相比从风格、类型、观念和历史文化的角度论述上海近代建筑，技术方面的研究成果在过往略显偏少。在社会与文化发生突变的近代上海，建筑形式演变既是经济实力与时髦赶超驱动下的选择，同时也是营造技术和材料由舶来向本土化发展的过程。这种技术史的视角可以成为我们观察和解读历史建筑的一个独特视角，并进一步将历史文献与实物案例相互印证，对上海近代建筑营造进行抽丝剥茧般的解读。
探究建筑演变过程中“风格”以外的“慢变量”
建筑风格是建筑外在最直观的体现，其演化规律是建筑史研究的重要内容。而上海在1843年后，城市与建筑都经历了前所未有的变化，正如郑时龄院士所说：“上海近代建筑的发展并没有遵循西方建筑史的脉络。复古与新潮对于上海而言，都只是一种风格，新的建筑式样只是又一种比新古典主义建筑更为时髦的新式样而已。”建筑风格“几乎覆盖从早期基督教建筑、罗马风建筑、哥特建筑、文艺复兴建筑、巴洛克建筑、新古典主义建筑到现代建筑，以及中国传统复兴约2000年间的各种风格演变”。上海近代建筑形式的突变性、随机性强于延续性，风格选择更多遵从于业主与建筑师的好恶与时尚流行。
外观采用花岗石的外滩12号汇丰银行大楼（许一凡拍摄）
上海从1843年到1949年，百年近代史，经历了前所未有的冲击和变化，欧洲上千年的建筑风格和各地域建筑特色集中呈现在近代上海。西洋建筑舶来上海，绝不仅是简单的房屋样式与建筑风格的输入，还必然涉及外来（全新）的建筑材料、技术与施工工艺。当建筑风格与形制在环境影响下发生“突变”与“嫁接”时，探究建筑演变过程中“风格”以外的“慢变量”因素就成为认知建筑史的重要方法。建筑风格的底层逻辑是材料和技术，所谓“巧妇难为无米之炊”，有了这些“米”才能造出来近代以来各式各样的建筑。这个“米”，就是建筑技术。
建筑技术史，是围绕建筑材料与结构、施工工艺等技术要素的产生、传播、选择、演化等的历史研究与理论阐释，试图挖掘技术现象的成因和内在动力。就此而言，建筑技术就是相对形式与风格的“慢变量”，各异的风格与式样背后是建筑材料、技术的更替、演进与支撑。技术史研究，不是忽略建筑学的其他方面，而是将其他方面贯穿于技术之中，从而获知更加全面的建筑史。
新材料、新技术对建筑外墙工艺的改变尤为显著
西式建筑伴随着从事贸易的洋商和传教士进入上海。用于营造的新材料和新技术，也如同人们对其它西方舶来品，经历了“初则惊，继则异，再继则羡，后继则效”的步骤，从舶来、模仿、融合、改良、到本地生产的演变，传统匠作营造业也渐渐演变为现代建筑工业。
以最为熟悉的外墙为例。近代外墙材料也受到生产技术、施工工艺、审美喜好等多方面因素的共同影响。西式建筑的外墙（或其饰面）工艺大体经历了传统青砖外覆灰泥、清水砖墙、石材饰面、仿石抹灰、面砖等变化过程。
初期，以“殖民地外廊式”为主要风格的西式建筑还多用传统青砖砌筑，墙砖依靠表面覆盖白色灰泥或粉刷提升外墙的防水和耐候性能。这类外廊式建筑现仅存个别孤例，且因后期不同程度的干预已很难辨别其外墙饰面真实性，仅能通过历史照片和文献见其端倪。湖南岳阳黄沙湾教会学校（湖滨大学）旧址中约建于1901年前后的校长楼即属于这类建筑。这座二层方形平面、四面外廊式布局的建筑，采用穿斗式木结构和小青瓦冷滩四坡顶做法，外墙为青砖砌筑外薄涂石灰砂浆。岳阳于清光绪二十五年（1899年）开埠，教会学校建筑正是美国传教士与当地工匠合作完成的带有近代早期特点的外廊式建筑，可谨慎地作为早于其50余年开埠的上海近代早期建筑的标本加以比较学研究。
