淺析高層建筑造型藝術(shù)與結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)

張慶鋒

（華北水利水電大學(xué) 河南 鄭州 450045）

淺析高層建筑造型藝術(shù)與結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)

張慶鋒

（華北水利水電大學(xué) 河南 鄭州 450045）

建筑師在對(duì)高層建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中，對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)和概念設(shè)計(jì)要素的掌握及理解，就是進(jìn)行高層建筑造型創(chuàng)意的前提條件之一。本文就是對(duì)高層建筑造型藝術(shù)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的概念進(jìn)行了分析。

高層建筑造型藝術(shù)；結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)；造型設(shè)計(jì)

1 在高層建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)當(dāng)中的形體美學(xué)

1.1 “結(jié)構(gòu)合理”和高層建筑的體形美

高層建筑的體形美和結(jié)構(gòu)的合理性之間存在著一定的內(nèi)在聯(lián)系，但是這兩者之間并沒(méi)有因果關(guān)系。高層建筑的結(jié)構(gòu)表現(xiàn)和運(yùn)用，應(yīng)該以技術(shù)原則和藝術(shù)發(fā)展為二者的出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行思考。結(jié)構(gòu)構(gòu)成建筑形體的藝術(shù)美和形式美，屬于高層建筑創(chuàng)作當(dāng)中，藝術(shù)法則和技術(shù)原則的統(tǒng)一，也正是由于這樣，結(jié)構(gòu)和技術(shù)的發(fā)展，就一定會(huì)導(dǎo)致建筑藝術(shù)的表現(xiàn)手法和表現(xiàn)技巧的演變及創(chuàng)新。

結(jié)構(gòu)的合理性不但能夠推動(dòng)結(jié)構(gòu)技術(shù)不斷的進(jìn)行創(chuàng)新，并且還能夠促進(jìn)和描述空間形體的建筑語(yǔ)言一直在進(jìn)行推陳出新的一種重要因素。

1.2 “表現(xiàn)結(jié)構(gòu)”和高層建筑的形象美

“表現(xiàn)結(jié)構(gòu)”和高層建筑藝術(shù)的表現(xiàn)，對(duì)于那些需求“表現(xiàn)結(jié)構(gòu)”的現(xiàn)代高層建筑有必要由結(jié)構(gòu)理性角度的認(rèn)識(shí)。①使用理性的辦法來(lái)對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，由此能夠明確和清晰表達(dá)的建筑結(jié)構(gòu)的邏輯；②由美學(xué)的高度來(lái)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行理解，也就是由美學(xué)上來(lái)對(duì)結(jié)構(gòu)的形式進(jìn)行選取，建筑形式可以滿足結(jié)構(gòu)當(dāng)中力流暢的傳遞。對(duì)“表現(xiàn)結(jié)構(gòu)”進(jìn)行獨(dú)立的強(qiáng)調(diào)，這就一定會(huì)將表現(xiàn)結(jié)構(gòu)作為建筑和創(chuàng)作當(dāng)中不能缺少的重要內(nèi)容和目的，這就不僅在建筑藝術(shù)當(dāng)中屬于一個(gè)形式主義的體現(xiàn)，并且，通常也無(wú)法符合熱工、聲學(xué)以及防火等等各種使用功能的需求。

1.3 “虛假結(jié)構(gòu)”和高層建筑的形象美

“虛假結(jié)構(gòu)”和高層建筑藝術(shù)的處理，對(duì)高層建筑當(dāng)中出現(xiàn)的“虛假結(jié)構(gòu)”的認(rèn)定，和人民審美的心里感觸有著很直接的聯(lián)系。例如：被作為法蘭西標(biāo)志的巴黎埃菲爾鐵塔，運(yùn)用合理的結(jié)構(gòu)方式來(lái)對(duì)建筑美感進(jìn)行表現(xiàn)，但是，在其四座傾斜的支柱之間有圓弧的拱劵，僅當(dāng)做裝飾用的構(gòu)件，并不是使其承重，屬于真正的“虛假結(jié)構(gòu)”。可是我們不能因?yàn)檫@些就對(duì)埃菲爾鐵塔整體的藝術(shù)形象是否美好、建筑當(dāng)中的邏輯和秩序給予否定的判定。但是，如果“虛假結(jié)構(gòu)”能夠不受制約并且大行其道的話，這樣，現(xiàn)代的建筑創(chuàng)作就可以真的當(dāng)做無(wú)規(guī)則拼圖。

2 高層建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)思相關(guān)形體造型創(chuàng)意方法

2.1 形體的積聚對(duì)結(jié)構(gòu)骨骼支撐的需要

通常使用的方法：①拼連積聚。②分離組合。在把高層建筑分割成為幾個(gè)不同體塊的時(shí)候，使用分離組合就能夠形成互相的補(bǔ)充和呼應(yīng)，使得高層建筑的造型不再只是一個(gè)單獨(dú)的體塊。③穿插交錯(cuò)。應(yīng)該注意對(duì)細(xì)節(jié)部分的處理以及整體的造型風(fēng)格有機(jī)的統(tǒng)一，不合理的話，就會(huì)導(dǎo)致整體建筑沒(méi)有重心而不能承重。

2.2 立面剝離的變化

這屬于高層建筑當(dāng)中最為常見(jiàn)的一種造型手法，剝離能夠提升形態(tài)組合的方式，使得單一完整的形態(tài)成為在不斷變化的并且有特色的整體，具有一種退厚變薄的感受，就會(huì)使得建筑顯得更加具有力度。

