建筑技术教育与实行

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1整合建筑技术

建筑技术可以分为三大类:一是建筑本身发展所形成的传统建筑技艺，如我国都有的木构斗拱技术，地中海地区的掩蔽与半掩蔽式地域气候建筑;二是由现代技术科学发展而移植过来的理论与技术，从而形成建筑新理论与技术，如太阳能建筑、生态建筑技术、高技术、轻技术等;三是哲学、数学、计算机科学的渗透，通过影响建筑师的观念、思维方式和设计方法而作用于建筑造型两个重点:空间和表皮，其特征是空间的数学化与生成化、表皮的复杂化与媒介化。整合建筑技术就是基于以上建筑技术的多样性，在建筑设计中注重或者综合体现其中的技术因子，构建信息时代建筑的技术美学之维。微观上讲“整合建筑技术”就是要考虑建筑过程中，用景观学或者风景学的观点来决定场地的方位，从而构筑建筑物，不仅考虑美学的问题，而且还从设备的角度来决定建筑的供热、制冷和照明。因而，这种建筑技术充分利用大自然的能源和资源，为居住者尽可能地提供最舒适、宜人的居住环境。“整合建筑技术”在某些方面不仅在结构形式上，而且还在功能上体现生物的自适应、自调节、自我完善功能，从而带给人们舒适、安全、高效的栖息环境;在设计上它结合自然、遵从仿生学的原理、具有生态学的经济性功能;在景观上它融入环境而对环境无害。总之，“整合建筑技术”的设计思想最初源于节省能源的需要，继而上升到保护环境的高度，它是基于建筑科技营造与系统生态原理和市场经济规律组织起来的具有高效的资源代谢过程，完整的系统耦合结构及整体、协同、循环、自生功能进化的复合型建筑技术。

2国外建筑技术教育

2.1德国

重视技术是德国建筑界历来的传统。从开创了现代建筑设计教育体系的包豪斯，到战后成立的乌尔姆设计学院无不反映出这一传统。成立于1953年的乌尔姆设计学院，把建筑设计教学从以前在艺术、技术之间摇摆的立场，明确地转移到科学技术的基础上来。“教学的目的是让学生掌握技术分析的能力和勇气，而这种分析是基于工业生产程序、方法论、设计原则、完善的功能和文化哲学观点之上的”。乌尔姆设计学院认为美学原则必须是在理性的、科学的基础上的发展。设计过程体现为科学性的理论和科学性的工作方法的结合。以技术理解作为基础的设计不是停留在形式效果的层面上，而是对问题的良好解决和技术性、系统性的完整深化。虽然该学院于1968年因财政问题关闭，但是其以技术理解为基础、科学理论与科学方法相结合的设计过程，对德国的建筑设计和建筑教育发展影响深远。发展至今形成了以培养完备的专业素质和注重综合技术训练为教育出发点的高等建筑教育体系。

2.2英国

英国建筑界有着重视技术的传统，下面仅以诺丁汉大学建筑环境学院为例。英国诺丁汉大学建于1881年，是英国著名的重点大学，以其出色的教学质量赢得了国际声誉。诺丁汉大学是一所综合性大学，其建筑学院在全英国建筑学院中名列前茅，在生态建筑和建筑节能方面尤为著名。由于当代建筑活动中，建筑设计越来越成为多种因素制约下的结果。英国建筑教育对此也有敏锐的认识，因此从一年级起就围绕设计主线展开造房子的全面知识。建筑历史、理论、设计、绘图、结构、环境、技术等知识在设计课中都有体现。讲课的教师同时也是设计课的教师。例如在一年级设计中，就有关于房屋热损失计算、结构与材料、当代建筑分析、古建测绘等内容;二年级设计有对环境作出反应的题目;三年级则更是把技术作为设计的起步点。

