物力演进所见证的营造发展

陈凯峰

物力演进所见证的营造发展

陈凯峰

在人类学家看来，人类的发展是以工具的演进为基本标识的，并形成为不同的发展演变时期或年代，如旧石器时代、新石器时代、金属器时代等。随着人类使用工具的演进发展，人类从蒙昧（Savagery）步入了文明（Civilization），人类的生存环境才有了突飞猛进的辉煌发展，从根本上改变了人居的空间环境。

以地球物种的生物本原之力来说，人类可谓是弱小物种，是弱肉强食的自然界食物链的下层物种；而后，是文化之力的孕育产生，增强了人类的生存能力，才逐渐摆脱了食物链的生存威胁而跃居食物链的最顶层。文化之力，便是以工具的发明和使用为主要成份或内容，是对工具的拥有才让人类成为最强物种，而逐渐成为了这个地球的主宰者。于是，工具不仅使人类在自然界中傲视群雄物种（参见图13-1左），也使人类拥有了改变自然环境、再造生存空间的可能，产生于自然环境的再造空间的人居（参见图13-1右）乃至城居，便由此形成。

图13-1 人类早期“物力”及所再造“空间”示意图（左：“石器”工具、右：“居舍”环境）

可见，工具是人类文化发展的重要内容，也是人类强化自己的基本成份。从一定意义上而言，工具所增强的人类文化之力，其实就是物质力量，或可简称物力。人类物力的演进发展，既丰富了人类生存的生活资料，也改变了人类生存的生活空间，且主要体现在不同使用工具的发展时期或阶段上。以迄今看来的人类文化发展史而论，主要有两个明确的发展时期或阶段，在这两个不同的时期，人居建筑的营造出现了完全不同的发展状况，不同的工具使用，创造出了不同的人居空间，改变了这个人居的地球，形成了不同的人类环境空间的阶段性发展状况。

第一，冷工具时期，人类物力多依赖于自然性物质，却也由此创造了人居建筑史上最多彩的传统。

人类发明和使用工具与创造出人居建筑，真正形成了人类最主要和最重要的文化内容，前者增强了人类的生存能力，后者则从空间上解放了自己，两者的相辅相成是人类走向物种竞争统治地位的前提条件。工具的发明和使用，是人类最早区别于其它物种的最基本特征，即便是最初的石器和骨器（参见图13-1左），也已是人类的独创，亦因此才有了人类后来的崛起，并成为地球上最特殊的一类物种。在此基础上，人类有了显著的文化性演进发展。尽管后来人类有了金属器的发明使用而创造了更独立和繁盛的人类环境、进入了文明时期，但在近现代文化学者看来，都还只是一种“冷工具”。但人类发展史上最绚丽、最多彩的传统文化，却是由这一冷工具创造的，也是各文明区的人们最引以为荣、引以为傲的文化内容，传统建筑就是其中最主要的成果之一。

虽然，人类在地球的后冰河期（post-glacial age）以来逐渐形成四大文明源区（古埃及、古巴比伦、古印度、古中国），但演进形成为后代沿续的传统的、以文化学的标志性要素蕴涵而论，主要形成了基督教文化区、伊斯兰教文化区、印度教文化区、儒佛文化区这四大传统区域，并以各自的传统建筑为主要标识，来展现其传统文化的辉煌。

形成于地中海文明圈的基督教文化区的传统建筑，也由于是以基督教为意识信仰，人居环境多以基督教堂为最主要、最典型的建筑。其建筑的构筑，是在古罗马及之前物力的基础上发展的，以天然的土、木、石及烧制的砖为基本材料，并发明了由“火山灰”（参见图13-6左）为主材制成的“混凝土”（trass concrete），将承传的梁柱、拱券、穹窿顶等技术结合在一起，创造了“巴西利卡式”（Basilica）、“集中式”（Centralize）、希腊或拉丁“十字式”（Cross）等造型风格的建筑结构。巴西利卡式建筑，是古罗马最常见的一种建筑形式，为长方形的基本建筑平面，由纵向列柱支撑整个建筑体而构成为三廊或五廊的总体空间结构，以中部的柱廊为主体空间（或称为“厅”［domus］）最宽、最高，两侧分别有一个或两个较窄、较低的柱廊对称分置，且中厅或侧廊的上部均为斜面平直的坡顶，这一建筑形式以公共建筑中的教堂最为常见（参见图13-2左）。又如“集中式”或“十字式”建筑，前者为圆形或多边形平面，后者是一横、一竖的十字交叉平面，而无论是前者或者是后者，都有一个中部集中或交汇的核心空间，是该建筑的主体空间；也正因为是主体空间，故通常是以大体量的方式来强调和突出该空间，而“点式”或“核心式”的大体量、大跨度空间的屋顶做法，在传统时期的最相宜、最常见做法就是拱券或穹窿顶，也最常见于公共建筑中的教堂（参见图13-2右）。传统材料及技术的厚墙、木架与砖石拱券、穹窿顶等，便能创构出这些功能空间；特别是利用地方特产发明的“火山灰混凝土”（以含可溶性硅、铝氧化物成份的火山灰加石灰混成），更使拱券、穹窿顶这一建筑技术的构筑实现成为可能。

