科学技术与建筑艺术的联系综述

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现代科学技术与建筑艺术的联姻

1功能主义与芝加哥学派

19世纪欧美各国相继进入工业革命时期，在探索建筑如何适应时代需要的问题上，美国走出了尝试性的第一步，代表性的思潮是功能主义的出现。1871年的芝加哥大火过后，城市重建十分迫切，新的城市建设必须满足芝加哥作为美国中部经济和交通枢纽的城市地位。城市发展对于密集的工业区和高层办公楼的迫切需要，伴之钢筋混凝土和金属框架结构技术的成熟，推动了芝加哥的建筑师对于高层建筑形式的探索。芝加哥学派最重要建筑师之一沙利文在其著作《高层办公楼的美学考虑》中提出的“形式追随功能”的口号成为功能主义建筑发展的起点(图4)。沙利文的学生赖特进一步从功能的角度发展了住宅平面的自由形式，放弃了从装饰出发的设计手法，引领了功能主义建筑发展的第一个高峰期。但是，芝加哥学派没有从根本上解决建筑的功能与形式、技术与艺术的关系问题，因此这种方法并未普及到其它类型的建筑领域。

2功能主义与包豪斯

1923年，包豪斯在魏玛举办了一次重要的展览会，格罗皮乌斯发表了新的宣言，明确提出了“艺术与技术，新的统一”的口号，实现了包豪斯的转向:从手工艺时代走向了机械的、大批量生产的工业化时代。1926年，格罗皮乌斯为功能主义给出清晰的定义:“通过对于形式、技术和经济性的系统化理论及实践研究，包豪斯寻找到建筑由内而外的形式，它是建筑内部功能和自身‘性质’的产物，我所说的‘性质’指的是建筑的形式源自于用现代化的材料通过现代的生产和建造方法来实现。我们把这种设计方法称之为功能主义的设计方法”［1］。包豪斯校舍(图5)就是其理论的实践，格罗皮乌斯还通过一系列住宅设计实践，彻底解决了功能与形式、技术与艺术的关系问题，使之成为推动现代建筑向前发展的核心要素。通过包豪斯的探索，功能主义成为现代建筑的主流，并造就出一大批现代主义建筑大师，功能主义也随之达到第二个高峰。

3从美学高度理解建筑技术

自从钢框架和钢筋混凝土框架结构技术成熟以来，建筑的构件间相互剥离，突出承重与非承重、结构与非结构的区别日趋明显。从法古斯工厂、包豪斯校舍到萨伏伊别墅，建筑都被精简成基本要素———柱子、梁、屋顶，并暴露在建筑的表皮之外。正如密斯所言:“当技术实现了它的真正使命，它就升华为艺术”［2］。从这一点来说功能主义者是自觉地将理性主义的方法纳入建筑创作中，并且察觉到理性主义在工业化条件下的高效性和与现代艺术结合的可能性。密斯设计的高层建筑形式在美国乃至世界普及，正如他所提倡的“用混凝土框架、钢和玻璃建造皮与骨的建筑”［3］，西格拉姆大厦(图6)便是这一时期密斯的代表作。他所推崇的钢和玻璃的结构理性主义的背后是以高效的工业化生产和装配为依托的，现代建筑已不必再有像中世纪的教堂那样漫长的建造周期。在高技建筑中，结构功能的优化通过建造的快捷来体现，突出表现为标准化构件与装配式施工;装配的概念可以小到一个螺栓，大到一个整体房间单元。同密斯推崇钢结构一样，柯布西埃把钢筋混凝土结构的应用推到极至。在昌迪加尔法院(图7)设计中，他对钢筋混凝土预制与装配进行研究与应用，不但实现了其标准化、产业化的高效性目的，同时也达到了这种理性活动所产生的特殊的美学效果。

