从洞穴到摩天大楼

杨正波

原始的穴居与巢居

在生产力水平低下的原始社会，原始人群利用天然洞穴来避风遮雨.成为人类最早居住的“家”.1929年在北京市房山区周口店镇龙骨山发现的周口店北京人遗址，是世界上材料最丰富、最系统、最有价值的旧石器时代的人类遗址.如图1所示.是北京猿人居住的洞穴——山顶洞，

进入氏族社会以后，为了适应人类活动的需要，人们开始模拟自然洞穴在黄土断崖上用木棍、石器掏挖人工洞穴：在某些地势低洼、气候潮湿而多虫蛇的地区.不能采用挖洞的办法，基于远古猿人“住在树上”的生活经验，人们使用粗制石斧采伐枝干，凭借树木构筑简陋的窝棚.从而产生了最原始的人为居住形式——穴居和巢居.如图2所示，是原始穴居和巢居的发展过程示意图.穴居方式——窑洞虽早已退出历史舞台，但由于其鲜明的地方特色，至今仍是黄土高原地区广大民间喜闻乐见的居住形式，构成了独特的人文景观.

土木结构的土坯房

随着人们建造经验的不断积累和夯筑技术的提高，穴居逐渐被地面建筑所代替.早期的房屋普遍采用土木结构形式的土坯房，顾名思义，就是用土做的坯子建筑的房子.一般用石头打好地基，用木板做好模具置于上面，再用麦壳、杂草或稻草等和黏土混在一起，和成泥放入模具内，人工分段分层夯实成墙，待整个墙体完全干透后选用杉木或松木上梁.然后用麦秸或稻草铺设房顶.最后用黄泥浆涂刷墙体里外使其平整光滑，如图3所示.由于黏土具有良好的保湿性.空气湿度太低则蒸发出部分水分提高空气湿度，梅雨季节湿度太大则能吸收部分水分以降低室内小环境湿度：墙体厚度可达五六十厘米，保温隔热效果很好，所以土坯房冬暖夏凉、温湿度适宜.我国福建土楼是土木结构建筑的杰出代表，它以历史悠久、种类繁多、规模宏大、结构奇巧、功能齐全、内涵丰富著称，具有极高的历史、艺术和科学价值.被誉为“东方古城堡”“世界建筑奇葩”“世界上独一无二的、神话般的山区建筑模式”，如图4所示.

砖混结构的砖瓦房

虽然土坯房建造简单、造价便宜，但在遇到洪水、地震等自然灾害时会造成严重损失.并且不能满足人们日益增长的物质需求，随着水泥和混凝土技术的发展.取而代之的是砖混结构的砖瓦房.它是采用砖砌筑的墙和柱竖向承重.采用钢筋混凝土的梁、楼板和屋面板等横向承重的混合结构.如图5、图6所示，由于砖混结构是依靠楼板和墙体承重，所以承重墙体不允许改动，只适合开间进深较小，房间面积小，楼层不高的建筑，由于砖混结构具有取材方便（制砖的黏土和燃料随处可见），施工简单（可手工砌筑砖墙，不需要特别的机械设备），造价低廉，耐久，防火性能好等优点，仍然是当前山区和小城镇建造房屋时首选的一种建筑结构.

架结构的高楼

虽然砖混结构有很多优点，但砖}昆结构没有钢筋水泥结构结实耐用，所以目前城市建筑多为钢筋混凝土的框架结构.框架结构由钢筋混凝土浇筑的楼板、梁和柱组成承重结构，共同抵抗使用过程中出现的水平荷载和竖向荷载，如图7所示.在这种结构下，另外填充的墙体不承重，仅起到围护和分隔作用.一般用预制的加气混凝土砌块、空心焦渣混凝土砌块、轻钢龙骨石膏板、石膏空心墙板等轻质板材砌筑或装配而成，所以具有较大的室内空间.且分隔灵活，便于室内空间改造，广泛用于住宅、学校、办公楼、商场等，对于一些特殊用途的建筑物.如剧场、体育馆、火车站、展览厅、造船厂、飞机库、停车场、轻工业车间等，为了增大跨度则采用框架钢结构，

摩天大楼

随着人口的增长和社会经济发展，为了缓解城区用地紧张，促进商业发展，世界各地纷纷建筑摩天大楼.从第一座超过金字塔的建筑——法国埃菲尔铁塔，到称霸近半个世纪的纽约帝国大厦（图8），到台北101大楼（图9）的出现，再到2010年正式落成的迪拜塔（图10），一次次挑战人们对高度的承受力.迪拜塔以828m、162层的高度雄踞世界第一高楼的宝座，这是人类史上第一座超过600m的摩天大楼.

随着科学技术的迅猛发展，人类的未来住宅将会是日趋成熟的信息技术、自动化技术和现代建筑技术的完美结合体，更加安全、舒适、智能、节能、环保.endprint