1、建筑結(jié)構(gòu)與美學(xué)“現(xiàn)代的建筑師必須和結(jié)構(gòu)工程師相配合才能最終地確定 設(shè)計(jì)方案 , 因此正確地處理好功能、結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系顯得非常重 要。”彭一剛建筑空間組合論作為一門與人的生活息息相關(guān)的藝術(shù)學(xué)科 , 建筑不可避免地 與技術(shù)有著密不可分的關(guān)系 , 長(zhǎng)久以來(lái)技術(shù)很大程度上是作為對(duì) 建筑的限制存在著 , 因此建筑師常被稱為“帶著鐐銬跳舞”的 人。但是, 我們必須看到 , 建筑也正是因?yàn)橛兄鞣N條件的制約才 有了其獨(dú)特的魅力 , 所以有美麗的建筑 , 是因?yàn)橛薪Y(jié)構(gòu)這個(gè)堅(jiān)實(shí) 的骨架在支撐著建筑美麗的外表。 意大利現(xiàn)代著名建筑師奈維認(rèn) 為: “建筑是一個(gè)技術(shù)與藝術(shù)的綜合體。”美國(guó)現(xiàn)代著名建筑師 賴特認(rèn)為 ,

2、建筑是用結(jié)構(gòu)來(lái)表達(dá)思想的科學(xué)性的藝術(shù)。在古代 , 建筑的功能 , 美與結(jié)構(gòu)之間的矛盾并不突出。建筑的美更多的是 表現(xiàn)在對(duì)單純結(jié)構(gòu)的修飾 , 或者說(shuō)當(dāng)時(shí)的建筑結(jié)構(gòu)本身在潛移默 化中替代了建筑本身的美。以中國(guó)的古典建筑為例 , 中國(guó)古典建 筑中的斗拱、額枋、雀替等 , 從不同角度映襯出古典建筑的結(jié)構(gòu) 美。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步 , 現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)的形式越來(lái)越豐富 , 如框架結(jié)構(gòu)、薄殼結(jié)構(gòu)、懸索結(jié)構(gòu)等。建筑的結(jié)構(gòu)與建筑的功能 要求、建筑造型取得完全統(tǒng)一時(shí) , 建筑結(jié)構(gòu)也體現(xiàn)出一種獨(dú)特的 美。例如 ,著名的羅馬小體育宮 , 采用了一種新穎的建筑結(jié)構(gòu) ,并且有意識(shí)地將結(jié)構(gòu)的某些部分 , 如在周圍的一圈丫形

3、支架完全暴 露在外,混凝土表面也不加裝飾 , 這些支架好似許多體育健兒伸 展著粗實(shí)的手臂承托著體育宮的大圓頂 , 表現(xiàn)出體育所特有的技 巧和力量。正是這種結(jié)構(gòu)的美 , 使這一建筑具有獨(dú)特的藝術(shù)魅力。 在近現(xiàn)代 , 建筑結(jié)構(gòu)與建筑的美結(jié)合的越來(lái)越緊密了。有過(guò) 這樣一段故事 : 在澳大利亞悉尼大橋附近有一個(gè)三面環(huán)水的奔尼 浪島。在這座島上矗立著一組似群帆泊港 , 如白鶴驚飛的建筑群 , 它就是舉世聞名的悉尼歌劇院。悉尼歌劇院占地1.8 公頃, 坐落在距離海面 19米的花崗巖基座上 , 最高的殼頂距海面 60米,總建 筑面積 88000平方米,有一個(gè) 2700座的音樂(lè)廳 ,一個(gè) 1550座的歌 劇院

4、,一個(gè) 420 座的小劇場(chǎng)。此外 ,還有展覽、錄音、酒吧、餐廳 等大小房間 900 個(gè)。實(shí)際上是一座可以滿足多種需要的文化中 心。悉尼歌劇院造型獨(dú)特 , 外觀不凡。 八個(gè)薄殼分成兩組 , 每組四 個(gè) , 分別覆蓋這兩個(gè)大廳。另外有兩個(gè)小殼置于小餐廳上。殼下 掉掛鋼桁架 ,桁架下是天花板。 兩組薄殼彼此對(duì)稱互靠 ,外面貼乳 白色的貼面磚 ,閃爍奪目 ,吸引了成千上萬(wàn)的旅游者 ,并已成為悉 尼港的標(biāo)志。悉尼歌劇院的建成 , 說(shuō)起來(lái)還有一段趣話 ,1956 年 政府決定出資在奔尼浪島上建一座歌劇院 , 決定向全世界征集方 案。30個(gè)參加國(guó)送來(lái)了 223個(gè)方案, 由美國(guó)著名建筑師沙里寧等 人組成的評(píng)委