建筑的发展对科学技术产生新的要求

社会的进步及科技的发展使建筑不断进化，进而不断为之增添新的内涵，由单纯谋生的住所，进化为文化的载体、精神的场所，由此使建筑拥有了艺术性的内涵。然而，无论是对人们基本生存需求的满足，还是对文化艺术的形式表达，最终都要落实为一定的材料及物质技术形式，技术是建筑的原始出发点，也始终是建筑的实现手段。随着生产力的发展，科学技术的进步，建筑也随之发展，而建筑的发展又绝对不是被动地依赖科学技术的发展而发展，它还不时提出要发展自己所必须解决的问题，促进科技研究的深入发展，从而能动地促进了科学技术的革新，这便是建筑艺术和科学技术的辩证共生关系。图8蓬皮杜艺术中心人们的生活提高了，人们对生活质量的要求也随之提高，由于有要求，又有可能，于是各种新的建筑类型如航空港、超级市场也就出现了，建筑设计的领域也大大扩展。面对科学技术的高速发展，许多将要出现的新事物令人拭目以待。很多建筑师抓住了这一点，把这种科技的艺术展示当作一种强有力的创作表现手段。他们的作品不仅产生了独具一格的风采，有些甚至成为了一种时代的标志。由于受到机械主义的影响，这些建筑师在设计中往往自觉的运用技术进行表现，其作品中往往夸大技术的作用，认为技术是在解决一切问题中的绝对权威的地位。20世纪70年代巴黎的蓬皮杜艺术中心(图8)的创作正是这样，该建筑的形象令人耳目一新，在建筑的外观上，没有常见的墙体与开窗的处理，只有暴露的钢结构框架与鲜艳的设备管道，建筑的形象与内部结构之间的联系不复存在，外显的结构和设备元素成为最具表现力的主题，构件之间的精密连接与组合表达了对技术逻辑的尊重，将建筑的尺度感转化为不同结构组件的尺寸，通过空间流线的组织，使一切展现得自然而亲切。

技术表现主义的持续发展

许多热衷于技术表现的当代建筑师也开始将其目光转向技术表现与自然环境的结合。在技术表现中，建筑师所面临和需要解决的崭新课题是如何运用现代高技术去实现建筑与自然的融合。在这个领域，欧美国家处于领先的位置，涌现出一批擅长运用结构技术的建筑师，他们针对所在地区的自然地理环境，创造出了丰富多彩的、根植于自然的、极具技术表现倾向的建筑。许多优秀的工程实例为我们展现了结构技术表现与自然环境相结合的方式与手段。这其中主要有两种方式:尊重保护自然和融于自然。尊重保护自然是从形态的角度出发，在建筑的布局、空间组合以及外观形态上注意保护周围的自然环境，尤其是生态价值和景观价值较高的自然环境，使建筑以一种谦虚的态度面对大自然，技术的运用过程中尽量减轻自然环境中的人工痕迹，甚至牺牲自我表现的机会，最大限度地维持自然环境的原始风貌。建筑的美表现为人造之美，是人工的产物，有着自身的内涵和法则。自然与人工是矛盾的统一，而将建筑有机地与自然环境融成一体，在整体上达到美的升华，则是建筑艺术所追求的目的。建筑师通过运用新的科学技术，可以将建筑与所在地域的自然环境有机融合，使建筑师的艺术构想得以成为现实。将特定自然环境的意义诉诸于建筑的形象，这种符号学的方法能够赋予建筑某种自然的属性，从而在视觉效果上与环境取得和谐一致。现代结构技术的发展与新型建材的应用使建筑师能够较好地解决建筑的几何性与自然地理形态非几何性之间的矛盾，从而在建筑创造中表达出对自然环境的亲和力。

结语

建筑至今仍在科学与艺术中摇摆不定，这并非是件坏事，正是因为对这个问题的思索才会形成如此众多的风格和我们现在看到的各式建筑。建筑不是单纯的形体或内部功能，其物质性以及使用功能、精神功能贯穿在建筑过程中，我们既是创造建筑的主体又是建筑的服务对象。技术和艺术的发展必须考虑人的因素。技术本身便与人及社会息息相关，因此不可避免地要将人的因素放在技术的中心位置，只有把技术功能的内涵加以扩展，直至覆盖心理范畴，才能真正使建筑成其为人的建筑;只有运用适宜的技术，保护和保持地域特色，建筑才是有生命力的并且可持续发展。

作者：孙艳晨许剑峰李冰单位：重庆大学建筑城规学院山东科技大学土木建筑学院