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科学技术对现代建筑的影响

韩梅  
【摘要】:现代建筑一词有广义和狭义之分。广义的现代建筑包括 20 世纪出现的各色各样风格的建筑流派作品,从时间上划分,指第一次世界大战之后的建筑;狭义的现代建筑指在 20 世纪 20 年代形成的现代主义建筑风格。本文中的“现代建筑”指广义上的含义。 建筑的发展进程是与科技的发展息息相关的,科技对建筑的影响是从始至终就存在并且影响是巨大的。现代建筑更离不开科技的发展,科技对现代建筑的影响有其有益的一面,也有其不利的一面。如何更好地解决科技对现代建筑产生的不利影响,可以从现代建筑的诞生历程以及科技对现代建筑造成的具体影响入手。 现代建筑是在近代建筑的基础上发展起来的。欧美的近代建筑是指 18 世纪中叶到 20 世纪初这一段。18 世纪中叶的工业革命,尤其是以蒸汽能源为中心的新能源的采用导致的产业革命使得各类工厂林立而起,大量农民和工人汇聚到工业发展的城市。伴随着人口的骤增,原有城市的建筑显然已经无法容纳庞大的人口。科技的发展使得城市人口骤增,从而使建筑不得不发生改变。同时,也正是由于科技的发展,才使得建筑的改变成为了可能。随着新材料(混凝土等)的应用,新设备(电梯等)的发明使用以及新结构(框架结构等)的出现,近代建筑逐渐突破了古代建筑的高度与跨度极限,更好地满足了人们的居住、生产等需求。加上近代结构力学和材料力学的进展,使得建筑作为人类文明的综合体现,以前所未有的姿态向人们展示了它的潜在魅力,并为现代建筑的产生打下了坚实的基础。 两次世界大战后,各国都由于蒙受到不同程度的破坏,在全世界范围内,便掀起了一个建设高潮。一时理论探索,学术活动、建材研制等迅速发展起来。新型材料包括各种人工合成材料被发明并迅速应用到建筑中。一些大型施工机械不断发明并投入使用,诸如提升与吊装设备以及挖掘设备都是日新月异。电脑、网络以及系统理论的应用,对建筑带来了巨大的变化。建筑师借助电脑制图、电脑综合分析等能够方便地制作、修改设计图样,而且在建造初期就能很好地对整个建筑的各个参量、如光、电、热等进行模拟和控制,还可以利用网络获得全球的建筑信息以及方便地与各国同行交流。同时这种高科技还直接渗透进建筑体本身,比如在建筑中运用信息和智能等。建筑促进了其他科学的发展,它与人、环 6 境、社会的诸多关联催生了行为建筑学、住宅社会学等新学科,这些学科反过来 又影响着建筑的发展。20 世纪 50 年代以后,新的结构理论以及新的结构体系不 断进展,从而促使现代建筑向更高、更大跨度的境界迈进,诸如充气结构、大跨 度的空间网架结构等。科技的发展使得新材料、新设备、新结构不断地产生,从 而使建筑处于不断进展的过程中。文章在开始部分通过对现代建筑产生历程的简 述,阐明“科技的发展催生了现代建筑”。 科技从始至终地影响着建筑本身,它在漫长的年代中持续地改变着建筑的 结构、形式以及形成周期。从古代使用天然材料的石结构、木结构到近现代的砖 混结构、钢混结构、框架结构、网架结构等。结构的改进促进了高层建筑和大跨 度建筑的发展,更好地满足了人们的居住、工作和各种生活需求。电脑、网络的 应用使得建筑的形式简化甚至虚拟化,它打破了过去空间的实体构成方式,创造 了虚拟空间如网上医院、网络大学、网上超市等,这种虚拟空间给人们的生活带 来了更多的便利。另外,由于设计方法和施工技术的改进,科技的发展也大大缩 短了建筑的建造周期,使建筑得以迅速投入使用。以上由科技给建筑带来的变化, 对人类来说是有益的一面,另一面则是科技给建筑带来的不利影响,也就是现代 建筑中存在的种种问题。某些新型材料由于黏结性强,施工简单而被广泛应用于 装饰装修中,而事实证明是有一定毒性的。由于技术理论的发达加上使用高强度 的人工复合材料,一些大胆、特异的结构被设计出来,而后来实践证明是不安全 的。国际建筑在全世界各地的盛行,造成了建筑形式的单一化、格式化,对人的 审美和心理都造成了一定不良影响。更为严重的一个普遍问题是建筑的高能耗。 建筑尤其是高层建筑由于制冷、采暖、电梯运行等造成的能量消耗巨大,建筑在 建造施工过程中也要耗费诸多能源。建筑的高能耗相当一部分是由于建筑物本身 的保温隔热性能不好造成的,比如采暖设备供给的相当大一部分热量都迅速通过 墙壁、门窗损失出去。面对全球性能源枯竭的威胁,建筑的高能耗是一个全人类 不得不着重关注的问题。 科技是双刃剑,这把双刃剑在现代建筑上的挥展,既给人类带来了舒适、方 便,满足了更多人的居住需求,又给人带来了危险。这些危险甚至直接威胁着人 类的健康、生命安全以及整个自然界的可持续发展。科技是无罪的,因为科技只 是人类利用来提高生活质量的一种手段和工具。而人类追求更加舒适、方便、幽 雅的生活,也是一种生物的本能。问题在于人类在发展建筑时过于单一地依赖于 科技,即过度地、单纯地考虑了科技的因素,而忽视了人文的方面。这里的人文 不仅指以人为本,从满足人当前的居住、安全、舒适等需求出发,而且更重要的 是从根本上,从可持续发展的角度上满足人类的需求。文章的第三部分对舒适空 间和节能建筑进行了详细分析,阐述了


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