2.3美国

战后美国大量的建筑需求，刺激了全美的建筑业发展，随着大批的现代派学者，如W•格罗皮乌斯、密斯•凡德罗等移居美国并受聘于各大学建筑系，传播了现代主义建筑的一系列建筑教育观点，将现代主义运动推向了高潮，同时也宣告了以宾夕法尼亚大学为代表的“学院派”单一教学体系的退场。密斯•凡德罗离开包豪斯以后，曾任美国伊利诺理工学院建筑系主任，这位现代主义大师、杰出的建筑教育家，在美国进行了大刀阔斧的教育改革，并形成了密斯学派。密斯非常重视建筑技术，他认为这是培养学生创造性的重要途径;他认为没有思想是因为没有技术，包括对建筑材料性质与性能的深刻认识。因此，他在制定教学大纲时，将创造性思维的培养落实在基本理论、基本技术、基本技能及哲学等人文学科中。到20世纪80年代初，美国已经成为当今世界上建筑教育最发达的国家之一。全美目前设有建筑学专业的院校共有108所，在多元化的背景下，各院校相对独立，风格各异。然而教育最终必须面向就业和社会竞争的需求，在同样的社会背景下有着需共同遵守的准则。在近年欧美建筑行业不景气和“持续发展”等浪潮的冲击下，美国的建筑教育界对培养目标、指导思想、课程设置、教学过程等方面提出了新的要求。NAAB(美国国家建筑资格认可委员会)在1987年就提出，美国建筑院校所设的课程务必覆盖四大方面，即:建筑技术、建筑设计、实践和历史文脉(包括建筑史、建筑理论、社会科学)。然而多数学校仍然只重视设计，忽视其他三方面，特别是建筑技术。建筑学不是一门单一的学科，工程技术和科学知识的重要性是不言而喻的，对技术的忽视最终将限制学生将创造性的方案设计能力转化为工程现实的能力。同时，还提出了整合思维的专业教育指导思想。所谓整合是指将文化、科学、知识、技术加以融合为“我”所用。具体到教学指导思想就是指要使学生具备全面综合地考虑问题的能力，通过广泛的知识储备和专业训练，把传统的封闭式的建筑学专业教育转换为一种现代的开放式的学科教育。

2.4法国

法国建筑学院中仅设有建筑学一个专业，不再设与建筑相关的结构、水电及空调等技术专业。这些技术类专业分布在不同的部属“工程师”院校中。法国建筑学院内，工程类的课程比重很大。从大一到大四都有涉及结构、建筑物理及旧建筑翻新使用的课程安排。但涉及的内容和中国院校授课内容不尽相同，较多涉及选型、实例分析，更重视实用性和新科技的结合。设计教学组织以小组为单位，以建筑师教学为主，并由辅导教师、高年级学生等进行辅助，同时非常重视跨学科的交流。综上所述，虽然各国的历史传承不同，建筑教育也各具特色，但建筑教育仍以设计教育为核心，注重设计的创造性，重视建筑技术的运用，特别在建筑应对可持续发展方面及时跟进。设计与技术课程的整合较为普遍地采用设计工作室的方式。在工作室的机制下将各个类型的设计题目与相应的技术知识进行整合。但大多数学校基本上保持技术课程的相对完整性，而英国诺丁汉大学则更加强调整合，相对完整的技术课程较少，大部分课程已与设计课结合。

