隨著現代建筑的飛速發展,科學技術對建筑的影響與推動越來越大。如果沒有材料力學、結構力學等的理論支持,建造摩天大廈和特大型建筑是根本不可能的?!傍B巢”的建造就是一個鮮明的例子?!傍B巢”的編織狀鋼外罩所帶來的開放性和人性化使人領略到一種全新的建筑理念,它的創新設計和人文關懷體現出北京奧運會的精神所在。無論是碗狀看臺的設計、全部扭曲鋼結構的外圈、對外通透的結構,還是各種出于人本和環境考慮的設備安裝和設計,以“鳥巢”為首的奧運體育項目建設都為中國的建筑進程立下一座里程碑。
“鳥巢”整個結構是裸露在外的建筑。外層看是無序的,實際卻是科學有序的空心外罩。完全敞開式的結構,非常親和,其重要的設計理念是規則的排除。設計師有意將游者導入一種進入無序“鳥巢”的感覺。鋼材像草根一樣被扭曲,編織起來。走在里面,人們很難找出這個結構的支撐在哪兒。事實上,無數力學上的規律被隱藏在刻意的無序后面。從“無序”中尋找“有序”:整個鋼結構分成主次兩種構架,主構架中,兩根貫穿了330米之長的桁架是唯一的平行線,也構成了有序主結構的起點和終點。外部鋼構件重量達到4.2萬噸,得用30多列火車滿滿運過來。這么重的鋼構件怎么支撐呢?整個建筑有24組大柱子,這些柱子每3根一組,分成24組均勻分布在橢圓形結構的最外圈,它們承受了建筑的大部分力。每組柱子又和對面的兩組連接形成桁架,和中心開口正好相切,切線導致了平衡。就像編籃子一樣,每個桁架既受力,又互相扶持。整個體育場,外圈的鋼柱扭曲上升,紛繁交錯,里面的混凝土柱子也沒有一根是垂直的,傾斜的柱子通過橫梁取得平衡。在大量計算的基礎上,一個不可思議的“無規則”體就出現在現實中。
科學技術有兩個來源:經驗的總結和科學的應用。在某些領域內(例如材料力學和水力學),技術科學是從理論物理學和實驗物理學發展而來的,而機械運動學則直接產生于工程實踐。19世紀初,鐵成了建筑物、橋梁等結構的通用材料,用戶也積累了實際使用鐵的經驗,但顯然缺乏科學數據和理論,不是用得過多造成浪費,就是用得過少造成事故,這就促進了材料科學的發展。
從建筑本身講,在工業革命的推動下,建筑的結構、形式和功能都全面為技術所滲透,技術不僅作為手段決定了建筑的空間結構,而且深深地影響了建筑空間的形式和功能。結構體系決定建筑體系。技術過程是抒發設計情懷的最佳居所。這些都是巨大的建筑變革,它歸功于鋼筋混凝土和金屬構造等新技術的各種可能性。如果說實證科學的空間概念決定了現代建筑空間概念的本質內涵,那么,可以說現代工程技術決定著現代建筑空間的具體構造及其實現。
建筑活動是為滿足人類生產活動和生活需要的一種空間營造活動,建筑活動總是在一定技術基礎上進行,建筑業的歷史發展以建筑技術的不斷進步為前提。建筑業對技術的大膽嘗試和利用大都表現在材料技術、結構技術、設備技術等方面。建筑涉及到人類生活的各方面,因而制約建筑空間發展的因素也是多方面的,受社會、經濟、技術等多種因素的影響。技術是把建筑構思、意念轉變為現實的重要手段。
縱觀建筑空間的發展歷程,每一次技術變革都會引起建筑空間的相應變化,這與技術自身的創新能力以及它對社會經濟系統的影響分不開,這也正是科學技術是第一生產力的寫照。以建筑材料為例,工業革命前一直以木、磚、石為主,工業革命直接引起建筑材料方面的技術變革,帶來了嶄新的建筑空間形式,通過鋼筋、混凝土和玻璃實現的體育場、飛機庫、火車站,取代了過去的教堂、宮殿,成為新技術的最佳表現。
