建筑技術教育與實行

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1整合建筑技術

建筑技術可以分為三大類:一是建筑本身發展所形成的傳統建筑技藝，如我國都有的木構斗拱技術，地中海地區的掩蔽與半掩蔽式地域氣候建筑;二是由現代技術科學發展而移植過來的理論與技術，從而形成建筑新理論與技術，如太陽能建筑、生態建筑技術、高技術、輕技術等;三是哲學、數學、計算機科學的滲透，通過影響建筑師的觀念、思維方式和設計方法而作用于建筑造型兩個重點:空間和表皮，其特征是空間的數學化與生成化、表皮的復雜化與媒介化。整合建筑技術就是基于以上建筑技術的多樣性，在建筑設計中注重或者綜合體現其中的技術因子，構建信息時代建筑的技術美學之維。微觀上講“整合建筑技術”就是要考慮建筑過程中，用景觀學或者風景學的觀點來決定場地的方位，從而構筑建筑物，不僅考慮美學的問題，而且還從設備的角度來決定建筑的供熱、制冷和照明。因而，這種建筑技術充分利用大自然的能源和資源，為居住者盡可能地提供最舒適、宜人的居住環境。“整合建筑技術”在某些方面不僅在結構形式上，而且還在功能上體現生物的自適應、自調節、自我完善功能，從而帶給人們舒適、安全、高效的棲息環境;在設計上它結合自然、遵從仿生學的原理、具有生態學的經濟性功能;在景觀上它融入環境而對環境無害。總之，“整合建筑技術”的設計思想最初源于節省能源的需要，繼而上升到保護環境的高度，它是基于建筑科技營造與系統生態原理和市場經濟規律組織起來的具有高效的資源代謝過程，完整的系統耦合結構及整體、協同、循環、自生功能進化的復合型建筑技術。

2國外建筑技術教育

2.1德國

重視技術是德國建筑界歷來的傳統。從開創了現代建筑設計教育體系的包豪斯，到戰后成立的烏爾姆設計學院無不反映出這一傳統。成立于1953年的烏爾姆設計學院，把建筑設計教學從以前在藝術、技術之間搖擺的立場，明確地轉移到科學技術的基礎上來。“教學的目的是讓學生掌握技術分析的能力和勇氣，而這種分析是基于工業生產程序、方法論、設計原則、完善的功能和文化哲學觀點之上的”。烏爾姆設計學院認為美學原則必須是在理性的、科學的基礎上的發展。設計過程體現為科學性的理論和科學性的工作方法的結合。以技術理解作為基礎的設計不是停留在形式效果的層面上，而是對問題的良好解決和技術性、系統性的完整深化。雖然該學院于1968年因財政問題關閉，但是其以技術理解為基礎、科學理論與科學方法相結合的設計過程，對德國的建筑設計和建筑教育發展影響深遠。發展至今形成了以培養完備的專業素質和注重綜合技術訓練為教育出發點的高等建筑教育體系。

2.2英國

英國建筑界有著重視技術的傳統，下面僅以諾丁漢大學建筑環境學院為例。英國諾丁漢大學建于1881年，是英國著名的重點大學，以其出色的教學質量贏得了國際聲譽。諾丁漢大學是一所綜合性大學，其建筑學院在全英國建筑學院中名列前茅，在生態建筑和建筑節能方面尤為著名。由于當代建筑活動中，建筑設計越來越成為多種因素制約下的結果。英國建筑教育對此也有敏銳的認識，因此從一年級起就圍繞設計主線展開造房子的全面知識。建筑歷史、理論、設計、繪圖、結構、環境、技術等知識在設計課中都有體現。講課的教師同時也是設計課的教師。例如在一年級設計中，就有關于房屋熱損失計算、結構與材料、當代建筑分析、古建測繪等內容;二年級設計有對環境作出反應的題目;三年級則更是把技術作為設計的起步點。