圣三一堂（1869年）（许一凡拍摄）
19世纪60年代开始，随着更多的西方建筑师、工程师抵沪，将流行于英国的维多利亚风格建筑引入上海，由此促使红砖和机制砖技术在上海流行起来。建于1866—1869年的圣三一堂，英国哥特复兴风格，外墙全部采用清水红砖砌筑，至今巍峨矗立于“外滩第二立面”，其钟楼1893年即由清水红砖建造，一度是外滩区域的最高点。到了19世纪末，采用连续的窑室和焙烧工艺的霍夫曼窑被引入中国，极大提升了砖的生产效率和产能，使得清水砖墙建筑在上海流行起来，并成为19世纪末到20世纪初期公共建筑外墙的主流做法。清水砖墙对砖的材料强度、吸水率、质量规格、色彩、砌筑及勾缝工艺等都有更为严格的要求。到民国时期，机制砖已基本实现国产化，上海及周边地区形成了全国最为发达的砖瓦制造业中心。
进入20世纪后尤其是第一次世界大战后，随着钢筋混凝土结构的兴盛和新古典主义风格的流行，上海大型公共建筑外墙，从承重与装饰结合的清水砖墙逐渐转变为采用石材包镶和仿石抹灰作为主要饰面的填充墙体。上海近代建筑外墙所用花岗岩，产地多为苏州、宁波、青岛等地，更远的也有香港、日本德山（Tokuyama）等地，如外滩12号汇丰银行大楼，其外观花岗石就来自香港九龙。而装饰用大理石则多从意大利、墨西哥等地进口，价格较高，因而图案优美、体积较大的大理石大多用于银行等金融建筑中。外墙石材安装则采用砌体墙外再砌筑石块或镶贴石板的包石墙做法，砌筑特点是底层石块厚度较大，至上层逐渐变薄或改用薄石板，呈现清水石墙的外观效果。
取材、运输、加工都将影响建筑工程实施的完成程度。在石材饰面的市场需求与上海并非花岗石产地的矛盾下，仿石抹灰（上海方言称为“批荡”，plaster的音译）作为石材饰面的替代者，一经引入（水刷石旧称Japanese Stone Plaster，因此多被解读为由日本传入）便因其施工便利、取材廉价且模仿效果好而在上海迅速流行起来，常见如水刷石、斩假石等。据文献记载，上海最早整体采用水刷石外饰面的建筑是外滩3号有利大楼，而稍晚于有利大楼数年建成的四川中路上的卜内门洋碱公司大楼，水刷石装饰式样复杂且精美。水刷石工艺自近代一直沿用到新中国成立后，如1955年建成的中苏友好大厦外墙采用了白色石子与淡黄色砂浆混合而成的水刷石饰面，呈现出淡黄色的仿石效果。
中苏友好大厦淡黄色水刷石饰面
20世纪20年代后期至30年代，面砖成为钢混结构公共建筑的主要饰面材料，其中以泰山砖瓦股份有限公司生产的“泰山牌”面砖最为知名。1927年泰山砖瓦公司研制出砖薄质轻的薄式面砖，并于1928年11月向商标局注册泰山牌商标。泰山砖瓦公司早期面砖以模仿清水砖为主要形式，多为红褐色、黄褐色毛面砖，面砖拼贴也按丁砖与顺砖相间错缝形式。位于四川中路汉口路的四行储蓄会大楼，一二层为白色石材基座，上部则为红褐色毛面砖，面砖的铺贴形式与清水砖墙一致。而1930年代后装饰艺术派和现代风格建筑则更多用釉面砖（时称“避水光面砖”）来作为装饰，其尺寸灵活，可对缝铺贴；色彩也更加多样，如黄色、绿色、白色、暗红色等，如邬达克设计的铜仁路“绿房子”和人民广场上的国际饭店等。
