對稱美在建筑結構設計中的應用

劉爽

摘 要：對稱就是講圖形亦或者物體的點、線、面的部分，在尺寸、樣式以及陳設上都是相對應的。在美學中對稱占據了很關鍵的位置，這也是建筑技術和實際生活中經常遇到的樣式。在施工構造中，比較經常遇到的是上下、左右對稱，在策劃中，科學使用對稱結構，能夠提升建筑物美觀，還能夠加強建筑機能。文章對建筑構造策劃中對稱美的使用展開了簡單的介紹。

關鍵詞：建筑結構設計；對稱美；對稱結構

引言

古代希臘的哲學家畢達哥拉斯就講過：只有是美的線條以及樣式就一定是對稱的樣式。證明了對稱在美學中巧妙的使用。在施工學上，對稱學被作為根本美學普遍使用。我國在古代建筑宮殿時就運用中心對稱軸的布置形式，烘托出了中心對稱軸上施工的嚴肅壯觀，中心線兩邊的建筑規模較為簡單、能夠更加襯托出主體。我國明代建筑的紫禁城就是中心對稱美構造的典型代表，經過紫禁城中間部位的中線，左右兩邊對稱。不僅能夠展現出皇威，更能夠體現出建筑構造的魅力。對稱美是施工構造中的關鍵要素，在現代化建筑策劃中也被普遍的運用。

1 建筑結構中對稱美的發展

在代秦國統一了六國之后，在擴張自己領土的同時，還大力興建房屋，引領了國內第一個建筑史上的高潮，在這個根基上，開始慢慢的出現建筑思想。東漢時期以洛陽為首都，建筑有十二道城門，東西兩面共六座對稱排置，南面四座，北面二座，宮殿在城中南北的對稱線上，輔助道路連接南北兩方，在對稱線兩邊，各自建筑有對稱物體，城市建筑也是一樣，經過結構策劃，在項目施工中非常充分的把對稱美體現出來。在歷史施工中，紫禁城、大小雁塔、醉翁亭、黃鶴樓、皇帝古墓等都是對稱軸的項目，在建筑構造中，都是以對稱構造進行建筑。在建筑物建筑中，小到民眾居住的四合院，大到紫禁城，都是極致的追求對稱構造施工。在以往施工中，對建筑位置風水環境是十分重視的，左青龍、右白虎就是根據對稱美的標準建筑的。在施工構造策劃中，充分運用對稱學，不僅可以使外表體現出雄偉壯觀，更能夠在構造以及性能極其美好。

2 對稱美基本法則

對稱表現的是一種樣式美，是設計中最根本的措施，是中心軸兩邊或者四周的樣式一樣或者神似，或者是基于一個核心布置。在建筑構造中，對稱是以整體一樣或者神似或反轉的樣式表現。整體一樣是最根本的對稱，完全的一致，是設計成果的提高，整體一樣表現成果是完整、安定、穩固；神似對稱是在整體上講是一致的，只有在一些小的地方有不一樣，是現代化社會中建筑策劃工作者最常運用的措施，不僅擁有安定穩固的感覺，并且還擁有部分的區別，能夠給建筑外觀帶來驚奇；反轉對稱是樣式構造反轉著，扭轉了以往對稱的樣式形成的一種異常對稱樣式，在整體上來講看著一樣，在部分上又擁有對比十分動感樣式，擁有很強的現代感，互相依靠，創造了完全不可分割、融合成一個整體的感覺。