3我国建筑技术教育

在建筑技术教育方面，对学科重要性认识不足，重视不够，学科体系建设长期缺失。改革开放以来，我国建筑业迅猛发展，但也存在规模大、速度快、粗犷型的建设发展模式，加之建筑业存在垄断、半垄断现象，使得建筑业对建筑技术科学的需求意愿不高。我国建筑设计与施工在精细化和重视科学技术方面与发达国家相比差距甚大。这也导致我国科技界在课题立项、重点实验室建设、经费投入以及成果评奖等方面，长期忽视建筑技术科学。建筑技术科学的研究基础是实验研究。因此，发达国家很重视建筑科学实验室的建设。我国这方面的实验室严重不足，以至无法进行重复性验证有关规范标准所需的符合ISO标准的实验室数量。另外，为制定标准和规范所需的许多重要参数也由于缺乏研究和实验支持而付诸阙如，致使我国这方面的标准规范，常常只能以套用ISO标准为主，缺乏自主研究和科学验证，由此在实践中造成的损失难以估量。近年来这种情况略有改观。科技部已在华南理工大学建立了我国首个建筑科学国家重点实验室———亚热带建筑科学国家重点实验室。教育部也在重庆大学建立了首个山地城镇建设及新技术重点实验室。清华大学也建立了建筑节能中心和由科技部与意大利环境与资源部共同建设的中意清华环保节能楼。但对于占全球建筑量近一半的大国而言，该领域的实验室和研究单位仍偏少。

清华大学的建筑教育思想体现了建筑技术的革新，表现在学科认知与学科教育理念上，具体由清华大学前任院长秦佑国教授提出的清华大学建筑教育的新思想:建筑学是科学与艺术的结合;建筑教育是理工与人文的结合;建筑学科的构成是建筑学、城市规划和景观学三位一体;建筑教学是基本功训练和建筑理解相结合;学生能力的培养是创造力与综合解决问题能力相结合;思想教育是思想政治教育与建筑师职业道德教育相结合;办学目标是保持清华传统与创建世界一流建筑学院相结合。清华大学将暖通空调专业更名为建筑环境与设备工程专业并入进入建筑学院，组建建筑技术科学系。这些年来，该专业和建筑学专业结合，在建筑节能、绿色建筑评估、生态建筑与规划、室内外微气候等方面的研究发展迅速，成果显著，在教学方面也有较好的配合。推进建筑技术类课程的教学改革，强调技术类课程的建筑和人文性讲授。新技术，自工业革命以来就一直成为建筑界乃至艺术领域的重要话题，是每一位建筑师进行建筑创作的根基，同时也构成了现代建筑的典型与精髓。城市化建设的发展繁荣和技术变革的日新月异，现代建筑创作越来越受到新技术的影响;建筑师对新技术的驾御能力很大程度上决定了其建筑创作能力。现代国内建筑师与国外建筑师的艺术创造力的差距，集中表现在其对建筑新技术的运用能力上。造成这种差距的原因，一方面是国外建筑学教育的开放、开发、启发式的体系和对建筑技术教学的重视;另一方面则是国外建筑界对建筑技术的深入研究和广泛运用。特别是在国内一些经济较落后的地区，这样的差距显得尤为突出，严重地制约着当地建筑创作水平的提高。

4建筑技术实践的多样性与可整合性

21世纪以来，对未来能源的关注使人们对可能再生的能源如太阳能、风能、水力资源等产生极大的兴趣。例如，在太阳能建筑中可利用高技术系统监控供电、供暖、供热水系统的运行，可自动调节太阳能面板的角度，自动清洗太阳能面板上的灰尘，自动加水、加温等，从而使建筑与新能源的利用结合更紧密。另外，由于生物学家和生态学家推动起来的绿色运动，使得建筑学与生态学的概念相结合，建筑中适用技术与生态技术的运用，为减轻噪声对城市建设的负面影响提供了可能，强调生态整体效应技术，是利用结构技术、构造技术、材料技术、设备技术，从可持续发展角度实现建筑的气候适应性及低能耗运动，如托马斯•赫尔佐格对建筑外皮动力控制的研究，柯里亚在管式住宅形态中对炎热气候条件下建筑通风等方面的研究，杨经文的“生物气候学”研究及尼古拉斯•格雷姆肖利用建筑围护结构所做的降温节能综合考虑等。生态技术在科技高度发展的现代社会中注重与自然的和谐共处，为现代建筑注入与高度科技、高度情感相结合的人文色彩，如在大型和大规模建筑中的运用使人工环境与自然环境相联结、相融合，尽可能地减少人为行为对自然要素的破坏。适宜性技术的选择不再是简单的轻技术、高技术，至于采用何种技术，应该根据所处的地域环境、建筑建造和使用过程中的投入产出比进行最优化选择。而传统的乡土技术中设计方法和策略的挖掘和借鉴，丰富了建筑师的创作手法，同时传统建筑技术的再利用，有利于当代建筑更好的表现历史文脉和场所精神，如埃及建筑师哈桑•法赛，他在设计中总是采用和发展传统的技术策略，并利用当代物理学和人体科学的成果对其进行综合的评价，以保证其满足现代的需要，如埃及传统建筑中的木板帘和捕风窗的利用，在低造价的条件下，很好地解决了热带建筑通风和遮阳的问题，使建筑具有浓重的乡土气息。

