技術與藝術的諧和與表達
——建筑中的混凝土

高冬梅

混凝土一直是一種基本的建筑材料，盡管新材料不斷問世，但未來混凝土仍將會是一種最重要的建筑材料，其生命力在于材料的易得性、結構的堅固性及表現形式的多樣性。

建筑一方面是一種客觀的為滿足一定功能而建造的物理結構，必須服從一定的科學規律；另一方面又存在于一定的社會文化背景下，勢必與當時當地的審美傾向相關。建筑的兩重性使得技術在相當決定性的層次上制約著建筑的創作，這一點完全不同于其他藝術領域。P.L.奈爾維說過：“良好的技術對于良好的建筑說來，雖不是充分但卻是必要條件。”

未來混凝土仍將會是一種最重要的建筑材料

最直接影響建筑的性能和表現力的技術因素莫過于建筑材料。考察從古代到現代的建筑就會發現，盡管形式各時各地千變萬化，功能多種多樣，但是，構成這些紛繁多樣的建筑的主要材料卻一直只是有限的幾種：磚、石、木、混凝土。混凝土在建筑中的應用歷史悠久，人們一直不斷改進其性能，嘗試各種表現形式，使之適應建筑功能和審美的需求。現代混凝土建筑表現出的技術和藝術的諧和關系，實際上體現出建筑的本質特性：建筑既是物質的，也是精神的。

·古羅馬時期的天然混凝土

混凝土的使用可以追溯到古羅馬時期。意大利半島上的一種天然火山灰，與石灰和碎石混合后形成一種凝結力強、堅固、不透水的材料，這就是天然混凝土。最初它被用來填充石砌的基礎、臺基和城墻的空隙，后來由于比石材價廉而且不像砌筑石材需要專門工匠，就被用在大規模建設的神廟、宮殿、浴場等大型公共建筑物的券拱和墻體中，成為一種重要的建材。羅馬人采用分階段施工的方法成功澆鑄了許多大跨度的拱和穹頂，羅馬萬神廟（Pantheon）的穹頂直徑達43.3m，上千年保持著跨度最大的世界紀錄。

羅馬建筑在繼承希臘建筑文化的基礎上成就出自己的輝煌，其恢宏的結構與當時天然混凝土的發現和利用是分不開的，但當時人們將天然混凝土僅作為替代磚石的砌筑材料，還沒有出現真正的混凝土結構。而且由于缺乏石材那樣的高貴感，不符合當時人們追求奢華的審美習慣，混凝土多被限制于公共浴室這樣的世俗建筑中，在一些莊重的空間，混凝土表面一般都要用抹灰或掛貼大理石板精心修飾。

在羅馬帝國之后千余年時間里混凝土失傳了，西方建筑仍主要以磚石建造。例如圣彼得大教堂的穹頂由內外兩層磚砌筑，內層磚厚達3m，在技術上顯然是一種倒退。真正的混凝土和鋼筋混凝土結構是近代的產物。

·鋼筋混凝土結構的誕生

1774年在英國艾地斯東燈塔（Eddystone Lighthouse）建設中混凝土技術才又重現天日。由于鋼鐵產業的興起，這一時期混凝土配料中除了石灰、砂子，還加入了鐵渣等混合物，但這并不是真正的混凝土。對混凝土中關鍵配料——水泥的研制經歷了大約半個多世紀的時間：1796年詹姆斯·帕克取得了羅馬水泥的專利； 1824年英國人阿斯普丁生產出了真正的人造水泥——膠性波特蘭水泥，1845年以后投入工業化生產，隨之產生了真正的現代混凝土即水泥混凝土。

近代鋼筋混凝土結構的雛形誕生于1850年的巴黎。拉布魯斯特（1801～1875）在加建圣日內維夫圖書館的拱頂時，首次利用交錯的鐵筋和混凝土組成整體構件獲得成功。1854年維爾金森取得了加筋混凝土的注冊專利。1867年法國園藝家莫尼埃在混凝土里埋置鐵絲網做成大花盆，取得專利，并利用這種方法建成了一座蓄水池和一座橋梁。同年弗朗西斯·科爾內用鐵絲網加混凝土建造了巴黎展覽館的地下室。1870年薩蒂厄斯·懷特通過實驗證明了鐵和混凝土在熱脹冷縮時有相同的漲縮比，因而可以保證兩種材料間的握裹力而形成一種整體的復合材料。這項試驗將人們對這種復合材料的感性認識上升到理性高度。

