建筑力學(xué)對(duì)于建筑造型的影響

武紫璇

摘 要：建筑伴隨人類的發(fā)展史應(yīng)運(yùn)而生，在人類的悠久歷史長(zhǎng)河中，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期不斷的生產(chǎn)實(shí)踐，建筑理論技術(shù)越來(lái)越豐富，類型越來(lái)越多樣，越來(lái)越發(fā)揮出建筑對(duì)于人們開(kāi)展生產(chǎn)實(shí)踐的重要性，建筑學(xué)也逐漸成為一種獨(dú)立的學(xué)科，其學(xué)科與數(shù)學(xué)、物理等學(xué)科相結(jié)合，建筑力學(xué)就是在建設(shè)發(fā)展過(guò)程中物理學(xué)的應(yīng)用體現(xiàn)，對(duì)于建筑造型產(chǎn)生了重要影響。

關(guān)鍵詞：建筑力學(xué)；建筑造型；影響

前言

隨著人類社會(huì)發(fā)展進(jìn)步，建筑的理論技術(shù)、造型等方面越來(lái)越豐富。建筑不僅具有實(shí)用性，能夠滿足人們的生產(chǎn)生活、工作需要，還具有藝術(shù)欣賞價(jià)值，在長(zhǎng)期的發(fā)展中，建筑也成為一種精神文化，運(yùn)用設(shè)計(jì)藝術(shù)手法加以修飾裝扮，體現(xiàn)了地方人文特色文化。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，物理學(xué)中的力學(xué)與建筑學(xué)相結(jié)合，在對(duì)于造型方面的建設(shè)發(fā)揮了重要作用。

1 建筑力學(xué)與建筑造型

1.1 建筑力學(xué)

關(guān)于建筑力學(xué)的理解，需要從建筑的本質(zhì)與力學(xué)兩個(gè)方面來(lái)理解。建筑是滿足人們?nèi)粘；顒?dòng)的空間，不僅僅指的是人們生活的房屋，還包括學(xué)校、醫(yī)院等，是真實(shí)可見(jiàn)的物質(zhì)，是傾入了人們情感與精神的一種真實(shí)物質(zhì)的存在，是物質(zhì)與精神的統(tǒng)一體[1]。力學(xué)是物理學(xué)科中的重要分支，力是指物體與物體之間產(chǎn)生的相互作用，大小、方向與作用點(diǎn)是力的三大要素[2]。隨著建筑行業(yè)的日益發(fā)展，力學(xué)與建筑設(shè)計(jì)建設(shè)的關(guān)系越來(lái)越緊密，逐漸在建筑學(xué)理論中形成一個(gè)重要的分支，為其造型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)建設(shè)奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。

1.2 建筑造型

古往今來(lái)，眾多建筑師都對(duì)建筑造型進(jìn)行了多角度研究，力求使其造型更加多樣化，更加形象美觀化，更加突出人文精神內(nèi)涵，突出建筑是人類物質(zhì)與精神的統(tǒng)一。古代的房屋建筑往往憑借建筑師的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)梁柱等結(jié)構(gòu)的造進(jìn)行大膽嘗試。隨著時(shí)代的發(fā)展，今天的建筑師越來(lái)越懂得與物理等學(xué)科相互結(jié)合，從力學(xué)理論入手，設(shè)計(jì)發(fā)展出更多類型的建筑造型。

2 建筑力學(xué)在建筑中的地位

一個(gè)建筑的設(shè)計(jì)建設(shè)到最終的竣工使用，不是憑借建筑師的憑空想象而應(yīng)運(yùn)而生的，而是經(jīng)過(guò)反復(fù)的思考，反復(fù)深思熟慮之后被建立起來(lái)的。打地基相當(dāng)于兒童玩的積木一樣，只有底層搭建好了，才能保證積木越堆越高，地基的搭建也是如此，底層搭建的越好，在此基礎(chǔ)上搭建的高度越來(lái)越高，才能保證其可靠性。在搭建的過(guò)程中會(huì)使用到應(yīng)用力學(xué)制作而成的材料，這些材料能夠保證建筑的可靠實(shí)用性，保證使用壽命。建筑力學(xué)中，力學(xué)分為三種理論：理論、材料、結(jié)構(gòu)力學(xué)，其設(shè)計(jì)與建設(shè)需要考慮到各種因素對(duì)于力的傳導(dǎo)、改變，按照力學(xué)的計(jì)算原則，使各個(gè)計(jì)量值準(zhǔn)確計(jì)算出來(lái)，以使材料的特性充分發(fā)揮出來(lái)，為建設(shè)過(guò)程中的各種操作順利進(jìn)行提供合理依據(jù)，以保證各種計(jì)算數(shù)值的精確性，從而保證實(shí)用性。

