周自恒 趙慧寧

摘 要：從20世紀(jì)20年代開始，隨著工業(yè)革命的開展，工業(yè)技術(shù)的提升，建筑的建造技術(shù)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。材料技術(shù)的進(jìn)步以及建造工藝的發(fā)展極大地改變了西方建筑的外觀。而在進(jìn)入21世紀(jì)之后，隨著電腦的普及以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，建筑師們開始將電腦運(yùn)算運(yùn)用在設(shè)計(jì)之中，建筑造型也因此變得更加個(gè)性化、獨(dú)特化。如今，全世界各大城市都充斥著造型各異的建筑，如南京的紫峰大廈、南京國際青年文化中心，等等，都是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的產(chǎn)物，而這一切僅僅在十?dāng)?shù)年前對(duì)于我們來說都是難以想象的。近百年來，飛速發(fā)展的建造技術(shù)究竟對(duì)建筑的外觀和造型產(chǎn)生了怎樣的影響？

關(guān)鍵詞：建筑；建筑外觀；建造技術(shù)

一、古代時(shí)期建造技術(shù)對(duì)于西方建筑外觀的影響

在建筑中，墻最主要的作用是界定建筑的邊界，同時(shí)對(duì)建筑內(nèi)部的空間起到圍合、保護(hù)以及劃分的作用，因此，墻在很大程度上決定了建筑的外立面，也因此決定了建筑的形體和外觀。

在西方建筑中，墻具有十分重要的意義。首先，因?yàn)槲鞣骄幼…h(huán)境的惡劣，人們必須建造足夠厚的墻壁來保護(hù)自己免受野獸以及暴風(fēng)雨、暴風(fēng)雪等惡劣環(huán)境的侵襲。相比之下，東亞更適合人類生存，人們也更喜歡通過半開放的空間與自然親近。其次，建筑外墻的存在形式也與當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件有關(guān)。如歐洲南部地區(qū)以及東亞地區(qū)在濕度上近似，而且都盛產(chǎn)木材，但是卻因?yàn)闇囟取⒔涤炅?、積雪量等多方面的因素，產(chǎn)生了兩種截然不同的建筑形式：歐洲的“磚石結(jié)構(gòu)”和東亞的“木質(zhì)梁柱結(jié)構(gòu)”。

地理的因素會(huì)對(duì)建筑的外觀產(chǎn)生影響，而不同的材料也會(huì)對(duì)建筑的外觀產(chǎn)生影響。歐洲建筑主要材料一般為石材。石材抗壓能力很強(qiáng)，但是抗拉和抗剪的能力很差，這就增加了磚石建筑上開門、開窗的難度。為了解決門、窗的問題，歐洲的工匠提出了兩種方案：一種是在開口部位的上方架設(shè)足夠長的石材過梁（楣），并以此來承受上部的重量；另一種方法則被稱之為“砌拱”，這種方法由古羅馬人發(fā)明，并在中世紀(jì)有了長足的發(fā)展，形成了如哥特式穹頂、飛扶壁以及拱券等一系列新的建筑結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)常常被運(yùn)用在教堂、皇宮等大型建筑中。

綜上所述，地理因素以及材料的選擇決定了西方建筑的外觀：厚重、以石材作為主要材料，門、窗的開口較小。同時(shí)，一般的民居建筑體量較小，排布緊密，大型的公共建筑如教堂、市政廳、皇宮等體量巨大，外形優(yōu)美。

二、近代至當(dāng)代建造技術(shù)對(duì)于西方建筑外觀的影響

進(jìn)入近代之后，工業(yè)革命改變了建筑行業(yè)中所使用的材料和加工工藝，因此也改變了建筑的外觀。比較具有代表性的建筑是水晶宮，即1851年第一次世博會(huì)的會(huì)場(chǎng)建筑。水晶宮的設(shè)計(jì)者約瑟夫·帕克斯頓（Joseph·Paxton）是一名園丁，他將花房的概念融入建筑中，采用玻璃加金屬框架作為材料，從而在短時(shí)間內(nèi)建造出了一幢符合要求的會(huì)場(chǎng)建筑。這一手法在當(dāng)時(shí)看來是非常超前的，但是隨著生產(chǎn)力的發(fā)展，人們的審美也產(chǎn)生了變化，因此在很多國際化大都市中都出現(xiàn)了外表皮結(jié)構(gòu)與水晶宮類似的玻璃幕墻建筑，通過金屬框架將玻璃固定在建筑的外立面上以起到裝飾的作用。

另一種對(duì)近現(xiàn)代建筑產(chǎn)生巨大影響的材料是混凝土?；炷脸兄啬芰?qiáng)，加入鋼筋后，其抗拉、抗剪能力也有了很大的提升。鋼筋混凝土使建筑不再是簡單的石塊堆砌物，而是擁有框架結(jié)構(gòu)的構(gòu)筑物，建筑的外觀也有了很大的變化。建筑的外立面不再是過去的各式石材，而是變成了灰色的平整立面。也有很多建筑仿照中世紀(jì)建筑的風(fēng)格進(jìn)行了裝飾，利用混凝土澆筑出了立柱等各式仿古的裝飾構(gòu)建。另外，最重要的一點(diǎn)是，混凝土成本低廉，便于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)，且其預(yù)制構(gòu)件也簡化了建造過程和材料的運(yùn)輸過程。很多城市的面貌在極短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生了巨大的變化，灰色、光滑的混凝土建筑代替了原有的磚石結(jié)構(gòu)建筑。

