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1978-1980年“全国高等学校试用教材”之路
——以《建筑结构》为重点

2021-09-24朱晓明ZHUXiaoming

世界建筑 2021年9期
关键词:屋盖建筑学建筑结构

朱晓明/ZHU Xiaoming

0 引言

1966 年我国取消了高校招生考试,教育和文化秩序极度压抑,年轻人以及千万家庭看不到希望。1977 年高考恢复后,求知欲如决堤洪水,中国迎来了久违的教育黄金期。国家基本建设委员会(以下简称“国家建委”)迅速组织编撰统编教材,调动了主要高校的骨干力量,短时间内取得了突破性的成果。它不是偶然的,高校不乏各自编写的讲义,教师厚积薄发,从长期的历史和实践问题中摸索教学要求。第一批统编教材(建筑类)从1977 年底开始酝酿,1980 年教材铺开,至1982 年基本完成。这段时期折射了实现“四个现代化”的迫切需求,很多教师著书立说的起点正是统编教材,留有较为丰富的口述,特别在《中国建筑史》 《外国建筑史》《中国城市发展史》领域,诸位先生多有公开出版的回忆1)。关联成果值得关注,王鲁民通过对《中国建筑史》等著述的比较分析,指出潘谷西先生的全域性建筑分类方法,即潘先生自称的编写体例“分类法”[1]是中国建筑研究的一项重大进展[2];赖德霖给予《外国建筑史》高度评价[3];李华结合《住宅设计原理》等3 本书剖析了空间组合在职业训练和建筑生产之间的知识桥梁作用[4]。管中窥豹,“文革”结束后的首批教材具有不可替代的历史价值,可引申出有关建筑教育、建筑理论进展等的讨论。

上述研究皆汇集在建筑历史教材和设计原理课教材,但建筑需要各专业工种配合完成,工程技术尤其反映了理论和实践中的基本功和创造力,由于技术类教材多为非建筑学专业的“圈外”专家编撰,相关成果甚少。1978-1980 年在新中国首次推出了为建筑学专业编写的《建筑结构》,本研究在梳理1949 年后3 次国家和地方的统编教材概况后,聚焦《建筑结构》,特别是针对“特种屋盖结构”,挖掘独具匠心的“结构——形态”编撰特色。在各类教材令人目不暇接的今天,回顾我国“文革”后首批优秀统编教材中显现的方法,对理论和实践相结合具有重要的借鉴价值。

1 “文革”前后统编教材的概貌

1.1 苏联教学体系的影响

1952 年后,中国采用了苏联教育模式,重要的做法是把相关学校的相同专业合并,经过院系调整后具备了“苏式”教育特征,从教学组织、内容和方法上推动建筑工业化。“苏式”教育的目标是培养专门化的工科人才,强调实践与应用,偏重学习工程技术,但对学生人文素质的培养存在短板。其他国外学者由外而内的推动在局部环节补充了中国学者对自身文化特色的把握,如1957 年同济大学金经昌教授提议从东德的魏玛大学聘请雷台尔教授讲学,德国的旧城更新成果激发了《中国城市发展史》的探索2)。

1.2 建筑土木化的实践性教材

新中国成立后至“文革”结束之前,有两次国家和地方组织教材编写的过程。

1955-1964 年教育部和文化部组织编写讲义,1954 年中央高等教育部成立教材编审处,1955年率先出版了梁思成先生主编的《中国建筑史》。1956 年全国建筑系第一次修订教学计划的会议在清华大学召开,童寯、徐中、冯纪忠等教授出席,奠定了1961 年4 所大学联合出版的《城乡规划》《房屋建筑学》 等教材的基础(图1)[5]。这些教材标明“高等学校试用教科书”,篇幅和字数都有严格的规定,并未广泛推广。

1 1961年版《房屋建筑学》(图片来源:书影)

1973 年,为适应培养工农兵学员的需要,上海人民出版社组织编撰了27 本高校教材,其中包括《房屋建筑工程基本知识》[6]。教材将画法几何、构造、材料、结构和施工统合,所谓建筑、结构、施工3 条腿走路,最终绘就一幢油漆车间的施工图及构造详图,一直要做到结构配筋。编撰者之一傅信祁先生,他也是1961 年“高等学校试用教科书”《房屋建筑学》的主编,师生将教学内容直接应用于安徽小三线建设3)。建筑学的专业特色要求很低,工业与民用建筑专业“实用、坚固”的培训特征明显,定位是“建筑土木化”。教材编撰积淀了一定的讲义和教师储备,静待1977 年这一关键节点的到来。

