理论教育 建筑构造技术发展演变:建筑学视野下的重要性

建筑构造技术发展演变:建筑学视野下的重要性

时间:2023-10-06 理论教育 版权反馈
【摘要】:这一略显主观的评论提示了构造在技术之外的另一种研究的可能,即在承认材料和工艺以及结构技术成为构成建筑基本组成的同时,我们有必要关注建筑师在选择材料、决定构件的组织和形式表达的主观动机的差异。

建筑构造技术发展演变:建筑学视野下的重要性

建筑产业化发展的国内背景下,建筑设计、生产、建造以及决策部门都需要做出相应的改变和调整,从优化建筑产业结构、资源配置和提高产品质量上实现建筑业可持续发展。具体落实到可操作的层面上,产品的研发、制造与应用需要和建筑实践密切地结合起来,从而扭转中国建筑业发展过程中长期存在的实践与技术创新应用分离的偏颇。要从根本上解决这个问题,就要从建造的基本问题出发,从建筑产品生产制造的目的、方法、产品组合的原理上建立全面的工业化时代的建造设计理论。传统的基于空间与形式的建筑设计观念必须改变,而将所有的设计、生产和建造串联起来的要素就是建筑产品的构造系统。

虽然构造是作为建筑基本构成和组合原理的重要知识,但在当下大部分的建筑实践中,构造只被作为细枝末节的建造技术,通常只在施工图的深度才会被涉及,大样、节点是和构造联系最为紧密的语汇,图集、手册是构造最直观的技术表达。构造也因此沦为空间、功能、形式等核心问题之外的辅助技术,尤其是在现代工业化时代材料技术和制造领域的飞跃为建筑师提供了前所未有的、丰富的产品和工艺选择之后,构造似乎已经不再是一个需要设计的问题,而是建筑师可以任意选择和组合来实现既定形式的“技术工具”。在电脑绘图代替手工制图之后,大量的标准构造图集更是成为建筑行业一个提高设计效率通用模式。

对于一门已经积累了几千年建造经验而形成的庞大的房屋构造系统而言,将其视为一种“技术工具”似乎也无可厚非,但是,如果仅以原理、方法而将构造局限于纯粹的技术方案讨论,就会将建筑置于一种枯燥无趣的材料组合的固定方程式中。但事实上,建筑师(工匠)从来不曾将构造技术作为纯粹客观的建造技艺。在漫长的建筑发展过程中,无论是历史的、地域的、个人的对于建筑理解的差异都在建筑构造上得到了不同的诠释,结构、材料、细部每个单独的概念都不足以概括构造的全部。构造是一个系统,一个从设计的开始就包括了全部构造产生的“动机”和技术手段的整体。这个“动机”不局限于重力的传递的合理性,不局限于节点连接的效率,也不局限于材料的自然属性,于是有了力的表达,有了空间的分化,有了细部呈现……这个“动机”是在技术之外的一种观念,关于等级、社会经济、艺术、功能、时代精神等的观念,甚至是一种自发的、灵机一动的奇思妙想。

正是这些由不同历史因素、地域文化个人修养产生的不同观念,赋予了客观的构造技术以第二属性,才最终造就了世界上纷繁的建筑文明。这一略显主观的评论提示了构造在技术之外的另一种研究的可能,即在承认材料和工艺以及结构技术成为构成建筑基本组成的同时,我们有必要关注建筑师在选择材料、决定构件的组织和形式表达的主观动机的差异。这些差异对于建筑价值观的建立有哪些启示?于我而言,作为“技术上”的构造和“观念上”的构造展示了设计由概念到成果之间的连续性。对于密斯·凡·德·罗普遍被大众推崇的“上帝存在于细节”的箴言,我更倾向于他另一个鲜明的观点:“构造原则是建筑品质的唯一保证”[2]

由此,我们有必要将构造从当下一种机械的“技术工具”单一概念中解放出来,置于一种更广阔的历史的、地域的、时代的脉络中去研究,作为“设计”的构造,而不仅仅是“建造”的构造;我们需要更主动地寻求构造设计与空间、形式和功能的关联性,而不是将其置于核心设计之外甚至是底层。更准确地说,这一研究将从构造的客观属性——技术的和主观属性——观念的两个方面来探讨构造作为一个要素介入建筑空间、功能和形式设计,影响甚至决定建筑最终呈现的历史、当下和未来。这一研究的视角也针对目前建筑行业两种主流发展倾向:一是在新兴的产业化热潮下,以标准化、预制装配发展为线索的工业建筑;二是在文化表达、空间塑造、高技应用等不同概念的主导下标新立异的、独辟蹊径的精品建筑实践。虽然两者在建筑设计的动机上差异颇大,由此反映出的在构造设计的策略上也各有千秋,但两者所依赖的生产技术条件和设计方法依然有很多类似之处,在信息化技术的影响下,两者的差异也在不断减小。不过,国内相当部分的建筑师在实践中却并未深刻地意识到生产技术的变革对建筑发展带来多样的可能,依然走在“纯粹的空间创造”和“图像化移植”的思维窠臼中不能自拔,大量低品质的、不可持续的建筑和“混乱的”中国现代城市景象已经揭露了实践中对待构造模棱两可的态度造成的危害。由此,在建筑产业化进展的重要转折点提出“建筑构造”这一事关建筑各组成要素设计与组合方式的关键影响因子的历史研究对当下国内建筑实践与教育发展有着重要意义。

研究对象的针对性和当下中国建筑发展的意义

还原建筑物质生产的本质,从产品的角度出发,建立局部构成与整体的关系,深入挖掘产品生产模式变革、构造技术进步以及构造系统组合方式演变对于建筑发展的影响,对于当下中国的建筑教育和实践有着重要的意义,因为这一研究对象的确定有着强烈而具体的针对性。它的重要性的凸显首先要被置于当代中国教育和实践的宏观背景之中。

由于中国特殊的客观原因(历史的、体制的),伴随着西方工业革命的兴起,自19世纪末期开始的现代建筑观念转变至20世纪后期近百年蓬勃发展的现代主义运动和理论在中国并未得到健全的发展。经历了早期西方宗教建筑在国内的兴起,到19世纪中期中西建筑体系的交汇,再到20世纪初土木工程在国内的兴起引起的建筑技术的发展,中国建筑逐渐完成了从以木构为主的单一体系转向以混凝土、钢结构为主的现代建筑体系的转型。但由于20世纪上半叶动荡不安的社会因素,缺乏工业化力量的支持,缺乏行业标准的依托,以及中国传统固有价值观的影响,中国建筑现代转型的过程中充满了艰辛与波折[3]。受到20世纪初西学回国的重要建筑师的影响,长期以来,国内建筑学院对于西方建筑史的教育集中于古典时期(古埃及至18世纪末期)和成熟的现代主义时期,对于两者之间的过渡则常常用对19世纪折中主义的批判而掩盖了另一方面的探索。而正是这一时期基于结构理性对材料与构造的探索,以及由现代艺术引导的现代空间观念的逐步成型奠定了现代建筑的基础[4]。而相较早期的现代建筑实践,第二次世界大战之后的现代建筑失去了当初的活力而多了一些教条,这也为本着现象学回归初衷的后现代建筑理论的兴起提供了契机。对于还未充分浸润西方现代建筑空间观念的中国建筑界,在后现代主义表面的形象象征上迅速地找到了20世纪中期曾努力尝试的“中国固有式”再度复兴的希望,并结合商品化的发展将建筑简化为视觉上的符号拼贴,对建筑物质性(结构、构造和材料)的轻易放弃,使得后现代性在信息化时代发展中迅速“加入了图像化消解的合谋”[5]而失去了寻找人与建筑根本意义的方向。

