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【摘 要】建筑学并非单纯学科，其结合了结构建设技术、形式美学艺术，二者之间密切相关。高层建筑的结构与形式方面的论题，一直被建筑界所重视，建筑设计从业人员一直在努力寻找二者之间的有机结合之路，但是这确实非常难。本文将对高层建筑的形式与结构的统一结合进行分析，并在此基础上谈一下个人的观点和认识，仅供参考。
【关键词】高层建筑项目；结构建设；形式艺术；完美结合；研究
一般而言，楼层越高，对结构体系的要求就会越高。高层建筑结构形式是第一位的，结构形式不同，表现形式也不尽相同。实践中，我们追求的不仅仅是坚固、耐用，而且还要求外形漂亮美观。对于高层建筑而言，结构美、形式美应当完美结合，同时这也是现代高层建筑研宄的重要内容和方向。
1、高层建筑结构与形式结合概述
技术美学与艺术美学，共同构成了建筑美学价值。其中，技术美学为科学范畴，而艺术美学则为人文内容，二者之间看似分属不同领域，但其内部之间具有统一性。高层建筑工程项目设计建设过程中，可以适当倾斜于技术美学或者艺术美学，但却不能过分注重一方而完全忽略另一方。从审美视角来看，高层建筑应当兼顾艺术、技术两方面的美学价值，充分考虑建筑性质，兼具人文性，找到二者的相通之处。艺术美学具有多元化人文属性，关系着一个国家、民族和地区的文化和生活环境，表现出较大的不确定性。然而，在相对一致的条件下，我们依然可以找到共同的审美标准，基于公共期待审美视角来衡量艺术美学价值。值得一提的是建筑技术美学与艺术美学之间存在着价值取向上的差异，通常要受到目前该领域的科技水平、现行规范以及行业标准约束。
高层建筑的美学与技术美学之间，存在着一定的辩证关系，从发展的视角来看，二者具有统一性。比如，《建筑十卷》、《建筑十书》以及《建筑四论》等经典建筑著作中，均将实用性、坚固性以及美观性作为建筑三要素，即建筑技术美学与艺术美学之间是有机结合的，又是相互统一的。传统理念中，人们认为建筑技术服务于建筑艺术，仅仅只是艺术美学价值实现的手段而已，自身没有什么艺术价值。随着社会经济的快速发展以及建筑理论和实践水平的不断提高，该种观点已被多数业界人士所置疑，其中最重要的一点就是该观点否定了建筑技术的创造性。
事实上，建筑技术在人类历史发展过程中所起的作用是举足轻重的，不仅仅是手段、工具，实际上是建筑行业革命和发展的动力，每次历史性的变革都伴随着技术的创新。比如，柱式、拱以及飞扶壁的建筑技术工艺的出现；钢材、玻璃以及电梯等建材和设备的产生；新结构形式的产生、新设备和施工方法的革新。据调查发现，很多人只看重关最终效果，形式和风格一直处于被严重忽视状态，然这并不能说明其不重要。实践中，我们应当重视建筑结构与形式美之间的结合，只有这样才能确保高层建筑具备实用性、坚固性以及美观性。
2、高层建筑结构与形式结合的具体分析
2.1形式创造与建筑结构优化调整
建筑结构选型的主要目的在于实现高层建筑高度提高、内部空间扩大以及形式新颖，随着楼层高度的不断增长，横向力产生的影响也就越明显，建筑结构对体型、平面以及空间产生的约束效应更为严格。针对该问题，工程人员提出了新的结构体系对其进行应对，并以此来提高建筑结构性能。建筑人员与结构人员，在创作过程中相互协作，充分调动建筑形式、建筑结构的能动性和内在共通性，从而实现二者的完美结合。从实践来看，目前国内外有很多二者完美结合的典型例子。比如，对常规建筑结构与体型调度，目的在于改变建筑外形。以美国西尔斯大厦为例（如图1），其高度达到了442.3米，其中地上共有108层，并有3层地下空间，钢结构束筒为主体结构，底层为正方形筒体（九个）组成；随着楼层的增加，通过三次收束减少了筒体个数，从原来的7个变成现在的2个，并且采用过渡层的方式提高了结构体系的整体刚度。