·近代鋼筋混凝土結構的雛形誕生于1850年的巴黎

隨著煉鋼術的成熟，鋼筋取代了鐵筋。法國的弗朗索斯·埃內比克提出了混凝土中鋼筋的最佳配置體系，使鋼筋混凝土結構的科學性日益被人們理解和接受。當時人們對這種新材料熱情很高，對其在工程中的應用進行過各種嘗試，其中最有意義的嘗試是用混凝土制作樓板。直到現在，不論建筑的縱向支撐結構、建筑的外皮是什么材料，絕大部分建筑的樓板仍然是鋼筋混凝土材料，這可能是混凝土材料對建造體系最深刻的影響。

框架結構是最早的鋼筋混凝土結構形式。圣-讓·德·蒙特馬爾泰教堂是第一幢鋼筋混凝土框架建筑。1903年法國建筑師貝瑞（1874～1955年）設計的巴黎富蘭克林路25號公寓首次采用完全暴露鋼筋混凝土框架的立面形式，堪稱是現代建筑的發韌之作。

鋼筋混凝土結構的普遍應用與現代建筑的嶄露頭角是上個世紀初建筑界發生的最有意義的兩件事，而且二者有著深刻關聯。新的結構形式催生了新的建筑風格，鋼筋混凝土整體框架、殼體結構給現代建筑以全新面貌。而且，由于混凝土框架體系可以實現樓板向外懸挑，也就使建筑立面得以脫離結構，可以更輕、更透明。光滑的墻面與玻璃組成靈活的建筑外皮，建筑內動人的陽光和開闊的視野是以前不曾有的。格羅庇烏斯、密斯、柯布西埃、賴特的現代主義早期作品充分展示了混凝土結構的適用性及美學價值。

混凝土材料、結構的藝術表現

隨著現代主義建筑在全球各地的風行，鋼筋混凝土結構成為標準結構形式被應用到幾乎每一幢新建建筑。更大、更高、更強、更輕的混凝土結構不斷出現，與此同時，建筑師也在尋求材料、結構更為豐富的表現手法，對形式表達的探索似乎更呈現出一種跳躍式發展。縱觀半個多世紀混凝土的建造歷史，可以歸納出以下幾種典型的材料、結構表現形式，這些形式由淺入深，發掘材料原初本質，賦予一種傳統材料以豐富多彩的生命力。

·表現材料力學特性和新結構的理性美

由于混凝土的可塑性，構件可以完全忠實于受力情況，按彎距剪力圖線支模澆灌曲線形的梁、變截面的柱等，形成豐富的個性化的構成元素，各種三維空間結構的發展也為結構表現不斷提供新的素材。早期比較有代表性的建筑師是意大利的P.L.奈爾維和墨西哥的坎得拉。

當代建筑師中注重結構理性表現的同樣不乏其人，如西班牙的圣地亞哥·卡拉特拉瓦。他的建筑融技術與藝術于一身，有著明顯的表現主義傾向。盧塞恩火車站的門廊由預制混凝土構件組成，16根符合受力邏輯的斜柱和曲線形的頂部挑檐，傳達出結構動態中的平衡。阿爾克伊市公共大廳由寬7～16 m、高9m的混凝土拱支撐，一根支撐在地面的混凝土縱向梁實現了從單跨拱到雙跨拱的過渡，清晰的受力邏輯被有意渲染，形成一種亦真亦幻的空間效果。

·當代建筑師中注重結構理性表現的同樣不乏其人

由于兼具建筑師和工程師素養，上述這些建筑師的作品追求的是空間的合理利用和美學價值的充分體現，因而總是在一個較高層次上達到技術與藝術的完美結合。

·渲染材料的體量感和造型美感

混凝土的流質形、可塑性本身是建筑造型取之不盡的源泉。悉尼歌劇院、紐約環球航空公司候機樓、朗香教堂的造型透出一種感性的美。愛因斯坦天文臺是一幢充滿幻想的感性建筑。至于高迪則將材料的塑性用到極致，浪漫的幻想加上匠人式的手工操作，使他的作品的復雜性和獨特性空前絕后。馬賽公寓、昌迪加爾行政中心給人的感覺似乎是巨大而沉重的雕塑品。而流水別墅的懸挑結構所顯示的體量感似乎與沉重無關，而是一種輕靈的、活躍的、與周圍環境契合的形式表達。摩什·賽夫迪設計的蒙特利爾“棲息地67”住宅運用預制混凝土盒子體系實現標準化、可持續建造，穿插堆砌、層疊而上的建筑形象生動地反映出“生長”的可能性。