3 對稱美在建筑結構設計中的應用

建筑構造的種類十分豐厚，在施工構造中，實體構造、桿件構造和薄壁構造這三種樣式單獨留存，不過建筑中并不是獨自進行建筑的，最多的樣式是三者一起構成的樣式。

3.1 在實體結構中對稱美的應用

在建筑結構中，墻體、壩體和拱都是在長、寬、高三個空間上的尺寸大約同為同一量級的結構。在建筑學中，有著世界八大奇觀之首的胡夫金字塔，坐落在200層的石灰石塊之上，塔底呈正方形，在塔底上方，是一層比一層略小的石塊，逐步堆砌而成，其結構為實心的方形石塊建筑（除內部墓室和通道外），結構精密、規模宏偉，滄海桑田，依然屹立不倒。這些都是對稱結構的優勢所在。在我國北方地區部分小城鎮中，水塔是較為常見的蓄水建筑，其底細頂粗的結構，儼然是一個輻射對稱的倒錐體。由于水壓的關系，在用戶需要取水時，就必需由水箱提供一個水壓，而只有將水箱支撐起來，才能提供足夠的壓力。在水塔中，如果水塔不對稱，必然導致水箱重心偏心，而產生水塔倒塌。這就要求保證水塔必需要是對稱結構。拱為承受軸向壓力并由兩端推力維持平衡的構件，其有利于實現力的均衡。“山節，謂刻柱頭為斗拱，形如山也。”《禮記·禮器》如是說道。在我國古建筑中，木結構建筑中的 “斗”和“拱”結合使用，使人產生神秘變幻莫測的奇妙感覺，更形成了獨特的風格。2010年上海世博會中的中國國家館，采用中國紅和斗拱造型，其造型新穎，功能獨特，深受好評。國家館居中突起，層疊出挑，形如冠蓋，制似斗拱，4根大柱子支撐一個“斗冠”，不僅僅詮釋了我國“天人合一，和諧共生”的哲學思想精髓，更是建筑結構之美的最好表現。

3.2 桿件結構中對稱美的應用

桿件構造其幾何特性是長度要比橫截面寬度以及厚度大的桿件。從容積點來講，其構造劃分為空間以及平面桿件構造。這里面的空間桿件構造是對應這對稱構造，平面桿件構造大多是運用左右對稱的樣式。平面桿件構造是建筑部分全部的桿件中心線和它所承載的重量都在一個平面中的構造。這里桁架構造是使用很多桿件構成的好像骨架樣式的額平面桿件構造，在每個桿兩邊都和別的桿件使用螺接、鉚接或焊接的方式連接，在構造跨度較大的條件中使用普遍。平面桿件構造在節約電量負載情況下，桁架中每個桿件的內力大多是軸向力，形成的剪距以及力量都不大。武漢以及南京的長江大橋為例主要是這種桁架構造。

空間桿件結構是組成結果的所有桿件的軸線均不在同一平面內的結構。其代表作為上部暴露鋼柱和桁架，底部敞開的香港匯豐銀行。有八組參差的組合柱貫穿始終，從底部到頂部，每組從八個結構層逐步遞減到四個結構層，其中斜向懸吊結構的高度為兩個結構層。在此結構中，細部、桁架、桿件、斜撐都負載這荷載，同時呈現對稱格局。

3.3 薄壁結構中對稱美的應用

薄壁結構是近些年來的產物，是大跨度空間結構衍生出來的新型建筑結構形式，其主要包括殼體、索網、薄膜和充氣結構。其代表作為國家游泳中心（又稱水立方）。

薄壁構造中殼體歸類于面構造，是擁有曲面形狀的薄壁，能夠單向或者雙向進行彎曲。殼體是經過對稱軸開展劃分，體現在同向以及反向彎曲兩個曲面。在施工中，圓形的屋頂、雙曲線樣式的殼體以及圓柱形建筑都是這種樣式的體現。壁膜構造使用很多高強性質的壁膜物料以及鋼柱、鋼架子等增強配件使用一定的方法，在其內部能夠形成預張應力的樣式，是能夠承載外負荷的空間構造樣式。在薄壁構造中，比較值得多關注的是懸索構造的對稱運用。其最開始出現是受到懸索橋的啟發，構造工件主要承載著拉力，不過這種構造在風級較大時，缺少安穩性，所以要增強懸索構造的對稱上十分重要。

4 結束語

對稱美在施工構造中使用的比較普遍，不光是構造樣式上的改革，更是性能上的改善提高，是構造樣式以及施工性能的聯合，是樣式構造以及承載重力機能的融合，并且也是未來建筑結構設計中的重點。

參考文獻

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