歷史之舟
傳統(tǒng)建筑材料以土、石和木材為基本材料,石材又以堅(jiān)硬、耐久和易與獲取而廣為使用,加之以石材為主要建筑材料的西方建筑自近代以來逐漸占據(jù)了世界建筑的主導(dǎo)地位,石材建筑自然地被看作了傳統(tǒng)建筑的主要形式。中國古典木構(gòu)架建筑則成為東亞地區(qū)傳統(tǒng)建筑的代表。
19世紀(jì)英國園藝師帕克斯頓設(shè)計(jì)的人人熟知的水晶宮和法國工程師埃菲爾為巴黎世博會(huì)設(shè)計(jì)的驚人之作——埃菲爾鐵塔,開辟了近現(xiàn)代建筑的先河。這些作品中,少了些傳統(tǒng)建筑中常見的柱式和線腳,多了些建筑功能與結(jié)構(gòu)要求的一致性,在形態(tài)比例上又不失傳統(tǒng)建筑的美感。它的產(chǎn)生,既是社會(huì)發(fā)震的要求,也有賴于當(dāng)時(shí)成熟的鑄鐵工藝。隨后,鋼鐵工業(yè)的繁榮和水泥的發(fā)明為建筑的發(fā)展提供更為廣闊的空間,剛勁混凝土結(jié)構(gòu)的出現(xiàn),是建筑發(fā)展史上的一次重大飛躍。它把抗拉與抗壓兩種材料結(jié)合起來,共同發(fā)揮作用,而且經(jīng)濟(jì)、耐久、易于施工,以此確立了它在現(xiàn)代建筑發(fā)震中的舉足輕重的地位。
進(jìn)入20世紀(jì),世界就如同載入了助推器一般,飛快的轉(zhuǎn)動(dòng)著技術(shù)的齒輪,新材料、新技術(shù)的不斷被發(fā)明創(chuàng)造出來,每個(gè)人都在憧憬著下一秒的世界會(huì)怎樣。這是的建筑也出現(xiàn)了大躍進(jìn)之勢(shì),雖然經(jīng)歷了二次大戰(zhàn)硝煙的摧毀,但戰(zhàn)后重建卻為建筑新材料,新技術(shù)提供了最好的實(shí)驗(yàn)場(chǎng),結(jié)構(gòu)對(duì)建筑的影響更是有目共睹。鋼結(jié)構(gòu)創(chuàng)造了摩天大樓,混凝土薄殼結(jié)構(gòu)成為了大跨度建筑的主要結(jié)構(gòu)形式,創(chuàng)造出許多至今仍被譽(yù)為經(jīng)典的建筑形式。同時(shí)也涌現(xiàn)出了一批杰出的建筑師,努維爾就是其杰出代表,推進(jìn)了建筑的藝術(shù)與技術(shù)和諧統(tǒng)一方面所做的貢獻(xiàn)是舉世公認(rèn)的,他熟練運(yùn)用可塑性強(qiáng)的混凝土材樹,把力與美有機(jī)的統(tǒng)一在了建筑實(shí)體中,創(chuàng)造了近乎完美的建筑形象,如羅馬小體育館,其內(nèi)部混凝土網(wǎng)格既是結(jié)構(gòu)的必然,又給建筑帶來美的表現(xiàn),與他同一時(shí)代的許多著名建筑師,在利用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)創(chuàng)造建筑美方面都有值得稱道的。北歐建筑師阿爾托設(shè)計(jì)的芬蘭工業(yè)大學(xué)階梯講演廳,對(duì)鋼筋混凝土框架做了大幅度的形態(tài)變化,以適應(yīng)內(nèi)部空間的使用要求,采光天窗配以反射曲面,在突出結(jié)構(gòu)形態(tài)表現(xiàn)的同時(shí);也不忘建筑細(xì)部的處理。在阿爾托的作品中,處處能感受到對(duì)人的關(guān)懷。他在建筑形式上的上佳表現(xiàn)并未削弱他對(duì)結(jié)構(gòu)形態(tài)的正確理解,他不愧為一位技術(shù)全面的建筑大師。美國建筑小沙里寧在建筑表現(xiàn)于結(jié)構(gòu)形態(tài)的結(jié)臺(tái)方面堪稱典范。