1.3 1978-1980 年统编教材的历程简述

1977 年恢复高考,南京工学院和哈尔滨建筑工程学院(以下简称“哈建工”)等迎来了建筑学专业学生,清华大学在1978 年也全面启动了建筑学专业招生,当时包括清华大学在内的建筑学都隶属于“建工系”范畴。树立学科发展的意识,摆脱浓厚的土木色彩,教材编撰成为人才培养的龙头(图2)。重回课堂,呼声相当迫切:“由于四人帮的破坏,已经很凌乱,明年下半年全校使用新编教材,这次新编教材中有些是新课,课堂无书,何以授课?”[7]

2 新中国统编教材演变,1954-1982

1977 年10 月“国家建委”下达了“1978-1980年高校建筑类专业教材编审出版计划”,全国高校统编教材大纲讨论会在同济大学连续召开,1978 年下半年有40 门需要讨论的课程,合计有700 人参会,教材是当时的重中之重[8]。中国建筑工业出版社领衔出版的封面上均标注“高等学校试用教材”,虽然未以统编教材的名义出现,但由于调集了优秀教师力量,大纲和内容上兼顾了南北差异和方法普及性,在新中国建筑历史上首次起到了统编教材或部颁教材的作用(图3)。1978-1980 年是试用教材的第一阶段,首批19 本建筑学与城市规划的教材涵盖了制图基础、建筑史、设计与理论、专门技术4 大板块,有多所高校联合主编完成,其中建筑结构、建筑构造、建筑物理等技术类占比达46.7%(图4)。第一批教材反映出专业建设的急需程度,也折射了可以立即进入编撰进程的成熟水准。

3 第一批部分教材的历史定位

4 出版时间、内容与主编单位的统计(2-4绘制:朱晓明)

2 初试啼声的《建筑结构》

2.1 编撰的基本背景

所谓工程结构是指能够承受和传递外荷载的系统,包括杆件、板材、壳体及它们的组合体。建筑结构与现代建筑的发展可谓相伴相生,两者关系处理得好,经济适用并可达到长期被严重忽略的美观效果,就当时的国情看,避免苏联经验中的肥梁胖柱,减轻结构自重,发展预应力钢筋混凝土,实现大跨是1960-1970 年代我国建筑结构领域的突出成就。《建筑结构》主编是“哈建工”土木专业的朱聘儒,1947 年进入北京大学工学院学习,1951-1954 年在哈尔滨工业大学随苏联专家攻读研究生,1953 年就读期间承担完成了“哈工大”机械楼的结构设计,门厅以双重井字梁楼盖贴切地回应了民族形式,该建筑已收入中国20 世纪建筑遗产名录。1954 年他留校任教,以善于处理钢筋混凝土结构的重大工程事故而闻名,科研与实践相互熔铸,经常将新的成果以讲义的形式补充传授到课堂(图5)。

5 朱聘儒教授(1927-2020)与获奖教材(摄影:朱晓明)

教材的主编单位提出大纲、掌握进度,组建编撰团队并接受对教材水平的公开评议,终稿汇总到“国家建委”施工局教育处审核,然后才能进入中国建筑工业出版社的出版流程。1978-1980 年中国政治气候乍暖还寒,对于意识形态比较敏感,这在历史类的教材中颇为尖锐。同时,在技术类教材的多次评审中,讨论的焦点是建议将新的实验方法和建筑规范纳入教材。2002 年,朱聘儒教授曾对教材有所回忆:“作者深知,编写教材确有难处。当各方面看法未趋一致时,往往难于落笔;由于受到多方面的制约,最后是偏于传统保守方面而滞后于生产实际的新发展。”[9]筚路蓝缕,教材是高校勇于攀登的学术高地,点滴突破尤显可贵。