一個時代的建筑不僅與當時社會的物質狀況和社會狀況有關,在思想領域的各種意識形態也對其產生巨大的制約作用。進入現代建筑運動之后,大量哲學思潮的涌現,對建筑空間的發展產生新的沖擊,使建筑空間也進入了多元發展的階段。
“鳥巢”整個結構是裸露在外的建筑。外層看是無序的,實際卻是科學有序的空心外罩。完全敞開式的結構,非常親和,其重要的設計理念是規則的排除。設計師有意將游者導入一種進入無序“鳥巢”的感覺。鋼材像草根一樣被扭曲,編織起來。走在里面,人們很難找出這個結構的支撐在哪兒。事實上,無數力學上的規律被隱藏在刻意的無序后面。從“無序”中尋找“有序”:整個鋼結構分成主次兩種構架,主構架中,兩根貫穿了330米之長的桁架是唯一的平行線,也構成了有序主結構的起點和終點。外部鋼構件重量達到4.2萬噸,得用30多列火車滿滿運過來。這么重的鋼構件怎么支撐呢?整個建筑有24組大柱子,這些柱子每3根一組,分成24組均勻分布在橢圓形結構的最外圈,它們承受了建筑的大部分力。每組柱子又和對面的兩組連接形成桁架,和中心開口正好相切,切線導致了平衡。就像編籃子一樣,每個桁架既受力,又互相扶持。整個體育場,外圈的鋼柱扭曲上升,紛繁交錯,里面的混凝土柱子也沒有一根是垂直的,傾斜的柱子通過橫梁取得平衡。在大量計算的基礎上,一個不可思議的“無規則”體就出現在現實中。
科學技術有兩個來源:經驗的總結和科學的應用。在某些領域內(例如材料力學和水力學),技術科學是從理論物理學和實驗物理學發展而來的,而機械運動學則直接產生于工程實踐。19世紀初,鐵成了建筑物、橋梁等結構的通用材料,用戶也積累了實際使用鐵的經驗,但顯然缺乏科學數據和理論,不是用得過多造成浪費,就是用得過少造成事故,這就促進了材料科學的發展。
從建筑本身講,在工業革命的推動下,建筑的結構、形式和功能都全面為技術所滲透,技術不僅作為手段決定了建筑的空間結構,而且深深地影響了建筑空間的形式和功能。結構體系決定建筑體系。技術過程是抒發設計情懷的最佳居所。這些都是巨大的建筑變革,它歸功于鋼筋混凝土和金屬構造等新技術的各種可能性。如果說實證科學的空間概念決定了現代建筑空間概念的本質內涵,那么,可以說現代工程技術決定著現代建筑空間的具體構造及其實現。
建筑活動是為滿足人類生產活動和生活需要的一種空間營造活動,建筑活動總是在一定技術基礎上進行,建筑業的歷史發展以建筑技術的不斷進步為前提。建筑業對技術的大膽嘗試和利用大都表現在材料技術、結構技術、設備技術等方面。建筑涉及到人類生活的各方面,因而制約建筑空間發展的因素也是多方面的,受社會、經濟、技術等多種因素的影響。技術是把建筑構思、意念轉變為現實的重要手段。
縱觀建筑空間的發展歷程,每一次技術變革都會引起建筑空間的相應變化,這與技術自身的創新能力以及它對社會經濟系統的影響分不開,這也正是科學技術是第一生產力的寫照。以建筑材料為例,工業革命前一直以木、磚、石為主,工業革命直接引起建筑材料方面的技術變革,帶來了嶄新的建筑空間形式,通過鋼筋、混凝土和玻璃實現的體育場、飛機庫、火車站,取代了過去的教堂、宮殿,成為新技術的最佳表現。
一個時代的建筑不僅與當時社會的物質狀況和社會狀況有關,在思想領域的各種意識形態也對其產生巨大的制約作用。進入現代建筑運動之后,大量哲學思潮的涌現,對建筑空間的發展產生新的沖擊,使建筑空間也進入了多元發展的階段。