大跨度建筑結(jié)構(gòu)表現(xiàn)建構(gòu)研究.doc

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1、學(xué)無(wú)止境大跨度建筑結(jié)構(gòu)表現(xiàn)建構(gòu)研究摘要：隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展，很多大跨度建筑如雨后春筍般出現(xiàn)。這些大跨度建筑中，結(jié)構(gòu)表現(xiàn)是最為重要的審美領(lǐng)域，其中包含了技術(shù)美與藝術(shù)美。建筑表現(xiàn)力是大跨度建筑中最為關(guān)鍵的因素，且其涉及了多方面的內(nèi)容，需要建筑師掌握建筑材料、力學(xué)規(guī)律以及西方建筑特點(diǎn)等多方面知識(shí)。文章通過(guò)介紹大跨度建筑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，幫助人們由本質(zhì)上認(rèn)識(shí)大跨度建筑。關(guān)鍵詞：大跨度建筑；結(jié)構(gòu)表現(xiàn)；建構(gòu)1大跨度建筑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析主要內(nèi)容：①結(jié)構(gòu)與建筑具備較高的關(guān)聯(lián)度，且遠(yuǎn)大于普通的建筑物。大跨度建筑的形體構(gòu)筑、外在形象以及空間圍合等都與其結(jié)構(gòu)緊密相關(guān)。對(duì)大跨度建筑而言，結(jié)構(gòu)就是建筑。而建筑

2、也就是結(jié)構(gòu)，兩者可以說(shuō)已經(jīng)融合在一起。合理性的結(jié)構(gòu)在整體建筑設(shè)計(jì)中占據(jù)十分重要的位置，且大跨度建筑一般分為屋蓋結(jié)構(gòu)與下部支撐結(jié)構(gòu)，其中最為重要的結(jié)構(gòu)表現(xiàn)便是屋蓋結(jié)構(gòu)；②結(jié)構(gòu)的造價(jià)成本較高，大跨度建筑的造價(jià)很高，會(huì)耗費(fèi)大量的社會(huì)勞動(dòng)資源，比如國(guó)家體育場(chǎng)“鳥(niǎo)巢”的最終工程造價(jià)將近23億元，且使用鋼量為4.2萬(wàn)t。由此可見(jiàn)，大跨度建筑的資源耗費(fèi)量是十分驚人的；③大跨度建筑的技術(shù)含量較高，在大跨度建筑的整體設(shè)計(jì)中，需要考慮結(jié)構(gòu)、節(jié)能、智能控制等多種問(wèn)題，需要運(yùn)用到多種技術(shù)。同時(shí)，通過(guò)利用高新技術(shù)，大跨度建筑也可以體現(xiàn)出個(gè)性化的建筑形式，比如其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的技術(shù)必須達(dá)到跨度要求，并考慮到屋蓋

3、結(jié)構(gòu)中會(huì)出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)自重等問(wèn)題，而后采取合理的技術(shù)方法，確保荷載力與結(jié)構(gòu)自重之間達(dá)到平衡。為了減輕自身重量，建筑必須使用效率更高的結(jié)構(gòu)，而隨著結(jié)構(gòu)有效性的提升，其所需的技術(shù)也就越復(fù)雜。大跨度建筑必須經(jīng)由多種高新技術(shù)的共同合成。2大跨度建筑結(jié)構(gòu)的存在的問(wèn)題3學(xué)海無(wú)涯學(xué)無(wú)止境2.1結(jié)構(gòu)表現(xiàn)缺乏理性建筑結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)最終會(huì)體現(xiàn)于建筑的外在形象，但科學(xué)合理的建筑結(jié)構(gòu)本身也應(yīng)建立在力學(xué)與美學(xué)充分結(jié)合的基礎(chǔ)上之上。結(jié)構(gòu)表現(xiàn)是大跨度建筑的核心影響因素，如果一味將建筑結(jié)構(gòu)作為表現(xiàn)的工具，那么整個(gè)設(shè)計(jì)就是缺乏理性美，甚至?xí)優(yōu)樾问街髁x的建筑物。且由此種錯(cuò)誤理念下設(shè)計(jì)的建筑結(jié)構(gòu)缺乏張力，不符合當(dāng)前的現(xiàn)代設(shè)