3 建筑力學(xué)對(duì)于建筑造型的影響

3.1 建筑力學(xué)在建筑造型中能夠體現(xiàn)出精神文化內(nèi)涵

對(duì)于建筑是否是一種藝術(shù)眾說(shuō)紛紜，從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，建筑的出現(xiàn)有一定的動(dòng)因，不是人類在長(zhǎng)期的發(fā)展中臆造出來(lái)的，建筑的存在也有一定的目的與作用，也許建筑的建設(shè)最初是滿足人類的社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐的需要，但是隨著歷史的車輪不斷向前駛進(jìn)，建筑越來(lái)越被賦予一定的精神內(nèi)涵，越來(lái)越加入一定的美術(shù)設(shè)計(jì)與精神思想文化要素，越來(lái)越成為物質(zhì)與精神的統(tǒng)一體。例如當(dāng)人們站在天安門(mén)前，看著毛主席的頭像，紅色的國(guó)徽與五星紅旗，就會(huì)有一種愛(ài)國(guó)情感油然而生。

建筑力學(xué)從物質(zhì)本質(zhì)上講，具有強(qiáng)大的實(shí)用性，能夠滿足人們的生產(chǎn)生活、工作的需要，是人們?nèi)粘；顒?dòng)的空間。為了保證建筑高水平的實(shí)用性與長(zhǎng)期的使用壽命，就要從力學(xué)角度進(jìn)行細(xì)致的規(guī)劃。小到一個(gè)數(shù)值的計(jì)算，大到一個(gè)工具的使用，都會(huì)應(yīng)用到力學(xué)理論知識(shí)。如房屋等建筑的材料都會(huì)使用到三角形的鋼架，這是因?yàn)閺牧W(xué)與數(shù)學(xué)角度來(lái)說(shuō)，三角形的物體具有很強(qiáng)的穩(wěn)定性，能夠抵抗住很強(qiáng)的外力作用，這點(diǎn)在南方的一些建筑中比較常見(jiàn)，南方的一些歷史遺留下來(lái)的塔建筑從整體上看起來(lái)給人一種呈三角形分布的感覺(jué)，其房檐往往也會(huì)給人一種三角形的印象，這正是運(yùn)用了物體形狀的穩(wěn)定性理論，確保建筑在外力作用的影響下不會(huì)受到影響，更加滿足人們生活的需要。

建筑力學(xué)不僅只是結(jié)構(gòu)的支撐，更是人們精神文化的體現(xiàn)，越是歷史悠久的建筑越能體現(xiàn)出源遠(yuǎn)流長(zhǎng)的精神文化。這里以河北省石家莊市趙縣的趙州橋造型為例，趙州橋是我國(guó)著名的橋梁建筑，在世界建筑史中占有重要位置。該橋梁從造型上來(lái)看，整體呈拱形，猶如一道彩虹鋪設(shè)在河道兩旁，采用了敞肩拱式的結(jié)構(gòu)，符合結(jié)構(gòu)力學(xué)力學(xué)理論，使其承載力與穩(wěn)定性大為提高。還設(shè)置了幾個(gè)橋孔，每當(dāng)汛期來(lái)臨的時(shí)候，洪水就會(huì)從橋孔中流過(guò)，降低了洪水對(duì)于橋梁整體的沖擊力。其高超精湛的造型工藝體現(xiàn)了當(dāng)時(shí)人們的聰明智慧，體現(xiàn)了我國(guó)的造橋技術(shù)處于世界領(lǐng)先地位。在歷經(jīng)多次洪水沖擊，歲月變遷中，依然能夠屹立不倒，象征著石家莊這座城市歷史悠久，石家莊的人們?cè)谝磺Ф嗄甑陌l(fā)展中發(fā)揮自強(qiáng)不息的民族精神，開(kāi)拓進(jìn)取，加大對(duì)趙州橋等古建筑的大力保護(hù)，如今該地區(qū)得到了長(zhǎng)足發(fā)展，趙州橋成為其城市的一張具有代表性的明信片，石家莊也因趙州橋的存在而聞名世界。

