黄 峰,徐劲梅
(中标建设集团有限公司,北京 10011)
钢结构具有比混凝土和砖石结构更好的材料性能和力学性能。随着现代钢结构的发展,钢结构的受力体系从平面发展到空间,使其更能体现结构造型的独特魅力。钢结构从一种结构工具变成一种重 解,再根据钢筋性能系数进行各种配比的钢结构建筑设计。通过采取钢结构的结构造型可以有效改变传统的网架和实腹钢技术,充分实现即解决力学问题又符合建筑结构审美特色的空间管线架结构,为钢结构在建筑材料中的发展做了有力的支撑。
钢结构在建筑结构美中有出色的表现,很大程度上取决于其表现出来的理性技术特征。在许多的钢结构建筑中,采用的钢结构类型大多数都是高耸的钢杆、流线型的钢结构造型、各种纵横交错的钢筋网以及凸显魅力的钢筋节点。这些钢结构建筑的设计和现实建筑都将给人一种强烈的理性技术带来的建筑神秘感。正是由于这种钢结构建筑带来的赋予理性技术的表征,给人们带来强有力的艺术震撼感。这也正为钢结构在当今建筑美学中的发展提供了可能,从而体现了理性手段与技术功能的完美结合。钢结构的建筑在建筑审美中表现出来的灵活性,代表了其建筑与时代、环境的融合,在设计师手中的钢结构是可以通过一定的塑造,达到自由形态与空间组合。是对现代化建筑美学发展的肯定,也使对真正建筑审美与技术水平提出更高的挑战。
钢结构是一种由金属材料组织而成的建筑结构形式。在钢结构产生开始,也是人来逐渐利用仿生原理设计出符合建筑力学特性的钢结构类型。这种形态和功能的仿生,体现了钢结构的灵活和可塑性,它为钢结构在建筑设计中的创新起着引导作用。如北京运动会场馆的设计采用的仿鸟巢的建筑特性,利用鸟巢中的各个树枝有力支撑的特性,完美的实现一个运动场馆的钢结构支撑构思。这样的设计方案让建筑在结构形态的表现上具有一定的观赏性,但也不失其作为运动场馆的主要功能。通过仿生原理设计出来的建筑物更能给人们带来一种人与自然和谐相处的良好氛围,体现了艺术融入生活的最终目的。
钢结构在我国建筑的发展仍处于起步阶段,主要的表现手法与发达国家的水平还有一定差距。然而,随着我国对建筑审美的要求越来越高,对钢结构建筑的需求也有所增加。下面就钢结构在现实建筑中的运用做简要叙述。
钢结构具有良好的力流控制导向和独特的理性材质特性,可以完美的展现出设计师的设计灵感和理念。以钢结构为核心的建筑造型是一种精神的体现,如巴黎的埃菲尔铁塔的钢结构建筑,代表了当时欧洲工业革命时积极向上的革命精神。在不同的时期,钢结构可以表现出不同时代特种的建筑结构造型,它能够构造出新颖的建筑空间和富于个性的建筑造型。钢结构在建筑造型中,通过对主要受力和表现区块进行不同结构理念的设计,突出建筑的主次和结构平面的自然过渡。
钢结构建筑的设计中,最为关键和基础的就是根据钢筋类型和性质的系数选择不同的力学组成方式。在钢结构力学性能处理中,运用好力学原理是设计出更加完美的钢结构建筑的重要保证。钢筋的材质完全不同于一般的建筑材料,它具有多种样式的横面受力形式,与混凝土、木块和石块材料相比,钢结构的被塑造性最高。它可以随意的组合和进行一定程度的弯曲,从而实现沿着钢杆传播力流的目的。采取流线型的钢结构建筑就是对力流的很好转向,将建筑顶部的预张力进行汇合,通过钢筋分散到地面,形成明显的力流分支。充分体现了力学原理与建筑美学的有力结合,为钢结构建筑物增添了强大的艺术感染力。
通过钢结构的建筑形态中,建筑物所表现出来的理性建筑气息将呈现出具有一定逻辑性的空间技术形态。钢结构以其材质的延伸性和柔韧度,形成具有一定规模的大跨度表现形式,向人们展现出建筑物中钢结构的主要技术逻辑。如上海外滩的东方明珠电视塔结构,它采取的钢结构索膜建筑类型,由三个巨型的钢结构筒状物组成,在结构上具有对力流的完美分支,在造型中又能给人们一定的层次感。通过几个建筑内部复杂的钢结构构造,组合成的具有现代化气息的钢结构建筑,给人们带来一种对建筑物技术逻辑的认识,引起观者对钢结构在建筑设计中所采用的技术逻辑的重视。
钢结构的产生代表了建筑美学在现代化建筑中发展的必然趋势,它在建筑结构美中的出色的表现,很大程度上取决于其表现出来的理性技术特征。随着科学技术的不断进步,钢结构技术理论与实践的不断发展,将会衍生出更多的技术手段和施工方法,为表现建筑美学理性提供更多的技术方法和理论支持,从而更加进一步促进结构美和建筑美在现代建筑设计中的和谐统一。
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中国建筑金属结构2013年8期