他設(shè)計(jì)的位于紐約肯尼迪國際機(jī)場(chǎng)的環(huán)球航空公司航站樓,內(nèi)外形態(tài)的有機(jī)變化,賦予建筑以強(qiáng)烈的雕塑感,同時(shí),其結(jié)構(gòu)空間關(guān)系清楚,細(xì)部表達(dá)明確,不失合理性,在華盛頓杜勒斯國際機(jī)場(chǎng)航站樓的設(shè)計(jì)中,他以兩側(cè)向外傾斜的混凝土柱支撐單曲懸索屋面。外伸的柱子與內(nèi)收的懸索在承力趨勢(shì)上達(dá)到了平衡,形態(tài)符合人的心理感受,具有美感舒展的視覺效果,該建筑在細(xì)部處理方面同樣別具匠心。不過,混凝土畢竟較為厚重加之制模工藝復(fù)雜,從20世紀(jì)后期,在大跨度建筑中更多的是被鋼網(wǎng)架、懸索等結(jié)構(gòu)形式所取代。
建筑結(jié)構(gòu)與形式
隨著新技術(shù)的不斷推出,新建筑形式的不斷涌現(xiàn),透過建筑形式的表面,研究其建筑結(jié)構(gòu)與形式的關(guān)系,不難發(fā)現(xiàn),當(dāng)今建筑結(jié)構(gòu)與形式功能不統(tǒng)一的現(xiàn)象不斷涌現(xiàn),“形式主義”“表皮主義”越來越被盲目推崇,建筑結(jié)構(gòu)即要滿足營造建筑空間、使用空間、視覺空間的任務(wù),又要服從于自然規(guī)律。
建筑物的使用空間與結(jié)構(gòu)的覆蓋空間關(guān)系問題,例如:大跨度穹頂結(jié)構(gòu)建筑,其中的使用空間只有底部的一小部分,而建筑上部的大部分空間則成為了多余空間,這其中的浪費(fèi)空間多大整體空間的二分之一,并且穹頂建筑不利用聲音的傳播,容易造成聲音的聚交現(xiàn)象,為解決此問題,又要投入大量人力財(cái)力進(jìn)行特殊聲音材質(zhì)處理,才能滿足對(duì)建筑對(duì)聲音傳播的要求。因此,建筑力求使結(jié)構(gòu)的覆蓋空間與建筑物的使用空間趨于一致性。討論建筑物的使用空間與結(jié)構(gòu)的覆蓋空間關(guān)系問題的同時(shí),建筑物的使用要求與結(jié)構(gòu)的合理幾何體相結(jié)合也是同樣重要關(guān)系問題,建筑的空間形式不僅要滿足聲學(xué)條件、采光照明、排水等綜合情況。
建筑形態(tài)的創(chuàng)作注重結(jié)構(gòu)形態(tài)的合理性,大到建筑體系的構(gòu)成,小到構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)的處理,都需考慮到結(jié)構(gòu)受力的要求。其次,索、膜等柔性抗拉材料得到廣泛應(yīng)用,它們減輕了結(jié)構(gòu)自重,塔加了建筑跨度,也使得建筑顯得更加輕盈。索桁架是以索來代替桁架的受拉桿件:如法國戴高樂機(jī)場(chǎng)擴(kuò)建工程魯瓦西二號(hào)航空港候機(jī)廳屋面結(jié)構(gòu)采用的是平面索桁架體系,縱向軸線布置倒三角形截面桁架構(gòu)成縱向聯(lián)系。張拉索的運(yùn)用,一改常見的桁架、網(wǎng)架下弦桿件所帶來的粗重感。更為巧妙的是屋面與兩端支撐結(jié)構(gòu)的一體化設(shè)計(jì),并且完全采用索——拱機(jī)制;將放射狀素的徑向張力轉(zhuǎn)化為環(huán)向的支撐壓力。以視覺上的懸念感,突出了建筑中的技術(shù)成就表現(xiàn)。膜結(jié)構(gòu)的使用也是漸趨廣泛,獨(dú)特的氣質(zhì)極具視覺吸引力,不論是大型公共建筑,還是街頭建筑小品,都能找到它的身影。張拉索與膜組成的索膜體系使得建筑實(shí)現(xiàn)了前所未有的大跨度。