这种情况不仅实时地反映在建筑实践中,还深深影响了现代建筑设计方法的教育。从创始之初,继承于美国学院派的以“布扎”为内核的形式构图,到后来的抽象的“泡泡图”功能类型分析,再到20世纪80年代之后,多元的当代建筑理论(建筑类型学、行为建筑学、现象学等)井喷式的爆发后,抽象构成系统及地域文脉再现,直到近年伴随着媒介迅速发展而来的对于发达国家建筑设计探索的一种“图像化”表现引入,系统的构造研究在建筑学中始终处于一种相对缺失的状态。

对外国建筑史教育的取舍和设计方法的偏颇在很大程度上也反映了国内建筑教育目的的偏颇。在欧洲如德国、瑞士等建筑技术高度发达的地区,建筑教育的首要目标是职业建筑师的培养;而延续美国教育体制的中国建筑教育还是以精英建筑师的培养为主要目标,这个目标和真正从事建筑设计以及相关行业的人才需求显然不是对应的。明星建筑师的影响是可观的,也是每一个建筑从业者的梦想,但我们必须认识到,在少量的如明珠般闪耀的特殊的建筑创作之外,99%的建筑都是由平凡的建筑师设计的,而在建筑设计之外,诸多规划、决策、生产、研究部门的职位也来自经过建筑教育或相关专业的人才。全面人才是当代职业人才素质培养的重点,我们并不否认在建筑教育中发展学生广泛的概念创新的思维,但与建造密切相关的技术教育同样是未来的建筑师需要掌握的重要知识。工程学如土木、能源环境已经从建筑学中分离出去,定性而不定量的表面化技术设计已经成为现代建筑教育中的常态,长此以往必将造成学生对建造技术的轻视和对建筑肤浅的风格化理解。

更为不幸的是,这种设计与建造的“分离”在当下流行的设计院实践模式中得到了延续甚至加强。由于劳动分工精细化趋势,在建筑设计中大大减少了建筑师的技术工作量:结构可以由结构工程师设计,设备组织由水、电气、空调工程师设计,而建造的过程则有承包商来负责,建筑师的工作以及被约减到和场地相关的功能以及最终的形式表达。甚至讽刺的是,当建筑师远离产品工程,远离生产制造端,建筑师连仅有的形式创造的控制力也在逐渐失去。虽然建筑的工业化进程发展中建筑产品的生产企业是至关重要的,但建筑师也是不可忽视的关键因素。我们看到了勒·柯布西耶、密斯·凡·德·罗等现代主义大师们经典的传世之作,却没有看到他们在推动建筑工业化进程中发挥的重要作用;我们极力模仿大师的空间、形式,却忽视了科学、合理的建筑产品设计、生产建造流程。长此以往,中国未来建筑的发展前景令人担忧。

当下表面繁荣的建筑市场并不能掩盖本土设计力量的薄弱。相比较我们的邻国日本,中国建筑师在建造技术上的投入显然要滞后很多。日本新陈代谢派的代表人物丹下健三在1959年这样说道:“在向现实的挑战中,我们必须准备要为一个正在来临的时代而斗争,这个时代必须以新型的工业革命为特征……在不久的将来,第二次工业技术革命(即信息革命)将改变整个社会。”在信息化技术还未普及的当时,丹下健三的观点是有一定的超前性的,尽管对信息化社会特征的把握并不是非常准确,新陈代谢派的实践也没有对社会问题做出相应正确的对策,但强调与工业化技术应用相结合的发展方向却并无偏颇。与工业化生产技术结合的发展路线为日本现代建筑的进步提供了正确的思想基础和扎实的人才储备,无论是在广泛的建筑产品制造领域还是在先锋建筑舞台,日本的建筑都获得了瞩目的成就。日本的建筑工业化水平在世界范围内都处在前列,不仅具有类型丰富、品质精良的成套工业化建筑生产制造技术,还培养了大批优秀的建筑师,在历届普利兹克奖的获得者中,日本建筑师占了近1/3。除了日本等迅速崛起的建筑强国,像美国、英国、德国等诸多老牌工业化强国的建造技术也在不断地发展中。

经过近30年的发展,在最容易推进的住宅工业化发展中,中国依然只有少数有技术实力的企业在应用预制装配技术,而由设计院参与完成的住宅项目,几乎都还在采用传统的现场施工技术。钢筋混凝土建筑结构材料的绝大多数,在大跨度或者超高层的复杂钢结构建造技术上本土的设计事务所鲜有能胜任的,不是被国外事务所垄断,就是只能依附对方做一些施工配合工作,更不要说能够完成从设计到施工一体化的建造流程。而在轻型建造产品领域更是几乎没有发展,不论是轻型钢结构还是轻型木结构,都没有成熟的、面向市场的、可以批量生产的产品。对单一结构材料的依赖和在新产品研发端的惰性严重阻碍了本土建筑工业化发展的多元化以及降低了本土建筑师在愈发激烈的国际化建筑市场中的竞争力。

虽然技术并不是建筑的唯一评价标准,但是作为与社会、经济、环境密切相关的综合学科,科学的建造技术是每一位建筑师都应掌握的,也是建筑继续创新的关键手段。国外优秀设计事务所的进入已经使得中国建筑师感受到了前所未有的压力,在同等的条件下,中国建筑师创作的局限往往不是体现在概念层面而体现在技术实现的能力上。如果不改变对建造技术的重视程度,不与先进的生产技术结合,不在建筑产品的研发端投入更多的精力,中国建筑业、中国建筑理论和建筑教育的发展都将困难重重。

进入20世纪,建筑技术的重要性开始在国内各个领域得到了普遍关注:众多有实力的建筑设计事务所、房地产开发公司、建筑施工单位开始引进并研发先进的工业化预制装配建造技术和节能环保的绿色建筑产品;20世纪末,诸多建筑院校成立了建筑技术学科,并围绕工业化建造技术、绿色与低碳的可持续建筑规划设计等方向展开了广泛而深入的研究。在研究过程中,通过交叉学科和领域的优势互补以及和一线生产部门的产研结合,取得了技术应用与示范教育等多方面的重大突破。虽然这些企业与研究机构的发展还处于起步阶段,面临着诸多困难与挑战,但良好的研究氛围已经逐步成型,加上国家政策的扶持与支撑,建筑技术的全面发展已经成为必然的趋势。

在这样的国际和国内背景下,重新梳理建筑构造史,建立全面、系统的构造技术与建筑空间塑造、功能设计、形式表达等要素关系的研究有着重要的现实意义。一方面,建筑构造史框架的研究将长时间被割裂的建造技术与建筑的相关要素设计进行了重新整合,有助于纠正“将构造作为细枝末节的建造设计”的教育与实践误区;另一方面,从产品的生产制造模式以及产品构造系统组合方式角度切入,深入挖掘推动建筑构造系统发展的生产力变革、设计建造流程演变的内因,有助于从更宏观的角度掌握构造设计的方法与原理。对国内的建筑师的借鉴意义在于,应用工业化生产技术的目的不再是大量、快速地完成重复单一的工业建筑,而是通过全面、系统的设计,实现成熟工业技术向多样建筑生产的转化,实现高品质的制造与建造。在此基础上实现建造技术与环境、社会人文等综合需求的完美结合。

