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西方建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)與建筑形式

2012-01-13 09:31    【  【打印】【我要糾錯(cuò)】

  摘要:伴隨著社會(huì)進(jìn)步,建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)的創(chuàng)新推動(dòng)了建筑形式的新的進(jìn)程。本文通過(guò)聚焦于西方建筑結(jié)構(gòu)形式和建筑形式,從建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)的進(jìn)步推演到建筑形式的推陳出新,而建筑師的奇思妙想同時(shí)又促進(jìn)了建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)的發(fā)展。將建筑技術(shù)研究、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)同新技術(shù)相結(jié)合起來(lái)是建筑形式的發(fā)展道路。

  關(guān)鍵詞:建筑;結(jié)構(gòu)技術(shù);建筑形式

  建筑的形式美源自于結(jié)構(gòu)技術(shù)

  隨著社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步建筑的形式也發(fā)生巨大的變化,當(dāng)一座新建筑穿著華麗的外衣展現(xiàn)在世人的面前,我們駐足、流連于建筑形式美給我的心靈的印記,世人對(duì)于建筑的評(píng)價(jià)往往局限于外在的形式美,當(dāng)建筑師苦苦的求索尋找新的美學(xué)形式但仍然黔驢技窮時(shí),我們的設(shè)計(jì)者應(yīng)該靜下心來(lái)思考一下,建筑的形式美源自于什么?我認(rèn)為形式美的源泉是功能的需求、結(jié)構(gòu)的技術(shù)。所以功能、技術(shù)與藝術(shù)作為建筑的三要素是辯證統(tǒng)一的,建筑象人體一樣是作為一個(gè)系統(tǒng)而存在的,它是系統(tǒng)的整體的而非孤立的局部的。當(dāng)下業(yè)者對(duì)于形式美的理解是由偏頗的,在這種設(shè)計(jì)思想的指導(dǎo)下,也必然會(huì)阻礙建筑的發(fā)展和進(jìn)步。

  建筑結(jié)構(gòu)是指將建筑物自身及其在使用中所產(chǎn)生的荷載傳遞給地基的一種設(shè)施。古往今來(lái)人們就是在不斷的利用新的材料創(chuàng)造著新的建筑形式。

  1.原始社會(huì)的建筑

  原始社會(huì)的住屋形式是巢居、穴居、以及在北美的印第安人的帳篷屋,是人類基本生活的需求。原始人使用木材生土當(dāng)?shù)氐慕ㄖ牧辖ㄔ旄C棚。

  2.奴隸社會(huì)的建筑

  奴隸社會(huì)隨著人們征服自然和改造自然的能力的增強(qiáng)建筑的類型建筑的規(guī)模以及建筑的形式出現(xiàn)巨大的變化。在古代的埃及人們利用石材建造神廟和陵墓,建筑的結(jié)構(gòu)形式是梁柱體系,古希臘同樣繼承埃及的梁柱體系,同時(shí)由于地域文化的發(fā)展演變希臘人將梁柱發(fā)展成具有美的形式,出現(xiàn)古典的三柱式,以及女像柱,兩者的形式不同但結(jié)構(gòu)的核心是一致的以石材作為基本材料的梁柱體系。由于石材本身的力學(xué)性能是抗壓能力強(qiáng)于抗彎的能力。所以我們看到埃及、希臘的古建筑的柱距是如此的小,建筑空間也是狹小的。建筑作為單體強(qiáng)調(diào)的是外部空間或者建筑的內(nèi)部狹小空間的神秘化。在希臘建筑往往是作為雕塑來(lái)處理的。在古羅馬文化時(shí)期,隨著領(lǐng)地的不斷擴(kuò)張各種文化的融合和碰撞羅馬人用自己的聰明才智創(chuàng)造了新的結(jié)構(gòu)形式拱券結(jié)構(gòu)。羅馬人利用混凝土這種新建筑材料創(chuàng)造一種新筒形拱形工交叉拱、十字拱解決了大跨度屋蓋的結(jié)構(gòu)形式,繼而獲得了連續(xù)的復(fù)合的建筑空間。建筑也就成為了真正的意義的建筑,正是在古羅馬時(shí)代新型建筑材料的出現(xiàn)推動(dòng)了新的結(jié)構(gòu)形式的產(chǎn)生進(jìn)而獲得新的較大的人類活動(dòng)的室內(nèi)空間。就功能決定形式而然,以上的變化必然帶來(lái)建筑形式的新的突破。我們?cè)谘芯拷ㄖ䴕v史的過(guò)程中可能會(huì)發(fā)現(xiàn)在羅馬的建筑上仍然有希臘建筑的影子,羅馬人在建筑形式上仍然沿用希臘的柱式,出現(xiàn)古羅馬五柱式,羅馬的柱式已經(jīng)沒(méi)有了希臘柱式結(jié)構(gòu)上的意義,柱式已經(jīng)成為了壁柱。成為一種裝飾,同時(shí)由于羅馬建筑的體量、建筑的層數(shù)的增大希臘的柱式又在羅馬時(shí)期演變成券柱式、連續(xù)券、巨柱式等多種形式。從古羅馬的建筑形式生成之初,它是在古希臘時(shí)代的建筑形式范圍內(nèi)發(fā)展,直到找到適合新技術(shù)的建筑形式的出現(xiàn)。我們常說(shuō)光榮屬于希臘、偉大屬于羅馬。希臘和羅馬創(chuàng)造了古典建筑的文明開創(chuàng)歐洲建筑形式的先河。在繼承與發(fā)展中結(jié)構(gòu)技術(shù)的創(chuàng)新領(lǐng)先于建筑形式的創(chuàng)新。