此外,傳統(tǒng)材料的運(yùn)用也有新的特色,混凝土、磚、石、木材的有時(shí)是其他材料無法取代的.如德國的推特拉丁工廠消防站建筑設(shè)計(jì):(Z. Hadid ),其入口雨棚采用鋼筋混凝土板,支撐于一組鋼管之上。獨(dú)特的形態(tài)特征與材料的質(zhì)惑使人過目不忘。里昂機(jī)場(chǎng)鐵路客運(yùn)站(建筑沒計(jì):Calatrava)的候車大斤與月臺(tái)分別采用了鋼結(jié)構(gòu)與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。造型的新穎別致、材料的組合對(duì)比,以及構(gòu)件截面的合理變化都為建筑增添了無盡的魅力。
最后,新型結(jié)構(gòu)的不斷涌現(xiàn)賦予了建筑新的內(nèi)涵。最顯著的要數(shù)開閉結(jié)構(gòu),它使得建筑的屋面可以根據(jù)大氣變化和人們的需要而開啟和閉合,非常適合用于體育、休閑建筑。從改善建筑的內(nèi)部環(huán)境和更加親近自然來講,它無疑體現(xiàn)了人們對(duì)建筑的更高要求。日本隊(duì)開閉結(jié)構(gòu)格外熱衷,開發(fā)了多種形式的活動(dòng)屋面,主要用于風(fēng)雨操場(chǎng)和室內(nèi)游泳場(chǎng)。
真實(shí)之美
通過建筑創(chuàng)作中的結(jié)構(gòu)構(gòu)思解析這門課的學(xué)習(xí),自己真實(shí)的了解到在進(jìn)行建筑創(chuàng)作的過程中,如何將建筑的形式與其結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)有機(jī)合理的構(gòu)建在統(tǒng)一的表達(dá)層面上,是建筑創(chuàng)作中最難以把握的過程,人們?yōu)榱俗非蠼k麗的視覺效果,往往會(huì)創(chuàng)造出許多千奇百怪的外觀建筑形式,雖然滿足了人類的視覺欲望,但卻為此浪費(fèi)了大量的人力和財(cái)力,并且通過對(duì)建筑歷史的分析研究,無數(shù)成功與失敗的例子告訴我們,任何形式與結(jié)構(gòu)脫離的建筑體制都是不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?、?jīng)不起推敲與歷史的檢驗(yàn)的,終將會(huì)在歷史的長河中被淹沒,被人們所遺忘。
建筑之美貴在真實(shí)。以真實(shí)的結(jié)構(gòu)塑造真實(shí)的內(nèi)部空間和外部形象,這是建筑創(chuàng)造的神圣職責(zé)。當(dāng)我們把歷史、文化、環(huán)境、功能、技術(shù)等等諸多因素融入建筑創(chuàng)作的時(shí)候,我們應(yīng)當(dāng)應(yīng)果斷摒棄那些虛假的、不合理的、甚至是錯(cuò)誤的東西,使我們的作品和我們的設(shè)計(jì)思想真正達(dá)到完美境界。我們應(yīng)該回歸問題的本質(zhì),踏踏實(shí)實(shí)地把建筑與技術(shù)結(jié)合起來,特別是把建筑與結(jié)構(gòu)有機(jī)地統(tǒng)一起來,合理地運(yùn)用新技術(shù)、新材料,以此來創(chuàng)造新形象結(jié)構(gòu)形態(tài)的創(chuàng)新是實(shí)現(xiàn)建筑與結(jié)構(gòu)和諧統(tǒng)一的關(guān)鍵所在,而結(jié)構(gòu)形態(tài)的創(chuàng)新需要有一定的探索,研究和積累,不可能一蹴而就。此外,也需要我們?cè)诮ㄖ?chuàng)作的實(shí)踐中進(jìn)行不懈地追求。