鄒議公共建筑設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)技術(shù)創(chuàng)新

1、    鄒議公共建筑設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)技術(shù)創(chuàng)新    武現(xiàn)順 安志強(qiáng)【摘要】隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，公共建筑設(shè)計(jì)的技術(shù)創(chuàng)新已成為當(dāng)代建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)，公共建筑設(shè)計(jì)的技術(shù)創(chuàng)新是公共建筑設(shè)計(jì)創(chuàng)新的本源動(dòng)力，建筑結(jié)構(gòu)的更新、生態(tài)技術(shù)要求和新老材料的開(kāi)發(fā)，促使建筑師不斷地進(jìn)行建筑技術(shù)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新。這些新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)和新材料的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，在根本上解決的公共建筑設(shè)計(jì)中所面臨的功能和形式問(wèn)題，文章主要對(duì)公共建筑設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)技術(shù)創(chuàng)新形式進(jìn)行了相關(guān)探析。【關(guān)鍵詞】公共建筑設(shè)計(jì); 結(jié)構(gòu); 技術(shù); 創(chuàng)新中圖分類號(hào)：tu2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： a 文章編號(hào)：公共建筑設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新在當(dāng)代建筑工程中顯

2、得尤為重要，結(jié)構(gòu)是支撐建筑的主要部件，也是制約和促進(jìn)建筑形態(tài)創(chuàng)新的主要因素，富有創(chuàng)造性的使用結(jié)構(gòu)因素，將設(shè)計(jì)出意想不到的建筑形體和新奇的建筑形象。通過(guò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行的公共建筑形態(tài)創(chuàng)新主要包括發(fā)揮技術(shù)極限、挑戰(zhàn)重力的結(jié)構(gòu)形態(tài); 運(yùn)用結(jié)構(gòu)特性、營(yíng)造動(dòng)感的結(jié)構(gòu)形態(tài)和展示設(shè)計(jì)內(nèi)涵，塑造細(xì)部的結(jié)構(gòu)形態(tài)三種形式。一、挑戰(zhàn)重力的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新在傳統(tǒng)公共建筑的設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)的首要任務(wù)是維護(hù)建筑的穩(wěn)定與堅(jiān)固，而要想維持建筑的穩(wěn)定與堅(jiān)固，機(jī)構(gòu)首先要面對(duì)的就是地球的引力，也就是重力?？v觀整個(gè)公共建筑的發(fā)展歷史，可以看出，挑戰(zhàn)重力始終是建筑技術(shù)創(chuàng)新的重要突破口之一，如古羅馬的萬(wàn)神廟創(chuàng)造的巨大穹頂就是古代建筑師挑戰(zhàn)重力的結(jié)果。通過(guò)對(duì)

3、建筑結(jié)構(gòu)的改進(jìn)和優(yōu)化，使建筑的結(jié)構(gòu)技術(shù)在解決了工程技術(shù)問(wèn)題的同時(shí)，也完成了對(duì)建筑形態(tài)的塑造，這種轉(zhuǎn)變，隨著現(xiàn)代建筑技術(shù)的飛速發(fā)展，表現(xiàn)的愈加明顯。從高層建筑發(fā)展的初期，建筑就呈現(xiàn)出試圖挑戰(zhàn)重力的束縛，向更高的空間發(fā)展的趨勢(shì)。讓·努維爾( jean neuvel) 設(shè)計(jì)的巴黎無(wú)止境大廈( tour sans fins) 方案位于巴黎西郊的德方斯新區(qū)，大廈采用了“生長(zhǎng)型”的結(jié)構(gòu)體系，越向上使用的是越輕巧的金屬結(jié)構(gòu)，塔樓在頂部的附屬設(shè)施全用環(huán)形玻璃板外墻遮擋，并為了減小風(fēng)阻穿有一系列空洞。無(wú)止境大廈方案雖未能實(shí)施，但也說(shuō)明了人們挑戰(zhàn)地球引力的決心。這種決心到了2010 年，被迪拜塔以828

