建筑与技术

建筑之美，依技术而成。猿人寻穴而居，攀枝筑巢。古代石砌木构，现代的摩天大楼，均显现出对技术的依赖。

同时，每次工程技术进步均推动了建筑的革命。古罗马人的火山灰水泥，使得建造巨大的斗兽场成为可能；飞券结构，是古哥特建筑高耸而上；钢和玻璃的应用，产生了钢骨架的现代建筑……让我们从人类修建的各种建筑中采颉几颗璀璨的明珠，从文化的角度欣赏这些凝聚着人类技术的建筑结构 古罗马的建筑特色 ——斗兽场

古罗马建筑在材料、结构、施工与空间的创造等方面都有很大的成就。在结构方面，罗马人在伊特鲁里亚和希腊的基础上发展出了梁柱与拱券结合的体系。建筑材料上，除砖、木、石外，还运用地方特产火山灰制成的天然混凝土，这种火山灰是水泥的前身。约在公元前2世纪，这种混凝土成为独立的建筑材料，到公元前1世纪，几乎完全代替石材，用于建筑拱券，也用于筑墙。当时的公共建筑如公共浴场都已经有集中供暖设施。从火房出来的热烟和热气流经各个大厅地板下、墙皮内和拱顶里的陶管，散发热量。剧场座位下埋有铜质的共鸣瓮，以改善音质。1世纪中叶，已经在窗上安装几十厘米见方的平板玻璃。除了在首都罗马城集中了古罗马建筑的最高成就外，帝国各地都有水平很高、规模很大的各类建筑物。 罗马建筑家对水泥的开发利用是建筑技术中的重大突破。这使他们能够建造比以前更坚固、更大的拱形结构。从功能、规模、技术和艺术风格各方面来看，罗马斗兽场是古罗马建筑的代表作之一。它的施工速度之快也是一个奇迹。古罗马斗兽场位于意大利首都罗马市中心威尼斯广场的东南面，是古罗马帝国和罗马城的象征，是罗马古迹中最卓越、最著名的代表，是当今世界八大名胜之一。

斗兽场建于公元72至82年间，平面呈椭圆形，占地约2万平方米，外围墙高57米，相当于现代19层楼房的高度。该建筑为4层结构，外部全由大理石包裹，下面3层分别有80个圆拱，其柱形极具特色，按照多立克式、爱奥尼式和科林斯式的标准顺序排列，第4层则以小窗和壁柱装饰。场中间为角斗台，长86米，宽63米，仍为椭圆形，相当于一个足球场那么大。在古罗马斗兽场中使用的水泥掺入了一种特殊的成分：除了石灰、岩屑和细沙混合物外，还有维苏威火山的一种红色火山灰。这种特殊的材料使古罗马斗兽场使用的水泥具有异常强固耐久的性能。

哥特式建筑

——亚眠主教堂、米兰大教堂

哥特式建筑是11世纪下半叶起源于法国，13～15世纪流行于欧洲的一种建筑风格。主要见于天主教堂，也影响到世俗建筑。哥特式建筑以其高超的技术和艺术成就，在建筑史上占有重要地位。

亚眠主教堂是法国哥特式建筑盛期的代表作，长137米，宽46米，横翼凸出甚少，东端环

殿成放射形布置七个小礼拜室。中厅宽 15米，拱顶高达43米，中厅的拱间平面为长方形，每间用一个交叉拱顶，与侧厅拱顶对应。柱子不再是圆形，4根细柱附在一根圆柱上，形成束柱。细柱与上边的券肋气势相连，增强向上的动势。教堂内部遍布彩色玻璃大宙，几乎看不到墙面。教堂外部雕饰精美，富丽堂皇。这座教堂是哥特式建筑成熟的标志。

意大利最著名的哥特式教堂是米兰大教堂，它是欧洲中世纪最大的教堂之一，14世纪80年代动工，直至19世纪初才最后完成。教堂内部由四排巨柱隔开，宽达49米。中厅高约45米，而在横翼与中厅交叉处，更拨高至65米多，上面是一个八角形采光亭。中厅高出侧厅很少，侧高窗很小。内部比较幽暗，建筑的外部全由光彩夺目的白大理石筑成。高高的花窗、直立的扶壁以及 135座尖塔，都表现出向上的动势，塔顶上的雕像仿佛正要飞升。西边正面是意大利人字山墙，也装饰着很多哥特式尖券尖塔。但它的门窗已经带有文艺复兴晚期的风格。

