建筑技术概论(重庆大学建筑城规学院教授周铁军讲课的记录)

建筑技术概论1）建筑的科学与理性科学与技术科学——科学是揭示人类获得关于自然界的各种知识活动，关于自然界各种运动形式的知识体系技术——技术是人类为满足社会需要和利用规律在改造和控制自然的时间中所创造的劳动手段、工艺方法和技能体系得总合（它们的相互关系是什么）建筑的层次性第一层次是建筑工程技术；第二层次是建筑学和建筑设计；第三层次是建筑文化艺术科学技术是建筑发展的基本动力科学技术也是一种文化形式，但作为社会发展的第一生产力，是建筑发展的基本动力科学技术与建筑的发展现代建筑时期，工业革命使科学技术从技术、功能、艺术三个层面影响了建筑，未来的建筑将在三个层面上得到极大的丰富：1.3.1建筑科学、建筑技术将为未来建筑的发展提供坚实基础。1.3.2建筑技术的发展不仅将再次改变建筑的功能，而且将更加注重建筑的效益。1.3.3建筑科学的发展将要求建筑有新的艺术表现和深刻的文化内涵。1.4高技术建筑——建筑中的科学与理性理性和非理性是建筑师进行建筑创作的两种不同的思维方式。2高技术建筑的产生和发展2.1高技术建筑的定义2.1.1高技术的定义高技术一次起源于美国，一般指当代最高强、最先进的技术。高技术是指那些基本原理建立在最新科学成就基础上，并能形成较高的经济效益，具有较高增值作用，能向经济、社会各领域渗透的新技术。2.1.2高技术建筑的定义高技术建筑是指那些使用和表现了高技术的建筑。广义上讲，高技术包括战后现代建筑在设计中所有重理的方面。2.1．3具体表现1）从本质上讲，指的是建筑中理性和科学的代表。2）从形式上讲，高技术建筑热衷于运用和表现高新技术。3）从时间上讲，特指工业革命以后建筑技术革命带来的建筑变革所产生的流派。2.1.4高技术建筑的特征1)主张使用最新的材料，如高强钢、硬铝、塑料和各种化纤制品来制造重量轻、用料少，能快速与灵活的装配、拆卸和改建的结构与房屋。设计上强调系统设计（systematicplanning）和参数设（parametricplanning）。2.3高技术建筑的发展高技术建筑的发展始终围绕一条主线，即科学技术对于建筑的影响。工业革命以后，建筑技术主要有以下三次变革：1）第一次变革是材料技术和结构技术的变革。2）第二次变革是设备技术的变革。3）第三次变革是信息技术在建筑中的运用。2.3.1现代建筑时期的高技术建筑现代建筑运动是建筑发展的重大里程碑，它在理论和实践上的成果，为建筑的发展的作出了不可磨灭的贡献。可以说，高技术建筑的许多理论、哲学基础设置建筑形式都能从现代建筑中找到渊源。当时对于工业技术都抱有积极的态度，试图创造一个新世界。2.3.2晚期现代建筑和高技派现代建筑时期之后，人们开始对现代建筑进行反思。一些建筑师继承了现代建筑的理性思维，试图以新技术和对现代建筑的补充与完善来改变多层和高层的、用预制标准化构件装配成的“巨型结构”。詹克斯在他的《高技之战：伴随着重大谬误的伟大建筑》一文中列出了“高技派”建筑的六大特征及主张：a.展示内在结构与设备；b.展示象征功能及生产流程；c.透明性、层次及运动感；d.明亮的色彩；e.质轻细巧的张拉结构；f.对科学技术文化的信仰2.3.3高技术建筑的蜕变高技术建筑的蜕变主要表现在设计理念上，一方面受后现代建筑的影响，历史和文脉受到空前的重视；另一方面，面对日新月异的科学技术，建筑要求有新的形式，高技术建筑明显开始重视域环境的结合，重视文脉，从热衷于表现高技术建筑的形式转而更注重建筑本身的技术含量，希望把新技术应用到建筑当中时期功能更完善。高技术建筑的蜕变，从文化角度看，主要表现为其情感化的倾向：从科学技术的角度看，主要表现为其生态化的趋势。2.3.3.1高技术建筑的情感化1)技术美学的内容从工业技术向信息技术转化信息社会里的高技术正渐渐向“不可视化”演变，它对建筑的直接影响，已不再是空间造型和功能组织关系，而是改变了建筑的内在中枢。