研究建筑結構與形態美

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一、建筑設計中結構與形態的統一

（一）建筑結構設計與力學美

建筑設計最重要的是需在保證承重與穩定兩大體系的前提下，保證結構與形態的統一。著名的西班牙建筑師圣地亞哥•卡拉特拉瓦的作品——密爾沃基市藝術館（MilwaukeeArtMuseum）是一個將建筑結構的美與建筑形態進行創新的成功案例。2001年由美國《時代》雜志評選的年度設計榜上，該館被列為頭名。建筑師認為建筑的形態美是可以由力學的工程設計表達出來的，該建筑通過機械傳動裝置將其頂部的兩個像翅膀一樣張開的鋼結構羽翼，在陽光下像海鳥一樣慢慢張開，它是一座會動的建筑。另外，結構形態對建筑物抗震性能有明顯影響。震害研究資料表明，一般來說，形狀簡潔一些的建筑物在遭遇震害時一般破壞較輕，所以我們在進行建筑結構和造型設計時，應遵循和注意以下的抗震要求：

1）設計建筑平面結構時需考慮平面凹凸的結構部位更容易產生應力集中或變形集中；

2）豎向結構體系沿豎向剛度與強度應盡量分布均勻和連續；

3）建筑的質量中心和剛度中心應盡量保持一致以避免建筑產生扭轉效應從而加劇結構的破壞。

（二）建筑結構與形態美的結合

1．忠于結構本身

著名的建筑家馮紀忠先生設計的位于上海方塔園之東南角的何陋軒，曾于1999年榮獲上海市建國五十周年經典建筑銅獎。該建筑形態的靈感來自浙江民居，四坡頂、彎屋脊、竹梁架、磚地坪、四面環水、古樸自然，與四周竹景渾然天成相互交融別有一番風味。設計者取其情態作為建筑結構特色，可見建筑結構設計的第一要點便是從當下出發，忠于設計。

2．仿生的結構設計

現在越來越多的建筑設計師更青睞于從仿生學的角度，設計出類似某種自然生物結構形態的建筑。例如中國國家體育場“鳥巢”的設計靈感來源于鳥類巢穴的形式，將結構暴露在外，由巨型馬鞍形鋼桁架編織而成。與“鳥巢”相映襯的是國家游泳中心“水立方”，其設計模擬水分子排列形式設計而成，其膜結構是世界之最，這種創意奇特的形態在建筑結構中從未出現過。這些仿生建筑不僅在形態上把大自然中的事物與人們的生活拉得更近，而且在深層結構中表現為“天人合一”的和諧。

3．樸實的思想造就驚人的發現

現代建筑大師密斯•凡•德•羅的范斯沃斯住宅被稱為“看得見風景的房間”，整棟建筑全部由鋼和玻璃建造，用8根工字型鋼柱支撐地面和頂面，四面落地玻璃。這棟滿足了所有夢幻與想象的玻璃房子，以其極端的樸實性，成為既充滿爭議和又極具浪漫主義的不朽之作。

二、結語

建筑師從事建筑設計及創作的重要目的之一便是追求建筑的形態美，要實現建筑藝術與建筑技術的完美結合，建筑結構與形態的統一既要體現在外在形式上，也要體現在內在規律的結合上。建筑結構體系的創新，為建筑師標新立異的造型設計提供可靠的依據，而建筑造型的發展，又使得結構體系在其更新的道路上不敢怠慢。

作者：蔣芳曹穎單位：湖北第二師范學院華中科技大學