2.2 “特种屋盖结构”的特色

首次为建筑学专业编撰的结构教材明确提出了培养要点:“不同的结构有不同的受力特点和构造特点,大至结构体系的构成及选型,小至构件尺寸的大小,建筑设计工作者都应该有较清晰的概念。另外,对于功能复杂、技术先进的大型建筑设计也略有初步的结构知识”。《建筑结构》分为3 个部分,即钢筋混凝土基本构件及受力、房屋结构及屋盖结构、抗震的基本知识。钢结构、钢筋混凝土、砖石结构和木结构是4 大支柱,教材的解析深入浅出,所占篇幅较长,一直到1996 年我国开启了注册建筑师执业资格考试制度,《建筑结构》还是关键的参考书。除了“文革”前应用较多的砖石结构和混凝土单层厂房结构外,值得关注的是《建筑结构》敏锐地捕捉到了我国经济文化形式将迅速好转,新结构和新空间是“丰富城市立面”的技术基础,有必要及时强调基本原理。“多层与高层房屋结构”和“特种屋盖结构”(以下简称“特种屋盖”)堪称书中理论联系实际的亮点,其中,后者回应了大跨建筑的趋势,长期被用做指导体育馆等高年级的建筑设计教学,由朱聘儒先生所撰。薄壳、悬索、拱、钢架等体现了国内外新型的结构技术成果,集中展示了编撰者对建筑学人才培养的独立思考(图6)。

6 1980年版《建筑结构》(图片来源:书影)

“特种屋盖”大量汲取了建筑学图集的养分。1980 年前后的图书不以理论为核心,而是关注高质量的图集,通过筛选个案逐步架构隐含的基本原则,北京市建筑设计研究院、南京工学院选编的体育馆和铁路等国外实例图集起到了积极作用。将国际经验引用需要慧眼独具,考察对象有研究者的判断,编著者于东北三省、北京和上海深度调研,在教材中推出了辽宁省体育馆、同济大学大礼堂、北京天文馆等重头戏。它们可视为对《中国建筑历史》的少许补充,从土木工程的视角反映了一定时期我国建筑结构技术和建筑文化的轨迹。

最鲜明之处是弱化建筑结构的计算知识,将国内外的经典建筑造型转换为受力简图和弯矩图。虽然编著内容上提供了查表法,尽可能结合建筑材料和结构形式给出经验数据,大大降低了对初学者计算能力的要求,但作者始终强调对首次接触的新结构来讲,理性认识也很重要,原理是根本性的,绝不能只知其然而不知其所以然。理性认识集中体现在结构形态应该是结构内在规律的外在表现,只要建筑外轮廓尽可能和它所受的弯矩图保持一致,就可能是一个结构材料强度得到充分利用的设计,追求诚实和本真的结构表现力。新中国以发展工业为重要战略,巨量实战积累了工业建筑设计的经验,“特种屋盖”开篇引言即以工业建筑和桥梁中常见的工字梁为例,通过受力简图深入浅出地指出矩形截面不必要的材料就可以挖掉,还可以从平面结构走向桁架的空间结构(图7)。突破方盒子,用悬挑结构设计的雨棚、屋盖积极增强了建筑的表现力,是常用的建筑设计手法。“特种屋盖”中针对悬挑结构首先给出了悬臂梁的经验公式,即给出了具备安全系数的悬挑范围。再绘制出悬挑结构倾覆平衡的受力简图,将这一受力简图直接还原到建筑处理上,作者选取了赛马场看台的悬挑结构与杆系系统,通过力的传递,可清晰所见建筑生成的结构逻辑(图8)。

7 工字钢与受力

8 悬挑的受力简图与赛马场案例

“受力分析—结构简图—经典建筑还原”的编撰方法一再呈现。在悬索屋盖中,作者分析了拱与扁圆环结合的支撑方式对改善扁圆环的工作状态极为有效,接着给出了拱环结合的一组悬索结构简图(图9),并话锋一转:“如果把扁圆环落地变成围墙,把拱沿纵轴布置,这就类似地构成了某大学冰球场的悬索屋盖。”[10]耶鲁大学冰球馆是极具灵感的传世佳作(图10),将经典建筑的结构归纳为概念简图,对理论联系实践颇有帮助,蕴含着强调基本功训练、推陈出新的教学主张。教材的写法与1962 年德国柯特·西格尔教授(Curt Siegel)所著《现代建筑的结构与造型》有观念上的相似性,该书1981 年由冯纪忠先生校对、留英结构专家成莹犀翻译并出版[11],此前《建筑结构》于1980 年发行。空间造型都可归于三角形的空间体系,结构与空间表里如一,不仅根本性地指向了建筑学的原点,而且为空间想象力的入门学习提供了一定的支撑。注重基本功和创新力,《建筑结构》以结构基础知识为锚点,区别对待传统结构和新型结构的授课侧重点,隐含着两条叙事线索,既有较为扎实的基础,也注意挖掘前沿性的内容(图11)。