混凝土的雕塑感、體量感同樣可以構成室內空間表現的主題。城市中比比皆是的混凝土建造的小品建筑，許多都是富有想像力的作品，其中一些甚至可以直接稱之為城市雕塑，如扎哈·哈迪德設計的維特拉家具公司消防站。

在上述這類建筑中，混凝土的自由度就是建筑的自由度。

·更加感性地表現材料肌理和表面質感

現代主義建筑強調“輕、薄、光、潔”，冷冰冰的表面直接導致了人們對混凝土材料的排斥，從而迫使建筑師把眼光從混凝土的造型性逐漸轉移到材料的質感肌理上，開始探討混凝土材料可能的人性化表達。史密森夫婦、柯布對此進行了最初的嘗試，混凝土從被動的裸露變成主動的表現，成為建筑的面層材料。路易斯·康的薩爾克生物研究所，灰白色的混凝土表面與原色木材一樣感性，具有豐富的紋理和溫暖的質感。在兩座混凝土試驗樓間的半圍合平臺上遠眺太平洋，靜謐、莊重、親切、詩化的空間讓人感動。路易斯·康認為人對建筑精神上的要求比物質更重要。

20世紀60～70年代，當時廣泛應用的混凝土預制構件由于工藝的限制，缺乏細部，重復而冷漠，“混凝土的森林”被用來渲染現代城市的丑陋和非人性化。隨后出現的后現代主義者將混凝土用涂料、玻璃、石材包裝起來，貼上花花綠綠的標簽，以使之富有“人情味”。然而這種裝飾手段由于大多過于隨意，造成審美的混亂和不必要的浪費而最終受到質疑。

80年代之后一股返樸歸真的哲學思潮帶動了對“符合材料的建造” 的探索，除去裝飾的混凝土表面內外一致，一氣呵成，可以賦復雜形體以秩序，擅長塑造整體的連續的空間。精心設計施工的混凝土表面似乎是一種能感知冷暖變化的建筑肌膚。

多元化的藝術表現

一方面，在多元文明并存的當今社會，人們更珍視地域文化。當傳統材料、工藝不能適應現代建筑的功能時，如何應用現代材料或發掘傳統材料的潛能，追尋傳統風格是現代建筑的困惑，也是建筑材料發展的契機。混凝土建筑通過模板工藝實現對傳統建造細節的拓印、重現，從而使得現代建筑能夠透出傳統意味。值得一提的是，混凝土凝重的灰色調、內斂的氣質與東方傳統審美不謀而合，成為一些建筑師表達東方哲學思想的工具，如安藤設計的直島當代藝術博物館、小筱邸，楨文彥設計的風之丘火葬場等。

另一方面，數字化生存使人們似乎越來越沉溺于虛擬世界的幻象之中，而渴望真實、渴望感知是人類的天性，這種思想反映在建筑上即是對自然材料的重新認識，巴拉干、卒姆托、赫爾佐格等對材料的真實表達是吹向建筑界的一陣清新的風。混凝土因其具有一種真實的表現力受到當代建筑師推崇。

當代對混凝土材料樸素表現的回歸與20世紀40年代的粗野主義似乎如出一轍，但后者是與當時大規模、低成本建設息息相關的一種經濟的形式上的出路，而前者則是在經濟高度發達之后，人們渴望真實與傳統的回歸而掀起的混凝土建筑文化的復興。在當代工藝技術條件下褪去偽裝的混凝土建筑簡樸而不簡陋。

