二級(jí)專業(yè)結(jié)構(gòu)輔導(dǎo):結(jié)構(gòu)正確性概念在建筑學(xué)中的樹立

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近代建筑學(xué)中對(duì)結(jié)構(gòu)正確性的關(guān)注是伴隨著理性主義的成熟而產(chǎn)生的。16至17世紀(jì),現(xiàn)代科學(xué)的建立、資產(chǎn)階級(jí)的興起和隨之而來的啟蒙運(yùn)動(dòng)造就了建筑學(xué)術(shù)的空前發(fā)展,這種發(fā)展大致有兩種取向:一是借鑒自然科學(xué)與工程學(xué)的思想方法,研究建造過程中的實(shí)質(zhì)與意義的理性主義思潮;二是借鑒古代建筑形式(特別是希臘和羅馬的建筑主題),研究建造結(jié)果中的經(jīng)典美學(xué)(或詩(shī)學(xué))與人文關(guān)懷的浪漫主義思潮。顯然,兩種取向中,與結(jié)構(gòu)正確性關(guān)系密切的是前者。
     根據(jù)赫胥特伯、弗蘭普頓等人的研究,建筑學(xué)的結(jié)構(gòu)理性主義的起源可以回溯到18世紀(jì)。1706年,科迪默(Cordemoy)在他的《新建筑十書》(Nouveau Traité de toute l'architecture)中用秩序、分配和適宜取代了維特魯威的實(shí)用、堅(jiān)固和美觀,反對(duì)巴羅克無修止的任意裝飾,認(rèn)為獨(dú)立的支柱——把重力傳至大地的基本構(gòu)件——是希臘神廟和哥特教堂的“純建筑”的基本要素。1753年,勞吉埃(Laugier)在《建筑論文集》(Essai sur l'architecture)中把由四根樹干支撐頂棚而形成的棚屋視為一切建筑(或有目的人造空間)的原型,把通過重力的傳承來實(shí)現(xiàn)空間遮蔽的功能列為建造活動(dòng)的最基本目的。此棚屋是現(xiàn)代結(jié)構(gòu)理性的先驅(qū)。1802年杜朗(Durand)在其創(chuàng)建的工業(yè)學(xué)院(Ecole Polytechnique)中教授建筑時(shí),傳達(dá)了與巴黎美術(shù)學(xué)院針鋒相對(duì)的思想。他在教案《要旨》(Précis, 1802-1809)中列出了對(duì)應(yīng)于不同功能的結(jié)構(gòu)平面布置方案,是結(jié)構(gòu)理性與建筑類型學(xué)相結(jié)合的早期實(shí)例。建筑師勒布羅斯特(Labrouste)的法國(guó)國(guó)家圖書館書庫(kù)及主閱覽室的設(shè)計(jì)明確地體現(xiàn)了當(dāng)時(shí)的結(jié)構(gòu)理性思想,室內(nèi)所有的線條,從支撐采光頂棚的鋼書架到樓面格柵和回廊欄桿,都是起到結(jié)構(gòu)作用的構(gòu)件,純裝飾或象征意義的古典線條蕩然無存。
     在19世紀(jì)末和20世紀(jì)初,雖然來自建筑學(xué)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)理性主義仍在發(fā)展,并在佩雷(Perret)、高迪(Gaudi)和芝加哥學(xué)派的許多作品中得到了充分的體現(xiàn),但真正把結(jié)構(gòu)理性帶向高潮的,應(yīng)該說是具備結(jié)構(gòu)技術(shù)原創(chuàng)性的結(jié)構(gòu)工程師們。以巴黎美術(shù)學(xué)院為代表的“正統(tǒng)建筑學(xué)派”對(duì)技術(shù)與工程學(xué)的排斥、文藝復(fù)興時(shí)代建筑師的全體性工作方法的徹底喪失,使建筑師不得不面對(duì)具有諷刺意味的后果,即代表人類19世紀(jì)建造業(yè)績(jī)的“紀(jì)念碑”不再是由建筑師創(chuàng)造的,而是由工程師創(chuàng)造的。