与早期通体遍布铆钉、充满钢铁力量感的机械风格不同，在继承了对金属材料、结构和构造做法忠实表现的观念外，更加强调发挥材料性能、结构和构造技术的特质，暴露机电设备，强调技术对激发设计构思的重要作用，将技术升华为艺术，并使之成为一种富于时代感的造型表现手段。2）强调场所性的塑造高技术建筑自从出现以来便以其强烈的自我表现力在城市中创造了一种独特的新景观，而探索它与环境的整体性、机能性，创造一种有活力的场所，则是当代高技术建筑寻求其情感表现得一个重要方面。诺曼.福斯特设计的法国开利艺术馆即是极好的一例。3)强调地域性的创造正如情感可以通过各种各样的语言表达，高技术建筑也可以通过高技术语义的表达来体现其对历史文脉的尊重，而挖掘地域技术以创造新的建筑形式也就成为高技术建筑的新的形式来源。4）高技术的隐喻主义与象征主义高技术建筑的“隐喻主义”和“象征主义”追求一种对家住的“言外之意”的表达，而非简单的追求高技术表现主义激进的外观形式，注重与人的思想精神的交流来弱化高技术手法的排斥性。使人们在联想的过程中形成对高技术建筑情感化的塑造。2.3.3.2高技术建筑的生态化高技术的转变方向是它的生态化。生态建筑立足于资源的节约在利用和循环生产等方面。与其说高技术建筑的生态化建筑在技术的革新上，不如说建立在理念上的创新。这突出表现在建筑师们对技术的关注有“硬技术”转向“软技术”。高技术建筑的生态化在科学研究的意义上，依赖于许多相关科技的最新发展以及根据具体条件而对这些技术的最佳搭配，或称研究-------组合。高技术建筑的生态画页创造了新的建筑形式。3.1.2建筑作为技术产品的构成因素材料建筑材料的运用物质基础结构广义的“结构”材料的组合方式外观形式“结构”的外在形式功能和结构的直观表现功能建筑的物质和精神功能中心环节3.2技术美的基本原则技术美学是工业革命的产物，简而言之就是技术加美学，是研究物质生产手段和欺侮文化领域的美学问题的应用美学学科。核心是技术美。研究生产领域中与审美有关的范畴形态和人的审美有关的心理，就成为技术美学的中心内容，技术美是形态和效用的统一，它是多种因素构成的有机复合体，具体表现在以下几个方面：3.2.1材料的质感材料是构成产品的物质基础，也是构成产品外观之地的决定因素，高技术建筑强调材料的真实性原则，它有利于挖掘材料本身的潜在能力。3.2.2结构与形式的功能性结构的功能性问题体现在一种结构能否实现人们所希望的功能。技术美要以产品的物质共为前提，这就要求结构要有最佳的技术和理性、经济可行性和实用性，从而表现出合规律性与合目的性相统一的特征。高技术建筑大量使用钢材，由于钢材最佳负荷状态时承受拉伸，因而经常采用悬挂的结构形式，表现了建筑的技术美。3.2.3功能的合目的性技术产品的物质功能体现着人的社会目的性，表现着社会前进的历史内容，正是这种社会目的特征性才是技术美德本质。3.2.4与环境的和谐建筑总是在一定的环境的条件中，包括自然环境或物质环境和社会环境，与环境的和谐，最终反映了建筑与人的社会的和谐，它不仅影响其功能的发挥，而且影响人的心理感受和情感生活。技术美学与传统美学的主要区别在于技术美学是使用功能和审美功能的统一，它是对传统美学的一种扩延和发展，在建筑上表现在两个方面：1)它的产生为建筑美提供了新的形式即技术的物质形式（如机器）2)它的产生为建筑美提供了新的内容即功能主义的产生。4．高技术建筑的技术构思4.1建筑创作与技术构思建筑的创作过程是把设计者头脑中存在着的大量资料和信息通过思维活动来完成的。建筑思维，一般包括图像、结构与概念三个内容。1)图像。是认识的最初阶段，也是创作最后具像的雏形，混沌的映像，随着问题的深化，具体，逐渐形成了某种模式。2)结构，包括一系列的符号信码，各种图像需要一定的符号信码来表达，结构终反映了建筑师的组织方法。3)概念，包括总体的完整设想和哲学概念，需要通过一系列客观的验证的方能形成。技术与文化是本世纪建筑论坛的两大主题，文化和技术本不是绝对对立的，矛盾体的另一面也存在相互转化和相互包含。