作为建造的设计,构造是建筑学中一个基本的问题。关于构造的研究可以说以不同的方式贯穿于建筑学的整个历史。但是长久以来对于构造的研究要么过于侧重技术内涵,要么集中于其广义的文化外延性表现。前者在具有较强的操作性优点的同时缺乏对建筑学问题的综合思考;而后者则在拓展了外延思考的范畴的同时却难以触及建筑物质构成的核心问题。

总体来说,构造问题涉及极强的技术性和实践性,对其研究和论述在很长的时期内主要集中于实践的层面。无论是东方的《营造法式》,还是西方的《建筑十书》,对构造的阐述都是为了指导人们的具体实践。当然,我们并不能否认其中蕴含的理论思考的质素,任何理论思考的本质都来源于实践的需求和经验总结,但这一质素并未以理论的形态被加以表达。在西方,15世纪的阿尔伯蒂以《论建筑》开启了将数学原理与造型艺术结合的建筑理论探讨,使得这一情况有了重要改变,阿基米德的几何学成为早期建筑柱式构造比例确立的权威依据,同时阿尔伯蒂还将建筑的结构与表皮视为人体与衣服的关系,强调作为核心支撑构造的结构的重要性。

而在中国,虽然在城市规划、造园领域很早就有了较为系统的理论,但是建筑作为一种建造的技艺——匠学,一直未突破在法式发展出另一途径的思考。显然,“重道轻器”的根深蒂固的文化传统对建筑理论的形成产生了重大阻碍。由于封建正统史学对于工匠的轻视,古代绝大多数的工匠都是埋没姓名的无名英雄,不要说其著述,连生平事迹都罕有记载,像李春这样的大匠,仅在唐人张嘉贞的碑记中留下一个名字。能留下著述的古人实际上已经超越了“工匠”的范围,他们不仅掌握了优异的施工操作技能,还掌握了材料、计算、测量校正、作图放样等全局性、关键性的知识技能。他们是工匠的领导人,具有丰富的经验和较高的社会地位,才得以在历史上留名。如隋大兴规划者宇文恺,出身贵族,以官职监督各种工程,经验丰富;元大都规划者刘秉忠,以宰相地位主持大计;李诫,从事宫廷营造工作,历任将作监主簿、丞、少监等,官至将作监,监掌宫室、城郭、桥梁、舟车营缮事宜,参与众多重大工程,经验丰富[6]。尽管如此,《营造法式》虽为古代建筑科学技术的典范,但依旧逃脱不了出于为封建统治阶级管理的需要的初衷,而无法突破科学技术之外的彰显建筑师作为设计和建造控制的自主思考。

尽管科学性在中国传统木构建造技术中占了绝大部分的比例,但我们也不可将其身处的5 000年意蕴丰富的传统文化背景置于不顾,与西方追求永恒的“空间”宗教观截然不同的基于“天人合一”的自然观同样赋予中国古典建筑严肃的伦理规范和卓越的美学精神。多年以来,我们之所以认为中国建筑缺乏理论,在客观上,是由于中国丰富而深刻的建筑思想往往散布在历史的各种典籍中,并不像西方那样凝聚在一部部由建筑师编写的著作中;主观上,对于如《营造法式》止于技术、构造做法的一般解析,并不能准确地把握中国悠久的建筑文化理性思维的深度,历史的“重道轻器”的惯性思维不应成为我们探寻“器”之背后深邃而迷人的理性之“道”的阻碍。无论是建筑的群体组合,还是个体存在,无论是“大势严正”的建筑平面、立面墙体、立柱形式,还是反翘之屋盖、交构之屋架、错综之斗拱,以及无数建筑装饰艺术、样式等,都在不同程度上达到了“情”与“理”的“共振和鸣”[7],只不过总的偏向理性,却绝非“无情”。

由此,虽然现代建筑的发展几乎完全建立在西方建筑的思考和论述范式中,但在古代历史线索的探寻中,东西方的建筑具有同等的研究价值,不分彼此。当然,中国的建造技术在19世纪出现断层之后,几乎完全采用了西方建筑的思考和论述范式,本土以木构为主的建造技术也在西方的建造技术横移之后逐渐消失,并未在原有的技艺法式之外发展出新的技术发展途径。因此,在现代建筑的构造研究中,会凸显参照西方研究成果的重要性。此时,我们首先碰到的是语言的差异。

1.不同语言间概念的差异及相近概念内涵的区分

翻译或者解释在某种程度上只是为了尽可能地接近原文和原词的含义,而不是为了求得绝对精确的理解。“构造”在建筑中作为一个实践性极强的概念,无论在中国还是西方都首先是作为一项基础科学而被认知,但对于构造的理解并非是单一和绝对的。

“构造”在汉语中有较长的历史,并非是只属于建筑的专业词汇。在辞海中,构造指各个组成部分的安排、组织和相互关系,涵盖了建筑、地理、生物、机械制造等多个领域。在中国古语中,构造一词具有较多含义,可以解释为捏造、创造,也包含结构的含义。如在明朝何景明的《略阳县迁建庙学记》中一句:“今兹之建是宅,阜隆以降湍悍,构造维新,地复其旧。”在古代中国建筑语汇中,“构造”即“作法”,在成功的建造经验成为可以反复使用的技术之后,建造的过程以图或字的形式流传下来才逐渐形成了“法式”,也就是现在的“规范”“图集”。在这个意义上,构造是随着建造经验的不断累积而逐渐形成的,构造做法即是建造结果的直接呈现。而在现代建筑语境中,由于建造过程具有高度的相似性和重复性,加上结构、设备等专业的分工精细化,对构造的认知逐渐偏向“细部做法”。显然这样的认识对建筑构造的系统构建存在着很大的潜在危机。虽然现代结构专业已经属于土木工程,但是作为建筑完整的构成,我们讨论的建筑学视野下的构造应当也包括结构构造,而不是通常所谓的“构造大样”或者“构造图集”。脱离结构的构造讨论不仅会对理解建筑的整体构成产生偏颇,也易陷于细部做法和形式表现的涡旋中,而结构创新也是建筑构造技术发展的必不可少的组成部分,众多成功的建筑师和卓越的建筑作品即证明了这一点。

在西方语境中,显然构造有着更丰富的解释,“strcuture”“construction”都有构造的含义,前者在汉语中通常翻译为“结构”,后者则有着较丰富的含义。“construction”15世纪进入英语,来源于拉丁语的constructionem:come(一起)+struere(堆积),意为堆积在一起,有建造、建造物、构造等多重含义,在西语中常常需要联系上下文去加以理解。“建造”与“构造”在西语中共用一词也说明了这两者的指向具有极高的相似度,这也是因为构造本来就是建造设计的最重要的一部分,它包括了材料成为构件的加工工艺以及构件与构件组合成局部,再由局部构成整体的组合原理;而建造是除构造所反映的基本构成和组合原理之外集成的更多信息元素,“建”是一个动词,它包括了更多动态的信息,比如时间、人力、工具、建造工序组织等,是建筑从设计到形成更全面的表达。因此,“构造”从属于“建造”,并在某些情况下可以等同于“建造”来理解。