     首先是由鋼鐵工程大放異彩:泰爾福特(Telford)的泰晤士鐵橋(1801),瓦特與伯爾頓(Watt and Boulton)的曼徹斯特工廠(1801),帕克斯頓(Paxton)的水晶宮(1851),埃菲爾(Eiffel)的巴黎鐵塔(1855),羅伯林(Roebling)的布魯克林大橋(1883),等。
     然后是一種比鋼鐵更為革命性的建筑材料——鋼筋混凝土的應(yīng)用。事實(shí)上,鋼筋混凝土技術(shù)的發(fā)展是19紀(jì)紀(jì)的工程師們留給后人的遺產(chǎn)。對(duì)羅馬混凝土的重新研究和現(xiàn)代化改進(jìn)始于斯密頓(Smeaton)在世紀(jì)初的努力,并逐步在19世紀(jì)六十年代后達(dá)到了高潮,包括:莫尼埃(Monier)的線網(wǎng)加固混凝土構(gòu)造專利(1867),海亞特(Hyatt)的鋼鐵與混凝土組合形成建筑材料的專利(1878),懷斯(Wayss)的莫尼埃構(gòu)造標(biāo)準(zhǔn)工法(1884),以及赫內(nèi)比克(Hennebique)對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)造牢固連接問題的最終解決(1892)。這些成果使鋼筋混凝土以一種全新的、可靠的、并蘊(yùn)含了巨大的藝術(shù)潛力的可塑性材料的面貌出現(xiàn)在建筑界,導(dǎo)致了一系列重要作品的產(chǎn)生。如:貝爾格(Berg)的百年會(huì)堂(1913)使用密肋梁搭建起跨度達(dá)65米的穹頂;梅拉(Maillart)的阿爾弗橋(1936)完整地表現(xiàn)了單拱橋的現(xiàn)代化形式;奈爾維(Nervi)的佛羅倫薩市體育場(chǎng)看臺(tái)(1932)、都靈展覽中心C大廳(1949)則通過創(chuàng)造性的結(jié)構(gòu)計(jì)算展示了鋼筋混凝土在藝術(shù)表現(xiàn)方面的潛力。
     毫無疑問,創(chuàng)造性的結(jié)構(gòu)計(jì)算能力是結(jié)構(gòu)工程師對(duì)比于建筑師的巨大優(yōu)勢(shì)。在新舊技術(shù)交替的時(shí)代,它使結(jié)構(gòu)工程師比建筑師更能準(zhǔn)確地、革命性地表現(xiàn)新技術(shù)的品格。奈爾維在這方面是杰出的代表,這位身兼優(yōu)良的藝術(shù)天賦和工程師的教育背景于一身,同時(shí)又擁有自己的施工技術(shù)專利和施工企業(yè)的人在他成熟期的作品中達(dá)到了令建筑師俯首稱臣的境界——完全符合建造邏輯的、簡(jiǎn)明的同是又是強(qiáng)烈的美。時(shí)至今日,當(dāng)我們列舉技術(shù)與藝術(shù)完美結(jié)合的實(shí)例時(shí),仍不免要提到奈爾維的UNESCO總部(1953)、皮耶里大廈(1959)以及羅馬小體育宮(1960)。
     結(jié)構(gòu)工程師們的成就——不僅是技術(shù)上的,更是藝術(shù)上的——使建筑師一方面反思自己在工程學(xué)方面的忽視,另一方面也逐漸把結(jié)構(gòu)理性作為一個(gè)重要因素納入到建筑學(xué)的主流語境之中,由此,工程師的哲學(xué)在建筑評(píng)論中擁有了自己的地位。
     奈爾維在1956年的《結(jié)構(gòu)》(structures)一書中寫道:“結(jié)構(gòu)的正確性與功能和經(jīng)濟(jì)的真實(shí)性一樣,是形成建筑令人信服的美學(xué)價(jià)值的充分必要條件。”從中我們不難看出對(duì)于自信的工程師而言,結(jié)構(gòu)正確性對(duì)于建筑所起到的決定性作用。那么這種“結(jié)構(gòu)正確性”(Structural Correctness)指的是什么呢?是這樣一種重力的傳承關(guān)系,在這一傳承關(guān)系中,結(jié)構(gòu)材料的效能得到了的發(fā)揮。請(qǐng)注意,這種“正確性”是工程學(xué)意義上的、可證明的正確性,是自然科學(xué)的范疇。不難看出,它在建筑學(xué)當(dāng)中的樹立是一次工程師哲學(xué)的勝利。