而在“高技派”建筑师中也逐渐开始注重技术的合理性应用，福斯特对技术进步的信念也是坚定不移，他认为“技术是人类文明的一部分，反技术如同向建筑即文明本身宣战一样站不住脚”，他一直强调“适宜技术”，认为自己对技术的依赖从来没有超出“适度”的范围。福斯特对“适宜技术”的广义理解是:决定采用某项技术时，要根据当地条件判定，而不论其“先进”与否。他说:“高技术不是其本身的目的，它是实现社会目标和更加广泛的可能性的一种手段，高技术建筑同样关注砖瓦砾石乃至木材和手工活”。的确，福斯特的作品虽然包括被称为“世界最昂贵建筑”的香港汇丰银行大厦，但他设计的法国弗雷尤斯专科学校却借鉴了伊斯兰建筑降低室内温度的方法，采用蓄热能力强、热稳定性好的混凝土结构，用一个“太阳能烟囱”组织高效的自然通风，造价适中，效果良好，这就是“适宜技术”。生态问题的解决依赖于合理的技术方案的提出，然而，合理的技术方案并不仅仅限定于高新技术。一方面，不合时宜的高新技术的昂贵的建造费用、运行会用和维护费用，本身就会造成能源的极大浪费;另一方面，高新技术的应用往往强调技术的普适性，不顾建筑的地域性、场所和文脉，运用大量的高新技术材料和结构工艺手段，在形式上与环境产生极端的冲突，这种普泛的、缺乏地方历史感和文化蕴涵的纯技术性表达，被许多建筑师视为“毫无文化底蕴、毫无个性生机的无根的胡诌”。因此，生态问题的解决更依赖于适宜性技术的选择，即根据当地实际情况，侧重建筑技术的适宜性、高效性，通过普遍的建筑设计手法，精心设计建筑细部，提高对能源和资源的利用效率，减少不可再生资源的耗费，保护生态环境;同时有选择地借鉴当地建筑文化传统和技术，使建筑具有一定的地方特色，从而实现技术的人文提升。

新时代建筑学要能集大成，兼容并包更多的内容，又要纲举目张，言简意赅，精为提炼，再加以整合。如今宜将建筑技术相关学科扩为“整合建筑技术”，强调“整体的观念”、“辩证的统一”。中国建筑师则应将建筑创作建立在对传统的合理提炼、对气候的积极适应，以为创作者心智的充分发挥上，建筑形式应追随气候因素，社会经济实力，实践中较好地发展乡土技术，天然采光、通风、无污染、低耗能的建筑，又应用生态建筑、智能建筑、绿色建筑及绿色城市中低碳技术的开发，这些都整合了建筑技术的内涵，同时又发展了建筑技术的外延。这些符合人们对理想环境的追求，高技术与高情感的平衡，使得建筑师重新认识并研究东方建筑哲学和建筑科技，并将其整合在新技术当中。

作者：曹伟 李晓伟 单位：华侨大学建筑学院 北京交科公路勘察设计研究院有限公司