對建筑材料的空間與結(jié)構(gòu)分析

摘 要：建筑的空間，是根據(jù)物質(zhì)材料從自然空間中圍合或分隔出來的，經(jīng)過圍隔后的空間，性質(zhì)由原來的自然空間變?yōu)榱巳嗽炜臻g。并隨著社會的發(fā)展，人類思想的進步，圍隔空間的功能發(fā)生了變化，空間自身也趨于成熟，建筑空間能夠更好的適用于功能的要求。

關(guān)鍵詞：空間；結(jié)構(gòu)；框架；梁板

建筑的空間，是根據(jù)物質(zhì)材料從自然空間中圍合或分隔出來的，經(jīng)過圍隔后的空間，性質(zhì)由原來的自然空間變?yōu)榱巳嗽炜臻g。空間分隔目的是：第一，滿足功能使用要求；第二，滿足人的審美要求。對于第一點而言，是要符合空間功能的規(guī)定性。具體來說，圍隔的空間應(yīng)當(dāng)具有確定的數(shù)量、確定的形狀和使用的性質(zhì)；對于后者而言，則是要使這種空間圍隔符合審美規(guī)律，具有和諧統(tǒng)一且變化豐富的藝術(shù)表現(xiàn)力。

空間圍隔是一種手段，人們充分發(fā)揮材料的力學(xué)性能，巧妙的把這些材料組合在一起，讓力分散，并使之有合理的力學(xué)傳遞方法；使整正建筑空間都具備一定的剛性，受力又能達到平衡的條件。最終達到功能、審美、經(jīng)濟的目的。

如果把符合審美需要的空間稱為視覺空間，把符合功能需要的空間稱為適用空間，把材料性能的空間組合起來稱為結(jié)構(gòu)空間，由于三者形成的根據(jù)不同，各自所受到的制約條件不同，各自所遵循的法則不同，所以它們不是絕對一致的。可是在建筑空間中，三者卻是相互作用合而為一的，這就要求建筑師必須把三者有機統(tǒng)一起來。

不同的結(jié)構(gòu)可以滿足不同的功能需求，還有其獨特的藝術(shù)表現(xiàn)力。磚砌結(jié)構(gòu)一般都具有敦實厚重感，木構(gòu)件給人輕巧、通透的感覺，拱券結(jié)構(gòu)給人宏偉、博大、莊嚴的氣氛，高直的尖拱結(jié)構(gòu)給人高聳、空靈、令人神往的神秘氣氛。在現(xiàn)代建筑領(lǐng)域中，現(xiàn)代技術(shù)手段所包括的內(nèi)容是相當(dāng)廣泛的，但是結(jié)構(gòu)在里面所占有的地位卻異常突出，既因為結(jié)構(gòu)在實現(xiàn)自然的圍隔中起到?jīng)Q定性的作用，而且還因為結(jié)構(gòu)的變化直接地關(guān)系到空間的量、形、質(zhì)等三個方面。

一、梁板結(jié)構(gòu)體系

以墻和柱作為承重的結(jié)構(gòu)，是一種既古老又年輕的結(jié)構(gòu)，說其古老一方面指它擁有悠久的歷史，因為早在公元前兩千多年的埃及建筑中就已經(jīng)廣泛的采用了這種結(jié)構(gòu)體系；另一方面說它年輕是因為直到今天人們?nèi)匀辉诶盟鼇斫ㄔ旖ㄖ?/p>

這種結(jié)構(gòu)體系主要由兩類基本構(gòu)件共同組合而成，一類構(gòu)件是墻和柱，它所形成的結(jié)構(gòu)是空間的垂直墻面，另一類構(gòu)件是梁和板，它所形成的結(jié)構(gòu)是空間的水平面。墻和柱承受來自建筑的垂直壓力，梁和板承受的是建筑水平的或彎曲的力。凡是利用墻、柱來承擔(dān)梁、板荷重的一切結(jié)構(gòu)形式都可以歸納在這種結(jié)構(gòu)體系的范圍內(nèi)。

二、框架結(jié)構(gòu)體系

框架結(jié)構(gòu)最大的特點是，把承重結(jié)構(gòu)和分隔空間的墻體分開，這是因為人們逐漸的認識到，在建筑實踐中有的材料雖然具有良好的力學(xué)性能，但卻不能用來遮風(fēng)擋雨，而另一些材料卻恰恰相反，所以選用框架結(jié)構(gòu)做承重的骨架，然后再用圍隔空間的材料覆蓋在骨架上，最終形成一個可供人們棲息的，功能完善的使用空間。

我國古代建筑，很早以前就開始采用木構(gòu)架的結(jié)構(gòu)方式，根據(jù)科學(xué)考證這種梁架結(jié)構(gòu)早在漢代就已被熟練掌握。這種木構(gòu)架有很多優(yōu)點：第一，在使用上有很大的靈活性，我們常說中國的房子是“墻倒屋不塌”。就是因為這些房屋都是用立柱，而不是墻體承受上面的重力，墻倒了房屋依然立在那里，第二，防震性能好，因為木結(jié)構(gòu)建筑常用榫卯連接，不需要一顆釘子，匠師們在長期建筑實踐中創(chuàng)造了各種個樣形式的榫卯結(jié)構(gòu)，第三，木結(jié)構(gòu)便于施工建造，制作精密、嚴謹，使整個建筑具有良好的穩(wěn)定性，還影響至今。

我國古典建筑之所以具有十分獨特的形式和風(fēng)格，這固然和我國古代社會生活方式、民族文化傳統(tǒng)、地理氣候條件有著不可分割的聯(lián)系，但是采用木構(gòu)架的結(jié)構(gòu)方法對于形式的影響也是一個不容忽視的重要因素。

磚筑材料也可以砌筑框架結(jié)構(gòu)的建筑。十五世紀歐洲在高直式建筑上就運用到一種磚石框架結(jié)構(gòu)。它最大的特點是把拱面上的重力分別集中在若干其他根的拱肋上，再通過交錯的結(jié)構(gòu)把拱面的重力分散到矩形面的四邊上去，這樣就可以把重力通過柱子傳到地面上去，分散力的支撐點。

另外，用磚石結(jié)構(gòu)形成的空間，最符合邏輯的形式就是由六面體組成的空間結(jié)構(gòu)，由四面直立的墻支稱著頂面。西方古典建筑正是以磚石結(jié)構(gòu)方式來形成空間的，因而可以說：六面體空間形式所反映的正是典型的傳統(tǒng)的空間觀念。現(xiàn)代建筑一般都采用框架結(jié)構(gòu)，因為它具有很好的穩(wěn)定性和抗震性，有效的把重力集中傳遞在立柱上，并且為分隔內(nèi)部空間提供了靈活便捷的方式。現(xiàn)代建筑很好的把握了這一點，對空間進行靈活的劃分，提高空間使用率，增強了空間的功能性。不僅極大的豐富了空間變化，更適應(yīng)了復(fù)雜多變的現(xiàn)代功能要求，所謂“流動空間”就是對傳統(tǒng)空間概念的一種突破。

任何結(jié)構(gòu)，如果能夠把空間的審美性和實用性結(jié)合在一起，這個建筑就必然具有強大而長久的生命力，那么剩下的就是形式感的問題，古今中外所有的優(yōu)秀建筑，都必須在符合功能要求的基礎(chǔ)上，符合力學(xué)規(guī)律性，同時還能體現(xiàn)出形式美的基本規(guī)律。只有把這些有機組合在一起，才能通過美的形式來反映事物內(nèi)在的和諧統(tǒng)一，若從美學(xué)的高度來講，這就是真善美的統(tǒng)一。

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