（图2）
通过建筑重心下移的方式，使建筑形态发生变化，平衡了结构的安全可靠性、建筑形式美以及经济性。比如，香港奔达中心（如图2）,它是由42层、46层两栋独立大厦构成，其中任何一座独立大厦均被垂直分成了三段，每段各层楼面采用的都是多棱面形式以及中央悬臂式方式对空间进行处理，不仅可以获得丰富的采光，而且给人以视觉冲击，并且增大了空间。当我们为形式选择结构体系时，应当与建筑表达思想一致，必须表达构思内涵。结构合理性是创造中的必要条件，建筑结构与形式和谐关系，是结构成功的关键。目前国内多数高层建筑采用的是两种结构体系，根据受力特点可以分为轴向型、弯曲型两种体系。其中，弯曲型体系在工程中的应用较为成熟，该体系由水平、垂直两种构件构成，承受剪应力和弯曲力。对于平面构件体系而言，承重以及抗侧力构件主要是横截面宽厚的片状构件，比如剪力墙、框架剪力墙等。对于立体构件体系而言，,承重以及抗侧力构件的截面尺寸非常大，筒状构件壁厚较薄，比如框筒、墙筒以及束筒和巨型框架等。就轴向型体系而言，作为新型结构体系，它是由大型支撑构件构成，承受轴向压应力。该种体系构件，承受着轴向变形远超过构件承受剪力变形刚度，而且还可以有效挖掘该体系建材性能。
2.2结构表现与形式创意
建筑设计是创造思维过程，表现的思维是体现了艺术价值。在此过程中，选择具体、抽象的艺术手法构造空间，从而满足空间功能。其关键在于选择与建筑结构形象一致的结构体系，技术上具有可行性。形式是建筑意义、功能表达的直接形式和方法，我们看到某建筑从其外观即可看出是该建筑的大致类型，基本上可以说出其用途，这是无法替代的。在空间、形式和环境审美过程中，既要考虑人的视觉美感，又要考虑心理美学特征，这是建筑形式构思的价值体现。建筑结构体系不同，结构选型也存在着较大的差异，建筑设计应重点考虑形式上的内容，这关系着建筑设计各方面，建筑结构体系变更可引起建筑形式发生较大的改变。
随着科技水平的不断提高，新型建材的出现和应用，使得建筑设计有了更多的结构选择，建筑造型上有了较大的空间，创作才能得以充分发挥。
2.3建材技术对建筑美学产生的影响
各种建材之间的颜色、材质以及强度和形态等，存在着较大的差异性，尤其是物理性能差别更大，而这对建筑艺术会产生较大的影响，然对建筑结构却是必不可少的。建材成为结构与形式完美结合点，调节作用得以有效发挥。每一种建材的特点都比较突出，审美价值各异，若能有效利用，则可获得良好的艺术效果。物理特性的差异，在很大程度上对结构选型造成了制约，尤其是制作方式、手段方面的制约更为显著。实践中，人的不性格因人而异，建材的属性也存在着较大的区别。比如，木材给人自然、清新之感；石材深沉、稳重，甚至会产生冰冷之感；陶瓷则给人一种素雅、干净和光洁之感。根据建材坚硬度、疏密度以及洁净度，会给人不同的审美感。若能与造型意义结合在一起考虑，则会迸发出火花。在此过程中，建议建筑师借鉴雕塑家的经验，对建材应当有敏锐的洞察力，结合拟建高层建筑结构体系、功能以及所处的环境条件，进行综合考虑。
3、结束语
总而言之，我们不能一味地追求形式而严重忽略了建筑结构，当建筑结构施工建设完成以后，可能会出现一些隐患或者危险。建筑结构与形式之间的完美结合，同时这也是建筑师、结构工程师以及施工人员的共同梦想，本文研究目的和价值也体现在此。
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论文作者:陆善强
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第19期
论文发表时间:2016/8/19
标签：建筑结构论文; 建筑论文; 形式论文; 美学论文; 结构论文; 体系论文; 高层建筑论文; 《低碳地产》2015年第19期论文;