  3.中世紀(jì)的建筑

  歐洲的中世紀(jì)是神學(xué)統(tǒng)治的社會(huì),建筑的類型以教堂為主,高聳的教堂留給我們更多神性的表達(dá),建筑風(fēng)格更趨于美觀,由其是以哥特時(shí)期的建筑最為典型高聳的向上建筑風(fēng)格直指上蒼表達(dá)著與神的交流與對(duì)白。形式的表達(dá)繼而帶來(lái)的神性化的想象賦予了哥特建筑的神性的神秘感。我們剖開哥特建筑的形式尋找?guī)?lái)這種形式美的根源在于中世紀(jì)結(jié)構(gòu)技術(shù)的發(fā)展,在中世紀(jì)時(shí)期繼承了羅馬的十字拱的技術(shù),在此基礎(chǔ)上將羅馬的十字拱發(fā)展成為四分類骨拱,同時(shí)將單圓心的拱變成雙圓心的拱形成了框架式的雙圓心的尖拱,同時(shí)拱頂所產(chǎn)生的側(cè)推力由新力學(xué)構(gòu)件飛扶壁傳到外側(cè)的橫墻上,這樣整個(gè)結(jié)構(gòu)體系就變成了框架整個(gè)的受力過(guò)程屋頂?shù)暮奢d傳遞給尖的肋骨拱——柱子(豎向的力)——基礎(chǔ)——地基完成,而拱所產(chǎn)生的水平向的推力傳到側(cè)墻——傳到基礎(chǔ)——地基。這時(shí)配合肋骨拱柱子也形成了束柱的形式,擺脫了古典的柱式,達(dá)到中世紀(jì)哥特式教堂的結(jié)構(gòu)與形式的完美結(jié)合。

  4.資本萌芽與絕對(duì)君權(quán)時(shí)期的建筑

  在這段歷史時(shí)期主要包含文藝復(fù)興建筑,法國(guó)古典主義建筑巴洛克建筑在這段歷史時(shí)期建筑的結(jié)構(gòu)形式并沒(méi)有較大的改變,設(shè)計(jì)師在考古等領(lǐng)域的發(fā)展的帶動(dòng)下形成了對(duì)古典文化建筑的熱衷與模仿,創(chuàng)造了具有特設(shè)的文藝復(fù)興建筑,法國(guó)古典主義建筑巴洛克建筑從早期的對(duì)古典建筑的模仿,創(chuàng)新到晚期的巴洛克建筑的推器繁瑣變形,反映出形式主義的已經(jīng)走入到了末端,設(shè)計(jì)師不顧及形式美的產(chǎn)生的動(dòng)力在于結(jié)構(gòu)技術(shù)的變化,這個(gè)時(shí)期的人們?cè)噲D創(chuàng)造出新的形式無(wú)奈由于結(jié)構(gòu)的不改變所以形式的變化是表面的是化妝術(shù),不會(huì)出現(xiàn)脫胎換骨的變化。

  伴隨著1860年英國(guó)資產(chǎn)階級(jí)革命的產(chǎn)生,建筑界又出現(xiàn)了前所未有的變化,這種變化時(shí)由于新的建筑材料的出現(xiàn),也就是伴隨著機(jī)械化時(shí)代工業(yè)發(fā)展提供的大量的人工材料。由質(zhì)地純正的、經(jīng)實(shí)驗(yàn)鑒定的、用一定原材料生產(chǎn)的人工材料代替質(zhì)地混雜的、不可靠的材料,例如,型鋼和更加新的鋼筋混凝土都是計(jì)算的純粹結(jié)果,它們精確地、充分地利用材料。由此帶來(lái)了建筑形式的新變化,體現(xiàn)到了大框架的建筑上面。伴隨著新材料,考慮到墻和窗子的構(gòu)造,最終的結(jié)果是一米厚墻上的天然優(yōu)質(zhì)石頭被輕質(zhì)的煤渣空心薄墻壁等取代。鋼和鋼筋混凝土對(duì)機(jī)械化時(shí)代現(xiàn)代建筑的發(fā)展有著極重要的影響,鋼結(jié)構(gòu)的材料和結(jié)構(gòu)特性與木結(jié)構(gòu)頗多相通之處,而混凝土卻與此不同,其構(gòu)件在連接(澆筑)之后,融為一體,是化學(xué)式的連接。鋼構(gòu)件通常也非常適于線性地使用和表現(xiàn)“線的構(gòu)成”。除了鋼和鋼筋混凝土材料以外,合成樹脂、塑料、金屬等作為基本材料與由玻璃纖維等作為增強(qiáng)劑制成的復(fù)合建筑材料在機(jī)械化時(shí)代也日漸普遍,而且其性能也越來(lái)越好,用這些材料制成的型材、線材等工業(yè)組合建筑制品,也能給人以超越技術(shù)美而升華為科學(xué)美的審美感受。

