建筑的技术问题与形式问题研究

王刚

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摘要：建筑技术条件的发展和革新是建筑创作的重要推进力量，也促进了建筑形式的发展。历史上，每一次建筑的质的飞跃，都是以建筑技术的发展和革新为条件的。文章主要探讨了建筑技术与建筑形式的关系，二者就像是矛盾的两个方面，彼此既对立又统一，相互影响，相互促进。

关键词：建筑技术；建筑结构；建筑形式

一、引言

建筑，是凝固的音乐，是石头的古书，是艺术与技术的完美结合。建筑，是人类抵抗自然力的第一道屏障，是人类为自己创造的物质生活环境，同时也是满足人们心理和审美需求的重要精神场所。一个座建筑的诞生，需要经历一个从无到有的过程，而这往往是一个很复杂的过程。它需要分析场地，结合环境，发掘建筑构思，推敲建筑形式、建筑功能，选择建筑材料，研究建筑细部、建筑技术。在整个过程中，始终坚持着经济、实用、美观的原则。在建筑的创作过程中，对建筑形式的研究与探索是一个至关重要的过程。对于一座建筑而言，其包含了建筑功能、建筑形式、建筑技术等方方面面的内容。形式通常是内容的外在表现。所谓内容之于建筑，便是建筑功能，其目的就是为人们所使用。建筑功能决定建筑空间，建筑空间又作用于建筑形式。因此，建筑形式与建筑功能之间在一座建筑中存在着必然联系，二者相互制约，相互协调，相互融合。然而，对建筑形式有更直接更重要影响的是建筑的技术问题。建筑之所以被称之为技术与艺术的结合，就是因为建筑与绘画、音乐等纯艺术不同，实用性是建筑非常重要的一个方面。而要满足实用需求，就需要依靠建筑技术的支撑，要考虑技术、生产等条件因素，要结合当地的建筑材料、建筑结构特点、施工技术、风俗习惯，要考虑现在流行的建筑风格以及国家出台的建筑标准和经济指标等条件。建筑技术与建筑形式的关系就像是矛盾的两个方面，既对立又统一。

二、建筑技术与建筑形式的关系探讨

（一）建筑技术的进步带动建筑形式的发展

建筑技术条件的发展和革新是建筑形式创新的重要推进力量，也推进了建筑形式的发展。古埃及的金字塔、希腊的帕特农神庙、古罗马的斗兽场、中世纪的教堂、古典主义的卢浮宫、中国的故宫以及近现代的现代主义建筑等，在这些辉煌不朽的建筑中，鲜明而又深刻地体现着建筑技术对建筑形式的影响。建筑技术的每一次飞跃，也是建筑形式的每一次突破。建筑最早的雏形产生于原始社会时期，其形式是由自然界中的树木简单搭建，这便是人类最早的人工的庇护之所。追溯中国建筑史，抬梁式和排架式木构建筑体系构成建筑的主体，同时形成了多种坡屋顶形式。斗拱也是中国古建筑技术的鲜明特征，同时也是建筑形式的一个重要元素。回望西方建筑史，也是一部建筑技术的发展史，建筑技术的一次次进步带动着建筑内部空间和外在形式一次次更新。古埃及时期的金字塔，以巨大的石块为建筑材料，建筑技术有限，内部空间狭小，建筑形式纯粹单一。古希腊时期，虽采用梁柱结构，但受于技术限制，密柱短跨，墙厚无窗，导致建筑形式庄严而厚重，内部空间局促、昏暗，给人一种神秘、威严和肃穆之感。古罗马时期，出现了拱券技术，天然混凝土这种新型的建筑材料也被发掘使用，建筑结构有了重大发展。于是，罗马万神庙这座纪念碑式的建筑应运而生。它代表着古罗马穹顶技术的最高成就，球形穹顶覆盖下的集中式形制使得万神庙的内部空间也为圆形，形式单一而纯粹，但是也由于强大的侧推力的作用使得外墙十分封闭、厚重。拜占庭时期，又一新的建筑技术诞生，那就是帆拱。帆拱在建筑中的应用使建筑外墙得以解放，不必承受侧推力，这样使得建筑形式和内部空间的处理更加灵活，更加自由。欧洲中世纪的代表性建筑非教堂莫属，从教堂建筑的发展过程中同样可以看到结构的进步对于建筑形式的决定性作用。集中式垂直构图的纪念性建筑形式是依附于特定的结构技术的。脱离这样的建筑技术，这样的建筑形象或许就不复存在。10-12世纪的罗马风教堂采用了筒形拱和十字拱的结构体系，由于外墙需要承接拱顶的侧推力，因此罗马风教堂的建筑形式外墙厚重，没有开窗，内部空间采光微弱，光线昏暗。12—15世纪在西欧出现了哥特式教堂，哥特式教堂结构体系中创新地使用了骨架券、飞扶壁、双圆心尖拱、尖券等结构体系与构件，这些技术的进步对建筑形式的发展起到了关键性的作用。飞扶壁的运用跨过教堂侧廊将侧推力传递给外部的柱墩，外墙减小厚度，同时可大面积开窗，便形成了哥特式教堂的特色之一的彩窗，内部空间也得以释放，光线充足。进入近现代时期，社会发展，文明进步，建筑师们开始探索新的建筑领域，各种建筑思潮与流派如雨后春笋般层出不穷。建筑理念、建筑风格、建筑材料、结构技术、施工方法不断创新，为建筑发展探寻了更多的道路和可能。玻璃和铁等新型建筑材料的出现及框架结构的运用使建筑在平面与空间、高度与跨度、形体与风格上突破传统，由此也导致新的建筑形式的产生。从伦敦世博会上的水晶宫、法国巴黎的埃菲尔铁塔和惊人的大跨度结构机械馆到现代主义建筑的产生、发展、高潮以及之后对现代主义建筑的重新审视和反思的一系列思潮，历史上每一次建筑的质的飞跃都是以建筑技术的发展和革新为条件的，二者相互影响，相互促进。

