对称美在建筑结构设计中的应用

刘爽

摘 要：对称就是讲图形亦或者物体的点、线、面的部分，在尺寸、样式以及陈设上都是相对应的。在美学中对称占据了很关键的位置，这也是建筑技术和实际生活中经常遇到的样式。在施工构造中，比较经常遇到的是上下、左右对称，在策划中，科学使用对称结构，能够提升建筑物美观，还能够加强建筑机能。文章对建筑构造策划中对称美的使用展开了简单的介绍。

关键词：建筑结构设计；对称美；对称结构

引言

古代希腊的哲学家毕达哥拉斯就讲过：只有是美的线条以及样式就一定是对称的样式。证明了对称在美学中巧妙的使用。在施工学上，对称学被作为根本美学普遍使用。我国在古代建筑宫殿时就运用中心对称轴的布置形式，烘托出了中心对称轴上施工的严肃壮观，中心线两边的建筑规模较为简单、能够更加衬托出主体。我国明代建筑的紫禁城就是中心对称美构造的典型代表，经过紫禁城中间部位的中线，左右两边对称。不仅能够展现出皇威，更能够体现出建筑构造的魅力。对称美是施工构造中的关键要素，在现代化建筑策划中也被普遍的运用。

1 建筑结构中对称美的发展

在代秦国统一了六国之后，在扩张自己领土的同时，还大力兴建房屋，引领了国内第一个建筑史上的高潮，在这个根基上，开始慢慢的出现建筑思想。东汉时期以洛阳为首都，建筑有十二道城门，东西两面共六座对称排置，南面四座，北面二座，宫殿在城中南北的对称线上，辅助道路连接南北两方，在对称线两边，各自建筑有对称物体，城市建筑也是一样，经过结构策划，在项目施工中非常充分的把对称美体现出来。在历史施工中，紫禁城、大小雁塔、醉翁亭、黄鹤楼、皇帝古墓等都是对称轴的项目，在建筑构造中，都是以对称构造进行建筑。在建筑物建筑中，小到民众居住的四合院，大到紫禁城，都是极致的追求对称构造施工。在以往施工中，对建筑位置风水环境是十分重视的，左青龙、右白虎就是根据对称美的标准建筑的。在施工构造策划中，充分运用对称学，不仅可以使外表体现出雄伟壮观，更能够在构造以及性能极其美好。

2 对称美基本法则

对称表现的是一种样式美，是设计中最根本的措施，是中心轴两边或者四周的样式一样或者神似，或者是基于一个核心布置。在建筑构造中，对称是以整体一样或者神似或反转的样式表现。整体一样是最根本的对称，完全的一致，是设计成果的提高，整体一样表现成果是完整、安定、稳固；神似对称是在整体上讲是一致的，只有在一些小的地方有不一样，是现代化社会中建筑策划工作者最常运用的措施，不仅拥有安定稳固的感觉，并且还拥有部分的区别，能够给建筑外观带来惊奇；反转对称是样式构造反转着，扭转了以往对称的样式形成的一种异常对称样式，在整体上来讲看着一样，在部分上又拥有对比十分动感样式，拥有很强的现代感，互相依靠，创造了完全不可分割、融合成一个整体的感觉。

3 对称美在建筑结构设计中的应用

建筑构造的种类十分丰厚，在施工构造中，实体构造、杆件构造和薄壁构造这三种样式单独留存，不过建筑中并不是独自进行建筑的，最多的样式是三者一起构成的样式。

3.1 在实体结构中对称美的应用

在建筑结构中，墙体、坝体和拱都是在长、宽、高三个空间上的尺寸大约同为同一量级的结构。在建筑学中，有着世界八大奇观之首的胡夫金字塔，坐落在200层的石灰石块之上，塔底呈正方形，在塔底上方，是一层比一层略小的石块，逐步堆砌而成，其结构为实心的方形石块建筑（除内部墓室和通道外），结构精密、规模宏伟，沧海桑田，依然屹立不倒。这些都是对称结构的优势所在。在我国北方地区部分小城镇中，水塔是较为常见的蓄水建筑，其底细顶粗的结构，俨然是一个辐射对称的倒锥体。由于水压的关系，在用户需要取水时，就必需由水箱提供一个水压，而只有将水箱支撑起来，才能提供足够的压力。在水塔中，如果水塔不对称，必然导致水箱重心偏心，而产生水塔倒塌。这就要求保证水塔必需要是对称结构。拱为承受轴向压力并由两端推力维持平衡的构件，其有利于实现力的均衡。“山节，谓刻柱头为斗拱，形如山也。”《礼记·礼器》如是说道。在我国古建筑中，木结构建筑中的 “斗”和“拱”结合使用，使人产生神秘变幻莫测的奇妙感觉，更形成了独特的风格。2010年上海世博会中的中国国家馆，采用中国红和斗拱造型，其造型新颖，功能独特，深受好评。国家馆居中突起，层叠出挑，形如冠盖，制似斗拱，4根大柱子支撑一个“斗冠”，不仅仅诠释了我国“天人合一，和谐共生”的哲学思想精髓，更是建筑结构之美的最好表现。

3.2 杆件结构中对称美的应用

杆件构造其几何特性是长度要比横截面宽度以及厚度大的杆件。从容积点来讲，其构造划分为空间以及平面杆件构造。这里面的空间杆件构造是对应这对称构造，平面杆件构造大多是运用左右对称的样式。平面杆件构造是建筑部分全部的杆件中心线和它所承载的重量都在一个平面中的构造。这里桁架构造是使用很多杆件构成的好像骨架样式的额平面杆件构造，在每个杆两边都和别的杆件使用螺接、铆接或焊接的方式连接，在构造跨度较大的条件中使用普遍。平面杆件构造在节约电量负载情况下，桁架中每个杆件的内力大多是轴向力，形成的剪距以及力量都不大。武汉以及南京的长江大桥为例主要是这种桁架构造。

空间杆件結构是组成结果的所有杆件的轴线均不在同一平面内的结构。其代表作为上部暴露钢柱和桁架，底部敞开的香港汇丰银行。有八组参差的组合柱贯穿始终，从底部到顶部，每组从八个结构层逐步递减到四个结构层，其中斜向悬吊结构的高度为两个结构层。在此结构中，细部、桁架、杆件、斜撑都负载这荷载，同时呈现对称格局。

3.3 薄壁结构中对称美的应用

薄壁结构是近些年来的产物，是大跨度空间结构衍生出来的新型建筑结构形式，其主要包括壳体、索网、薄膜和充气结构。其代表作为国家游泳中心（又称水立方）。

薄壁构造中壳体归类于面构造，是拥有曲面形状的薄壁，能够单向或者双向进行弯曲。壳体是经过对称轴开展划分，体现在同向以及反向弯曲两个曲面。在施工中，圆形的屋顶、双曲线样式的壳体以及圆柱形建筑都是这种样式的体现。壁膜构造使用很多高强性质的壁膜物料以及钢柱、钢架子等增强配件使用一定的方法，在其内部能够形成预张应力的样式，是能够承载外负荷的空间构造样式。在薄壁构造中，比较值得多关注的是悬索构造的对称运用。其最开始出现是受到悬索桥的启发，构造工件主要承载着拉力，不过这种构造在风级较大时，缺少安稳性，所以要增强悬索构造的对称上十分重要。

4 结束语

对称美在施工构造中使用的比较普遍，不光是构造样式上的改革，更是性能上的改善提高，是构造样式以及施工性能的联合，是样式构造以及承载重力机能的融合，并且也是未来建筑结构设计中的重点。

参考文献

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