4、 米的驚人高度推向了頂峰。北京cctv 新總部大樓的設(shè)計(jì)更是另辟蹊徑，不在高度上與重力宣戰(zhàn)，而是采用了三維的環(huán)形形態(tài)，從水平方向展示人類技術(shù)的力量。在cctv 新總部大樓建筑師瑞姆·庫(kù)哈斯( rem koolhaas)的眼里，傳統(tǒng)的摩天大樓垂直向上的形式已經(jīng)失去了創(chuàng)新性，“摩天大樓拔地而起，創(chuàng)造力轟然倒地。”大樓形態(tài)仿佛兩個(gè)巨大的“z”字交叉纏繞，在環(huán)形的頂部成直角的70 米巨大懸挑結(jié)構(gòu)，在成為了大樓結(jié)構(gòu)巨大難題的同時(shí)，也展示了現(xiàn)代技術(shù)的驚人威力和建筑師對(duì)傳統(tǒng)摩天大樓形態(tài)的突破。而挑戰(zhàn)地球重力是這種突破所追求的首要目標(biāo)之一。大樓用一個(gè)扭曲曖昧的形體來(lái)平衡北京的過(guò)去與未來(lái)，徹底摒棄了方

5、正穩(wěn)重的傳統(tǒng)風(fēng)格，并以這種方式關(guān)注著北京和被北京所關(guān)注。二、營(yíng)造動(dòng)感的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新與其他造型藝術(shù)不同，建筑造型始終給人以堅(jiān)固、穩(wěn)定和不可移動(dòng)的感覺(jué)。傳統(tǒng)建筑的結(jié)構(gòu)形態(tài)由于人們心理和技術(shù)的要求，會(huì)盡量避免松散、搖擺和帶有彈性的結(jié)構(gòu)形態(tài)。隨著建筑技術(shù)的不斷進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展的加快，人們不再鐘情于穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)形式，運(yùn)動(dòng)和動(dòng)感成為了建筑結(jié)構(gòu)追求的新潮流?，F(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)把工程設(shè)計(jì)與建筑設(shè)計(jì)認(rèn)為的分成兩個(gè)部分，這種技術(shù)與藝術(shù)的分離使得兩個(gè)方面都受到了重大損失。建筑師圣地亞哥·卡拉特拉瓦( santiago calatrava) 試圖將建筑與工程重新組合到一起，通過(guò)結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新?tīng)I(yíng)造建筑形態(tài)的動(dòng)感。由卡拉特拉瓦設(shè)

6、計(jì)的法國(guó)里昂機(jī)場(chǎng)鐵路客運(yùn)站是里昂與圣修伯里機(jī)場(chǎng)間一條新開(kāi)通的鐵路干線的終點(diǎn)站，委托方要求新建的客運(yùn)站不僅能夠滿足客運(yùn)功能的需要，而且應(yīng)該成為令人印象深刻的地標(biāo)性建筑。客運(yùn)站的動(dòng)態(tài)體現(xiàn)在輪廓和結(jié)構(gòu)構(gòu)成部分的排列中，卡拉特拉瓦在客運(yùn)站的入口前設(shè)計(jì)了v 型混凝土拱座連接四條鋼拱的底端，這些鋼拱在形態(tài)上凌空而起，中間的一對(duì)鋼拱沿著客運(yùn)站屋頂線構(gòu)成屋脊，兩邊的兩條鋼拱橫跨120 米，仿佛巨大的翅膀，將客運(yùn)站功能區(qū)攬入懷中，建筑師通過(guò)這樣的設(shè)計(jì)試圖影響出行者的心理，使人們將沉悶的被動(dòng)的出行轉(zhuǎn)化為難忘、愉悅的動(dòng)態(tài)慶典。圣地亞哥設(shè)計(jì)的另一座建筑，位于美國(guó)威斯康星州的密爾沃基藝術(shù)博物館將能夠在水上運(yùn)動(dòng)的物體作為

