高層建筑剖面設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)構(gòu)思

陳曉寧

摘要 建筑是形成一個(gè)國家和城市規(guī)模的根本。代表一個(gè)國家和城市的形象和特征。古往今來，國際上的諸多高層建筑設(shè)計(jì)師在多年的實(shí)踐中不斷探索建筑的剖面設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián)性，打破了剖面設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)構(gòu)思的矛盾和沖突，給人們的感官和視覺帶來強(qiáng)有力的沖擊力和震撼效果。

關(guān)鍵詞 剖面；設(shè)計(jì)；構(gòu)思；象征

中圖分類號(hào)TU2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2011）43-0010-01

建筑是一個(gè)國家人民生存的基礎(chǔ)和文化的展現(xiàn)。獨(dú)特的建筑設(shè)計(jì)會(huì)帶動(dòng)一個(gè)民族文化的興盛和繁榮。建筑的剖面設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)的特殊性，集中體現(xiàn)了設(shè)計(jì)者的空間感，別具一格的建筑結(jié)構(gòu)和巧妙的建筑構(gòu)思相結(jié)合，締造出人類物質(zhì)文明、精神文明的最高境界。是人類文明發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，是一個(gè)城市中心價(jià)值的體現(xiàn)。一種風(fēng)格的建筑反應(yīng)出一個(gè)國家的特定歷史時(shí)期的文化、政治、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平，從而提供了人們更多的關(guān)于對(duì)美的追求和向往。設(shè)計(jì)師們利用建筑的剖面設(shè)計(jì)來表達(dá)了建筑的空間、結(jié)構(gòu)布局和力學(xué)原理特質(zhì)。集中凸顯了建筑剖面設(shè)計(jì)的美學(xué)和力學(xué)的結(jié)合的震撼效果。近代歷史上涌現(xiàn)處大批建筑設(shè)計(jì)師，他們的各種設(shè)計(jì)作品也沖擊這人們的視覺和審美觀。這一點(diǎn)也就更加凸顯了高層建筑在剖面設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)構(gòu)思上重要性和沖突性。

1 高層建筑在剖面設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)造型上的矛盾和關(guān)系

建筑是客觀存在的事物，但為了追求新穎的外觀效果，設(shè)計(jì)過程需要大膽的創(chuàng)新，而它的實(shí)現(xiàn)離不開結(jié)構(gòu)的可實(shí)現(xiàn)性。因?yàn)榻ㄖO(shè)計(jì)是要通過力學(xué)原理進(jìn)行解釋和反復(fù)論證說明的，但是設(shè)計(jì)師們經(jīng)過不斷的探索和追求。把這一大膽的幻想和立體思維方式深入到建筑設(shè)計(jì)中，實(shí)現(xiàn)了建筑設(shè)計(jì)的空間效果、剖面設(shè)計(jì)特點(diǎn)，整個(gè)設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)師的手中賦予了新的生命和活力。

通常建筑造型設(shè)計(jì)是指兩個(gè)樓層之間的中空設(shè)計(jì)，也就是我們說的，中庭建筑。中庭建筑的特殊性表現(xiàn)在它需要通透和良好的采光，才可以增加和強(qiáng)調(diào)建筑的效果。設(shè)計(jì)師利用剖面設(shè)計(jì)改變了結(jié)構(gòu)的構(gòu)造，既符合傳統(tǒng)的物理力學(xué)的原理，也可以實(shí)現(xiàn)空間的延伸和立面的通透效果，巧妙的將傳統(tǒng)的中庭建筑設(shè)計(jì)手法和現(xiàn)代的設(shè)計(jì)沖突有機(jī)的結(jié)合在一起，碰撞出新的造型設(shè)計(jì)靈感和想法。除此之外，設(shè)計(jì)師在通透的中庭元素里插入了多個(gè)開放式或封閉式的空間隔斷，給人們?cè)谝曇吧蠋砗芏噱谙搿?/p>

近年來，剖面設(shè)計(jì)的手法和造型構(gòu)思上吸取了很多古老建筑精華，使設(shè)計(jì)日趨進(jìn)步和完美。以“摩天大樓”為例，t高聳的建筑空間里合理的利用了異位交錯(cuò)、立體的凹凸設(shè)計(jì)、懸空、卷起和隆起、疊加的設(shè)計(jì)、旋轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)手法，延展了空間的長度、和設(shè)計(jì)的錯(cuò)落感。設(shè)計(jì)師在里立面的設(shè)計(jì)手法上很多都采用了美學(xué)的原理，設(shè)計(jì)和搭建出造型特異的露臺(tái)和陽光房。提高空間的使用率，增強(qiáng)了視覺沖擊力、和聽覺效果。充分開啟了人們的視覺、聽覺和各種感覺系統(tǒng)。提高了人們的審美觀。

