淺談結(jié)構(gòu)表現(xiàn)的涵義、基礎(chǔ)以及建筑的結(jié)構(gòu)性論文

時(shí)間：2024-05-16 18:27:34 建筑學(xué)畢業(yè)論文我要投稿

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　　摘要:著重探討了結(jié)構(gòu)表現(xiàn)的涵義、基礎(chǔ)以及建筑的結(jié)構(gòu)性,指出技術(shù)與藝術(shù)的有機(jī)結(jié)合成為當(dāng)代高層建筑結(jié)構(gòu)表現(xiàn)的主要內(nèi)容,在此基礎(chǔ)上揭示出高層建筑結(jié)構(gòu)藝術(shù)體現(xiàn)的本質(zhì),以促進(jìn)設(shè)計(jì)師對(duì)結(jié)構(gòu)表現(xiàn)的思考。

淺談結(jié)構(gòu)表現(xiàn)的涵義、基礎(chǔ)以及建筑的結(jié)構(gòu)性論文

　　關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)表現(xiàn),高層建筑,藝術(shù)

　　建筑英文單詞“Architecture”,本意為巨大的工藝,可見在建筑誕生之初,它就被認(rèn)為是技術(shù)與審美融合的產(chǎn)物,建筑的特征必然是科技的可實(shí)踐性和美的可理解性。高層建筑作為城市現(xiàn)代化的象征,無論高層建筑的類型是如何出現(xiàn)的,都有兩個(gè)方面的問題必須要面對(duì):第一是與高層建筑的立面和裝飾有聯(lián)系的,因?yàn)榻ㄖ锏男螤钍墙?jīng)濟(jì)和工程學(xué)決定的,受到成本、建筑占地面積的限制和其他利益的驅(qū)動(dòng)。第二是與高層建筑的形式,其巨大的體量和尺度有關(guān)的,即建筑的結(jié)構(gòu)體現(xiàn),這就要求不但要暴露結(jié)構(gòu)而且要表現(xiàn)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的性能,并使建筑物在視覺上有助于說明這種結(jié)構(gòu)性能。

　　1 結(jié)構(gòu)表現(xiàn)涵義

　　結(jié)構(gòu)是影響建筑設(shè)計(jì)的重要因素,當(dāng)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已經(jīng)突破了傳統(tǒng)概念上的“結(jié)構(gòu)支撐”,越來越多的重視結(jié)構(gòu)形態(tài)的表現(xiàn)性。結(jié)構(gòu)表現(xiàn)成為建筑創(chuàng)作中形態(tài)構(gòu)思的重要方法,結(jié)構(gòu)表現(xiàn)著重發(fā)掘建筑結(jié)構(gòu)中的藝術(shù)因素,尋找結(jié)構(gòu)和藝術(shù)的結(jié)合,變抽象的結(jié)構(gòu)概念為生動(dòng)的建筑語言。結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)不僅因滿足功能要求呈現(xiàn)出來,而且通過結(jié)構(gòu)工程師和建筑師的合作,還能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)者的個(gè)人美好愿望。

　　2 結(jié)構(gòu)表現(xiàn)的基礎(chǔ)和內(nèi)容

　　建筑結(jié)構(gòu)藝術(shù)體現(xiàn)是建立在對(duì)工程原理特別是結(jié)構(gòu)的原理和性能理解的基礎(chǔ)上,并且包含著3個(gè)基本概念:效能,經(jīng)濟(jì)和雅致。

　　2.1 有效的結(jié)構(gòu)能夠節(jié)約資源結(jié)構(gòu)必須有效,要從許多方面來衡量。首先就是天然資源的利用。必須充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)材料的優(yōu)勢(shì),把它們做成盡可能有效地承受施加在它們上面的荷載。

　　2.2 將建筑做得經(jīng)濟(jì)永遠(yuǎn)是頭等重要事情節(jié)約天然資源的要求,要和節(jié)約社會(huì)資源的需要相平衡。不論工作屬于誰,業(yè)主要求將結(jié)構(gòu)做得更為經(jīng)濟(jì)永遠(yuǎn)是頭等重要的事。因此工程師們一直被要求把設(shè)計(jì)做得既經(jīng)濟(jì)又實(shí)用,或者說,要做到用較少的錢建造出功能多的建筑。正是由于設(shè)計(jì)者們學(xué)會(huì)了有效地建造建筑物,才創(chuàng)造了偉大的結(jié)構(gòu)藝術(shù)品。

