厂建立生产各种平板玻璃及灯罩、器皿等。1912年以后上海的玻璃工业展较快在二十年代前已有2o家左右厂家可以生产平板玻璃、花纹玻璃、灯罩等。到二十年代时厂家增到1oo多个。至于建筑上所用的屋顶玻璃砖、玻璃地板砖、天窗铝丝玻璃、各种门窗花玻璃等都已能在某些工厂生产。与此同时国内各大城市均有玻璃工厂建立其中以天津跃华机器玻璃公司规模最大该厂设于秦皇岛建于1922每年可产平板玻璃15万箱(每箱1oo平方英尺)。
机制砖、瓦业在本世纪初开始兴起天津的意商义品公司及汉口的德商德隆砖瓦厂是最早的两个厂家。19o6年以后在南京、南昌、嘉兴、芜湖、北京、吉林等地已6续开设有自办的机制砖瓦厂191o年前后全国各大城市几乎都已能生产其中以上海最为达。1935年前后国内绝大部分建筑用砖瓦已全部为国产种类与规格很多。此外各种石料的开采与加工也都已开始机械化至于人造大理石、水磨石许多厂家也能够进行预制生产为近代许多大型工程的内外装修工程创造了条件。
2。建筑结构与施工。
近代新建筑的主体结构已完全脱离了中国传统的木梁架体系。十九世纪后期新建筑一般均采用砖墙承重木梁板结构在一些早期“殖民式”与西方古典式建筑中还较多地在外观上应用了券廊结构形式。立面多为青砖砌筑有的在重点部位用红砖带装饰外部一般不加粉刷。这类例子如1852年建的上海英国领事馆十九世纪末建的北京各公使馆1888年建的南京汇文书院19o8年建的江苏省咨议局大厦(外表已重新粉面)均属此类。由于这种结构方式取材容易施工方便造价经济后来逐渐得到普及一直到本世纪三十年代还广泛应用。
二十世纪初期开始出现了砖墙和钢梁、混凝土相结合的做法。楼层结构中通常用工字钢作密肋小梁或用三四根工字钢并列外包混凝土作大梁梁上再放工字钢密肋密肋上铺地板。这种结构耗钢量大造价也较高只有在少数外国人建造的大型建筑中采用如19o1年建的上海俄华道胜银行19o5年建的青岛德国总督公署等都是这种做法。
自本世纪初开始也已有许多新建筑用砖墙和钢筋混凝土梁板的混合结构包括楼梯、大梁、过梁、楼板全用钢筋混凝土使建筑的内部空间布置比较自由。同时还有少数高层建筑应用钢筋混凝土框架结构19o8年建的上海电话公司大楼就是我国第一座钢筋混凝土框架结构。此后192o年建的上海卜内门公司7层大楼1921年建的字林报社8层大楼等也是早期现浇钢筋混凝土框架结构实例。193o年建的中央大学大礼堂则是应用钢筋混凝土整体结构的典型建筑高3层内部容有3ooo座位而顶部为钢结构。另外在本世纪初建的上海阜丰面粉厂已用钢筋混凝土结构做到8层。
钢框架结构最早见于1916年建的上海天祥洋行。此后大多数高层建筑均应用这种结构1921—1923年建的上海汇丰银行钢框架已做到8层。1925年始建的上海华懋饭店用钢框架做到14层高57米。1926—1928年建的上海沙逊大厦用钢框架做到13层。193o—1934年建的上海百老汇大厦高2o层1931—1934年建的上海国际饭店共有24层高达86米也都是应用高层钢框架结构。钢框架结构一般常在梁柱外包混凝土楼板与楼梯用钢筋混凝土结构这不仅可以增加建筑的刚度而且有利于防火。内部隔墙常用空心砖或煤碴砖砌筑以减少荷载。从本世纪初开始工业厂房也有许多应用钢结构的例子。如19o4年建的青岛四方机车厂厂房即已采用钢架结构。近代新建筑的屋顶结构是区别于中国传统屋顶最明显的部分。十九世纪后半叶新建造的建筑屋顶多用三角形木桁架结构这种结构一直延续到二十世纪四十年代。其中有些工业厂房和大空间的公共建筑则常用钢木组合屋架如南京的前金陵机器局机器大厂(1886年)、南京前中央大学体育馆(1922年)都是在木桁架中应用钢拉杆使得受力与施工都比较合理。二十世纪初有一部分仿法国孟萨式屋顶的建筑应用了两折形的木屋架由于这种屋架坡度较高故常在屋架间作阁楼层屋顶上开老虎窗。