2.3美國

戰后美國大量的建筑需求，刺激了全美的建筑業發展，隨著大批的現代派學者，如W•格羅皮烏斯、密斯•凡德羅等移居美國并受聘于各大學建筑系，傳播了現代主義建筑的一系列建筑教育觀點，將現代主義運動推向了高潮，同時也宣告了以賓夕法尼亞大學為代表的“學院派”單一教學體系的退場。密斯•凡德羅離開包豪斯以后，曾任美國伊利諾理工學院建筑系主任，這位現代主義大師、杰出的建筑教育家，在美國進行了大刀闊斧的教育改革，并形成了密斯學派。密斯非常重視建筑技術，他認為這是培養學生創造性的重要途徑;他認為沒有思想是因為沒有技術，包括對建筑材料性質與性能的深刻認識。因此，他在制定教學大綱時，將創造性思維的培養落實在基本理論、基本技術、基本技能及哲學等人文學科中。到20世紀80年代初，美國已經成為當今世界上建筑教育最發達的國家之一。全美目前設有建筑學專業的院校共有108所，在多元化的背景下，各院校相對獨立，風格各異。然而教育最終必須面向就業和社會競爭的需求，在同樣的社會背景下有著需共同遵守的準則。在近年歐美建筑行業不景氣和“持續發展”等浪潮的沖擊下，美國的建筑教育界對培養目標、指導思想、課程設置、教學過程等方面提出了新的要求。NAAB(美國國家建筑資格認可委員會)在1987年就提出，美國建筑院校所設的課程務必覆蓋四大方面，即:建筑技術、建筑設計、實踐和歷史文脈(包括建筑史、建筑理論、社會科學)。然而多數學校仍然只重視設計，忽視其他三方面，特別是建筑技術。建筑學不是一門單一的學科，工程技術和科學知識的重要性是不言而喻的，對技術的忽視最終將限制學生將創造性的方案設計能力轉化為工程現實的能力。同時，還提出了整合思維的專業教育指導思想。所謂整合是指將文化、科學、知識、技術加以融合為“我”所用。具體到教學指導思想就是指要使學生具備全面綜合地考慮問題的能力，通過廣泛的知識儲備和專業訓練，把傳統的封閉式的建筑學專業教育轉換為一種現代的開放式的學科教育。

2.4法國

法國建筑學院中僅設有建筑學一個專業，不再設與建筑相關的結構、水電及空調等技術專業。這些技術類專業分布在不同的部屬“工程師”院校中。法國建筑學院內，工程類的課程比重很大。從大一到大四都有涉及結構、建筑物理及舊建筑翻新使用的課程安排。但涉及的內容和中國院校授課內容不盡相同，較多涉及選型、實例分析，更重視實用性和新科技的結合。設計教學組織以小組為單位，以建筑師教學為主，并由輔導教師、高年級學生等進行輔助，同時非常重視跨學科的交流。綜上所述，雖然各國的歷史傳承不同，建筑教育也各具特色，但建筑教育仍以設計教育為核心，注重設計的創造性，重視建筑技術的運用，特別在建筑應對可持續發展方面及時跟進。設計與技術課程的整合較為普遍地采用設計工作室的方式。在工作室的機制下將各個類型的設計題目與相應的技術知識進行整合。但大多數學校基本上保持技術課程的相對完整性，而英國諾丁漢大學則更加強調整合，相對完整的技術課程較少，大部分課程已與設計課結合。