5、會(huì)進(jìn)行評(píng)選。沙里寧因故來(lái)遲 , 初評(píng)工作已經(jīng)告一 段落。沙里寧看過(guò)評(píng)出的 10個(gè)方案均不滿意 , 他從被淘汰的 213 個(gè)方案中挑出丹麥建筑師伍重的方案。 沙里寧認(rèn)為此方案如能實(shí)現(xiàn), 必能成為偉大不凡的建筑。 而這個(gè)方案不過(guò)是一個(gè)示意草圖 , 其最大的特點(diǎn)是由一組薄殼組成 ,遠(yuǎn)望如海濱揚(yáng)帆 ,景物生動(dòng) ,堂 皇出眾 , 富有詩(shī)意。沙里寧最后說(shuō)服了評(píng)委采納了這個(gè)方案。當(dāng) 把這個(gè)方案付諸實(shí)施時(shí) , 卻遇到了不可克服的困難。當(dāng)時(shí)粗估 , 殼頂只需厚 10厘米,底部厚 50厘米, 經(jīng)過(guò)科學(xué)計(jì)算 ,如此巨大的 薄殼根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)。 于是伍重不得不求助于英國(guó)著名工程師阿魯 普。但歷時(shí)三年 ,經(jīng)過(guò)多次計(jì)算、試

6、驗(yàn)、均告失敗 , 阿魯普束手無(wú) 策, 一籌莫展。最后不得不放棄單純的薄殼觀念 ,代之以預(yù)應(yīng)力 Y 型、T型鋼筋混凝土肋骨拼接的三角瓣殼體。至此，才使殼體得以施工。但好事多磨 , 新上臺(tái)的自由黨以造價(jià)過(guò)高為由拒付所拖 欠設(shè)計(jì)費(fèi) , 企圖迫使工程停頓 , 而此時(shí)工程主體結(jié)構(gòu)已經(jīng)完成 , 勢(shì) 成騎虎,欲罷不能。 最后政府三人小組取代伍重負(fù)責(zé) ,工程才得以 繼續(xù)進(jìn)行。 從 1973 年始, 歷時(shí) 17年, 耗資 5000萬(wàn)英鎊 （超過(guò)原估 價(jià) 14 倍）, 悉尼歌劇院始告落成。顯然 , 當(dāng)時(shí)有限的技術(shù)水平嚴(yán) 重限制了建筑的制造和美學(xué)的表現(xiàn) , 現(xiàn)在看來(lái) , 采用薄殼結(jié)構(gòu)已 經(jīng)不再是不可能的事了。在如今

7、的高科技時(shí)代 , 建筑與結(jié)構(gòu)的結(jié)合更多表現(xiàn)為新材料 的應(yīng)用,如高強(qiáng)度錳鋼、硬質(zhì)鋁合金、硅酮化學(xué)制品、輕質(zhì)混凝 土構(gòu)件、中空夾層鋼化玻璃等來(lái)建造體量輕、用料少、能夠工廠 化制造并快速靈活安裝的建筑。以玻璃幕墻的使用為例 , 玻璃幕 墻是與玻璃工業(yè)的發(fā)展 （隔熱、反射性能的提高 ） 、化學(xué)工業(yè)的發(fā) 展（密封膠與墊襯技術(shù)的改進(jìn) ）、現(xiàn)代空調(diào)技術(shù)的發(fā)展 （ 外圍壁薄但能保證冬暖夏涼 ）和機(jī)械化施工技術(shù)的發(fā)展 （ 超大超高型吊裝 機(jī)具的應(yīng)用等 ） 分不開(kāi)的。由于它和那么多現(xiàn)代工業(yè)息息相關(guān) , 因此 ,它的應(yīng)用于建筑自然使人聯(lián)想到這是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的 反映。點(diǎn)駁接玻璃幕墻是指玻璃幕墻的每一個(gè)分格用鋼爪以

8、點(diǎn)連 接形式將幕墻各種荷載和作用傳到中間結(jié)構(gòu) , 再由中間結(jié)構(gòu)傳到 主體結(jié)構(gòu),因此玻璃表面沒(méi)有任何金屬框架 ,產(chǎn)生廣闊的視野。 隨 著玻璃物理性能的提高、產(chǎn)品的增多以及深加工技術(shù)的發(fā)展, 建筑可以更多地利用玻璃透明的特性 , 追求建筑物內(nèi)外空間的流通 和融合,使建筑盡可能地輕巧和透明 , 使人們可以透過(guò)玻璃清楚 看到支撐玻璃的整個(gè)結(jié)構(gòu)體系 , 建設(shè)別具一格和充滿想象力的建 筑。現(xiàn)代建筑的特點(diǎn)很大程度上正是結(jié)構(gòu)在建筑中不加修飾地顯 露 , 相比以往在結(jié)構(gòu)上加以裝飾 , 以裝飾圖案來(lái)表現(xiàn)美 , 現(xiàn)代建筑 的美直接表現(xiàn)在赤裸裸的技術(shù)展示上。 現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展讓以往難 以想象的建筑結(jié)構(gòu)得以實(shí)現(xiàn) , 在用科學(xué)技術(shù)征服結(jié)構(gòu)的意義上 , 結(jié)構(gòu)和美學(xué)的轉(zhuǎn)化正是技術(shù)進(jìn)步的象征。結(jié)構(gòu)美所表現(xiàn)的不僅是理性和邏輯性 , 而另一種則是雜技式 的力量。殼體、懸索、吊掛、框架、網(wǎng)架和懸挑結(jié)構(gòu)之所以覺(jué)得 美,主要就是它們的輕薄、 細(xì)巧, 完全克服了重力。這是現(xiàn)代科學(xué)、 現(xiàn)代技術(shù)的形象顯現(xiàn)。現(xiàn)代化的建筑美離不開(kāi)這些形象特征。由此可