图13-2 “基督教文化区”传统建筑例图（左：巴西利卡式教堂外观、右：集中式教堂内视）

形成于地中海文明圈的伊斯兰文化区的传统建筑，虽然是在古埃及、古巴比伦两大文明源地的基础上孕育的，却形成于中古初期。与欧洲文明相似，以西亚为源头所形成的伊斯兰传统文化也以宗教为突出特征，其人居环境同样是以伊斯兰教礼拜寺为中心。由于其源头的西亚自然环境缺石少木，其传统建筑所使用的材料多只能是由土而砖。在这种环境中，其本土先人所发明的拱券、穹窿技术当然是传统建筑的最佳选择。如中古初期始有的伊斯兰第一圣殿沙特阿拉伯麦加礼拜寺，原仅有一百多平方米的“方形房屋”（称“天房”或“安拉的房屋”［al-Kobah］），后在其外增筑围墙、穹窿殿、宣礼塔等而扩建成可容纳数十万或上百万人朝觐的世界上最大的伊斯兰教寺（见图13-3左）。又如中古后期的土耳其伊斯坦布尔教寺，就几乎完全是由穹窿殿、宣礼塔构成其伊斯兰教寺，包括所有有跨度需求的空间或门窗等，都基本上是以穹窿或拱券技术完成的（见图13-3右）。

图13-3 “伊斯兰文化区”传统建筑例图（左：麦加教寺、右：伊斯坦布尔教寺）

在南亚古印度文明基础上发展形成的印度教文化区，却是一个事实上并不那么纯正的传统文化区，一方面有传承沿袭于早期本土的婆罗门文化；另一方面又兼容并蓄了中古期之后外来的伊斯兰文化，形成了一个兼有不同文明源头内容的特殊文化区。土木石是南亚次大陆早期人居建筑最普遍的使用材料，接着也有烧制砖的出现，不过遗存可见的却多为“支提”（Chaitya）、“窣堵坡”（Stupa）、“精舍”（Vihara）或岩窟等石构建筑，最多的是文明时期的金属器具在岩层或岩壁上凿成的“石窟”的功能空间，且多用为宗教场所（参见图13-4左）。或许是公元8世纪后森严的婆罗门教改革后变得宽容的缘故，不仅容许了非婆罗门的其他文化或宗教的同时存在，也在西邻的阿拉伯帝国兴起后，被动容留了后来伊斯兰文化的侵入，并使伊斯兰文化成为其传统的一个主要组成部分而沿续至近现代。最突出的表现就是，有标准的穹窿殿、宣礼塔构成的伊斯兰教寺形制的宗教建筑（见图13-4右），这是一种文化内涵及造型风格完全不同的宗教建筑，却是以南亚本土的建筑材料及技术建造的，从而构成为一个甚是特殊的传统文化区域。

