新疆大学 830047
摘要:形态和结构本就是相互交织的,建筑形态的选择本就受社会环境的制约,不同的建筑形态又决定了其内在结构,同样结构的选择也直接决定形态的实现与否。随着现在结构技术的发展,建筑师在建筑设计中越来越重视结构的选择,结构的发展也使建筑形态有了更多的选择,建筑形态与结构的关系也变得更加紧密。本文将从历史发展、建筑实例相结合进行分析,结构在设计中的结合运用。本文想通过对其结合发展的研究,使其在建筑设计当中扩大思考领域,从多方面寻求建筑形态问题的解决的方法。
关键词:建筑、结构、形态、结合
引言
随着建筑行业的发展和人们生活水平的提高,新型建筑结构的要求也在不断提高,传统的建筑结构早已不能满足建筑的设计要求,而建筑结构又是构成建筑形态的物质基础,所以新型建筑结构的发展使得建筑形态有了更好的发展。结构本就是建筑的骨架,它不光是对其形态进行支撑,更是对其建筑内在蕴含的意义实现的工具,两者是密不可分的。
1.建筑结构与形态的发展
1.1概念的明晰
结构,structure,源自于拉丁文“Strua”,意指“建造”。在英文字典中,主要有如下用法:一是指建造、构筑或是进行组织的方式,对元素或是成分的安排;二是指从整体而非任一局部来加以考虑的复杂系统;三是指建筑物或任何整体中起支撑及承担外力作用的部分;四是指代建筑物或构筑物,如房屋、桥梁、水坝等。从中,我们不难归纳出结构(strucuter)在土木工程中主要是指“建筑物或任何构造整体中起支撑及承担外力作用的部分”[1]。
建筑形态主要指的是事物在一定条件下的表现形式。建筑形态包括其外部形态、结构形态即建筑物本体的形态、建筑空间可以看成建筑的内部形态。在建筑形态学把建筑的研究分为结构和形式两方面,认为结构是形式的内含,是形式背后的形式;形式是结构的外显,是结构化的具体表现。[2]
1.2两者的发展
根据考古发现与文献记载,巢居与穴居是原始社会主要的建筑形式,当时的人们通过这种结构形式来遮风挡雨,其作用主要以实用为主,对于形态是否美观并没有高要求。
在西方建筑的发展中,大约公元前三千年出现的金字塔,在其形态上的演变,基本反映了建筑结构的探索过程。随后的古希腊时期,确立了基本柱式和山花形式,建筑梁柱使得建筑形态有了进一步的发展。古罗马时期一套完整技术出现,拱券、穹顶和混凝土技术的出现使大跨度建筑空间成为可能,这也使得建筑形态在建筑中的发挥空间增大。建筑形态从开始的依附于结构形态中慢慢脱离出来,形成以建筑形态为主体,建筑的形态也慢慢变得自由。之后的哥特式建筑充分体现了这一点,尖拱代替了园拱,轻巧的飞扶壁代替了石墙,肋拱的出现,这种建筑结构的进步使得建筑形态更加多样化,既有线条的表达,又有其韵律的开展。从19世纪开始,结构理论和技术的成熟为建筑开辟了新的前景,结构开始分工明确。到现在结构表面上与形态渐行渐远,但实际上联系却更加紧密,唇齿相依。
1.3两者的联系
物体形态的存在都必须依赖于物体自身的结构,不同的结构变化会产生不同的形态变化,结构不仅与形态有着不可分割的关系,结构还是形态变化,创新的重要因素。[3]形态和结构是一个统一体的两个方面,既矛盾,又统一,并在相互作用的过程中向前发展。在一般的建筑活动中,结构通常只是被看作实现建筑目的一种技术手段,主要解决如何利用力学规律和材料性能去创造合理的结构形式和结构体系,充分表现建筑形态。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
结构所表现的形态应该是结构内在规律的外在表现。一种结构形式要得以实现,其结构布置要符合外力作用、内力分布、材料性能和施工技术等各种条件。对于建筑而言,建筑形态又是一定的美学原则的具体体现。建筑与结构在形态构成上都有其内在规律,因此,要实现艺术与技术的完美结合,建筑与结构不仅应做到形式上的结合,也应做到内在规律的结合[4]。