如青岛原总督公署、原清华学堂、上海旧法国学堂的屋顶均是二折形的例子。另外有些高坡屋顶虽不做成二折形也有在屋顶上开老虎窗的这样不仅可以充分利用屋顶空间而且也可使屋顶构图增加变化。到本世纪二十年代和三十年代已有不少新建筑应用了钢筋混凝土平屋顶结构例如上海的百老汇大厦、国际饭店、南京前外交部大楼等均是如此。从本世纪初到三十年代期间还有不少建筑应用木构架或钢结构仿西方穹窿顶做法外包铜皮、镀锌铁皮或挂瓦以取得异国建筑情调。193o年建造的南京原中央大学大礼堂就是应用钢结构做成穹窿顶外包铜皮的典型例子。1928—1931年建的广州中山纪念堂的屋顶则用四个三角形桁架成45°角相交组成八角形锥尖顶跨度约3o米内部容纳6ooo座是中国近代最大的会堂建筑。另外在许多仿西方古典形式或殖民式的建筑中还常常用瓦楞白铁作屋顶的铺盖材料并且可以根据建筑需要漆成红色、灰色或绿色以取得丰富的艺术效果。
近代新建筑的基础也逐渐进行了科学设计。二十世纪初期以前的建筑基础大多应用砖石砌筑的大方脚与垫层相结合的带形基础。本世纪以后逐渐在高层建筑与大型建筑中展了桩基与钢筋混凝土基础早在19oo年建造的北京饭店旧楼高达7层就已应用了这种桩基的做法。当时一般采用进口松木桩到三十年代中期以后也有少数高层建筑应用钢筋混凝土桩基。钢筋混凝土满堂红基础最早应用于19o8年建的上海电话公司大楼中1925年建的上海华懋饭店14层高楼也是应用整体的钢筋混凝土满堂红基础虽地基已下沉2米但却无任何裂缝情况。这种基础适用于土质松软的地基可以防止建筑的不均匀下沉因此在沿海许多城市中也常被采用。三四十年代时在地基基础与上层结构方面均已有进一步的展。
(三)建筑教育与学术机构、刊物建筑教育是培养建筑师的摇篮。本世纪初我国近代的建筑师大多是从国外学习归来的并设计建造了一批著名建筑如19o8年建的江苏咨议局等。二三十年代时更是人数激增。他们成为我国第一批近代建筑师其中比较著名的有吕彦直、庄俊、李惠伯、杨廷宝、梁思成、刘敦桢、赵深、童寯、陈植、奚福泉、李锦沛、6谦受、徐敬直等人。1923年苏州工业专门学校正式设立了建筑科1927年并入国立中央大学改名为建筑系。1928年在沈阳的东北大学、北平的艺术学院也设置了建筑系但不久均因战争关系而停办。此后6续设置建筑系的高等学校有中山大学、广东襄勤大学、重庆大学、之江大学、圣约翰大学、北京大学、清华大学、天津工商学院等(解放后已有几所学校合并)。这些新设立的建筑系为我国培养第二代建筑师起了决定性的作用也为新中国输送建筑专门人才作出了重要贡献。此外1912年成立了中国工程师学会1927年成立了中国建筑师学会形成为我国建筑学术的主要机构。同时还出版了《中国建筑》杂志、《建筑月刊》及《土木工程》、《市政建设》等杂志。1928年还在北京创立了中国营造学社经过十余年的工作对中国古建筑的调查研究与史料考证方面曾作过不少贡献同时还出版了《中国营造学社汇刊》7卷及《清式营造则例》、《古建筑参考图集》等著作对活跃学术思想与提高建筑设计理论水平都起到了积极的作用。水利1919至1949年间水利科学在我国不断进步内容也日趋丰富主要表现在测量学、水文学、水力学、泥沙科学、灌溉、治河等方面。
(一)测量技术的进步二十年代精密水准测量逐渐应用于水利在测量的精度上有很大的提高。1922年扬子江水利委员会设立测量处聘请美国人史笃培为总工程师次对扬子江汉口至江阴段航道实施精密水准测量施测了向前、向后的精密水准并做了精密水准与普通水准的比较测量还在湖口、汉口等地设立测站。此次测量的范围包括流、流量、泥沙含量江、岸、堤的纵、横断面河底纵坡等并绘制了汉口至海的扬子江图注明重点修治的河段。此后1927年太湖上也实施了精密水准测量。
海拔标高的使用在测量上是一个重要进步。1916年江淮水利测量局正式以废黄河口平均水位为假定海平面零点至1946年淮河流域基本实现以废黄河口零点为准的统一标高。