3我國建筑技術教育

在建筑技術教育方面，對學科重要性認識不足，重視不夠，學科體系建設長期缺失。改革開放以來，我國建筑業迅猛發展，但也存在規模大、速度快、粗獷型的建設發展模式，加之建筑業存在壟斷、半壟斷現象，使得建筑業對建筑技術科學的需求意愿不高。我國建筑設計與施工在精細化和重視科學技術方面與發達國家相比差距甚大。這也導致我國科技界在課題立項、重點實驗室建設、經費投入以及成果評獎等方面，長期忽視建筑技術科學。建筑技術科學的研究基礎是實驗研究。因此，發達國家很重視建筑科學實驗室的建設。我國這方面的實驗室嚴重不足，以至無法進行重復性驗證有關規范標準所需的符合ISO標準的實驗室數量。另外，為制定標準和規范所需的許多重要參數也由于缺乏研究和實驗支持而付諸闕如，致使我國這方面的標準規范，常常只能以套用ISO標準為主，缺乏自主研究和科學驗證，由此在實踐中造成的損失難以估量。近年來這種情況略有改觀。科技部已在華南理工大學建立了我國首個建筑科學國家重點實驗室———亞熱帶建筑科學國家重點實驗室。教育部也在重慶大學建立了首個山地城鎮建設及新技術重點實驗室。清華大學也建立了建筑節能中心和由科技部與意大利環境與資源部共同建設的中意清華環保節能樓。但對于占全球建筑量近一半的大國而言，該領域的實驗室和研究單位仍偏少。

清華大學的建筑教育思想體現了建筑技術的革新，表現在學科認知與學科教育理念上，具體由清華大學前任院長秦佑國教授提出的清華大學建筑教育的新思想:建筑學是科學與藝術的結合;建筑教育是理工與人文的結合;建筑學科的構成是建筑學、城市規劃和景觀學三位一體;建筑教學是基本功訓練和建筑理解相結合;學生能力的培養是創造力與綜合解決問題能力相結合;思想教育是思想政治教育與建筑師職業道德教育相結合;辦學目標是保持清華傳統與創建世界一流建筑學院相結合。清華大學將暖通空調專業更名為建筑環境與設備工程專業并入進入建筑學院，組建建筑技術科學系。這些年來，該專業和建筑學專業結合，在建筑節能、綠色建筑評估、生態建筑與規劃、室內外微氣候等方面的研究發展迅速，成果顯著，在教學方面也有較好的配合。推進建筑技術類課程的教學改革，強調技術類課程的建筑和人文性講授。新技術，自工業革命以來就一直成為建筑界乃至藝術領域的重要話題，是每一位建筑師進行建筑創作的根基，同時也構成了現代建筑的典型與精髓。城市化建設的發展繁榮和技術變革的日新月異，現代建筑創作越來越受到新技術的影響;建筑師對新技術的駕御能力很大程度上決定了其建筑創作能力。現代國內建筑師與國外建筑師的藝術創造力的差距，集中表現在其對建筑新技術的運用能力上。造成這種差距的原因，一方面是國外建筑學教育的開放、開發、啟發式的體系和對建筑技術教學的重視;另一方面則是國外建筑界對建筑技術的深入研究和廣泛運用。特別是在國內一些經濟較落后的地區，這樣的差距顯得尤為突出，嚴重地制約著當地建筑創作水平的提高。

4建筑技術實踐的多樣性與可整合性

21世紀以來，對未來能源的關注使人們對可能再生的能源如太陽能、風能、水力資源等產生極大的興趣。例如，在太陽能建筑中可利用高技術系統監控供電、供暖、供熱水系統的運行，可自動調節太陽能面板的角度，自動清洗太陽能面板上的灰塵，自動加水、加溫等，從而使建筑與新能源的利用結合更緊密。另外，由于生物學家和生態學家推動起來的綠色運動，使得建筑學與生態學的概念相結合，建筑中適用技術與生態技術的運用，為減輕噪聲對城市建設的負面影響提供了可能，強調生態整體效應技術，是利用結構技術、構造技術、材料技術、設備技術，從可持續發展角度實現建筑的氣候適應性及低能耗運動，如托馬斯•赫爾佐格對建筑外皮動力控制的研究，柯里亞在管式住宅形態中對炎熱氣候條件下建筑通風等方面的研究，楊經文的“生物氣候學”研究及尼古拉斯•格雷姆肖利用建筑圍護結構所做的降溫節能綜合考慮等。生態技術在科技高度發展的現代社會中注重與自然的和諧共處，為現代建筑注入與高度科技、高度情感相結合的人文色彩，如在大型和大規模建筑中的運用使人工環境與自然環境相聯結、相融合，盡可能地減少人為行為對自然要素的破壞。適宜性技術的選擇不再是簡單的輕技術、高技術，至于采用何種技術，應該根據所處的地域環境、建筑建造和使用過程中的投入產出比進行最優化選擇。而傳統的鄉土技術中設計方法和策略的挖掘和借鑒，豐富了建筑師的創作手法，同時傳統建筑技術的再利用，有利于當代建筑更好的表現歷史文脈和場所精神，如埃及建筑師哈桑•法賽，他在設計中總是采用和發展傳統的技術策略，并利用當代物理學和人體科學的成果對其進行綜合的評價，以保證其滿足現代的需要，如埃及傳統建筑中的木板簾和捕風窗的利用，在低造價的條件下，很好地解決了熱帶建筑通風和遮陽的問題，使建筑具有濃重的鄉土氣息。