虽然“结构”与“构造”通常不会产生明显的混淆,但两者也有相互包容的相似概念。从层级上来说,结构隶属于构造系统;但从概念的指向上来说,结构更为整体。关于“构造”与“结构”的关系,密斯·凡·德·罗在一段访谈中有一段清晰的阐述,虽然不能作为公认的结论,但有助于我们更好地理解两者之间的逻辑,密斯·凡·德·罗首先谈到了对其影响深刻的贝尔拉赫关于构造的认识,“作为一位十分严谨的建筑师,贝尔拉赫拒绝一切虚假的事物,对他来说,一切‘构造’不清晰的建筑都不应被建造”。密斯·凡·德·罗对贝尔拉赫在阿姆斯特丹交易所的砖砌构造给予了极高评价,并将其视为自己工作的基本原则,“真正地实现基本构造(fundamental construction),然后将其提升为结构是一件非常困难的事。我必须指出,在英文中你可以称一切为结构,但在欧洲就不是这样。我们可以说这是一个‘棚屋’,但不可称其为结构。结构是一个哲学概念。结构是一个整体,从上至下,直至最后一个细节都贯彻着一个观念。这就是结构”[8]

在密斯·凡·德·罗看来,构造是结构的基础,结构是构造的上端。事实上,从严格的考古学意义对建筑起源的考证来说,结构是在基本构造上发展起来的观念也是成立的。虽然东西方经典的建造体系有着明显的差异,但在建筑起源的阶段,无论是《孟子·滕文公》中记载的“下者为巢,上者为营窟”,还是《建筑十书》中描述的“有些人在山麓挖掘洞穴,还有一些人用泥和枝条仿照燕窝建造自己的避难处所”,都是同源的。在建造技术发展的早期,简单的绑扎和石块堆砌构造实现了基本的建筑空间,但那些从大自然中模仿实现的构造技术还很简陋,比如早期半穴居中的独木支撑构造只能承担轻薄的屋顶重量,它们很难抵御各种环境和自然灾害的侵袭,因此并没有形成真正有足够整体强度的“结构”。而当人们开始改造这些自然的材料,使用独特的加工工具重新设计构件的连接方式,使得材料与构件之间的联系更加合理,并形成稳定、耐久的支持体系的时候,这些构造就使得房屋具有了正式的“结构”,例如浙江余姚县河姆渡遗址(公元前6 000—公元前7 000年)所呈现的惊人的榫卯连接构造,已经形成了“木结构”系统的雏形。

如果说“结构”是构造技术成熟的上端,那么同样和构造密不可分的“细部”是否可以理解为构造的另一种外延的呈现呢?“细部”与“构造”的关系和区别又体现在哪里呢?在不同的语境中,理解是否又存在差异呢?

“detail”1604年进入英语,直接源自古法语的detail:de(完全的)+taillier(切成小块),英语中解释为可以从整体中分离的部分。汉语中的“细部”是后来词,与“detail”相近的汉语是“细节”,但是“细节”多用于描述“艺术作品中细腻地描绘人物性格、事件发展、场景和自然景物的最小组成单位……”[9]梁秋实先生在《远东英汉大辞典》中第一次将“detail”翻译为“细部”,和其在日本的经历可能有一定的关系,在日文中对“detail”的解释就是“细部”,“细部”对建筑而言,也更加贴切。随后,在汉语词典类书籍中对“细部”有了非常具体的定义,如《现代汉语词典》中将“细部”定义为“制图或复制图画时用较大的比例另外画出或印出的部分,如建筑图上的榫卯、人物画上的局部”[10],又如《新英汉建筑工程词典》中将“细部设计”定义为“方案设计之后的施工图设计,亦即详细设计”[11]

显然,“细部”在词典中被抽象或简化成为建筑局部的放大表现,而且是作为一种成果的再现,从这个意义上来说,“细部”等同于“构造大样”。如果说词典的定义是从范畴的角度出发,那么在建筑设计的逻辑中是否也是如此呢?建筑师对细部又持怎样的态度呢?斯蒂芬·霍尔认为:“与觉察者的直观相连锁的物质提供了建筑细部,使我们超越了敏锐的视觉而发展到触觉。”[12];安藤忠雄认为:“……要表现认同性,细部成为最重要的因素……对我来说,细部这一因素完成了建筑的构图,同时,也是建筑形象的发生器。”[13]显然,建筑师更倾向将“细部”作为一种设计“动机”而不只是“施工细化”来看待。对霍尔而言,材料的触觉感受是超越视觉的感知细部;而安藤忠雄则将光线对于材料呈现的揭示视为细部精确性和质量的最终表达。如果不同的建筑师都对“细部”都有着各异的理解,那么“细部”是否只是一种随心所欲的“观念”而超然于有着实体依托的构造呢?

爱德华·R.福特对“细部”理解的深度超越了绝大多数的建筑师与评论家,因为其在近40年的设计和教育生涯中都在探讨同一个问题,那就是“什么是细部(What is a detail)?”福特的第一部著作《现代建筑细部》从历史和个人角度将细部定义为建筑风格和一致性的表达;而在其第二部著作《建筑细部》又推翻了之前关于细部、细节化的定义,书中甚至还提出了现代建筑中没有细部的观点。在全书的写作中,作者没有像前一部著作中以建筑师个人的主观表达来阐述细部,而是从更加客观的角度,将细部和建筑的结构表现、节点、母题等设计要素建立联系进行类型化的区分,不过直至最后,作者也未在概念上去定义“细部”。由此可见,对于西方的学者来说,“细部”是一种更具文学或者艺术范畴的概念,尽管福特在讨论中的对象都是实践性和技术性极强的“构造大样”,也不乏关于结构的、功能的、性能的细部探讨,但言语表述中却不曾离开一种“观念”上的讨论:“作为主题的细部”“作为结构表现的细部”“作为节点的细部”“自主的细部”……福特对于“细部”的认识兼具理性与感性,即敏感于其外在的表现,又看到了其背后技术的内涵,并且在历史和现代的“细部呈现”与“真实的构造技术”之间的差距中讨论“现代建筑的有机性(organism)”。在这个意义上,福特认为“细部”是一种时尚的表现,随着时代的变化反映“即时”的特征,它与技术密切相关,但它却是由“观念”而决定的。我们可以理解福特所称的“现代建筑中没有细部”,但我们不会认为“现代建筑中没有构造”。理解“细部”有助于我们更深刻地认识“构造”,也有助于我们从构造的角度去追寻“细部“转变的内因。(www.daowen.com)

综上,结合历史中相似语汇的辨析和当下的建筑语境,我们可以对“构造”一词形成相对明确的指向:“构”——构成(材料、构件)和“造”——建造的方法,即建筑各部分的物质构成、构件的制造工艺和连接原理。但构件的制造工艺通常在构造的内涵中最容易被忽视。在手工业时代,构件的生产与制造都是在现场完成的,构件的形式和连接都由工匠设计并完成,从设计到建造,是一个完整的过程;而在工业化时代,产品的制造工艺通常由机器完成,尤其是通用部件已经不用建筑师进行设计了,因此在设计中,构件的制造工艺容易被忽视。事实上,从手工艺到机器生产,不过是建造工具得到了拓展,构造技术的创新依然需要结合人类智慧的思考,而构件的制造工艺往往正是构造技术创新的关键。因此在构件之间的连接原理之外,我们不能因为有了更先进的制造工具而忽视了构件本身的构造设计。

