中国建筑教育与“钢结构”的四次擦肩而过
一、衣、食、住、行
在30多年社会主义市场经济运行过程中,我们用了不到10年的时间,就解决了13亿人“食”的问题;用了不到20年的时间,就解决了13亿人“衣”的问题;用了不到30年的时间,就基本解决了13亿人“行”(包括交通和通讯)的问题。
现在摆在全中国人民面前的首要任务就是解决13亿人“住”的问题。
“住”的问题为什么这么难,是有其历史根源的。
下面我将要从中国现代科学教育和现代建筑教育二个方面来谈这个问题。
二、中国现代科学教育
由于中国古代社会对科学技术的藐视,整个中国古代教育体系中(从孔孟到程朱)从未包含过科学技术内容。
中国古代更不把建筑作为文化和文明的载体,只是把建筑物作为“遮风避雨”的场所。所以建筑教育内容几乎为零。
1840年鸦片战争后,国人被洋人的洋枪洋炮打怕了,逐渐明白“器不如人”(即科学技术不如人)的现实,但是还没有弄明白,或者根本就没有想到,洋人的科学技术为什么会从古代(或两宋以前,即从200到1600年)远远落后于我们,在短短的一百年时间里(南宋末期到明中期,或从1600到1700年),就大大超过我们,因而才短视的提出了“中学为本,西学为用”。
“中学为本,西学为用”的基本思想就是在中国传统文化(从孔孟到程朱)与近代科技文化之间取得平衡。在这种指导思想之下,中国的有识之士开始在被动中求变革。晚清政府首先办起了洋务学堂,建立适应近代工业发展的科技教育体系。由于思路狭窄,中国科学教育受到了强烈的实用主义思想的影响(而且还影响至今),所开办的学校无外乎以下三类:
■外国语学堂。较为著名的有:京师同文馆(1862年)、上海广方言馆(1863年)等。值得一提的是同文馆的教学内容,除英、法、俄、德、日等国语言文字外,1866年鉴于西方各国科学技术的发展和本国军事武器创造的需要,加设了算学馆,将西方近代某些自然科学列入课程,包括算学、化学、医学生理、天文、物理、万国公法等课程。
■工业技术学堂。主要有福州船政学堂(1866年)、上海机器学堂(1865年)等。福州船政学堂分前学堂和后学堂进行教学,前学堂设造船、设计两科,主要讲授轮船制造技术,开设课程有法文、算术、代数、几何、三角、物理、化学、机械制图和机械操作等。后学堂设驾驶、管轮(轮机)两科,主要讲授驾驶轮船技术,所开课程有英文、算术、几何、代数、天文地理和航行理论、磁学、光学、热学等。
■军事学堂。主要有天津水师学堂(1880年),江南水师学堂(1890年)等。军事学堂开设课程有:英文、算学、地舆图说、几何原本、代数、测量天象、重学、化学等课程。
开设外国语学堂的目的是解决沟通交流问题。开设工业技术学堂的目的是解决“船坚炮利”问题。开设军事学堂的目的是解决老挨打的问题。出国留学人员大多数也大都是以学语言、科技和军事为主。
这个时候中国的科技教育还无法考虑老百姓的“衣、食、住、行”问题。所以在1900年之前,不论是国内开办的洋务学堂,还是出国留学,基本上都没有考虑建筑学。
1902年,清政府公布了中国教育史上第一个正式学制——“壬寅学制”,其中《钦定学堂章程》列入了土木工学和建筑学科目,并引入了日本的教程。这是中国教育史上第一次建筑教育的创意。
1903年,天津北洋大学正式成立了土木工程科。
1906年,(江)苏省铁路学堂开设建筑班。
早年中国科学教育这种强烈的实用主义思想严重影响了中国科学技术发展(以至于我们今天仍然在高喊“科学技术是第一生产力”的口号)。一直到1949年,中国实际上都没有建成一套完整的科学技术体系。尤其是建筑教育严重落后。
由于早期的科学教育是以富国强兵为主,所以在这些领域(包括“衣、食、行”各个行业,以及军事工业、航天航空工业、IT产业等)我们已经追赶上了世界潮流,并且甚至超前于世界潮流发展,唯独建筑产业(当然包括“住”)却严重的落后于世界潮流。中国的钢筋混凝土加砌块维护墙建筑规范成了阎锡山的铁路——无法与国际先进建筑技术接轨,建筑师还只能成天和钢筋混凝土与砌块打交道,与现代建筑即是钢结构建筑的发展趋势差之太远。
而日本明治维新(1867-1868)时,日本天皇就主张“破除旧习……求知于世界”。