7、建筑的基本形體的靈感來(lái)源。建筑采用巨大的折疊結(jié)構(gòu)，雙曲線形狀的屋面由金屬鋼條制成，從中間分為兩個(gè)部分，每一部分由36 個(gè)鋼條排列組成，這些鋼條的長(zhǎng)度從32 米逐漸減少到8 米，從而形成特殊的屋面形式。屋面的下面是一系列樹(shù)狀鋼管按螺旋形狀排列而成的支撐體系，懸臂式的結(jié)構(gòu)體系支撐著上面的雙曲面屋頂，每根鋼條的傾斜角度都不相同。通過(guò)這些獨(dú)特的結(jié)構(gòu)形式，建筑師創(chuàng)造出了一座富有動(dòng)感的建筑形態(tài)。三、塑造細(xì)部的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新“追求對(duì)事物精微方面的控制力正如同對(duì)宏達(dá)的向往一樣，是體現(xiàn)人類理性力量必要的一個(gè)環(huán)節(jié)?！惫步ㄖ慕Y(jié)構(gòu)不但對(duì)建筑的主要形態(tài)發(fā)揮作用，經(jīng)過(guò)建筑師精心處理的建筑結(jié)構(gòu)，在建筑的細(xì)部也能夠?qū)ㄖ男误w

8、起到關(guān)鍵性的影響。對(duì)細(xì)部的表現(xiàn)沖動(dòng)來(lái)源于對(duì)理性力量的崇拜，這種來(lái)源于人類內(nèi)心意識(shí)的力量在人們的心里根深蒂固，展現(xiàn)在公共建筑設(shè)計(jì)的各個(gè)時(shí)期?，F(xiàn)代建筑大師密斯·凡德羅就是一個(gè)使用結(jié)構(gòu)對(duì)建筑的細(xì)部進(jìn)行刻畫(huà)的典型實(shí)力。密斯能夠熟練地使用建筑的結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行不同的組合排列，創(chuàng)造出和諧富有美感的建筑結(jié)構(gòu)形式。他以一種間接、精確的設(shè)計(jì)方式，將建筑的細(xì)部構(gòu)件進(jìn)行提煉，在每一個(gè)細(xì)部處理與節(jié)點(diǎn)連接上都進(jìn)行精確的推敲。這使密斯的作品具有一種精致、高雅、純凈的美，成為現(xiàn)代主義建筑塑造建筑細(xì)部結(jié)構(gòu)的完美典范。在當(dāng)代，許多建筑師同樣對(duì)使用結(jié)構(gòu)對(duì)建筑的細(xì)部進(jìn)行塑造表現(xiàn)出了濃厚的興趣。美國(guó)建筑師菲利普·約翰

9、遜設(shè)計(jì)的加利福尼亞的邊登格羅社區(qū)教堂是一個(gè)巨大的水晶體，所以又被稱為水晶教堂。建筑利用不斷重復(fù)的白色網(wǎng)架作為支撐構(gòu)架，反射玻璃幕墻作為外墻面的屋頂面層，構(gòu)成一個(gè)由無(wú)數(shù)細(xì)小構(gòu)件組成的巨大空間。在不斷重復(fù)、數(shù)量巨大的構(gòu)件和透明的玻璃共同作用下，創(chuàng)造出一種如夢(mèng)境般寧?kù)o的宗教氛圍。建筑和結(jié)構(gòu)大師圣地亞哥·卡拉特拉瓦在其建筑的設(shè)計(jì)中，也將細(xì)部結(jié)構(gòu)的精致處理作為他們追尋結(jié)構(gòu)形態(tài)美感的手段，這種純粹的結(jié)構(gòu)細(xì)部處理對(duì)于形態(tài)的處理更加直率、更加肯定，甚至比很多其他形態(tài)設(shè)計(jì)手法更能引起人們內(nèi)心深處的共鳴，讓人感覺(jué)到一種追求極限美感的魅力。巴洛克( baroque) 一詞原指建筑華麗繁瑣的藝術(shù)風(fēng)格，在塑造公共建筑的細(xì)部結(jié)構(gòu)上，巴洛克風(fēng)格的手法也被廣泛使用。在這里，巴洛克風(fēng)格的結(jié)構(gòu)形式與其說(shuō)是一種表面的模仿，不如說(shuō)是一個(gè)出發(fā)點(diǎn)，是進(jìn)一步創(chuàng)新并詮釋當(dāng)代的技術(shù)和材料。奧地利建筑師哈里·賽德勒( harry seidler) 設(shè)計(jì)的香港俱樂(lè)部( hong kongclub) 辦公樓是其設(shè)計(jì)的最復(fù)雜的利用細(xì)部結(jié)構(gòu)創(chuàng)新建筑形態(tài)的杰作，具有顯著的