2.国内外相关研究成果

(1)国外相关研究成果

《建筑十书》是维特鲁威于公元前32—前22年间完成的一部对后世建筑科学领域有着巨大影响的西方古典建筑书籍,包括了建筑教育、建筑材料、庙宇柱式,及其他公共建筑、室内装修、供水工程、天文学和各种工程机械等完备的建造体系,是一本全面的建筑工程经验总结。在开篇第一书中首先提出的建筑师培养一节,将建筑创造的主体的重要性凸显至极,为后世的建筑师规定了准绳,树立了楷模。维特鲁威在建筑的构成中,法式、布置、比例、均衡、适合等基于几何学的“审美标准”的提出将建筑技术与艺术表现结合起来,并成为之后对神庙建筑中常见的三种柱式构造分析的基础。除了柱式,在建筑材料、结构、装修构造、施工工艺、机械和设备、建筑经济等方面的经验总结共同阐述了建筑科学基本理论。一定数量的自然科学和社会科学知识如几何学、光学、声学、气象学以及哲学、历史学等也作为理论阐述的依据,使建筑科学成为有学术根底的科学分科。当然,作者出于迎合当时刚成立的罗马帝国的君王奥古斯都,对于共和国末期出现的券拱构造技术并未如实地反映,也说明了社会制度对建筑的重要影响。总的说来,这部著作开启了西方建筑理论研究的先河,尤其是关于柱式构造的研究,成为日后西方很长一段时间内艺术风格理论探讨的基础。

14—17世纪的文艺复兴运动对建筑产生了重要影响,这个时期产生的阿尔伯蒂的《建筑论》有着极为重要的地位。在这个追逐自由的古希腊、罗马文化艺术的时代,阿尔伯蒂提出建筑艺术的观点完全顺应时代的需求,作者不仅在开篇就大力渲染建筑艺术的重要作用,还在著作中花费了大量的篇幅来讨论建筑装饰的问题。阿尔伯蒂将建筑艺术作为建筑美观产生的根本原因并不是为了否定建筑的物质属性,而是为了强调作为建筑创作主体的建筑师应当将建筑艺术视为为自己、为国家、为社会阶层、为宗教等不同的服务对象提供舒适与慰藉感的手段。因此,建筑首先应当作为形体的形式来加以观察,“形式成为建筑美观的来源”成为17世纪之前建筑理论的重要观点。尽管阿尔伯蒂以“形式”作为建筑美的评价标准夸大了建造形式的意义,使得建筑艺术论成为日后很长一段时间内影响西方建筑师实践的指导思想,但是利用形式统一建筑风格的观点对于训练建筑师在总体上控制建筑的各组成部分,形成建筑的整体性表达有着重要意义。另外,阿尔伯蒂在装饰理论中所表现出的对结构和表层概念的表述体现了其对建筑构成进一步的认识。虽然没有哥特弗雷德·森佩尔(Gottfried Semper)的“建筑四要素”影响深刻,阿尔伯蒂对建筑构造的概括作为“建筑四要素”的前身,已经形成了对建筑基本构成要素相对准确的判断。阿尔伯蒂将建筑的基本组成分为:基址(locality)、房屋覆盖范围(area)、分隔(compartition)、墙体(wall)、屋顶(roof)和孔洞(opening)。

17世纪静力学和材料科学的进展使得文艺复兴时期那种绝对的美学比例受到怀疑和挑战,结构理性的代表人物勒-迪克拒绝形式来源于风格的传统建筑理论,在其《建筑对话录》中,他提倡以一种“真实的知识”的寻求代替原先的风格,这个新的风格就是结构。结构理性主义对于构造的真实性的追求,使得长期集中于艺术风格“观念”上的构造属性得以向“物质”属性倾斜。并且19世纪工业材料尤其是铸铁和钢筋混凝土在建筑中广泛应用之后,结构的潜力之于建筑的重要意义更为凸显。材料的更新与建造方式的变革促进了新的构造系统的产生,在传统的象征永恒的砌筑构造方式之后,一种更轻、更灵活的框架构造方式在原有的木结构构造基础之上被混凝土与钢继承和拓展,建筑构造的研究开始由自然材料拓展到人工材料。除了结构理性主义,森佩尔于19世纪40年代发展出的“建筑四要素”学说,提出了一种新的建筑理论,对建筑构成的研究意义重大。森佩尔的建筑四要素理论强调了材料对于建筑的意义,并将建造的四种基本形式与人类的四种基本动机联系在一起,发展了建筑艺术论之外一种新的建筑原型,成为西方现代建筑理论与实践具体阐发的理论范式。

弗兰姆普敦的《建构文化研究:论19世纪和20世纪建筑中的建造诗学》就是将四要素中的“结构”要素抽离出来而加以阐述的著名理论著作。作者对17世纪后就已经出现,而后又被埋没在“空间理论”中的“建构文化”重新梳理并加以强调,以抵抗现代商业化背景下的“布景”式建筑。但是理论研究之所以不同于技术研究就在于,任何一个理论家的观点都不可能做到像科学研究一样客观,理论的意义在于其提供了一种思考的途径,寻找答案的过程甚至超过答案的本身的重要性。每一种理论都会因其某一方面的针对性而在其他方面的论述有失公允,就如同弗兰姆普敦过于重视建筑的“建构”价值而对产生的材料讨论的不足。于此,国内外学者都有相关的论述,“……对于建构来说绝不在‘结构形式’之下的材料的使用,在绪论中只在对森佩尔理论论述中略有提及而未能成为一个重要的‘反思’主题。这不能不说是‘绪论’一章的不足,尽管我们完全有理由相信材料特性的重要性对弗兰姆普敦来说是不言而喻的”[14]

相比较弗兰姆普敦对的“结构”要素的重视,宾夕法尼亚大学教授戴维·莱瑟巴罗(David Leatherbarrow)的《表皮建筑》则凸显了现代建筑发展以来另一重要的构造元素“表皮”的意义。莱瑟巴罗没有认为结构与表皮的分离是“图像化”建筑产生的不良原因,相反,从表皮与结构分离的开始,在考察了19世纪瓦格纳、卢斯等人的实践基础上,他对于当代建筑的表皮现象作出了不同的回应。他既反对当代建筑中采用历史的风格或符号,也不认同简单而粗暴地展示建造的过程,而是试图从生产(production)与再生(reproduction)之间找到一条出路。莱瑟巴罗的论述不同于一般对表皮构造技术化的阐述路线,他的研究让建筑表皮脱离历史主义图像的拼贴和当代技术奴役的局限之外,还获得了空间塑造的作用。他的研究对建构文化研究是非常有益的补充,也让分离的围护体与结构获得了同等重要的建构意义。

除了对构造要素与空间关系的辨析,关于构造与建造另一重要因素——生产技术发展关系的理论也得到了进一步发展。20世纪40年代,顺应工业化技术发展趋势,美国建筑师康拉德·瓦克斯曼(Konrad Wacbsmann)所著的《建造的转折点》一书,从建筑构造原理出发,详细介绍了建筑师在工业化背景下的研究与实践应当具备的专业素质,并对建筑结构技术开发和自动化的“流水线”工业生产模式进行了研究,提出了模块化的建筑工业化生产与组装技术。21世纪后,斯蒂芬·基兰与詹姆斯·廷伯莱克著的《再造建筑》(Refabricating Architecture)从制造业发展的角度,对建造技术和建造流程的转变提出了诸多极具挑战性的设想。作者认为传统的设计与施工方法束缚了建筑业的发展,在其他行业通过新的组织结构实现生产的经济与高效、产品的高品质时,建筑业还停留在19世纪的建造技术和模式中。基兰与廷伯莱克提出的转变,是要在不同领域的专家与工程师的支持下,完成设计与组装工艺的完全整合,而蓬勃发展的信息化管理工具将成为这一转变的核心元素。基兰与廷伯莱克为构造技术的发展提出了更新、更为本质的东西——建造的方法和流程,他们发展了除传统建筑空间、形式之外的另一条重要的建筑构造发展的线索。