2.3 形體的加和減

對(duì)高層建筑的形體進(jìn)行粘貼、懸挑或者凹入處理、切割、在影和光、暗和明、實(shí)和虛的作用下體現(xiàn)出富有抽象、絢麗的雕塑美感的形體。

2.4 形態(tài)的變異

使用變異方法的建筑可以體現(xiàn)出來(lái)一個(gè)量感、生長(zhǎng)感、生命力感、空間感。下寬上窄的建筑形體受到水平力的作用，其懸臂梁的彎矩圖和彎矩圖是比較相近的，可以充分的發(fā)揮出變異構(gòu)建受力的性能和對(duì)側(cè)移的降低，并且重心比較低，地震力導(dǎo)致的側(cè)移也會(huì)有相應(yīng)的減少。

3 高層建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)當(dāng)中造型的設(shè)計(jì)

3.1 結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)對(duì)高層平面形式的制約和自由度

由于高層建筑受力性能的重要性和特殊性，建筑師對(duì)平面形式結(jié)構(gòu)的控制要素進(jìn)行深入的研究是非常重要的，盡管結(jié)構(gòu)因素對(duì)建筑平面形式任意的創(chuàng)作都有一定程度上的制約，但是這些因素一樣也能夠成為建筑師創(chuàng)造出來(lái)，不僅滿足藝術(shù)審美要求，還在結(jié)構(gòu)上能夠成為經(jīng)濟(jì)、安全、別致、新穎高層建筑造型的有利工具。平面寬度太小的高層建筑是不適合的，并且平面形式在三度空間單重的疊加，能夠?qū)Ω邔咏ㄖ误w的輪廓造成直接的影響，這就是為什么要對(duì)建筑的高寬比進(jìn)行控制，不然就會(huì)受到這樣的制約。高層建筑的平面形狀追求規(guī)則與簡(jiǎn)單，由高層建筑抗震的設(shè)計(jì)要求出發(fā)，塔式高層建筑最好使用矩形、方形、Y型、圓形以及三角形等等建筑平面，進(jìn)而由風(fēng)力對(duì)建筑造成的影響來(lái)說(shuō)，建筑平面最好使用風(fēng)荷載形體系數(shù)比較小的形狀。例如：橢圓形、圓形、修正三角形、正方形等等形式。

3.2 高層建筑空間劃分結(jié)構(gòu)的理念

核心筒的布置形式不一樣，就能夠形成多種空間的形態(tài)。伴隨著高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思維不斷的創(chuàng)新，就會(huì)出現(xiàn)核心筒分離化與分散化結(jié)構(gòu)的布置。

結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)之外空間的延伸。經(jīng)過(guò)空中連廊把兩個(gè)或者多個(gè)獨(dú)立的高層建筑單體在空中連接在一起，也能夠成為連廊空間這就是主體建筑之外擴(kuò)展和延伸的空間，而且這樣的空間具有獨(dú)特的空間感受和視覺(jué)效果。

使用結(jié)構(gòu)框架創(chuàng)造出的開(kāi)放空間。運(yùn)用結(jié)構(gòu)技術(shù)和獨(dú)有的結(jié)構(gòu)制度，建筑師能夠在高層建筑不同的位置創(chuàng)造一個(gè)半開(kāi)放或者是開(kāi)放的空間。

3.3 建筑當(dāng)中的：“空間流動(dòng)”

目前建筑的空間構(gòu)圖，經(jīng)常能夠借助于結(jié)構(gòu)形體所組成空間界面的變化，并且導(dǎo)致與增強(qiáng)視覺(jué)空間向上、向前、起伏和旋轉(zhuǎn)的動(dòng)態(tài)感，這樣動(dòng)態(tài)感在空間的序列當(dāng)中，擁有組織和吸引人流的功能作用。

4 結(jié)語(yǔ)

高層的建筑結(jié)構(gòu)具有其科學(xué)美的形式和內(nèi)容，高層建筑造型就擁有藝術(shù)美的形式和內(nèi)容。在結(jié)構(gòu)構(gòu)思與高層建筑造型藝術(shù)創(chuàng)造的過(guò)程當(dāng)中，一定要使結(jié)構(gòu)科學(xué)美的內(nèi)容全部都擁有高層建筑藝術(shù)美的形式，與此同時(shí)，應(yīng)該使得高層建筑藝術(shù)美的形式最大程度上擁有科學(xué)美的內(nèi)容，這就是達(dá)到建筑藝術(shù)和結(jié)構(gòu)技術(shù)進(jìn)行有機(jī)統(tǒng)一最基本的途徑。

[1]林少平，沈偉平.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模式[A].中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)計(jì)算機(jī)運(yùn)用分會(huì)第七屆年會(huì)土木工程計(jì)算機(jī)運(yùn)用的文集[C].2010（10）：211～213.

[2]楊連明，李志堅(jiān)，邱勝娥，錢(qián)若進(jìn).張力膜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念以及概念設(shè)計(jì)[A].第十屆空間結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C].2010（11）：111～113.

[3]劉建文，沈蒲生.高層建筑結(jié)構(gòu)選型和布置對(duì)受力性能的影響[A].第十四屆全國(guó)空間結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C].2010（09）：345～347.

[4]（英）馬修.威爾斯，著.楊娜，易成登，譯.淺析高層建筑的形體造型設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2011（03）：23～25.

TU972

A

1673-0038（2015）33-0001-02

2015-7-12

張慶鋒（1983-），男，河南周口人，畢業(yè)于華南理工大學(xué)，建筑設(shè)計(jì)及其理論專業(yè)，主要從事建筑學(xué)專業(yè)的相關(guān)教學(xué)工作。