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谁能从建筑学的角度谈钢结构?

发布时间:2022-3-8 人气:18

摘要:本文分析了钢结构在大尺度/异形空间设计,结构化装潢领域的利用和发展,论述了钢结构对其他建筑材料及结构情势(主要指钢木结构)的启发和结合。通过讨论钢结构对建筑设计语言的影响,来讲明“钢结构”在建筑学语境下的更多内涵。

关键词:钢结构建筑设计结构化装潢钢木结构

正文:

1“钢结构”的意指

在使用“钢结构”这个词时,不同知识背景的人也许是想要表述不同的意思。对结构工程师来讲,钢结构和各种外化的“尺寸”相干联;而在建筑学语境下,钢结构则意味着某些空间的可能性,表达“尺度”的概念。这里对“尺寸”和“尺度”的定义是都广义和概念化的,前者侧重于对工程安全和精确性方面的要求,后者则强调人的感知和行动。

在大多数条件下,设计人员都期望“结构”能在工程学和建筑学的两重语境下得到充分发展,这类努力终究把材料的内在规定性,建造的必定性,和空间情势、使用的可能性联系在1起。“钢结构”终究指向1个闭合的设计系统,材料、结构、构造,表皮,空间系统的每个子集都具有其特定的意指和方法。

2 “钢结构”与建筑设计

2.1创造新情势

钢结构无疑把复杂的建筑功能从跨度的束缚中解放出来,使建筑师在应对不同功能的空间需求时游刃有余。当今的单层大跨屋顶,比如飞机修理库和展览馆,几近都采取钢结构。钢结构还创生了1个新的建筑模式——摩天大楼,它的特点是用升降机和楼梯把用户迅速运输到指定楼层。

与其他结构相比,钢结构建筑1个重要特点是高度预制化,对“预制”似是而非的认识会引诱使用者产生1种大范围重复生产的工业品的印象;这是建筑师最不希望产生的事情。实际情况与此截然相反,钢结构能塑造出最多样化的空间组合,使即使最单纯的大跨度空间也具有非凡的品质,正如我们在各种优美宏大的音乐厅、运动场中所体会到的1样。

钢结构大多以连续的正交装配为基础,但也能通过大量线型构件来转变成其他情势。在弗兰克•盖里的作品中,经过雕塑的形体表面被分解为许多直线型构件,面的凹凸、折叠和扭曲终究简化成最简单经济的形状。通过这类转换,钢结构使外部异形的表面和内部形态丰富的空间同时成立了。

2.3结构化装潢

建筑师热中于对钢结构情势的表现其实不是今天才有的事,久长以来都存在着“把建筑构件同装潢联系到1起”这样的传统。但是材料特性所决定的某些情势特点,和这些情势所包含的建筑学意义,才是钢结构感动众多设计师和评论家们的真正缘由。

起初,建筑师关心的是构件的连接部位,这1时期钢结构以大量铆钉的情势夸耀其作为装潢的能力,铆钉由于具有工程的必要性,因此在建筑领域取得广泛认同。到了21世纪初期,钢结构逐步和结构化装潢联系在1起。新的结构化装潢理论认为结构其实不需要像承重构件1样的装潢特点,而是通过1系列的缩放比例、复制使1些结构情势本身被看做装潢物。通俗的讲,建筑师们已不再局限于为独立构件寻求1种为理性而优雅的外观,就像卡拉特拉瓦的设计作品那样;新情势的创造主要来自于钢构件的结构、经济和建筑学(感知心理)方面的缘由,当代建筑师和工程师愈来愈多地采取非传统的规则几何图形,来组织复杂的结构系统。

墨尔本联邦广场、伦敦蛇形画廊,和位于北京的中国国家游泳馆(“水立方”)都是这类结构化装潢的例子。在这些建筑中,“与传统的仅从几个固定的视点来构成1个由等级和比例体系所控制的立面不同,不规则的图形通过发散的节点联接成1个动态的、复杂的空间网络,构成了1个从任何1点都具有的视觉性的表面。”借助于计算机程序所产生的算法规则,使得这类表面看似简单,却有着类似于细胞、晶体这些自然界有机体的复杂的内部结构——它们既是视觉性的又是物理性的,既是结构支持系统又是表面保护系统,模糊了表皮(skin/facade),结构(bone/structure)之间的界限,构成了1种既在于内部又凸显于表面的装潢。

建筑师没有采取传统的连续正交立面,而是通过1种网格系统设计了全新的立面情势,以期取得连续变化的动态立面效果,同时和基地环境保持高度的联系。

建筑立面使用了3种不同材料:锌板(分为实心和穿孔),砂岩和玻璃。它们被同1套基于模数的3角形网格系统统1到1起。网格系统基于分形原理,依照由“单元”到“面板”再到“巨型面板”的逻辑生成。终究显现的表面图象和结构形状从最初的3角形单元中分离出来,创造出非凡的视觉品质。

(墨尔本联邦广场照片资料来源:http://www.labarchitecture.com/)

在此,钢结构作为1种设计语汇的意义超出了狭义结构理性的内涵;“以复杂性、非线性决定论,和对自然有机组织结构形态关注的共同文化背景为基础,钢结构和装潢合为1体,成为当代建筑创作的新趋势。”

2.3对其它材料(木结构)的启发

钢木结构和“玻璃建筑”可以视作是钢结构对建筑材料产生影响的两个实例,钢结构对开辟木材、玻璃在建筑中的表现情势产生了深远影响。

传统的木结构情势如框架、3角桁架、和拱顶,在面对当代建筑大空间、大跨度等结构问题时常常显得无能为,向其它结构情势鉴戒成熟的结构理论和经验是建筑师和工程师的必定选择。现代木材加工产业正推动着各种工程木产品向匀质化的方向发展;而且木材与钢材在受力状态上存在着许多的类似的地方,构件之间存在着材料置换的可能;同时,现代木材采取工厂加工、建筑工地现场组装,这类施工方法与现代钢结构的1致;在节点处理上,常常需要使用钢板等金属构件进行连接,其构造与施工方法与钢结构10分类似。这使得现代钢结构建筑中的许多设计手法可以被引入。

在具体的建筑实践中,除发展木材的新型结构形态,尝试在大跨度结构中的利用外,利用钢结点技术解决木结构框架、桁架中的连接问题也是建筑师和结构师关注的重点。籍由钢结点技术和传统木结构的结合,不但可以有效解决传统木结构应对现代建筑空间所面临的结构性能、节点技术和造型表现方面的问题,为结构提供有效可靠的连接,同时发展出1套新的建筑语汇,对建筑空间和情势产生了重要影响。由约而达+佩罗(Jourda+Perraudin)事务所设计的里昂建筑学院

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文章名称:谁能从建筑学的角度谈钢结构?

文章链接:https://www.gszr.net.cn/news/5150.html

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