图13-4 “印度教文化区”传统建筑例图（左：早期印度教石窟寺、右：后期伊斯兰教寺）

东亚的儒佛文化圈，自公元前后的中国汉代逐渐形成以后，并不像通常人们认为的那么封闭，而是内外兼容的传统文化体系，以先秦之儒为主体，兼蓄了两汉以来的外来之佛等其他文化，儒礼是其传统文化及建筑营造的最高主旨及规制。而土木石及砖同样是东亚儒佛文化圈传统建筑的最基本材料，且以木为传统建筑的结构主体，精巧而稳固的斗栱梁枋铺作的榫卯结构是基本的营造技术，也由此营造出该文化区人居所需的功能空间，包括宗教场所的空间。如儒礼文化中心源地的中国，其传统的万世师表首府的曲阜“孔庙”，便是按传统礼制的最高规格（面宽九间加重檐庑殿式屋顶）来营造建筑空间的，而且是由传统木构架结构主体完成的（见图13-5左）。同样是属于儒佛文化圈的岛国日本，其始建于公元8世纪上半叶（约中国的中唐时期）的奈良大佛寺，不仅承传了文化中心源地的中国大陆的儒礼文化，佛教场所也是依循中国化的佛教建筑形制，以殿堂为中心的总体空间构成，而且其空间的建筑营造也同样是承传中国传统的木结构，并遵从儒礼所给定的规制（面宽七间加重檐庑殿式屋顶）来营造（见图13-5右），虽然该大佛寺已是日本佛教场所最高等级的总寺院，但显然还未敢有超规格的礼制僭越，这实际上也说明了其儒礼文化观念的存在。可见，儒佛文化圈的文化构成虽是兼容的，其文化主体却是不变而且连续不断的，其主要文化成份的佛也是中国化后依循中国传统而存在的，这才有以传统木构架为主体的佛寺建筑的出现和被沿袭。

图13-5 “儒佛文化区”传统建筑例图（左：中国曲阜“孔（儒）庙”、右：日本奈良“佛寺”）

而这些呈现其文化辉煌的传统建筑，有一个共同的特征性质，那就是均为冷工具的产物。现今人们认为是落后的冷工具，却创造了人类最多彩而辉煌的文化成果。不仅基督教文化区或西方传统的古典一直是各时期人们的永久话题，其他各文化区的传统也是被广为尊奉的不朽经典和无价财富。

第二，热机器时期，人类物力主导于创造性物质，并由此创造了人居建筑史上最相似的“一同”。

与冷工具相对的，是热机器的出现，热机及以热机为动力特征的许许多多新工具或器械的产生，改变了人类传统劳作的活动状态，从而开创了另一种人类物质资料生产的新时期。而这一热机时代，是由近代西方的欧洲揭启的，是英国的工业革命给人类开启了生产或生活的使用工具发展的另一段旅程，也由此改变了人居建筑的构筑方式及构筑所使用的材料，给传统建筑演变为近现代建筑带来了新的发展契机。

传统建筑以冷工具及生物力与自然材料为基本特征，近现代建筑则以热机器及机械力和非自然的新材料为主要性质。最具代表性的新材料，当属由天然火山灰制成的混凝土演变的以人工水泥（cement）为胶结物（参见图13-6）制成的混凝土，这也是近现代新建筑材料最基本的标识物，同样由英国人发明研制，并得到了广泛生产—工业化生产，而逐渐取代了天然材料而成为近现代建筑的主材，可谓是近现代建筑的肇始物。

图13-6 天然与人工建筑材料比较图（左：天然“火山灰”、右：人工“水泥”）

严格地说，真正取代传统建筑的是现代建筑，近代建筑则只能说是这一取代过程的过渡性建筑。也就是说，工业化热机生产的水泥，实际上就是取代了传统建筑的现代建筑的最基本、最主要的新材料，现代建筑及现代人居就是由这一材料开创的，并随着源于欧洲的西方文化在近代后的向外扩展，使以这一材料及相应的建筑技术为特征的现代建筑，成为世界“一同”的现代建筑，而取代了各自的传统建筑。

水泥这一材料之所以能成为现代建筑的最基本、最主要的新材料，就在于其具有与火山灰一样的胶凝性质，能将砂石等骨料凝结在一起，并具有一定抵抗外力的强度。于是，各种配方合成的混凝土随后就应建筑需求而产生了，不仅有轻、重等不同比重骨料的混凝土，而且有钢筋、钢管等不同钢材或其它纤维材料的混凝土，现代建筑也就是在这些水泥、钢筋等现代工业生产新材料的前提下被创造出来了。

混凝土、钢筋原本就是两种不同性能的材料，以水泥胶凝的混凝土不变形而且具有很强的硬度，可抗压，但抗拉却是其弱项；钢筋则可弯曲、可拉伸、可变形，而具有较强的抗拉性能。当19世纪初科学家发现了这一不同的材料现象后，可互补的既抗压、又抗拉的“钢筋混凝土”随后就被发明和运用于人类生活活动的需求上，也包括后来的建筑。据载，1872年美国人沃德就建造了世界上第一座钢筋混凝土结构的建筑。由于钢筋混凝土结构能有效地解决抗拉的问题，这是任何传统建筑材料所不具有的，于是由一般的梁板结构到曲面的壳体结构等建筑技术随即产生，且远胜于传统天然材料的超大跨度建筑的建造也就成为可能。不仅在其文化源地的欧洲或西方（如西班牙建筑师费利克斯·坎德拉1957年设计建造的花瓣状钢筋混凝土薄壳体的“罗斯马南泰阿斯餐厅”，见图13-7左），在欧洲文化传播所达的近代后世界各地（如由数个混凝土浇注的曲面壳体组成其顶部的1973年建成的“悉尼歌剧院”，见图13-7右），也都有了这一结构方式的建筑出现。