在這一時(shí)期，誕生了很多著名的混凝土建筑，如法國建筑師勒·柯布西耶（Le·Corbusier）的薩伏伊別墅，重新定義了新時(shí)代的小型住宅。其五條理念——底層的獨(dú)立支柱、屋頂花園、自由平面、自由立面、橫向長窗，至今仍然在很多建筑中有所體現(xiàn)。美國著名建筑師弗蘭克·賴特（Frank·Lloyd·Wright）不僅在作品中大量運(yùn)用了混凝土的材料，而且力圖將東方元素融入到混凝土建筑中，從而豐富了混凝土建筑的外觀。

19世紀(jì)下半葉開始，由于電腦的出現(xiàn)，建筑設(shè)計(jì)變得更加容易，圣地亞哥·卡拉特拉瓦（Santiago·Calatrava）的作品里昂國際機(jī)場(chǎng)就是很好的范例。里昂國際機(jī)場(chǎng)為圓弧形的建筑設(shè)計(jì)，具有很強(qiáng)的視覺張力，因此里昂國際機(jī)場(chǎng)也成為了當(dāng)?shù)氐牡貥?biāo)。另一位西班牙-墨西哥建筑師菲利克斯·坎德拉（Félix·Candela）則通過計(jì)算機(jī)軟件模擬薯片的形狀，并運(yùn)用于其作品——西班牙瓦倫西亞的藝術(shù)科學(xué)城之中（如圖1）。這一建筑中大量采用了被稱之為“雙曲拋物面”的結(jié)構(gòu)，使得混凝土材料以很小的厚度實(shí)現(xiàn)了驚人的強(qiáng)度。

19世紀(jì)下半葉建筑外觀的革新不僅體現(xiàn)在建筑的結(jié)構(gòu)上，還有新材料。另外，參數(shù)化建筑設(shè)計(jì)（BIM）也豐富了建筑的外觀和造型，如著名建筑師扎哈·哈迪德（Zaha·Hadid）設(shè)計(jì)的南京國際青年文化中心。這種設(shè)計(jì)手法使得建筑的整體造型變得更加流線化，也更加充滿視覺吸引力。

三、建造技術(shù)的影響如此之大

建造技術(shù)對(duì)于建筑師作品的限制是十分巨大的。很多過于超前的建筑理念由于建造工藝跟不上而無法實(shí)現(xiàn)，比較典型的案例就是悉尼歌劇院。從其設(shè)計(jì)師約翰·伍重（Jorn·Utzon）最初的設(shè)計(jì)手稿來看，悉尼歌劇院的造型更加飄逸，在造型上更加接近現(xiàn)代的薄殼式建筑。但是迫于澳洲政府要求盡快完工的壓力，悉尼歌劇院是一邊設(shè)計(jì)、一邊施工的，最終導(dǎo)致了完成效果和設(shè)計(jì)效果并不相同的結(jié)果。此外，當(dāng)時(shí)的建造技術(shù)尚不足以建造出構(gòu)想中的薄殼結(jié)構(gòu)，只能采取結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固的拱肋結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)悉尼歌劇院的建筑造型（如圖2）。事實(shí)上，如果當(dāng)時(shí)就有了“雙曲拋物面”的技術(shù)，那么悉尼歌劇院的造型就會(huì)發(fā)生巨大的變化。因此可以看出，建筑的設(shè)計(jì)受建造技術(shù)的影響十分巨大。沒有了建造技術(shù)的支持，再好的理念也很難實(shí)現(xiàn)。

四、建筑師的責(zé)任

對(duì)于建筑師來說，建筑的外觀是必須考慮的因素。在欣賞建筑時(shí)，人們第一眼看到的就是建筑的外觀。另外，在進(jìn)行建筑投標(biāo)時(shí)，建筑的外觀也能影響招標(biāo)方的看法。建筑是一種商品，因此造型優(yōu)美的建筑會(huì)促使人們更多地使用該建筑，從而實(shí)現(xiàn)建筑的升值。

但是，建筑師也需要考慮建造成本的問題。例如，有些建筑的造型優(yōu)美，但是卻需要更高昂的成本。如果設(shè)計(jì)師的資金充足，那么他就應(yīng)該堅(jiān)持自己的想法。如果預(yù)算有限，那么建筑設(shè)計(jì)師在預(yù)算許可的情況下，就能盡可能地實(shí)現(xiàn)自己的構(gòu)思。一個(gè)優(yōu)秀的建筑師在設(shè)計(jì)師需要兼顧預(yù)算、建造技術(shù)以及設(shè)計(jì)構(gòu)思，同時(shí)，需要將自己的設(shè)計(jì)理念傳達(dá)給普通消費(fèi)者。

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作者簡介：

周自恒，南京工業(yè)大學(xué)在讀碩士研究生。研究方向：建筑學(xué)。通訊作者： 趙慧寧，南京工業(yè)大學(xué)。