从门窗到地砖，新材料、新技术也在影响生活方式
近代西式建筑的引入也带来了门窗的变化。传统木窗在制作材料、开启方式、构造、五金等方面都进行了西化改良，应用更为广泛。而更具近代特征的是实腹钢窗的引入和普及。
实腹钢窗，是采用异形断面的钢条焊接成框料后镶嵌玻璃的钢窗。钢窗除了比木窗有更好的透光率外，也可避免木窗伸缩变形以致密闭性不佳的缺点。20世纪20年代中后期，钢窗逐渐取代木窗成为公共建筑用窗的主要选项。初期钢窗也主要依靠进口，品牌如“好勃司”（HOPE’S）、“葛莱道”（CRITTALL）等。自近代广告得知，外滩24号横滨正金银行大楼的钢窗即为“好勃司”品牌。此后由“泰康行”汤景贤首创钢窗国产制造，钢窗逐渐实现国产且已量产，到30年代初期上海钢窗“十之七八已属华商，外货则占一二而已”。
卜内门洋碱公司大楼的奇数窗扇钢窗，中间扇为立转窗（贡梦琼拍摄）
在建筑外观之外，结构体系的变化更加深刻影响建筑的规模、高度与使用方式。上海传统建筑是植根于江南《营造法原》体系下的木结构建筑，以一至二层的立贴式木构建筑为主。19世纪中后期，随着砖的本土化生产和洋松（北美黄杉）等木材进口，砖墙承重与木搁栅楼板、木桁架组合的建筑逐渐替代了中式立贴结构，用作坡屋面结构的西式屋架（主要是各类木桁架）也很快取代了传统的穿斗和抬梁屋架。
然而在技术演进过程中也有新技术模仿传统式样的“反向操作”。例如20世纪初期的教会建筑等，虽外观模仿中国传统式样的“大屋顶”建筑，屋顶内部结构却已是西式的桁架。1924年建成的英国传教士李德立（Edward S.Little）自宅地处近代虹桥路的尽头，其外观为一层的中式建筑，翼角起翘和屋脊装饰等都与其周边的江南民居相似，而室内的屋架却也是严谨的西式木桁架结构。
虹桥路李德立宅室内西式木屋架
近代卫生洁具等的应用和普及是生活方式转变的重要体现之一。19世纪七八十年代开始有自来水供应和后期道路铺设排水管道，为租界内西式房屋使用卫生水厕提供了条件。到20世纪初期，由面盆、马桶、浴缸三件套组成的“大卫生”设备已在酒店、公寓和花园洋房等建筑中逐步普及。通过百乐门舞厅的黑白历史照片，可见其公共卫生间内的小便斗、台盆、马桶等已经与当前无异。
近代卫生陶瓷洁具主要依靠进口，慎昌洋行（Andersen Meyer&Co.Ltd）是近代最重要的中介进口经销公司，主要代理经销标准制造公司的“司旦达”（Standard）洁具。国产洁具的代表是20世纪20年代后由唐山启新洋灰公司的启新磁厂生产的卫生陶瓷。
在室内装饰方面，用于铺地的水泥花砖也是装饰材料中极具特色的一种。水泥花砖又称洋灰花砖、五彩花砖，颜色鲜艳、花式多样且价格低廉，早期主要从欧洲和东南亚进口，至迟到19世纪末应已传入上海，经过了从舶来到本土化生产，最终“飞入寻常百姓家”，成为最具近代特色的地坪装饰材料。
不同于上釉烧制的瓷砖，水泥花砖是一种水泥复合压制砖，是由白水泥、普通水泥、砂子、石粉、颜料等经过拌和、振动加压成型、脱模、养护等工序而成的装饰制品，花色图案丰富美观，价格相对低廉，材料坚硬耐磨防潮、经久耐用。从里弄住宅到花园洋房，从中心城区到郊区大宅，甚至一些早期的公共建筑中，都能看到水泥花砖的身影。