20世纪后半叶至21世纪初,材料科学与产品工程的进步对于建筑产品构造技术进步的影响是巨大的,这些技术进步集中体现在众多客观地以材料和构成分类的构造技术手册的具体描述中,其中以爱德华·艾伦(Edward Allen)和约瑟夫·亚诺(Joseph Iano)编著的《建筑施工基础:材料 与 方 法》(Fundamentals of Building Construction:Materials & Methods)为典型代表。如同现代版的《建筑十书》一样,作者以时代的需求为客观背景,从宏观的角度,对建筑师的专业技能提出了要求,并从材料的角度对建筑的结构、外维护、内部装修等全建造过程进行了全面而细致的介绍,可谓是一部现代建筑建造的百科全书。与此书相类似的还有如《材料构造手册》《砌体构造手册》《玻璃构造手册》《混凝土构造手册》等一系列构造技术书籍;而另一部分从建筑组成角度进行分类的如《立面构造手册》《屋顶构造手册》虽然切入点有所差异,但同样都属于基于材料机械性能、构造工艺、组合原理的客观阐述。这一类实在的技术研究对于相对抽象的理论研究是很好的补充,虽然并无深刻的历史追溯,但科学严谨的研究方法和结合具体案例的详尽阐述可以为当下的建筑实践提供典型的构造技术设计的基本指导原理和案例示范。

总的来说,关于构造技术的研究,西方从古典建筑到现代建筑都有相对完整的历史沿革,但长期以来在空间与人文上过大的研究比重,导致了技术端的相对弱势。虽然之后出现了众多关于构造技术详解的科学性书籍,却又不能和建造的整体流程以及功能、空间、形式等要素建立直观的联系,并不能引导建筑实践与教育界形成对构造认知产生质的转变。

2.国内相关研究成果和不足

中国作为世界文明古国之一,古代人们和建筑匠师创造了灿烂的科学文化,留下了丰富的建筑遗产。但由于历史的原因,建筑师的地位并不像西方那样显赫,并且传统的建造技术也未能在现代实现新生。尽管如此,中国传统的建造技术依然积累了诸多成功的经验并取得了世界瞩目的成就,即便在当下,依然有很多值得借鉴之处。虽然没有系统的理论沿革,但建造技术科学的经验总结形成了我国建筑史中众多著名文献的一部分。20世纪之后,众多学者对我国古代建筑遗产进行了大量的调查研究,使得古代建造技术的研究有了更加广泛深入的开展。

在中国近4 000年有文字可考的历史中,留下了相当数量的建筑文献:既有官方的,如《考工记》,也有民间的,如《木经》;既包括了实践性科学性较强的以建造技术为主的客观研究,如《营造法式》,还包括了众多不为建筑而写,但又或多或少提供建筑形制、技术水平、重要建筑活动和人物事迹,以及与建筑有关的社会历史背景材料的间接材料,如《洛阳伽蓝记》《水经注》等;还有大量的地方志保留了丰富的史料,以及佛教、道教系统所编著的寺志、道观志等,迄今还未能充分地加以发掘整理;同时,大量的笔记、游记等也为我们了解各地的风土人情、城市面貌、建筑文化提供了大量的史料,最著名的如沈括的《梦溪笔谈》;而和建筑工程相关领域的军事、水利、数学、生产技术方面的著作所提供的土木技术、测量计算和砖瓦材料生产技术等史料也具有相当的价值。

总的来说,中国古代建筑的文献资料中,涉及科学技术的占了绝大多数,技术成为建筑构造发展的重中之重。对此,也许会让人怀疑中国的传统建筑构造是否仅有建造的实用价值,而无理论探讨的质素?事实上,任何一个持这种怀疑态度的人显然没有用心读中国的传统建筑,就如同英国的建筑史学家巴尼斯特·小弗莱彻(Banister F.Fletcher)在编绘“建筑之树”时将东方建筑归纳为建筑大树上的一个小小的枝丫[15]。先不论延续了近4 000年而未变的中国独特的“土木”建筑之后的意蕴深厚的哲学和伦理制度,仅仅全世界独一无二的木构体系中包含的严整的模数制度、科学的木结构构造、丰富的装修做法等,就处处体现出标准化、装配化的快速建造和极强适应性的“产品”观念。这种在几千年前就形成的与现代工业制造领域有着惊人巧合的理念难道不是一种极具睿智的前瞻性么?

从古代文献的产生年代看来,成熟的建筑文献多是产生于生产力发展较快的历史阶段。比如在北宋时期,技术著作如雨后春笋一般涌现出来,不仅涉及建筑,还包括军事、兵器、筑城、河防、天文观测等方面。作为中国古代建筑圭臬的《营造法式》就诞生于北宋末年。除了《营造法式》,在中国古代建筑中占有重要地位的其他文献还包括了《考工记》《鲁班经》《园冶》和《工程做法》,虽然各著作各有不同的时代背景和用途目的,但对于古代建筑构造的研究,这些文献中的相关内容都有一定的参考价值。

《考工记》作为我国古代流传下来最早的一部记述奴隶社会官府手工业生产各种工种的制造工艺和质量规格的官书,成书年代大约在春秋末期(公元前约500年),远远早于最早的西方建筑著作《建筑十书》(公元前32—前22年)。书中总结了有关“攻木之工”“攻金之工”“攻皮之工”“设色(彩绘染色)之工”“刮磨(雕刻琢磨)之工”“搏埴(陶土)之工”等六大类三十个不同工种的生产工艺,总结了我国古代在制造车辆、兵器、农具以及建造城郭、宫室、沟洫等方面的经验。从材料的选择到制造方法、产品构造与规格以及检验质量的方法、工程形制等都分别作了或详或略的记述,是一部比较切实而具体的讲述生产技术的书[16]。其中在总论中的“天有时、地有气、材有美、工有巧”可以理解为将建筑的构成受环境、材料和工艺的影响,是一种朴素的唯物观。虽然《考工记》主要是关于城市规划的经验总结,但在有限的一些条例中也可以看出当时建筑发展的概况:在有关轮人、车人等有关木工的条文中可以看出当时对木工质量的要求之高,“审曲面势”要求木工根据木材天然的曲直纹理、形状特点加以利用。这说明当时的工匠已经充分认识到材料的性能,并形成了合适的构造工艺。《汉书》记载:“降杀以两,礼也”,就是用以“2”为公差的9、7、5这样的数字来表达礼制等级。“匠人营国”在城市规模的控制上以严格的等级观制定了天子之城、公之城、侯伯之城的递减规模、城墙高度和城中道路的分级规定。这些规定反映了当时社会等级制度的情况,也形成了日后建筑等级制度的基础。另外,从“室中度以几,堂上度以筵,宫中度以寻,野度以步,涂度以轨”的描述中可以看出当时古人已经建立了尺度的观念,虽然在不同的环境中参照的标准不同,但已经形成了古代模数制度的雏形。综上可见,在掌握了工具、材料选择、加工、制造、质量检查等环节经验的当时,木工技术已经达到了一定的水平,对等级和尺度观念的建立也为更系统的建筑构造发展奠定了基础。