摩天楼

——西尔斯大厦

从30年代起，现代主义建筑思潮和建筑风格从西欧向世界其他地区传播。在德国由于希特勒政权提倡古典主义建筑，包豪斯被视为异端而遭解散。格罗皮乌斯和密斯等现代主义代表

人物移居美国。摩天楼是20世纪美国最具特征的建筑类型。30年代以前，多数摩天楼里采用钢框架结构，但外表仍以砖石墙面和传统装饰雕刻装扮起来。第二次大战结束后，摩天楼的体形趋于整齐简单，墙面改用工厂预制的轻质幕墙，材料有玻璃、不锈钢、铝等等。传统的砖石建筑的厚、重、粗、实的外貌被轻、光、透、薄的幕墙的新装束所替代。其中著名的有纽约联合国总部大厦、利华大楼、西格拉姆大厦、纽约世界贸易中心(2001.9.11毁灭)以及芝加哥西尔斯大厦。后两座建筑都是110层，至今仍是世界上层数最多的摩天楼。

西尔斯大厦是位于美国伊利诺州芝加哥的一幢摩天大楼，楼高442米，共地上108层，由建筑师密斯·凡德勒所设计。美国伊利诺伊州的芝加哥市堪称摩天大楼的发源地。它是为西尔斯--娄巴克公司建造的，于1973年竣工。西尔斯大厦由9座塔楼组成。它们的钢结构框架焊接在一起，这样也助于减少因其高度所造成的在风中摇动。所有的塔楼宽度相同，但高度不一。大厦外面的黑色环带巧妙地遮盖了服务性设施区。西尔斯大厦有110层，一度是世界上最高的办公楼。每天约的1.65万人到这里上班。在第103层有一个供观光者俯瞰全市用的观望台。它距地面412米，天气晴朗时可以看到美国的4个州。

让·弗朗索瓦·高利永院士应邀为我院研究生作了题为《建筑与技术—米由大桥》的讲座。作为一名优秀的工程师，让·弗朗索瓦·高利永院士在2002年到2003年领导了世界最高桥——米由大桥的建设。高利永院士向大家详细地介绍了这座世界名桥设计、建筑的细节与过程。

米由大桥坐落在塔恩河谷，是连接法国和西班牙的重要环节。大桥之下的河面与周边山

脉顶部有250米的高度落差，跨越的山谷之间相距2500米。1983年大桥设计方案提交，报价3亿欧元。经费采用“ppp”方式（即参与者、公共部门、私营企业三方合作）解决。其中私营企业部分竞标成功的是世界第三大建筑公司Eiffage公司。私营企业承担了绝大部分的资金投入，作为回报企业拥有75年的回收期，之后由国家收回，而米由大桥只用了6年时间就收回了全部投资。

米由大桥在建筑技术上多有创新。大桥全长达2460米，但下面河谷部分只用7个桥墩支撑，桥面上面也只用7个索塔。高出地面250米的桥面位置常有200km/s的强风，这给桥面与桥墩的固定带来相当的难度。大桥的设计与建设者主要采取两个措施加以解决。其一，桥面上所有部分事先在世界上最大的桥板专门公司作为整体做好，包括桥板、防护栏、桥面支柱等。其二，做好的桥面与桥墩的结合采用了新专利技术：把桥板从桥两端一点点地发射出去，这比普通的推省去了摩擦，避免了误差。这项往前发射的专利专属于Eiffage公司，设计师是利用在做牛仔裤时减少布与缝纫机之间摩擦的原理而发明的。另外在建造收费站时也采取了新的专利：顶部没有用钢筋，而是采用了钢丝与混凝土糅合起来的新技术。此外，大桥外形被设计成优美的弧形，是为了更好地抵御强风。

弗朗索瓦·高利永院士结合米约大桥的影像资料和手绘在黑板上的大桥设计结构图，激情洋溢地阐述了米约大桥建筑中突破世界纪录的亮点，这是对极限的挑战，也是人类历史的奇迹！讲座最后，高利永院士与研究生们进行了深入交流，讲座在热烈的讨论中圆满结束。