大跨度建筑結構表現的建構探究

嚴衛軍

摘要：在大型施工建設過程中，科技的發展使得大跨度建筑數量與規模與日劇增。在建筑設計師們的深入研究下，大跨度建筑呈現出的空間結構更加復雜，結構類型更加靈活多變。本文簡要分析了大跨度建筑的結構特點，總結了常見的大跨度建筑結構的表現類型與建筑影響因素，以期通過大跨度建筑的設計感受到其結構表現的藝術價值所在，使研究成果得以豐富和擴展，為大跨度建筑結構的提升提供參考。

關鍵詞：大跨度;建筑結構;表現;建構研究

大跨度建筑的結構表現力極強，可將建筑的立體感與美感充分展現出來，在現代建筑領域中廣為應用。大跨度建筑結構誕生于歐洲國家，并逐步為中國建筑設計領域所認可，且得到了顯著的方展，現已成為大型建筑結構表現的主要方式。

1 結構特點分析

與普通建筑體相比，大跨度建筑結構與建筑體的聯系更為緊密，對建筑空間、建筑的形體結構都會產生影響，并會強化建筑形象的塑造效果。大跨度建筑的結構即為建筑體的骨骼，大跨度建筑以結構體系作為有效支撐。從建筑構造層面分析，大跨度建筑結構不僅包含屋蓋結構，還包含下部支撐結構，而前者對建筑空間的影響較大，是大跨度建筑過程中需重點突出的結構部分。

大跨度建筑的構思決定了結構表現的建筑理念，一旦建筑構思明確，建筑的具體形式也得以確定，進而使建筑體與結構之間的關聯更加清晰直觀。在大跨度建筑施工過程中，對施工人員具有極高的技術要求，因此，首先要針對施工過程中可能遇到的技術問題進行深入探討與分析，將建筑技術與藝術美感之間的關系進行協調，之后再確定建筑的設計理念。

科技的進步推動了大跨度施工技術的日益成熟，大跨度施工人員必須具備良好的技術接受與應用能力，根據建筑構思進行合理施工，進而保證大跨度建筑的施工質量與建筑效果。

2 結構表現的內在需求分析

大跨度建筑的建筑體必須保證支撐體系牢固，對外力干擾具有較強的承受力。因此，在建筑設計過程中，設計人員首先要考慮設計的合理性，以提升建筑體的穩固性。結構設計是否合理是建筑體使用壽命的重要決定因素。只有優化設計結構，構建完整的結構體系，科學進行結構布置才可以體現出建筑體設計的合理性。

在大跨度建筑體結構設計時，要將力學、平衡原理等理論知識相結合，同時還要引入結構最優化原理;確保材料使用的正確性，避免出現材料使用不合理而影響結構使用效果的情況。現階段，人們對建筑體的標準越來越高，業主需求不斷變化，因此 ，在大跨度建筑施工過程中，要不斷進行設計方法的優化與創新，合理設計建筑結構、保障施工材料使用的合理性，進而提升建筑施工質量，以此，才可以促進大跨度施工技術的發展與進步。

3 大跨度建筑結構的表現類型分析

3.1 被動式的結構表現

建筑結構與建筑體出現了分離，結構被動地對建筑體的環境以及地質要求進行適應，這種被動性的結構表現，并不會對建筑體自身產生積極的影響作用，甚至還會對建筑體的結構產生破壞，因此，在建筑體結構表現類型選擇時，要充分考慮建筑體與被動結構之間的關聯，不僅要使大跨度的被動結構類型與結構表現效果相一致，同時還要發揮出其對建筑體的支撐功能。

3.2 忠實的結構表現

建筑體的結構形式以及受力方式等都可以體現出大跨度建筑體結構表現的忠實性。這種表現形式較為直接，毫不做作。在大跨度建筑領域獲取了一致認可。如墨爾本的奧林匹克公園內的游泳館建筑，就運用了極為簡潔的幾何形式，摒棄了所有裝飾，將建筑自身的功能性更加直白的展現出來。看臺采用的是斜向懸挑的設計方式，給人的視覺沖擊力極強，整個游泳館的結構由傾斜的支撐鋼架與屋機桁架、以及堅向設計的受拉鋼索共同組成。然而如果建筑結構的表現過于直白，則會給人以建筑體形象僵化、缺乏活力的感受。

3.3 主動的結構表現

大跨度建筑結構表現中，通常會采用藝術手段進行建筑外形的設計與處理，將建筑結構中的特殊造型元素作為表現重點，以彰顯建筑體的藝術感。與忠實的結構表現相比，這種主動性的結構表現使建筑的形象與結構形態更具藝術魅力。如，塞維利亞的圣巴勃羅機場的建筑結構，就與現代的區勒漢卜拉宮極為相似，拱頂成蜂房狀，這是中世紀建筑結構的獨特之處，拱頂下端設計了大型的弧形結構，使拱頂的透視效果更佳。建筑體的支撐設計為圓柱體，圓柱的設計比拱墩更細，消除了粗壯支撐的厚重感。柱頭設計為向內傾斜，這是該建筑大跨度設計的獨特之處，極易激發出人們的探索意識。

4 影響結構表現建構的主要因素

4.1 時代的影響

由于建筑體具有明顯的時代特征，因此其結構表現呈現出明顯的差異性特點。建筑體結構的發展過程中，建筑風格的不同使建筑體的時代元素更加濃厚，然而不論時代如何變遷，建筑體的建造都要遵循其獨有的進化規律。建筑是時代特征的表現，建筑結構、施工材料以及建筑設施都是時代發展的標志。科技的快速發展，促進了建筑技術的進步，也賦予建筑師們更多設計靈感，使大跨度建筑物呈現出多種形式的空間布局，建筑形象更加生動。

4.2 地域的影響

建筑物的結構設計會受到地域因素的影響，建筑設計者首先會對環境進行分析，再進行建筑結構設計思路的規劃。設計者在不同的地質地貌以及地域環境中進行建筑結構建構時，需從整體與局部兩個層面進行構想，以設計出可以彰顯地域特點的獨特建筑結構表現形式。除此之外，建筑材料的選擇也要符合地域的特點，運用獨特的地域元素使建筑的地域特征更加明顯。

4.3 人文環境的影響

人文因素涵蓋的內容極為豐富，社會制度、風俗習慣以及文化傳統等都屬于人文環境的范疇。在大跨度建筑體結構表現時，人文環境會為建筑表現形式的設計提供豐富的靈感，使大跨度施工建設的應用更加廣泛，建筑效果更加理想。

5 結語

在科技進步的當下，建筑材料種類及數量不斷豐富，計算機信息技術的應用也為大跨度建筑的構思及設計提供了更多便利，使建筑形式呈現出多元化發展的特點。由于建筑結構不同，建筑形式也隨之發生動態化的改變，因此，建筑設計人員必須穿透表象了解建筑的內涵，引入先進的技術手段，創新與優化設計理念，以豐富大跨度建筑結構的構思與設計，進而推動大跨度建筑的應用與發展。

參考文獻：

[1]張建軍.淺論大跨度結構在建筑工程中的應用[J].科學技術創新，2017（8）：215.

[2]劉康.從建構視角下淺析大跨度木建筑結構表現類別[J].四川建筑，2015，35（1）：52-53.

（作者單位：中國市政工程東北設計研究總院有限公司）