技术与人文结合，建构多层次技术体系是对这一矛盾的理论性解答。1.1）技术的发展必须以人为本。正如阿尔瓦.阿尔托所说：“只有把技术功能主义的内涵加以扩展，使其甚至覆盖心理领域，它才可能正确的，这是实现建筑人性化的唯一途径。2.2）由于不同地区的客观建设条件千差万别，技术发展不平衡，技术文化背景不一致，因而应该建构多种层次的技术体系。无论地技术、轻型技术、高技术，只要根据设计项目的提条件，各地自身的建设条件，选择适合的技术路线，寻求具体的整合的方式，对多种技术加以综合利用、继承、改进和创新都是必要的。多种技术的存在，也是多种文化并存的基础。这种对于技术的态度，或可称为“使用技术”或“适宜技术”。2）技术在建筑中的作用——基本动力正如前文所述，科学技术对于建筑的影响是从坚固、功能和美观层次全面的影响。首先，它为建筑创作的可能性提供了基础，基于技术构思的合理性方案往往具有较高的现实性，技术手段的运用为解决的功能提供了保障，同时，也为创作提供了一种灵感的来源。建筑本身便是建筑形式的重要来源。4）技术的合理性与艺术性——中心问题技术总是以某种形式存在于建筑中，而技术形式存在的合理性问题是个有趣的问题。技术存在的充分理由是经济和具有功能实质，这是传统建筑学的一贯观点，技术作为工具和手段总在处理两种问题，一时保证建筑的坚固和安全，二是使建筑的功能合理。只有满足而这之一时，其形式思维艺术性才被认可，否则是虚伪和多余的，因而，技术的艺术形式与合理性分不开的，但这并不意味着合理性就是艺术性，一个合理存在的形式仍有艺术化的必要。高技术建筑构思的内容广泛，由于其技术内容包罗万象，不可能一一作以研究，因而你从两个角度来介绍高技术建筑的技术构思。首先，将建筑看作技术产品，从营造的角度研究其物质形式；另外，从技术的内容_______________4.2基于营造的技术构思从空间，结构表皮，设备四个方面来研究高技术建筑的技术构思。4．2.1高技术建筑的空间构思现代建筑之前，从来没有今天这样关注空间和社科蒂研究其意义，从布鲁诺.赛维对建筑下定义为“空间艺术”，到诺伯格.舒尔兹提出“存在空间”，空间的含义已从现实意义的物质形式深入到哲学思辨。现在，我们几乎已经不能单纯地从现实主义的角度谈论空间。建筑空间作为一种客观存在，具有物质的社会的双重属性。对建筑空间的研究工作可以飞为两个部分：一是探求建筑空间的形式，二是研究建筑空间的意义。单纯从形式研究空间，我们总可以客观的将问题归纳为1）空间的问题2)多个空间的关系。高技术建筑在建筑空间形态的研究上有其不同一般的特点，表现早探求空间的各向同性、灵活可变性及“服务空间”和“被服务空间”的分离，在多个空间的组织上，表现出空间的重复性与可生长性及“出自功能”的漫不经心。4.2.1.1各向同性的空间各向同性的空间是开敞的空间，在每个方向上，一切都是相同的；（除了长度不同外）。这种空间各同性的追求出自一种极端逻辑性的功能构思，他的产生是为了适应建筑功能的复杂性与多变性。各向同性的空间最初可以从密斯的作品中表现出来。密斯在空间的创新是他成就的重大部分。在1924年巴塞罗那展览馆的设计中，他的“流动空间”便表达出这种各4.2.1.2灵活可变的空间高技术建筑对于空间适用性的另一个探索，便是对空间的灵活性和可变性的研究。无疑空间的可变性来自于气为何结构的可变性。自从建筑的结构的围护结构相分离后，这种研究成为现实的可能性。首当其冲的是墙体的可变性。4.2.2.1结构的作用直到现代建筑初期，结构技术仍是建筑工程技术的代名词，所谓的技术与艺术的问题。埃罗.萨里宁明确地将维特鲁威的建筑三原则：“方便、坚固和好看”表述为“功能、结构和美”。可见结构对于建筑的重要性，结构直接影响的便是建筑的空间。与建筑空间的联系__________________4.2.4高技术建筑的设备处理建筑设备是建筑技术由初级向高级阶段发展的产物，只有建筑发展到近代建筑以后，才出现暗了配套的建筑设备和完整的建筑设备技术，并从建筑技术中分离出来，建立起独立的学科和