这里的求知当然包括现代建筑技术,明治维新不久,日本政府就聘请了一批西方建筑师,帮助日本引进西方建筑文明。
英国建筑师康德尔(1852-1920)远涉重洋,来到日本,在日本生活了43年,为日本培养了一大批建筑师。
从明治维新之后,日本的建筑教育就与世界建筑教育同步了。
全世界都在惊呼——明治维新使日本几乎在一夜之间就从一个落后的封建社会迈进了现代工业文明社会,并很快就被世界列强所接受,成为七大工业强国。
三、中国建筑教育与《钢结构》的四次擦肩而过
(一) 留学日本的中国建筑师
中国建筑学教育应从1923年算起。从日本日留学归国的建筑师柳士英、刘敦桢等这一年在上海上海成立中国人自办最早的建筑事务所──“华海建筑师事务所”后,即在苏州工业专门学校筹建建筑科,当年招生。柳士英任科主任,学制三年。课程偏重工程技术,主要有建筑意匠(建筑设计)、建筑结构、中西营造法、测量、建筑力学、中外建筑史和美术等。苏州工业专门学校建筑科是中国中等建筑教育的发源地,也为高等建筑教育奠定了基础。
与日本相比,中国的建筑教育整整晚了56年。但这还不是最可怕的,最可怕的是:从日本留学归国的建筑师们并没有把日本的建筑教育完全带回中国。只带回了他们学到的知识,没有学到的就没有带回来了。
日本的《铁骨结构学》(相当于中国的《钢结构》)课程首先是由日本著名建筑结构、结构力学专家和建筑设计师佐野利器(1880-1956)在东京帝国大学机械系里开设的。此后日本建筑学校的课程里都安排有《铁骨结构学》课程。
但1923年从日本留学归国的学子们不知何故从课程表上删去了《钢结构》课程。
这是中国建筑教育与《钢结构》的第一次擦肩而过。
(二) 留学美国的中国建筑师
第二批在国外接受建筑教育的学者是在1928年前后回国的美国宾夕法尼亚大学毕业生,国内建筑界称他们为宾大“学院派”。其代表人物有杨廷宝、童寯、梁思成以及稍早的朱彬等。
1775-1939年是结构工程学和建筑材料学发生翻天覆地变化的时期,人们开始用人造材料来代替天然材料来建造建筑物。
钢铁成为建筑史上首次出现的人造建筑材料。
这一时期是德意志制造联盟(1898-1927)时期,1910年3月,沃特·格罗皮乌斯向AEG的艾米尔·拉特诺提交了一份合理化生产住宅建筑的备忘录,在这份备忘录里,第一次提出了“住宅产业化”概念。
这一时期也是包豪斯(1919-1932)建筑新思潮出现,《包豪斯书集》中有沃特·格罗皮乌斯撰写的《住宅产业化》一文。
“包豪斯运动”对日本有着很大的冲击,日本年轻一代建筑师对西方的这些新思潮特别敏感,很快复制到了日本。
由于历史原因,这批人中的主要代表人物——梁思成先生只能做一些古建筑文物的保护与调查研究工作,在极端艰苦的条件下,运用近代科学技术对我国众多价值的古建筑进行了勘察、测绘、制图并结合历史文献资料和对老匠师们的采访,写出了《清式营造则例》、《中国建筑史》、《中国雕塑史》等专著和《蓟县独乐寺观音阁及山门考》、《正定古建筑调查报告》、《记五台山佛光寺建筑》等众多的调查报告与学术论文。
“学院派”体系以国立东北大学建筑系、国立中央大学建筑系、私立沪江大学商学院建筑系、私立之江大学建筑系等为主要代表。这些院校基本上也都没有开设《钢结构》课程。
这是中国建筑教育与《钢结构》的第二次擦肩而过。
(三) 从前苏联引进的建筑教育体系
1949年,各行各业,千头万绪,百业待兴。为了尽快投入社会主义建设,新中国从前苏联全盘引进了现代科学技术体系,当然也包括现代建筑教育体系。
这也是中华民族第一次系统的创建了现代科学技术体系。
为了快速,就必须减少,甚至是不允许技术专家门去做无休止的讨论,他们只有执行的份,当时很多知识分子,甚至是很有威望的知识分子都不理解,当然,也有说三道四的,但没有办法,因为没有时间让他们坐下来去漫无边际的展开讨论,4亿人都在等着党和政府拿出办法来解决“衣、食、住、行”问题呢。
这充分说明了政治家的智慧大大高于技术专家。政治家是从战略(系统)的角度考虑问题,技术专家往往只考虑战术(局部)问题。即他所了解的那点技术问题,缺少宏观战略考虑,而局部再完善,脱离了系统,或没有系统,再好的局部也没有用。正是在这套科学技术体系的支持下,中国人才成功的完成了二弹一星任务。