在1902年建成的外滩华俄道胜银行室内还可见到大楼始建时期的水泥花砖；复兴中路上的原德国技术工程学院建于1912年前后，室内门厅、走廊等公共空间大量采用了水泥花砖且保存完好，距今已有110余年，是公共建筑大面积采用水泥花砖且完整保存至今的珍贵早期案例，使我们可以推想1910年代水泥花砖在公共建筑中的运用情况。
随着大理石和水磨石等流行，水泥花砖已经较少见于1920年代后的公共建筑实例中，随着国产化带来的价格降低，水泥花砖转而在居住建筑中大量普及。
1920年代后，水泥花砖在里弄与花园住宅中都有非常普遍的运用，主要用于外廊、阳台、门厅、走廊等半室外空间或从室外进入室内的过渡空间，功能上满足这些区域的防水防滑需求；有些里弄还将客堂间等接待空间也用水泥花砖满铺，有着较强的室内空间装饰性。
“坚固胜于地板，美丽可比地毯”，花砖的图案与传统地毯图案有相似之处，即边缘为线性的勾边装饰，围合起内部的花团锦簇。因而花砖也可分为用于勾边的“边砖”与内部填充装饰的“心砖”两类，“边砖”在转角位置还有特制的“角砖”。
德国技术工程学院内走廊水泥花砖
水泥花砖凭借价格低廉、耐久性强、色彩丰富、装饰性强等特点，在上海近代建筑中普遍使用，成为近代建筑铺地材料中不可或缺的一个重要类型。在部分地区，水泥花砖持续生产运用到了20世纪八九十年代。
新材料、新技术在近代上海的发展也催生了建筑师、工程师与营造业的同业团体，他们又通过开展技术交流研究和行业管理等活动促进建造技术持续提升。如1901年在华外国工程师成立的“中华国际工程协会”，早期就将地基和基础技术作为重要的基础专题持续观察和研究，并取得了重要成果，解决了上海软土地基工程建设难题。1927年冬，中国建筑师成立上海建筑师学会，第二年备案注册更名为中国建筑师学会。1930年营造业人士发起成立上海市建筑协会。这些行业团体通过制定行规、行业交流、开办教育、发行刊物等方式，推动了新材料和新技术的运用和传播，起到了非常重要的作用。
同时，近代新材料、新技术在上海推广普及的过程也伴随着民族工商业发展。20世纪后，本土建筑材料与营造企业，包括砖瓦、水泥、玻璃、建筑陶瓷、门窗等方面，都经历了引进、发展、兴盛的曲折过程，对建筑技术和建造的价值认知也是客观认知民族工商业发展历史与价值的重要途径。
城市更新背景下，需要对近代建筑新材料、新技术有深入认知
短短不到一百年时间，上海从一个江南集镇发展为远东最大的摩登都市，呈现出千姿百态的城市面貌与建筑风格，这一过程离不开新的结构体系、新的建筑材料、新的建筑施工行业分工等技术手段和物质材料的支撑。这些建造材料与技术大多经历了舶来、模仿、改良和国产化的过程，厘清其在近代上海的演变历程，有助于更全面认知建筑遗产价值，也对指导遗产保护工程、评估遗产价值具有现实意义。
在推广“建筑可阅读”的社会背景下，近代建筑技术史是阅读建筑的一个更加深入的视角；而在城市更新的大背景下，对近代建筑新材料、新技术的深入认知具有显见的必要性和紧迫性。由于近代建筑多处于日常使用之中，修缮、装修活动较为频繁，每次不当的材料或设备更替就将损失建筑文化遗产的历史信息，在此呼吁可以尽快建立近代材料设备样本库，以便保存材料、设备和工艺样板等，为开展系统材料分析研究提供实物标本。此外，可以通过比较学的方式，将上海近代建筑技术与同时期进入东亚地区尤其中国后的新技术、新材料进行在地化发展的比较研究，从而更加全面认知上海近代建筑的建造技术及其流变。