　　2.3 雅致的結(jié)構(gòu)形式能夠打動(dòng)人心,引起人們的審美情感雅致的結(jié)構(gòu)表現(xiàn)因素有:結(jié)構(gòu)形態(tài)的節(jié)奏與韻律;結(jié)構(gòu)形態(tài)的張力和動(dòng)感;結(jié)構(gòu)形態(tài)剛與柔的對(duì)比;結(jié)構(gòu)形態(tài)的簡(jiǎn)潔與明確;結(jié)構(gòu)形態(tài)的機(jī)理與變化;結(jié)構(gòu)形態(tài)的精妙平衡等。

　　3 不同材料的高層建筑的結(jié)構(gòu)表現(xiàn)

　　3.1 建筑的結(jié)構(gòu)性現(xiàn)代的高層建筑變得越來越纖細(xì),產(chǎn)生更大側(cè)移的可能性比以往大體積的多層高樓要大。建筑物愈高,自然界所產(chǎn)生的重力荷載、風(fēng)荷載和地震荷載的影響愈大。正因如此,抵消這些荷載的結(jié)構(gòu)作用成為高層建筑設(shè)計(jì)的一個(gè)重要方面。高層建筑對(duì)側(cè)向荷載的動(dòng)力反應(yīng),可以通過改進(jìn)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)以及選擇有效建筑形狀的措施加以控制。因此,高層建筑的形式在很大程度上和結(jié)構(gòu)的有效性能有關(guān),這也就決定了建筑的經(jīng)濟(jì)性。建筑的結(jié)構(gòu)功能可以定義為建筑承受荷載以及抵抗側(cè)移的能力,同時(shí)也決定著建筑各種體量的組成。

　　3.2 鋼結(jié)構(gòu)高層建筑中的結(jié)構(gòu)表現(xiàn)中國香港的中國銀行體現(xiàn)了建筑結(jié)構(gòu)的效能,經(jīng)濟(jì)和雅致的統(tǒng)一。這幢368.5 m高的塔樓將約翰漢考克中心對(duì)角支撐的思路和希爾斯大廈分段截割筒體的思路獨(dú)創(chuàng)地集聚在一起。該建筑平面呈正方形,用對(duì)角線分成4個(gè)三角形筒體,并分別升至不同高度。在斜截面上分段截割筒體的處理思路與西爾斯大廈水平的分段截割不同,它符合整個(gè)建筑要在外觀上始終強(qiáng)調(diào)對(duì)角線以及主題為三角形的要求。這種斜向截割的做法也為結(jié)構(gòu)優(yōu)雅地向空中逐漸遞減做出貢獻(xiàn);而向上逐漸遞減又與一個(gè)可見的堅(jiān)實(shí)底座互為補(bǔ)充。外露的對(duì)角斜向支撐以4個(gè)巨形角柱作為骨架。X形支撐的上下看不到像漢考克中心那樣的水平系桿。這些斜撐和角柱不僅形成了該建筑豎向和水平方向的主要抗力系統(tǒng),而且使塔樓的外觀像一座光彩奪目的雕塑品。在斜撐和角柱的后面用具有細(xì)網(wǎng)格的玻璃外墻襯托,使它們?cè)谕庥^上更為突出。所有斜向系桿和主要豎向立柱都用填以混凝土的箱形鋼構(gòu)件組成。正是這種組合形成了這幢在經(jīng)濟(jì)、結(jié)構(gòu)上富于表情的建筑。

