大跨度建筑结构形态的形式美探析

辛红军

摘要：随着建筑业的不断发展，大跨度建筑的发展在一定程度上代表了世界建筑类型发展主要趋势。本文就大跨度建筑结构形态的形式美进行了一定的探析。

关键词： 尺度韵律几何学

中图分类号：TU2文献标识码：A文章编号：1672-3791(2012)04(a)-0000-00

1 引言

随着科技的不断发展，建筑行业也得到了突破性的发展。就当今世界的建筑业来说，大跨度建筑和高层建筑的发展在一定程度上代表了世界建筑类型发展的两大主要趋势。究其原因，主要在于大跨度的公共建筑始终是社会活动的一个很重要的中心。现如今的大跨度建筑发展已迈入了一个崭新的阶段，在结构形式方面不断推陈出新，同时大跨度建筑物在空间形态方面也更具时代感，进而打破了以前以立方体为主的简单组合，取而代之的是外形简洁自由的曲面围合和跨越。

大跨度建筑结构形态的形式美是由于许多要素共同决定的，比如：大跨度建筑物本身的比例、尺度、韵律、形体、个性造型、对比、色彩、几何学等，上述要素都是我们必须考虑的，只有灵活的结合这些要素，才能更好的展现大跨度建筑结构形态的形式美。

2 比例与尺度

在建筑行业中所谓的“比例”，大体上可以包含两个方面的概念：（1）整体或细部的长、宽、高之间的大小关系；（2）整体与局部或局部与局部之间的大小关系。法国建筑师布隆代尔就曾说过：“美产生于度量与比例”，在他得眼中任何一个建筑物的设计完成都需要经过一系列的度量、计算和反复考虑各种比例关系，建筑上“设计的比例”不仅仅是一个技术性的问题，还是一个形式美的问题。

在设计比例时需要考虑的要素有如下一些：（1）客观要求，指的是设计对象本身的一些功能、技术、结构形式等标准对比例的要求；（2）主观要求，指的是设计者想通过这个设计表达的设计主题、艺术上的追求、或者是风格方面的要求等；（3）文化环境方面的要求，指的是：由于种族、文化圈子、时代等的不同，导致人们在匀称的看法、比例的标准等方面不同。

所谓建筑物的“尺度”一方面指的是其整体和某部分细部与人们所习见的某些建筑细部之间的关系；另一方面指的是以一定的尺寸与被赋予定性的好的比例相联系的测定标准，大体上可以分为三种：（1）自然尺度，其可以在一定程度上体现观者正常的存在；（2）超人尺度，其主要是强调建筑的高大与雄伟，进而使得人们感到渺小，其表现的形式在于简洁的形和巨大的尺寸；（3）亲切尺度，其主要是指心理尺度比较小。

3 个性的造型

结构的形式是对于展现该结构的形式美是十分重要的，毋庸置疑的是，结构形态构思拒绝平庸的结构造型，同时也反对把结构的选型作为最终形式生成的主要手段，而是应该让设计者尽最大的努力去创造新的结构体系。创造一个新的结构体系在某种程度上说是比较困难的，如果一个设计者不能创造新的体系，那么他至少要去发掘已有体系的新的造型潜力。结构造型个性是评判一个结构形态设计方案优秀还是平庸的重要的依据。

4 连续与渐变

对于一个比较理想的大跨度建筑，其应该结合好连续与渐变。结构形态的连续性与渐变性在一定程度上是受到力学作用的结果。相关技术人员提出的理论是：连续和渐变不仅可以提高结构本身的整体刚度，让受力构件的内力得到合理的分配；同时其还可以充分发挥构件的承载能力。在建筑空间造型中之所以要充分利用和发挥连续与渐变带来的效果，究其原因在于连续性和渐变性往往与结构给人的稳定、轻巧、流畅等感受联系在一起。

5 韵律

在艺术中，韵律其实是一种属性，一种将物体的诸元素成系列重复出现属性，这些元素之间不是独立的，它们的关系是认知与被认知的关系。如果将韵律应用在建筑中，它的重复性主要是由建筑设计所引起的，实质上指的是由视觉可见元素的不断重复，比如：光线和阴影，不同的色彩、立柱等等。对于建筑本身而言，其美感主要是依靠这些韵律关系的协调性、简洁性以及力度感来取得的。

在大跨度建筑结构形态的设计中，构件的排列组合应该是具有一定规律性的，这样才可以让人们觉得该结构是比较简化的，其在受力方面也是合理的，更重要的是可以在一定程度上减少工期，降低工程费用。对于建筑结构而言，单元有规律性的重复出现也会使得结构本身具有比较强烈的韵律感。

6 不规则形构思

随着科技的不断发展，在建筑业领域中，计算机辅助设计和计算机辅助制造技术也得到了十分广泛的应用，进而扩展了建筑形式的自由，在这个过程中产生了一种新的建筑形式，即非线性的建筑形式。对于这些非线性的建筑形式，如果其仅仅是利用传统结构方式支撑的表皮，或者其没有一定的协调形式和结构的内在规律，那么这种形式便只是以往建筑风格的更迭而已。随着我国建筑师在观念上的不断更新，他们在建筑工程中开始逐渐的应用一些折叠、编织、混沌等哲学概念，以便更好的展示建筑结构的形式美。

7 几何学

几何学在结构形态领域中的定义是：确定在力的改向中具有独特及有益特性的线、面、体，建筑结构设计中的基准在于它们的形状。“几何学”之所以可以用于塑造具体的空间环境、建筑物及其结构形式，主要在于其不仅是关于轨迹在空间中的正确定位，还是关于平面和空间形体与各种形象的合乎规律性的理论。

在大跨度建筑物中只有合理的运用几何学才能实现和确认物质对象、空间形体等设想的形态概念；同时也只有这样才能使这些形态概念彼此之间得以沟通、校核以及最后的实施。几何学的系统化可以使建筑的结构形态显露出富有诗意的潜力。

就几何学而言，其大体上具备如下三个重要的功能：（1）画法几何学作为一种工具和媒介，可以使得设计成果更加显而易见；（2）结构形态几何学可以作为一种产生结构构想之形态原型及体系的类型；（3）人们为了更好的探讨空间及其规律，而形成了线、面、体的几何学。

8 结构形态的力感与运动感

力作为一种联系结构和形态的媒介，美可以被看作是视觉上的力感，结构形态可以让人们感受到一定的力感。在大跨度结构中，可以用结构形态的运动感来创造一定的视觉效果，工程中的具体的表现手法大体上可以分为：构件彼此之间的交叉与重复，结构本身的一定倾斜、起伏等。

9 结论

大跨度建筑是一种综合创造力的体现，其涉及到的方面包括该建筑的功能、技术、艺术等诸方面因素，所以在大跨度建筑的过程中需要综合处理各种信息，以便能动地运用结构形态手段去创造动人的建筑视觉形象，让人们更好的感受结构形态的形式美。

参考文献

[1] 胡望社,闻栋. 建筑视觉造型元素设计创意——材质的表现与创意[J]. 四川建筑科学研究, 2008,(01)。

[2] 石孟良,谢志平. 用生态完善形态的建筑创作新理念[J]. 四川建筑科学研究,2008,(01)