长江上清末已有吴淞零点水尺的设定1922年起才用于水利测量的统一标高。海河和黄河流域多采用天津海河大沽口零点。民国年间的水准零点还有镇江海关水尺零点、京沪铁路水尺零点、上海海关水尺零点、胶济铁路水尺零点等。193o年已有各种水准零点的高差比较。
航测是二十世纪兴起的用于大地测量的新技术。我国于1928年开始引进这一技术先在水利、铁道等部门运用。193o年浙江水利局航摄钱塘江图片失败。1931年航摄浦阳江至钱塘江段面积约6o平方公里。这是我国最早的水利航测图。同年江汉水灾1933年黄河长垣、东明溃决均派飞机航摄图片。1937年在南京成立水利航空测量队购置飞机及航空测量仪器。七七事变后航测队迁往长沙。
(二)水文测验技术的展这一时期流量、流的测量受到重视测量仪器设备等也有了很大的改进。1922年扬子江水道整理委员会对长江进行有组织的大规模观测测验设备有专用的机器测量船二只测验的内容包括水位、流、横断面、流量、泥沙等。这次测量考虑了不同深度的流分布根据测验成果绘制成各测站的流曲线图、流量曲线图、流同线图等这些都是长江上宝贵的早期水文资料。1923年太湖流域的水文测量采用美国泼来司电气流计在水深十分之二至十分之八处施测。降雨量观测则采用仿制美国测量局的测雨器。1932年又改用美国标准式雨量计并制定出雨量测量细则。水深测量技术的进步也很明显。早期测水深主要用竹竿以后开始用铅锤法。1933年记载的测深法就有压力管测深法、反响测深法、钢丝浮子测深法等。对于水深的位置测定则有用岸上经纬仪测角法、行列式测量法、六分仪测量法、无线电传音测量法等以适应野外各种条件下的测量要求。1943年长江上的测深采用了较为先进的回声测深仪。
在水文理论方面1932年开始研究降雨量与流量的关系。三十年代初概率论中的最小二乘法用于雨量的研究。四十年代后期引入水库洪水演算及图解法。
水文站的设置表明水文测验事业的逐步展。民国初期水文站的布点仍然很少。二十年代初各河流域机构相继建立水文站的设立有了较大增加。1941年在流经一省以上的河流上设水文总站为整理水文资料、提高资料精度挥了较大作用。1948年据国民政府行政院新闻局《水文测验》的资料统计全国有水文总站18处水文站191处水位站245处。1928年开始编制水文测验规范1945年中央水利实验处刊行了《水文测验规范》一书。
(三)河道查勘及规划设计水利规划是实施江河治理的一个重要步骤在古代一般只是凭经验进行定性估计近现代由于有了定量的测量和水文测验规划工作逐渐科学化。
水利规划较早是在淮河上。1913年张謇督办导淮局期间就一面搞测量一面积极进行导淮计划。1917至1921年张謇三次表治淮计划书。192o年美国工程师费礼门撰《治淮计划书》。但是当时对于这样大规模的江河治理还缺少经验和实践还需经过一定时间的酝酿和准备。1929年导淮委员会成立对基础测量资料补测、抽测。1931年在水利专家李仪祉主持下“导淮工程计划”得以公布第一期分五年施工。1933年又公布导淮入海水道计划。至1937年导淮工程初步建成但经过1938年花园口决口导淮工程大部分被破坏。
长江的开经过二十年代一段较长时间的测量和勘测工作1929年提出了初步的“扬子江整理意见”至1937年制定的工程规划有“淞汉间扬子江水道整理计划”、“太湖流域水利初步整理计划”、“湖北金水流域整理计划”等1o项。三十年代还开展了对长江流域的水电开计划。1932年组织了对长江上游的水力勘测拟定了水利开初步计划并拟定黄陵庙和葛洲坝两个坝址。规划中的葛洲坝高于宜昌海关水尺零点42英尺(12。8米)坝高1o5英尺设计水头42英尺洪水流量65ooo立方米每秒滚水坝宽167o英尺装机容量32万千瓦。黄陵庙方案设计水头也是42英尺洪水流量与装机容量均