　　3.3 混凝土高層建筑的結(jié)構(gòu)體現(xiàn)德克薩斯州休斯敦的貝殼廣場(chǎng)1號(hào)大樓是一幢鋼筋混凝土框筒結(jié)構(gòu)建筑。它是世界上最高的輕質(zhì)混凝土結(jié)構(gòu)之一,也是1971年建成最高混凝土建筑,高達(dá)218 m。它的外貌呈波浪形,并且這種波浪起伏的體型表現(xiàn)在建筑的全高上,而不像內(nèi)地海事銀行那樣,僅在底座附近。貝殼廣場(chǎng)1號(hào)大樓的這種波浪起伏的做法使得豎向增量的荷載轉(zhuǎn)移到底座處的少數(shù)柱子上;它還足以補(bǔ)償內(nèi)核心區(qū)角部相應(yīng)位置處所承擔(dān)的荷載增量。在一些樓面板不能與核心筒體連接的地方,它們必然和一個(gè)大梁相連,大梁又必然一端支撐在核心筒上,另一端支撐在立面的某個(gè)構(gòu)件上。因而,在建筑立面上需要有一些比較堅(jiān)實(shí)的柱子作為支撐點(diǎn)。于是,相應(yīng)于核心角部處的柱子截面尺寸必然要有所增加。這種基于結(jié)構(gòu)考慮所形成的波浪形外觀,在形象上是有趣的,而它造成的陰影更為驚人。雖然立面上的兩處起伏是對(duì)稱的,但它們形成的陰影卻往往并不對(duì)稱,這些長帶狀的陰影表現(xiàn)了建筑的高度。底座上面有一排兩層窗,它們與上層有相似的尺度和相似的波浪形外觀,通過它們將這幢塔樓的主體部分與堅(jiān)實(shí)的底座融為一體。這兩個(gè)樓層的高度相同(比塔樓主體部分的樓層略高);堅(jiān)實(shí)底座處的波浪外形與上層柱的波浪外形相映。這個(gè)堅(jiān)實(shí)底座看上去就好似那些波浪形立柱的天然結(jié)構(gòu)支撐,因?yàn)楫?dāng)柱子要加大截面以承受更大的荷載時(shí),作為它的支撐物的底座也必然要相應(yīng)地增大。

　　4 當(dāng)前高層建筑結(jié)構(gòu)表現(xiàn)發(fā)展趨勢(shì)

　　當(dāng)前高層建筑結(jié)構(gòu)藝術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的特點(diǎn),在于裝飾和表現(xiàn)力強(qiáng)的雕塑形式,其目的似乎是展示建筑的外表而不是形式。由于建筑的形狀往往是不規(guī)則的,結(jié)構(gòu)的邏輯不再能夠在這些不連續(xù)的建筑骨架中應(yīng)用。至于未來的高層建筑,它們要達(dá)到很高的高度;效能,經(jīng)濟(jì)和雅致仍然是對(duì)它們進(jìn)行設(shè)計(jì)的指導(dǎo)原則。建筑總體形式永遠(yuǎn)是安置在某些環(huán)境中的,因?yàn)樗娜∩崤c這個(gè)環(huán)境對(duì)形式的需求有關(guān)。于是,高層建筑設(shè)計(jì)的本質(zhì)是:必須從材料出發(fā)考慮怎樣采用細(xì)小構(gòu)件,從構(gòu)件出發(fā)考慮整體的結(jié)構(gòu)形式,并從結(jié)構(gòu)形式出發(fā)考慮相形之下的周圍環(huán)境。結(jié)構(gòu)藝術(shù)的目標(biāo)是表現(xiàn)細(xì)小的整體和對(duì)比,它們將繼續(xù)主導(dǎo)未來的高層建筑設(shè)計(jì)。為了鼓勵(lì)這種設(shè)計(jì),需要對(duì)那些表現(xiàn)結(jié)構(gòu)的重要建筑進(jìn)行更為細(xì)致的分析研究。這些研究應(yīng)該集中于形象分析上,這種形象分析不但要用建筑的觀點(diǎn)看問題,而且還要用結(jié)構(gòu)的觀點(diǎn)以及從結(jié)構(gòu)性能和建造經(jīng)濟(jì)上看問題,解決問題。

　　5 結(jié)語

　　發(fā)展結(jié)構(gòu)師與建筑師之間的合作,對(duì)于推進(jìn)結(jié)構(gòu)表現(xiàn)主義的藝術(shù)是重要的。結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的革新永遠(yuǎn)是結(jié)構(gòu)表現(xiàn)主義的核心。高層建筑中的許多革新都是建筑師與結(jié)構(gòu)師之間發(fā)揮了對(duì)等關(guān)系的情況下出現(xiàn)的。因此好的高層建筑作品,體現(xiàn)了建筑師與結(jié)構(gòu)師的合作,彌合他們之間的分歧,融合他們的思想為一個(gè)完整的健全的美的作品,這將是未來高層建筑設(shè)計(jì)的典范。

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