图13-7 钢筋混凝土建筑例图（左：“罗斯马南泰阿斯餐厅”、右：“悉尼歌剧院”）

相较混凝土与钢筋两种材料，混凝土的相对笨重是显而易见的，若除去混凝土，仅钢材本身又会是怎样？而后来的发展事实是钢筋、钢管或其它型钢材料等具有极好的抗拉性能，更是将现代建筑推向极致。当然，在近现代建筑史上，钢结构建筑其实大致是与钢筋混凝土建筑同期发展的，最著名的当首推法国巴黎的埃菲尔铁塔，1886年筹建，1889年竣工而成为当年世博会最经典的建筑—一座完全裸露的钢结构建筑，由四支钢架立柱内倾微曲上举（内侧均成圆拱）至合成为一直立钢架方尖塔，钢架底部四边的边长各128米，塔总高超过300米，而大致呈A的总体立面造型（见图13-8左）。如此钢结构的出现，更是颠覆了传统建筑的结构概念，而更能满足机器式的现代建筑的功能需求，所有的空间均以一定的钢架焊接形成，包括形成所需的各种空间造型。如21世纪初建的北京国家大剧院，其外观像是一个半椭圆球形（长轴212.2米，短轴143.6米）的一体式穹顶大壳体，其实就是由一根根弧状钢梁构成的钢结构（见图13-8右）。

图13-8 钢结构建筑例图（左：巴黎“埃菲尔铁塔”、右：北京“国家大剧院”）

然而，在建筑结构上可发挥极致、也极具抗风抗震能力的钢结构，却有致命的软肋，那就是钢结构本身极不耐火（即受热变形及焊接节点裂缝等而改变其原有钢性强度）。最典型的是美国“9·11”事件的纽约世贸中心，400多米高的钢框架筒中筒结构的双子（方形）塔楼（见图13-9左），上世纪70年代建成，2001年受创燃烧后仅约两个小时就相继坍塌成一片废墟，仅楼中就有一千多人遇难，而受创当然是其坍塌的直接原因，但采用耐火能力低下的钢结构为超高层建筑的结构主体可说是一个主要因素。迄今所完成的超高层建筑中，大多数是钢结构或钢与其它结构形式的混构，并以中国为最多（如迄今已建或在建的诸多中国超高层建筑中尤以上海为最，参见图13-9右），这不能不让人感到担忧！

显然，诸如钢构的现代材料及结构的当代建筑，有强度好、结构新、施工快等优点，却也产生了许多诸如纽约“世贸中心”的致命隐患，这既是现代材料及结构之功，也是现代材料及结构之过。现代以来的建筑科学家们纷纷致力于扬优抑缺的研究，一方面是大体量的超高层建筑不断被刷新；另一方面是防震、抗风、耐火等科技手段屡有出新，似乎现代材料、现代结构等都在完善中，以前的事故乃至坍塌都是因为材料、结构不完善的缘故，只要科技发达了，所有的材料及其结构都会被完善的。其实，这种思维方式是有狭隘和偏颇之嫌的。以人类文化整体而论，科技主要是对象于物质层面的生产生活资料的发展，既便科技本身是可以提高和完善的，但在人类文化整体发展中却未必就是完美的，与新科技相长的人类不受制约的意识也许就是其无法匹敌的对手，现今看来有点“疯长”的超高、超大的建筑，便是在先进科技前提下的某种意识支配的不理性产物，相较于传统人居的宗教制约观念的不容置疑，现代。的不理性行为就见绌多了。何况，大体而言，现代或当代科技本身就是一把“双刃剑”！

因此，文明后的人类物力的发展，对所营造的建筑来说，实际上就是一个从丰富到疯狂的发展过程。科学而论，这其实对人居并非一定是幸事。

作者单位：泉州市建筑文化研究院（筹）