而在“高技派”建筑師中也逐漸開始注重技術的合理性應用，福斯特對技術進步的信念也是堅定不移，他認為“技術是人類文明的一部分，反技術如同向建筑即文明本身宣戰一樣站不住腳”，他一直強調“適宜技術”，認為自己對技術的依賴從來沒有超出“適度”的范圍。福斯特對“適宜技術”的廣義理解是:決定采用某項技術時，要根據當地條件判定，而不論其“先進”與否。他說:“高技術不是其本身的目的，它是實現社會目標和更加廣泛的可能性的一種手段，高技術建筑同樣關注磚瓦礫石乃至木材和手工活”。的確，福斯特的作品雖然包括被稱為“世界最昂貴建筑”的香港匯豐銀行大廈，但他設計的法國弗雷尤斯專科學校卻借鑒了伊斯蘭建筑降低室內溫度的方法，采用蓄熱能力強、熱穩定性好的混凝土結構，用一個“太陽能煙囪”組織高效的自然通風，造價適中，效果良好，這就是“適宜技術”。生態問題的解決依賴于合理的技術方案的提出，然而，合理的技術方案并不僅僅限定于高新技術。一方面，不合時宜的高新技術的昂貴的建造費用、運行會用和維護費用，本身就會造成能源的極大浪費;另一方面，高新技術的應用往往強調技術的普適性，不顧建筑的地域性、場所和文脈，運用大量的高新技術材料和結構工藝手段，在形式上與環境產生極端的沖突，這種普泛的、缺乏地方歷史感和文化蘊涵的純技術性表達，被許多建筑師視為“毫無文化底蘊、毫無個性生機的無根的胡謅”。因此，生態問題的解決更依賴于適宜性技術的選擇，即根據當地實際情況，側重建筑技術的適宜性、高效性，通過普遍的建筑設計手法，精心設計建筑細部，提高對能源和資源的利用效率，減少不可再生資源的耗費，保護生態環境;同時有選擇地借鑒當地建筑文化傳統和技術，使建筑具有一定的地方特色，從而實現技術的人文提升。

新時代建筑學要能集大成，兼容并包更多的內容，又要綱舉目張，言簡意賅，精為提煉，再加以整合。如今宜將建筑技術相關學科擴為“整合建筑技術”，強調“整體的觀念”、“辯證的統一”。中國建筑師則應將建筑創作建立在對傳統的合理提煉、對氣候的積極適應，以為創作者心智的充分發揮上，建筑形式應追隨氣候因素，社會經濟實力，實踐中較好地發展鄉土技術，天然采光、通風、無污染、低耗能的建筑，又應用生態建筑、智能建筑、綠色建筑及綠色城市中低碳技術的開發，這些都整合了建筑技術的內涵，同時又發展了建筑技術的外延。這些符合人們對理想環境的追求，高技術與高情感的平衡，使得建筑師重新認識并研究東方建筑哲學和建筑科技，并將其整合在新技術當中。

作者：曹偉 李曉偉 單位：華僑大學建筑學院 北京交科公路勘察設計研究院有限公司