作为中国古代建筑技术发展集大成体现的《营造法式》出现在北宋时期,与当时生产力发展、变化有着密切关系。北宋处于封建社会盛期向晚期转变的时代,手工业规模空前,施工组织比以前有了更精细的分工,建造工艺水平也大大提高,工匠已掌握了一套“世代相传、经久可行用之法”,标志着当时建筑发展已经成熟,而“旧《木经》多不用,未有人重为之,亦良工之一业也”[17],反映了当时技术的进步对总结出“新木经”的需要。除了经济上和技术上的发展,《营造法式》的编著还有极强的政治目的,“关防功料最为要切”,体现了其意图通过颁布一部带有朝廷法令性的专书,从而加强对功料控制,以期杜绝在土木工程中的贪污、浪费现象。在这样的政治、经济条件下,《营造法式》成为我国第一部建筑工程规范显得水到渠成。全书包括了壕寨、石、大木、小木、彩画、砖、瓦窑、泥、雕等各作制度以及施工功料、定额和各种建筑图样,是一部闪烁着中国古代劳动工匠智慧和才能的巨著,直接或间接地记录了我国11世纪建筑设计和施工经验、工程管理的情况,以及工匠对与科学技术掌握的程度,为我们研究中国古代建筑技术发展史,提供了宝贵的资料[18]

《营造法式》中关于中国古代建筑构造经验总结中最为关键的部分即“以材为祖的木结构模数制度”,真正体现了一种由基本构造上升为结构哲学的技艺。“凡构屋之制,皆以材为祖,材有八等,‘度屋之大小,因而用之’”的材、分制度是中国古代建筑构造观念的“核心”,它不同于现代的模数概念,并不是等差数字的模数,而是基于木结构基本构件“拱”断面为基础模数而进行划分的。材、分制度在我国古代建筑中早在汉代的石阙上以及唐代的建筑中已有体现,但是作为文字记载的出现当属《营造法式》,它的产生与中国独特的木结构构造方式是密不可分的。中国的官式木构建筑长期采用构架式体系,由柱、梁、槫、椽以及斗拱若干构件进行组合。斗拱作为重要的承上启下的结构构件,发展至唐宋已经成为由几十甚至上百个构件组装的组合构件。标准化和定型化的发展是大量的单元构件能够快速制作、安装的重要保证,材、分制度的建立正是基于这一目的,而由此确定的单位模数制度也被进一步拓展到柱、梁等其他结构构件的尺寸控制中,从而能形成一套完整的制度。材、分制度在技术上实现了庞大而复杂的构件组成的木构建筑的有序组织和合理安排;在经济上对不同类型的建筑实现了不同强度构件的合理利用,满足不同的受力要求,减少了浪费;在等级上区分了主次建筑,使得群体建筑大小得体,相得益彰,获得了完美的艺术效果。

《鲁班经》作为一部民间木工行业的专用书,对于宋初《木经》的失传是一个重要的补充,具有重要的史料价值。《鲁班经》对当时民间房舍的施工技术、工具、定位技术,及木制家具、生活用具的做法、常用尺寸进行了总结。此外,该书还体现了当时社会阶级斗争的状况,主要表现在“秘诀仙机”这一部分。“鲁班秘书”是工匠的武器,而“真言秘书”之类则为雇主(封建阶级)服务[19],利用迷信符咒之类作为手段,来要求改善生活条件,提高劳动报酬,以反对封建阶级的剥削和压迫,是中国封建社会发展的一个由来已久的意识形态,是一个历史现象,也是中国特有的“风水之术”的一部分体现。虽然这种意识形态中包含了一部分糟粕,但是其在建筑选址、合理地利用环境方面有一定的科学参考价值。《鲁班经》作为官方的《营造法式》的补充,对于研究民间建筑构造传统有着重要意义。

《园冶》作为一部在造园史上有重要地位的园林建筑专著,是我国传统园林规划设计的重要成果。而作为其理念最精辟体现的“巧于因借,精在体宜”,“虽由人作,宛自天开”不仅是对我国优良的造园传统的总结,也对传统建筑在与环境自然相融合的体量控制和空间创造中从感性认识提高到理性认识,从实践效果提高到理论高度的发展,是“天人合一”的大地哲学在中国传统建造中的最高表现。虽然与建筑构造本身的技术发展并无直接关联,但对于超越“匠学”的高度去重新认识中国古典建筑艺术价值有着极高的借鉴意义,对于重建现代中国建筑文化价值观有着一定的参考价值。

作为中国古代建筑发展末期最后一部由官府主编的《工程做法》,是对明清以后的建筑工程定式的总结。其编写和颁布目的在于统一房屋建造标准,加强工程管理制度,同时又是主管部门审查工程做法、验收核销工料经费的文书依据[20]。相比较《营造法式》《工程做法》在具体的构造类型上并没有超出历史上传统的几种基本范畴,而在等级关系原则上有了更为明确的划分,体现了封建统治阶级对尊卑贵贱的严格区分。房屋被划分为大式、小式两种做法,包括了27种不同类型房屋建筑范例。而大小、数量并不只局限于建筑的规模,从建筑的结构、造型到装饰、色彩等全面的构造系统都完全统一在以等级为实质精神的控制中。尽管如此,《工程做法》在构造技术上基于前人大量经验总结的基础上得到了进一步发展,如对《营造法式》中的材分制度进一步演化发展形成了斗口材分制度,材分等次增加,级数划分统一,减少了换算程序,避免出现过多奇零尾数,对构造设计提供了便利。另外如在间架结构定分构造(檐柱定高,步架深与举架高,屋顶的推山、收山与悬山处理等)的调整,产生了不同的建筑艺术造型,而在木构之外的石作、瓦作、土夯、彩画油饰、裱糊等相关构造技术的编著也反映了当时建筑构造技艺成就之高。

但从清朝末期,作为官式建筑最重要的结构构件——斗拱的结构功能逐渐向装饰功能演化的过程已经暗示了中国传统建筑构造发展遇到了瓶颈。虽然社会的动荡并未给中国古典建筑一个充分的转型机会,但是随着西方建筑技术在16世纪之后东西方交流频繁的逐渐引入,直至鸦片战争之后的大规模强势植入,中西方建筑体系的交汇也形成了19世纪中期至20世纪初期中国建筑发展史上的一段特殊进程。李海青的《中国建筑现代转型》从技术、制度和观念的角度出发,对这一历史过程进行了全面阐述,从历史发展中客观地研究中国传统木构造与西方砖(石)构造交汇的“情”与“理”,再现在碰撞与交流中的近代中国建筑发展的曲折历程,对于研究中国建筑构造由传统到现代的转变有着重要意义。总的说来,中国传统的“土木”构造体系在对西方建筑技术的借鉴与互动中,在工业化技术发展的影响下,分阶段地开始了现代转型。早期西式建筑的引入加入了木材这一中国特有的构造技术,砖(石)木混合构造也成为当时东西融合的显著特征,由于建筑体量的增加,墙体承重代替木框架承重成为趋势,木结构主要用作楼板和屋顶。受传统木构建造观念影响,在东西体系融合的初期,即使在由西方建筑师参与工程设计的项目中,中国的工匠依然会在建造过程中掺入较多中国传统技术手段,以木材装饰砖石砌筑的“拱顶”或者“束柱”在当时屡见不鲜。而随着工业建筑与新技术在19世纪后期的引入,木桁架、钢木组合屋架等新型屋顶构造在工业建筑中的应用,也使得中国传统的“纯木”构架向着“金属—木”混合的构造技术方向发展。中西方建筑体系的交融是中国建筑现代转型的必经之路,“从消极避让、排斥到主动学习、引进,从盲目仇视、抵触到崇尚、艳羡的复杂变化过程”,我们在两种不同文化的矛盾与交融中体会到了一种在技术之外的“观念”的转变。虽然这些观念更多地来自社会不同阶层而不是具体的有针对性者,但建筑师对建筑构造技术在建筑中的看法,却反映了中国建筑现代转型过程中的价值取向。