今天看来,当年制定的这套科学技术体系尽管有着这样和那样的毛病,但经过多年的修改和补充,已经越来越完善,并发挥着巨大作用。
一开始苏联专家制定的课程里是有《钢结构》课程的,后来由于诸多原因,逐步被砍掉了。主要原因是没有人会教,次要原因是没有人学,因为当时中国人连砖混房都还没有住周全,那里还谈得上住钢结构住宅。
这是中国建筑教育与《钢结构》的第三次擦肩而过。
(四) 改革开放后中国建筑教育
80年代,很多学者去海外深造,尤其还有一批去了美国康耐尔大学学习,康耐尔大学的温特尔博士是冷轧钢结构的鼻祖。上个世纪四十年代就编制出了《冷轧钢材规范》。
何保康老先生80年代在康耐尔大学师从温特尔的弟子,当时正是美国冷轧钢结构高速发展的历史时期,老先生带着所学,信心十足的回国,却等了20多年,都无用武之地,于今年初驾鹤西去。
中国建筑院校里至今仍然还是很少开设《钢结构》课程,以及其它各种新型建筑结构体系和建筑材料(即使有少数学校开设了《钢结构》课程,教的也只是二根柱子支着一根梁的最原始的建筑结构),就更不用说《建筑产业化》和《钢材建筑学》了。
100多年来,世界上的建筑材料、建筑结构和建造方式发生了翻天覆地的变化,可我们的建筑还死抱着古老的“秦砖汉瓦”(砌块式建筑材料)不放,离开了钢筋混凝土,建筑师们就无所适从,建筑结构仍然停留在古老的“梁柱体系”上,建造方式仍然和数千年前一样,必须要在现场砌一砖一瓦的湿作业。
这是中国建筑教育与《钢结构》的第四次擦肩而过。
四、中国建筑技术现状
中国人的“衣、食、行”早已经和国际接轨,甚至超前,因为中国是世界制造大国。甚至很多国际住宅制造商都把目光投向了中国,纷纷到中国采购“制造住宅”。
但中国人自己的“住”却有很大问题。与发达国家的差距巨大。这时候因为很多在国际上非常成熟的新型建筑结构体系,30多年来根本无法顺利进入中国,理由很简单,因为建筑专家们说:它们不符合中国建筑规范。
改革开放30多年来,我国各行各业都取得了长足进展,建筑业也不例外。但是,建筑业的进步主要是体现在量上,而不在质上。这是因为中国建筑大都是以钢筋混凝土框架结构和砌块维护墙为主,在此基础上编制的建筑规范是阎锡山的铁路,无法与国际接轨,各种新型建筑材料(各种单一和复合建筑材料)、新型建筑结构体系(例如2×4木结构、CFS冷轧钢结构、SIP结构保温板结构、ICF保温混凝土模板成型结构等)、新型建造方法(即工厂化、模块化制造方法等)基本上都被我们现行的建筑规范体系拒之于国门之外长达30年之久。
像国家大剧院、国家体育馆(鸟巢)、水立方等一些国外建筑师采用新型建筑材料和新型建筑结构设计的大型建筑物,根本就无法满足现行建筑规范,但因为它们是代表国家形象的是工程,而且还迫切需要,所以要经过少数建筑专家讨论,再上报政治局通过,这才能合法建造。这种落后的建筑规范向新型建筑材料和新型建筑结构让步的情况只会发生在这样的大型国家工程上,而无数的小工程就不会这么幸运了。
如果三峡工程和北京奥运场馆任由技术专家们去无休止的争吵不休,那还了得,不把“黄花菜都吵凉了”才怪。
如果政治家们再不尽快出手,光靠一帮技术专家们年复一年的在那里没完没了的讨论来,讨论去,再过20年(已经讨论了20多年),恐怕也很难摆脱建筑教育、建筑规范、建筑结构、建筑材料和建造方式落后于世界潮流的困境。
另外,据一些上过《钢结构》课程的大学毕业生说:由于教授钢筋混凝土建筑结构的老教授们一般都不太会《钢结构》,对钢材特性、钢材制作、螺钉、螺栓、焊接、防腐等技术知之甚少,因而即使在一些学校开设了《钢结构》课程,也都是推给了一些自己都不太会的年轻教师们去应付。
这也只是停留在教授《钢结构》课程上,而《钢材建筑学》内容在中国建筑院校几乎闻所未闻,中国建筑界,包括建筑教育界至今仍然普遍认为:钢材只能配做结构,无法表现建筑外观和造型。尽管国内一些出版商从国外引进了一些钢材建筑学类的书籍,但这类书籍少之又少,而且新华书店还都把它们摆放到了建筑结构类书架上,似乎钢材建筑物难登土木建筑这一大雅之堂。
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