2.形态与结构结合实例
2.1建筑结合实例
建筑史上出现了众多将结构和形态完美结合的成功案例。其中中国的鸟巢是现代建筑当中将结构与形态完美结合的代表之一,设计灵感来源于鸟类巢穴的形式,与现代最先进的钢结构设计完美的结合在一起,由巨型马鞍形钢桁架编制而成。建筑物外部整体结构看似杂乱无章,实际上主结构非常清晰合理,巨型的门式空间桁架与屋顶相切,呈辐射布置;外围的次结构以随意的方式与主结构交织。这个结构网络达到有序与无序高度结合。建筑的外维护材料悬挂在结构网的内层,采用具有透光性的聚四氟乙烯薄膜气枕,由此形成的漫射光线解决了场内草坪的养护问题。它使用建筑的结构形态来达到建筑形态的表达,充分利用了结构形式作为其表达。
2.2建筑师设计实例
路易斯康在设计的耶鲁美术馆,非常重视其结构设计,因为他对结构不够了解,专门请了结构工程师普菲斯特尔作为此设计的结构顾问。建筑设计中通过大空间来解决其内在的功能要求。1951年8月,路易斯康在结构工程师普菲斯特尔的建议下,采用了单跨的混凝土柱梁系统,并调整了平面的结构配置,将服务核置于平面的中心。同时,如何在内部空间的混凝土组够过程中,整合机械设备与照明的问题,在设计过程中考虑它们的结合,建筑形态中内部空间形态也是非常重要的,路易斯?康在耶鲁美术馆就考虑到了这一点,通过楼构造细部上操作,实践了他所谓建筑空间是“空心石头”的想法,通过混凝土梁,充分利用几何形态中的稳定几何三角形,从而即解决了大跨度的力学要求,也满足了内部空间形态的要求,充分利用结构形态来美化内部。
贝聿铭的玻璃金字塔完美的运用建筑形态中比例关系和结构的材料选择,将现代建筑与历史悠久的卢浮宫完美结合。在设计中,由于玻璃金字塔与卢浮宫原有建筑在结构上反差巨大,因此当时引起了巨大的争议。贝聿铭为了满足其卢浮宫的主导地位,将金字塔的比例缩小,很好的运用建筑形态的比例关系,使重点要素与次要素统一而不繁多,丰富而不凌乱。玻璃金字塔最初引起巨大争议的主要原因是四棱锥的造型与卢浮宫的建筑结构之间的强烈对比[5]。因此贝津铭通过材料的选择很好地解决了这个问题。玻璃有着反射和通透的特性,通过玻璃的通透性可以看见卢浮宫周围的环境,整个金字塔以若影若现的方式与卢浮宫完美融合,玻璃上反射着天空的蓝色,与天空相呼应。贝聿铭巧妙的将建筑形态与结构特性相结合,使其建筑得以成功。
3.结语
建筑师在设计过程中对结构要有一定了解,运用结构特点来表现建筑形态,凸显设计理念。建筑只有通过结构才得以实现,形态则是建筑师理念的充分表现。它们之间本就是不可分割的整体,它们的完美结合才能将建筑完美表现。借助于建筑形态还能够促使结构形式得到直接有效的展示,并与建筑结构进行协同发展,这样的建筑更加符合现代发展的需要。因此结构和形态不应该是两回事,它们必须是同一件事。
参考文献
[1]何隽.以结构形态构筑建筑形象的创作方法初探[D].江南大学,2004.
[2]林莆程.建筑形态学与结构主义对建筑设计的启示[J].建材世界,2012,33(01):84-86.
[3]陈亚斌.探析立体构成作品造型之灵魂形态设计表现[J].包装工程,2012,33(06):127-130.
[4]姚亚雄,梅季魁.空间结构形态与建筑的统一[J].空间结构,1998(03):3-10.
论文作者:冯甜甜
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年10期
论文发表时间:2019/9/16
标签:形态论文; 结构论文; 建筑论文; 卢浮宫论文; 建筑结构论文; 形式论文; 完美论文; 《建筑学研究前沿》2019年10期论文;