9 悬索屋盖的结构组成

10 耶鲁大学溜冰场(7-10图片来源:参考文献[10])

11 《建筑结构》的两条教学线索(绘制:朱晓明)

3 结论

1978-1980 年的统编教材与重新恢复招生和人才培养、组织专业教师队伍、重新明确专业思想、建立教学制度密切相关,首批受益者成为了改革开放后建筑院校和设计机构发展的中坚力量。教材折射出师生迸发出的破竹之势,知识在书本上,更在只争朝夕的氛围之中。教材主编回首往事大多表达过“握着笔,累得脑子怎么也不转了”等感受。一路春风、满树花开,首版统编教材在如下方面值得关注:

树立全面的建筑观。1978-1980 年的建筑类教材并未细化建筑学、城市规划和风景园林专业,将其统称为建筑类,这促使教材重视普遍性的建筑学问题。历史与理论对人文素质培养促进明显,不同专业的教师们皆肩负使命,没有满足整理、汇总已有的学术成果,他们深度调研、竭力追踪国际思潮,其工作足以给后人提供清晰的路线图,以便未来拾遗补缺。

教材在联系实际的工程训练方面特点突出,但课程之间的壁垒依然存在。专业技术课不仅要凭借本学科的经验,而且还要善于将知识纵向打通,构成适合于建筑学人才培养的框架。1980 年《建筑结构》突破了“配结构”的思路,彰显出“结构—形态”的培养建筑师创新力的主张,从易于理解的力学角度思考建筑形态。1987 年该书获得了城乡环境保护部优秀教材二等奖(一等奖空缺),这类优秀的教材创新点集中在“多层与高层房屋结构”和“特种屋盖”等章节中,说明越是知识的内在连贯性强,且又能与其他建筑设计课或建筑设计基础课相结合的部分,越能经受检验。遗憾的是,鉴于首版教材在极短的周期内完成,很多学者难以转变本专业的思路,课程之间的整合交叉尚不足,它至今仍是颇有难度的课题。

首版教材可作为珍贵的文献。1987 年调整《高等学校工科本科专业目录》,带来了更多的统编教材需要。1988 年教材迎来了修编高峰,至1992年第4 次修编,至今有些已发行百万册,发挥着不可磨灭的教学作用,还有很多教材已全面退出了课堂。它们具有抹不去的时代烙印,可视为当代建筑教育研究的重要史料,特别是与教师口述对照的文献使用。

经过建设的狂飙,时代发生了极大的转变,今天的教材越发关注政策、社会关系和文化色彩,复合型和跨行业程度更高,适应了毕业生丰富的择业需要。技术课十分关键,也亟待跨学科的新教材,以今天的老厂房改造为例,建筑师对工业遗产的价值、结构适用性、工业技术流线、环境污染等都要把握。因材施教,还需要统编教材吗?1978-1980年建筑类统编教材诞生在全国一盘棋的计划经济时代,欧美发达国家并无统编教材,有高校推荐的书目,包括经典专著,并规定某一专业必须学习的内容。凡是有利于建筑观念、基本功和创造力塑造的材料未来均可视为教材,与岁弥新。□

注释

1)潘谷西先生曾坦陈:“应当说,《中国建筑史》教材的编写,是我开始独立承担学术著作编撰的最早尝试,也基本上取得了应有的成果。”详见参考文献[1]。

2)2019年5月14日笔者对阮仪三教授的访谈。

3)2018年7月14日笔者对《城市园林绿地规划》主编陈久昆教授的访谈。同济大学负责在安徽池州的炮弹厂,陈久昆、杨公侠和傅信祁老师带领工农兵学员进行了现场设计。

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