4、計(jì)理念。比如很多建筑設(shè)計(jì)只致力于打造壯觀的建筑形象，并在形態(tài)上使用花朵、飛鳥(niǎo)等圖案，使得建筑脫離實(shí)際，無(wú)法經(jīng)受時(shí)間的考驗(yàn)。2.2結(jié)構(gòu)表現(xiàn)缺乏藝術(shù)性在多數(shù)大跨度建筑中，其建筑結(jié)構(gòu)都缺乏表現(xiàn)力，受理性主義的限制，以致建筑設(shè)計(jì)過(guò)于追求統(tǒng)一、高效的目的。而這些過(guò)于理性的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也使得建筑失去了本身的實(shí)際意義。同時(shí)部分建筑師并不關(guān)注建筑的外在結(jié)構(gòu)表現(xiàn)，只將節(jié)省成本、降低造價(jià)作為唯一的建筑目睹，而由此種理念下設(shè)計(jì)的建筑便會(huì)缺乏藝術(shù)性，很容易使人失去興趣。3大跨度建筑結(jié)構(gòu)的建構(gòu)方法3.1結(jié)構(gòu)單元在大跨度建筑中，結(jié)構(gòu)單元是最為主要的核心因素，它可以為整體建筑設(shè)計(jì)增添規(guī)律感、在結(jié)構(gòu)單元的設(shè)計(jì)理

5、念下，任何的建筑都可以被看做若干個(gè)結(jié)構(gòu)單元。而在實(shí)際施工過(guò)程中，當(dāng)完成所有的結(jié)構(gòu)單元時(shí)，那么此建筑也就可以宣告完工，即建筑施工也就是復(fù)制結(jié)構(gòu)單元。同時(shí)，重復(fù)的結(jié)構(gòu)單元也可以為人們提供一種秩序感，并增強(qiáng)建筑物的精確性。結(jié)構(gòu)單元一般包含兩種方式，即平面結(jié)構(gòu)與空間結(jié)構(gòu)，其中平面結(jié)構(gòu)可以進(jìn)行重復(fù)裝飾，并給人一種整體感；而空間單元?jiǎng)t以大部分的空間為單元，并復(fù)制空間設(shè)計(jì)，從而可以使大跨度結(jié)構(gòu)體現(xiàn)出起伏、流動(dòng)的動(dòng)態(tài)感覺(jué)。例如吉隆坡的國(guó)際機(jī)場(chǎng)，便主要使用了結(jié)構(gòu)單元的設(shè)計(jì)理念，并通過(guò)單元復(fù)制增添建筑的氣勢(shì)感。3.2利用結(jié)構(gòu)原型建筑結(jié)構(gòu)表現(xiàn)3學(xué)海無(wú)涯學(xué)無(wú)止境的大部分設(shè)計(jì)靈感都來(lái)自于生活以及自然中的原

6、型，設(shè)計(jì)師通過(guò)演化原型，在大跨度建筑中進(jìn)行靈活運(yùn)用，并在適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)下，創(chuàng)造出更具藝術(shù)特點(diǎn)的結(jié)構(gòu)形式。由此，這種不改變?cè)徒Y(jié)構(gòu)的演變方式也被稱為建筑原型的演化，且其演化方式主要包括扭轉(zhuǎn)、拉伸、放大以及縮小等。在建筑原型演化的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員還應(yīng)注意獲取而建筑參數(shù)，并形成結(jié)構(gòu)受力之間的合理性，且要在確保方便施工的前提下，利用更為簡(jiǎn)潔的形式實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)形象的靈活化，避免出現(xiàn)呆板單一的結(jié)構(gòu)形態(tài)。比如東京的代代木籃球館便采用了這種設(shè)計(jì)理念，由籃球館的屋頂上俯瞰，會(huì)看到整個(gè)建筑由懸掛屋蓋旋轉(zhuǎn)圍繞著主立柱，這種結(jié)構(gòu)具備很強(qiáng)的表現(xiàn)力，也具備良好的通風(fēng)與采光效果（見(jiàn)圖1）。3.3結(jié)構(gòu)組合大跨度建筑

7、的結(jié)構(gòu)類型包括鋼板、折板、懸索以及張力結(jié)構(gòu)等。為了實(shí)現(xiàn)豐富的建筑形象，設(shè)計(jì)師應(yīng)該在建筑結(jié)構(gòu)美學(xué)的基礎(chǔ)上，將不同的結(jié)構(gòu)類型進(jìn)行合理組合。實(shí)際建筑中，利用單一的建筑結(jié)構(gòu)無(wú)法達(dá)到較好的經(jīng)濟(jì)效果，而結(jié)構(gòu)組合類型，可以使大跨度建筑面向多元化方向發(fā)展。結(jié)構(gòu)組合打破了單一結(jié)構(gòu)的單調(diào)乏味性，使得建筑更加富于變化，并營(yíng)造出動(dòng)態(tài)的感覺(jué).而由力學(xué)角度來(lái)看，結(jié)構(gòu)組合也可以減輕單一結(jié)構(gòu)的荷載，提升整體建筑的荷載承受力。交叉組合是最為常用的建筑結(jié)構(gòu)，它同時(shí)運(yùn)用了重疊組合與連接組合的方式，產(chǎn)生了全新的結(jié)構(gòu)形式