2 力學(xué)原理在剖面設(shè)計(jì)中起到的重要作用

在建筑設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)師實(shí)際要考慮的是這樣一種剖面或立面設(shè)計(jì)是否符合力學(xué)原理。設(shè)計(jì)師通常使用傳力體系做結(jié)構(gòu)上的支撐，然后再延展空間，以及在空間上加載更多的屏障達(dá)到設(shè)計(jì)的效果。剖面設(shè)計(jì)上使用傳力體系既要保證設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的正常使用，還要考慮到高層建筑的受力是否可靠和安全。因?yàn)榻ㄖ歉鶕?jù)上下結(jié)構(gòu)穩(wěn)定支撐起來的，設(shè)計(jì)師根據(jù)這一特點(diǎn)，橫向改變建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)造型，通過分析結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和合理性，巧妙安排空間布局，深入了解使用材料的特性，統(tǒng)籌建筑設(shè)計(jì)是否合理和可靠?，F(xiàn)代的剖面設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)上多數(shù)都采用了大梁轉(zhuǎn)換式、墻梁轉(zhuǎn)換式、桁架轉(zhuǎn)換式、拱式轉(zhuǎn)換式、間接拱轉(zhuǎn)換式、合柱轉(zhuǎn)換式等的建筑模式，建筑設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)也開始有了別出心裁的設(shè)計(jì)，這種轉(zhuǎn)換式建筑設(shè)計(jì)，屬于在傳統(tǒng)立面設(shè)計(jì)上，分解出的剖面設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，空間立體感強(qiáng)，支撐力穩(wěn)定，凸顯設(shè)計(jì)的靈感和精巧的疊加效果?？此泼艿膸讉€(gè)客體之前，通過分析其各自的特點(diǎn)，精巧的想他們聯(lián)系統(tǒng)一一起來，創(chuàng)造出藝術(shù)的頂尖之作。

3 高層建筑剖面設(shè)計(jì)要注重結(jié)構(gòu)上的轉(zhuǎn)變

現(xiàn)代的建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展正慢慢向?qū)嵱煤兔赖姆矫孢^渡。這一點(diǎn)是非常值得建筑設(shè)計(jì)師鉆研和琢磨的，要如何保證所設(shè)計(jì)出的作品在功能上的多樣性，空間的合理利用性呢？設(shè)計(jì)師們根據(jù)將傳統(tǒng)的立面設(shè)計(jì)理念貫穿突破，找到了新的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，新的設(shè)計(jì)手法，也就是我們說的剖面設(shè)計(jì)。首先設(shè)計(jì)師在高層建筑中安置了適宜居住的空間，然后分化出可以休閑、辦公等場(chǎng)所。當(dāng)然還有可容納多數(shù)量的汽車倉庫。增加了建筑的內(nèi)存，放大的使用效果。柱形的設(shè)計(jì)，不僅沒有占據(jù)使用空間，更強(qiáng)化了立體感得視覺效果。做到了小空間大利用的居住要求。

4 加強(qiáng)和穩(wěn)固建筑剖面設(shè)計(jì)，強(qiáng)化建筑設(shè)計(jì)安全性

在人們追求美感的同時(shí)，其實(shí)更重要的是要求使用的建筑設(shè)計(jì)更加堅(jiān)不可摧，這也是設(shè)計(jì)的重中之重。是整個(gè)設(shè)計(jì)的靈魂之筆。設(shè)計(jì)師在強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)美感的時(shí)候，要考慮到這樣的另類設(shè)計(jì)是否可以在災(zāi)難面前挺立。人們只有生活在一個(gè)堅(jiān)固牢靠的空間里才可以思慮其他。目前，建筑上仍多使用傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，但近些年鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展也非?？欤赃m應(yīng)現(xiàn)代的建筑的發(fā)展需要，為城市建筑添加新鮮的活力。設(shè)計(jì)師會(huì)更多的采用了高層分段的手法，疊加層高，分解層次變化。加強(qiáng)空間采光性能和透氣性能。通過內(nèi)部柱形結(jié)構(gòu)或鏤空、懸空結(jié)構(gòu)大空間的采光功能效果，突出宜居效果，同時(shí)也增加了更多的知識(shí)性和趣味性。

總而言之，剖面設(shè)計(jì)與新奇的結(jié)構(gòu)構(gòu)思對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)理念產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的意義。要表達(dá)出建筑設(shè)計(jì)的真正理念，既要遵循基本的結(jié)構(gòu)構(gòu)造原理，具有適合居住和空間合理利用的比例，更要將建筑設(shè)計(jì)賦予新的生命力和活力，設(shè)計(jì)師要摒棄傳統(tǒng)的封閉思想，開啟建筑設(shè)計(jì)的新體驗(yàn)。開拓新的設(shè)計(jì)思路，繼往開來。一個(gè)優(yōu)秀的剖面設(shè)計(jì)是遵守了力學(xué)的原理，縱向和橫向改變?cè)O(shè)計(jì)造型和設(shè)計(jì)方案，延展空間效果，達(dá)到一舉多用的效果。堅(jiān)固的傳力體系，是整個(gè)建筑的基礎(chǔ)，精彩的剖面設(shè)計(jì)才可以在高層建筑上綻放出絢麗多姿的藝術(shù)之花。

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