3.2 建筑力學(xué)與建筑造型的統(tǒng)一

建筑力學(xué)與建筑造型二者的統(tǒng)一是建筑行業(yè)發(fā)展的永恒主題，從四大文明古國(guó)的古建筑中可以看出人們對(duì)于建筑力學(xué)與建筑造型的統(tǒng)一一直都在孜孜不倦的探索當(dāng)中。建筑體現(xiàn)了人類社會(huì)發(fā)展中的智慧結(jié)晶，在古代其建筑技術(shù)理論相當(dāng)發(fā)達(dá)，體現(xiàn)了民族濃厚的文化氣息[3]。以邁西尼衛(wèi)城的獅子門(mén)為例，在建造過(guò)程中并沒(méi)有大量使用大型石塊，而是在三角形區(qū)域用石雕板取而代之，而且材質(zhì)的厚度要比墻體薄很多，質(zhì)量也變輕了許多，對(duì)于過(guò)梁處的荷載能力大為減輕，這種建筑形式使力學(xué)與造型實(shí)現(xiàn)了有機(jī)統(tǒng)一，使受力作用更加均勻合理，整體造型看起來(lái)十分美觀。我國(guó)古典建筑代表性之一的故宮，其斗拱等結(jié)構(gòu)的使用，符合了建筑力學(xué)的理論要求，使其建筑更加具有可靠性，更加穩(wěn)定，同時(shí)兼顧了建筑力學(xué)與建筑造型的統(tǒng)一，不僅造型上看上去符合人們的審美要求，體現(xiàn)賞心悅目的特征，而且體現(xiàn)了一定的歷史文化。

古代科學(xué)技術(shù)不是很發(fā)達(dá)，人們對(duì)于力學(xué)、材料技術(shù)等因素的研究都受到了極大的限制，隨著社會(huì)的發(fā)展，經(jīng)驗(yàn)的積累，對(duì)于力學(xué)的研究更加深入，技術(shù)與材料得到了不斷提高，在力學(xué)與造型統(tǒng)一的基礎(chǔ)上，建筑行業(yè)越來(lái)越滿足于社會(huì)發(fā)展的需要。如我國(guó)的2008年北京奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)館主體成鳥(niǎo)巢形狀，形狀獨(dú)特，整體像馬鞍橢圓形，空間造型不僅顯得新穎獨(dú)特，而且給人一種視覺(jué)上強(qiáng)大的震撼力，在奧林匹克體育運(yùn)動(dòng)發(fā)展史上畫(huà)上了濃墨重彩的一筆。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)文章論述可知，建筑力學(xué)在建筑造型設(shè)計(jì)建設(shè)方面發(fā)揮了重要作用，隨著人們生活水平的提高，審美能力的提升，對(duì)于建筑的造型設(shè)計(jì)建設(shè)提出了更高要求。隨著我國(guó)社會(huì)主義事業(yè)的快速發(fā)展，建筑力學(xué)這個(gè)理論將會(huì)在眾多行業(yè)的建筑造型建設(shè)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。為了使建筑力學(xué)充分發(fā)揮重要作用，必須充分利用現(xiàn)有資源，充分運(yùn)用科學(xué)技術(shù)，加強(qiáng)對(duì)建筑力學(xué)的理論認(rèn)識(shí)，并廣泛應(yīng)用在建筑建設(shè)當(dāng)中，設(shè)計(jì)出更多滿足人民群眾需求的建筑，以更好地促進(jìn)社會(huì)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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