混凝土材料常見的表現形式有：素混凝土，紋理混凝土，彩色混凝土，鑲嵌混凝土等等。精確制造的清水混凝土表面細膩，可以同玻璃、石材媲美。紋理混凝土有兩種，一種是利用木模板或其他有紋理的模板制作而成，一種是混凝土脫模后，雕琢其表面形成紋理。在混凝土中加入色料就形成彩色混凝土，彩色混凝土常與紋理混凝土復合形成彩色紋理混凝土。鑲嵌混凝土是在澆筑混凝土前預先埋置大理石、花崗巖、鈦板等其他材料，脫模后與混凝土墻體融為一體形成裝飾面。模板、添加劑、施工工藝、甚至施工時溫濕度對混凝土的色彩質感都有影響。計算機輔助設計、制作的模板可以實現各種復雜紋理圖案的表面效果。澆筑時產生的氣泡的大小及分布是否均勻也會影響混凝土的外觀，在安藤和路易斯·康的混凝土建筑表面可以清晰看到這些氣孔。混凝土在凝結過程中的變化和對環境的敏銳反應，給了建筑師廣闊的空間去想像和設計這種材料。

“混凝土比其他所有的建筑材料都能滿足更廣泛的設計需求。”混凝土與其他材料組合可以形成豐富的空間效果和建造細部，在紋理、色彩、形態各異的木材、金屬、石材構成的空間里，灰色的混凝土充當著一種背景，使不同的空間元素能形成統一的表達。

對當前我國混凝土建筑的思考

我國對混凝土的應用與國外基本是同步的，1883年首次使用混凝土建造了上海自來水廠，1908年建造的六層高的上海德律風公司大樓是我國第一座鋼筋混凝土框架結構建筑。

建國后隨著建設量的不斷增加，混凝土建筑已經遍布城鄉各地。但我國大部分建筑中混凝土一般僅用在結構部分，用作圍護墻時內外一般都要進行裝修，鮮見裸露的混凝土墻面。究其原因，一方面我國混凝土技術，特別是施工工藝與先進國家相比還有距離，另一方面，我國建筑師普遍對材料特性把握不夠，設計求快求新卻缺乏精致的細節，而裸露的混凝土表面看似簡潔，卻是建立在對材料“精耕細作”的基礎上的。建筑呼喚精致性設計的問題已受到業內人士關注。近年來受國外混凝土復興思潮的影響，我國建筑師在混凝土材料的表現上也有所突破。北京的聯想研發基地辦公大樓，全部2萬多平方米實體外墻均采用清水混凝土飾面，建筑細部注意到與中國傳統的契合。

根據我國國情和人們的審美習慣，分析不同的混凝土表現形式適用的建筑類型對推廣應用混凝土非常有意義。清水混凝土凝重純凈，適合表達文化建筑的內涵，其豐富的灰色調可以與我國傳統的灰磚灰瓦產生聯想。對于那些需要熱鬧或溫馨氛圍的商業或住宅建筑，彩色混凝土和紋理混凝土飾面似乎更受人喜歡，而且同清水混凝土相比，其工藝要求低因而造價低，對建設量很大的居住建筑很有意義。歐洲很多國家的居住建筑大量運用彩色、紋理混凝土，整個住宅區色彩溫和明亮，非常人性化。目前我國的住宅建筑外立面一般采用涂料或面磚，容易脫落、污染、變色，推廣彩色、紋理混凝土，不僅節約維護費用，而且可以改變住宅區及整個城市色彩單調、老舊的面貌。但制作紋理混凝土需要高標混凝土，價格往往超過普通面磚，而且模板造價較高，目前在房地產開發項目中推廣應用有一定難度。如果從城市面貌長遠利益出發，政府出臺相應的硬性規定或以專門經費補助是推廣彩色紋理混凝土、實現城市色彩規劃、改善城市面貌的有效途徑。

建筑從來就不是抽象的構成，建筑的本質是建造，是使用者對空間的體驗和感受。就圍合空間可供選擇的材料而言，無論當前還是未來，混凝土是一種不可或缺的主要建材。混凝土結構良好的整體性、耐久性、經濟性是其他結構無法比擬的。相比玻璃和鋼，混凝土給人樸實溫暖、回歸自然的感受，混凝土建筑與地域建造傳統的結合符合人們珍視傳統文化的精神需求。

總之，混凝土不僅依然是最易得的廉價的建筑材料，而且隨著相關技術的成熟，混凝土的多變性、適應性越來越受到建筑師的喜愛。相信隨著技術的進步和建筑師創作意識的轉變，混凝土建筑在我國一定會大放異彩。