  5.現(xiàn)代建筑形式的迅猛發(fā)展

  數(shù)字化信息時(shí)代的建筑材料將變得日益復(fù)雜,集成技術(shù)用于建筑材料是數(shù)字化信息時(shí)代材料科學(xué)發(fā)展的基本趨勢(shì),納米技術(shù)也為材料的集成化提供了技術(shù)基礎(chǔ)。但是,到目前為止,這種集成化的材料還沒(méi)有發(fā)展成熟,準(zhǔn)確的說(shuō)現(xiàn)在這種材料是以“構(gòu)件系統(tǒng)”的方式表現(xiàn)的。

  現(xiàn)代建筑的經(jīng)典作品中,不少也是新科技、新材料的使用產(chǎn)生的建筑形式美,采用玻璃墻的西柏林新國(guó)家美術(shù)館,從建筑平面和立面上來(lái)看都具有濃厚的古典廟堂的氣氛,但是與帕提農(nóng)神廟等古典廟堂截然不同的是它所使用的材料——鋼材而非石料,于是建筑以相似的形式給人以完全不同的審美感受。采用光電幕墻技術(shù)的英國(guó)利物浦基礎(chǔ)物理研究院、德國(guó)哈姆爾城市大廈滿足了惡劣天氣對(duì)幕墻的所有要求,也滿足建筑的物理需求,比如阻燃、保暖、隔熱等,而且可以把光能轉(zhuǎn)換成電能。光電幕墻加裝了光電模板后,可代替拋光的自然建材,并且在光電幕墻的生產(chǎn)、使用直至報(bào)廢都可以實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境的無(wú)污染。光電板成分中沒(méi)有有毒物質(zhì),不會(huì)在建筑物起火時(shí)出現(xiàn)任何諸如釋放有毒氣體等危險(xiǎn)。而采用氣凝膠玻璃板的巴伐利亞的建筑事務(wù)所可以使日光均勻分布于更大進(jìn)深的室內(nèi),而且有效地避免了眩光。

  可以推測(cè),一旦某種建筑材料集中了多種功能,建筑形式也將發(fā)生相應(yīng)的變化。例如以上兩種材料作為建筑外墻材料以后,建筑外墻形式變得更加輕盈、通透,整個(gè)建筑形式也跟隨著發(fā)生了變化,給人以一種全輕質(zhì)、高強(qiáng)和多功能的建筑材料所帶來(lái)的必然是靈活多樣,構(gòu)造精致的建筑形式。

  6.結(jié)論

  各個(gè)歷史時(shí)期,結(jié)構(gòu)技術(shù)影響了建筑形式,運(yùn)用于建筑中的技術(shù)的發(fā)展與技術(shù)本身的發(fā)展并非同步的,而且在建筑中各類技術(shù)相互結(jié)合的程度也不同,在對(duì)建筑的形式的決定作用中所占比例也不盡相同。目前,數(shù)字化技術(shù)正在向建筑領(lǐng)域滲透,建筑形式所涉及到的技術(shù)內(nèi)容將變得比以前任何一個(gè)時(shí)期更加豐富,更新的速度也更加迅速。跟最新的科學(xué)技術(shù)結(jié)合起來(lái),跟最先進(jìn)的生產(chǎn)力結(jié)合起來(lái),這是建筑發(fā)展的大方向。本文通過(guò)強(qiáng)調(diào)建筑形式與技術(shù)的密切關(guān)系,是期望通過(guò)對(duì)技術(shù)對(duì)建筑形式客觀作用規(guī)律的肯定,使建筑設(shè)計(jì)師充分認(rèn)識(shí)到技術(shù)對(duì)于建筑形式創(chuàng)作的重要意義,在實(shí)踐中關(guān)注技術(shù)的動(dòng)態(tài),將建筑技術(shù)研究、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)同新技術(shù)相結(jié)合,以發(fā)展為目標(biāo),探索用于建筑的新技術(shù),鋪筑建筑形式的發(fā)展道路,撰寫人類建筑史上新的輝煌。

責(zé)任編輯:棋雯
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