（二）建筑技术的不同导致建筑形式的差异

对建筑技术的探索是建筑设计的重要环节，建筑技术对于建筑形式有着特殊的意义。建筑技术体现了材料的组织方式，也蕴含了材料的逻辑表现，它是材料解释自我的方式，也是构筑建筑的根本方式，它包含了丰富的意义和内涵。例如，建筑材料都是玻璃，如果桁架的组合方式、连接方式不同，即建筑技术不同，虽然材料相同，但最终的建筑形式和建筑空间也会存在很大的差异。大跨度建筑就出现了多种形式，结构类型有折板结构、壳体结构、网架结构、悬索结构、充气结构、帐篷张力结构等。大跨度结构的出现，使建筑内部形成大空间，建筑形式也更加多样化。

（三）建筑技术与建筑形式之间的相互转化

哲学中，矛盾的对立面彼此可以相互转化，同样建筑技术与建筑形式之间也是可以相互转化的。建筑的梁、柱不一定只扮演着结构中的角色，它们也可以成为构成建筑形式的一部分，建筑形式同样也可以由结构构件来形成。巴黎，一座浪漫之都。巴黎的埃菲尔铁塔和卢浮宫似乎早已成为巴黎宣传的明信片。然而，在巴黎的拉丁区北侧、塞纳河右岸的博堡大街上矗立着与众不同的另一座建筑，那就是巴黎蓬皮杜国家艺术文化中心，这座建筑也曾在世界建筑领域内掀起过一阵波澜。这座建筑由著名的意大利建筑师伦佐•皮亚诺和英国的理查德•罗杰斯设计建造完成，1972年正式动工，1977年建成，同年2月开馆。文化中心最大的特色是在建筑外部完全暴露的错综复杂的钢架和被漆上红、黄、蓝、绿、白等颜色的管道。这座建筑甚至一度被认为是没有完工的半成品，建成后便引起世界范围内的激烈争论，反对一方认为这座丑陋的冰冷的建筑与巴黎的整体浪漫气质不符，许多巴黎市民无法接受，但也有人大力支持，认为这是新的尝试和探索。巴黎蓬皮杜国家艺术文化中心不仅在内部设计、设备、展品等方面别出心裁，新颖独特，它的建筑形式也同样“另辟蹊径，特立独行”。这座艺术中心一反传统，将所有的技术、结构层面的构件完全暴露，形成独一无二的建筑形式，整座建筑看上去犹如一座被五颜六色的管道和钢筋缠绕起来的庞大的化学工厂厂房。这个建筑也许就是建筑技术与建筑形式相互转化的最好的说明。

三、结语

随着科学技术的不断进步，建筑技术的发展也必然日新月异。我们要把握好建筑技术与建筑形式之间的相互关系，将更好更先进的建筑技术运用于现在及未来的建筑建造中，同时在建筑形式的探索中创造更多的可能性，开辟新的方向。

参考文献

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[2]P.L.奈尔维.建筑的艺术与技术[M].北京:中国建筑工业出版社,1981.[3]李胜才,黄颖.寻求金属建筑技术与建筑艺术的契合[J].重庆大学建筑学报,2002(1).