(xiàn)了前所未有的變化，這種變化時(shí)由于新的建筑材料的出現(xiàn)，也就是伴隨著機(jī)械化時(shí)代工業(yè)發(fā)展提供的大量的人工材料。由質(zhì)地純正的、經(jīng)實(shí)驗(yàn)鑒定的、用一定原材料生產(chǎn)的人工材料代替質(zhì)地混雜的、不可靠的材料，例如，型鋼和更加新的鋼筋混凝土都是計(jì)算的純粹結(jié)果，它們精確地、充分地利用材料。由此帶來了建筑形式的新變化，體現(xiàn)到了大框架的建筑上面。伴隨著新材料，考慮到墻和窗子的構(gòu)造，最終的結(jié)果是一米厚墻上的天然優(yōu)質(zhì)石頭被輕質(zhì)的煤渣空心薄墻壁等取代。鋼和鋼筋混凝土對機(jī)械化時(shí)代現(xiàn)代建筑的發(fā)展有著極重要的影響，鋼結(jié)構(gòu)的材料和結(jié)構(gòu)特性與木結(jié)構(gòu)頗多相通之處，而混凝土卻與此不同，其構(gòu)件在連接（澆筑）之后，融為一體，是化學(xué)式的連接。鋼構(gòu)件通常也非常適于線性地使用和表現(xiàn)“線的構(gòu)成”。除了鋼和鋼筋混凝土材料以外，合成樹脂、塑料、金屬等作為基本材料與由玻璃纖維等作為增強(qiáng)劑制成的復(fù)合建筑材料在機(jī)械化時(shí)代也日漸普遍，而且其性能也越來越好，用這些材料制成的型材、線材等工業(yè)組合建筑制品，也能給人以超越技術(shù)美而升華為科學(xué)美的審美感受。

5.現(xiàn)代建筑形式的迅猛發(fā)展

數(shù)字化信息時(shí)代的建筑材料將變得日益復(fù)雜，集成技術(shù)用于建筑材料是數(shù)字化信息時(shí)代材料科學(xué)發(fā)展的基本趨勢，納米技術(shù)也為材料的集成化提供了技術(shù)基礎(chǔ)。但是，到目前為止，這種集成化的材料還沒有發(fā)展成熟，準(zhǔn)確的說現(xiàn)在這種材料是以“構(gòu)件系統(tǒng)”的方式表現(xiàn)的。

現(xiàn)代建筑的經(jīng)典作品中，不少也是新科技、新材料的使用產(chǎn)生的建筑形式美，采用玻璃墻的西柏林新國家美術(shù)館，從建筑平面和立面上來看都具有濃厚的古典廟堂的氣氛，但是與帕提農(nóng)神廟等古典廟堂截然不同的是它所使用的材料——鋼材而非石料，于是建筑以相似的形式給人以完全不同的審美感受。采用光電幕墻技術(shù)的英國利物浦基礎(chǔ)物理研究院、德國哈姆爾城市大廈滿足了惡劣天氣對幕墻的所有要求，也滿足建筑的物理需求，比如阻燃、保暖、隔熱等，而且可以把光能轉(zhuǎn)換成電能。光電幕墻加裝了光電模板后，可代替拋光的自然建材，并且在光電幕墻的生產(chǎn)、使用直至報(bào)廢都可以實(shí)現(xiàn)對環(huán)境的無污染。光電板成分中沒有有毒物質(zhì)，不會在建筑物起火時(shí)出現(xiàn)任何諸如釋放有毒氣體等危險(xiǎn)。而采用氣凝膠玻璃板的巴伐利亞的建筑事務(wù)所可以使日光均勻分布于更大進(jìn)深的室內(nèi)，而且有效地避免了眩光。

6.結(jié)論

各個(gè)歷史時(shí)期，結(jié)構(gòu)技術(shù)影響了建筑形式，運(yùn)用于建筑中的技術(shù)的發(fā)展與技術(shù)本身的發(fā)展并非同步的，而且在建筑中各類技術(shù)相互結(jié)合的程度也不同，在對建筑的形式的決定作用中所占比例也不盡相同。目前，數(shù)字化技術(shù)正在向建筑領(lǐng)域滲透，建筑形式所涉及到的技術(shù)內(nèi)容將變得比以前任何一個(gè)時(shí)期更加豐富，更新的速度也更加迅速。跟最新的科學(xué)技術(shù)結(jié)合起來，跟最先進(jìn)的生產(chǎn)力結(jié)合起來，這是建筑發(fā)展的大方向。