尽管中国建筑已经完成了现代转型,但我们依然不得不提及成立于1930年的“营造学社”,其对中国传统建筑的严谨的勘探和调查工作,为中国传统建筑的研究提供了极其珍贵的学术价值,在对珍贵建筑遗存的考察中,整理出了清晰的中国古代建筑发展脉络。营造学社为中国古代建筑史的编著,为传统建筑的研究和保护,为再现古代建筑的艺术价值做出了卓越的贡献。“营造学社”的努力也唤起了众多国内学者对中国建筑文化的研究和探索,尤其是在20世纪80年代改革开放之后,在抵抗“欧洲中心论”和西方建筑理论横移成为一种普遍现象的近20年内,产生了一批如《华夏意匠》《中国建筑文化大观》《中国建筑理论构成》等的致力于解读“匠学”之外的博大精深的中国建筑文化的书籍,从自然、哲学、伦理、风水、艺术风格等多方面深入研究了中国传统宫殿、园林、宗教、民居等丰富的建筑类型的建造活动中折射出的建筑文化。除了建造文化方面的研究,1988年出版的《中国古代建筑技术史》是一部科学、全面地记录我国传统建造技术精华的重要研究成果。该书集合了全国的建筑历史专家,图文并茂,从生产、经济、技术方面整理和总结了我国古代建筑技术方面的成就,对我国古代建筑遗产形成了正确、全面的认识。

相比较对古代建造技术系统深入的研究,显然,国内对现代和当代中国建造技术的系统研究要匮乏很多。一方面,由于中国的现代主义建筑发展在很大程度上横移了西方的建筑理论,不论是建筑实践还是教育体系,都深受美国20世纪盛行的“布扎”体系影响。在很长的一段时间内,对建造技术的研究都采用了一种单纯的技术化路线,即把建筑构造的各个要素孤立出来,配合《建筑结构》《材料力学》《建筑构造》等科目的设置,而没有联系建筑的结构形态、空间特质以及功能需求。建筑学视角的研究需要更为关注构造系统的各个环节与建筑设计的关系,而不是孤立简单地对待某一种元素的某一种属性。

进入20世纪90年代,受到“建构”理论的影响,80年代还盛行的关于“纯粹空间”的研究开始向以材料、建造等相关建筑物质构成方向的研究倾斜,其中尤以张永和、王澍等一批青年先锋建筑师的实践与理论为代表。王群的《空间、构造、表皮与极少主义》(《建筑师》1998(10))一文,从西方建筑发展中理论视野的转换角度切入建构的观念,三年后的《解读弗兰普顿的〈建构文化研究〉》(《建筑与设计》2001(01/02))则对这一著作和建构理论进行了全面深入而又带有审视的评价,在接下来的几年内对当时国内的建筑理论界都有较大的影响。也是在1998年,张永和在《平常建筑》(《建筑师》1998(10))中提出设计实践的起点是建造而非理论,并将建筑归结为“建造的材料、方法和结构的总和”,这样“建造就形成了一种思想的方法,本身就构成一种理论,它讨论建造如何构成建筑的意义,而不是建造在建筑中的意义”。张永和这一关于建筑的定义出于某种针对性而把建造放在绝对核心的地位,从而也使得“构造”被视为一种有思想的“方法”。在其对密斯·凡·德·罗1923年砖住宅方案的解读中,张永和将建筑的“基本要素”归结为:材料(砖)、建造(砖的砌法)、建筑形态(房屋构件之间的关系)、建筑的空间。事实上,在其归纳的“基本要素”中,除了“建筑空间”,其他的要素都可归结为“建筑构造”的范畴,在这个意义上,“构造”的“观念”属性认知得到了提升,长期以来建筑学主流学术形态的基本内核——简化空间与建造内核的“布扎”体系得到了丰富和补充。“基本建筑”的概念在两年之后的《向工业建筑学系》(《世界建筑》2000(07))一文中得到了清晰的表述:它解决建造与形式、房屋与基地、人与空间三组建筑关系的基本问题。事实上,在基本的构造技术发展中,中西建筑构造并无明显的差异,两者都在遵循材料的自然构造逻辑中进行基本建造,这也是张永和将工业建筑与民用建筑之间画上等号的重要原因。但另一方面,由宗教、伦理等社会意识形态不同导致的建筑形式、人与空间关系的差异性表达,也是建筑技术之外导致建筑多元发展的缘由。

对于近年来在教育和实践领域回归建筑基本要素(尤其是材料)的努力,朱涛在他的《“建构”的许诺与虚设:论当代中国建筑学发展的“建构”观念》一文中做了比较中肯的评价。他认为以现代主义建筑的价值信条和知识状况作为假定够用的中国建筑学“默认值”,在这个“默认”的概念框架中利用“有限的技术手段、自我约束的形式语言和空间观念”在中国构筑一种似乎很“基本”但同时又很抽象或者主观的建筑文化是基本建筑隐含的实际策略。就此,他质疑道:“诚然,在一个现代建筑发展不够健全的国家里,采取这么一种策略无可厚非,相反,却是有着相当积极的意义。然而,另一方面,我们又不能不看到,从古至今,从匠师到建筑师对建筑空间、材料、结构与建造这些看似基本的要素的理解和运用从来不会达到一种纯客观的状态,而对这些建筑现象的理论阐释则更会被概念/实在的复杂关系所包围。实际上,这种复杂性已经构成当代中国实验教育和实践对建筑学缩减和还原工作遇到的首要的理论性难题。”[21]基本建筑中材料要素的回归内在地要求对于材料与建造的表现,而这种表现更多地成为材料的“真实性”和建造的“虚伪性”交织的“建构表现游戏”。对于朱涛而言:“当代中国建筑师对‘建构学’的还原还远远没有达到一种真正的现象学的还原深度……显然,中国实验建筑师在还原某个中间层次的价值信条和知识状况中得到了满足。”[22]

进入21世纪,建筑技术的重要性开始在国内建筑实践和教育领域得到凸显,“以技术为先导”的构造观念在建筑设计中开始占据重要的地位,基于大量性建造的、标准的、预制的、轻质的等构造研究代表了一种以产品应用为目的工业建筑发展方向。以东南大学为例,建筑技术系在2000年之后由之前不足5人的边缘学科迅速扩大为近20人的包括建筑物理、建筑构造、结构、设备、绿色技术等不同研究方向的综合院系,除了人才的引进,建筑学院还购置了动态建筑环境舱,为建筑技术研究的开展提供了有力的技术支撑。在整体技术力量的支撑下,建筑技术系围绕轻型和重型建筑产品的工业化建造技术进行了系统研究,并取得了一系列成果。

虽然国内的建筑实践和教育界都开始重视建造技术对于未来建筑产业发展的重要性,但由于过去多年在空间与形式生成方面的惯性思考,同时从技术和方法层面深入探讨建筑构造与建筑设计关系的系统理论研究是很少的。

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