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钢结构建筑艺术魅力的探究
2011/9/19 9:41:13 706

钢结构建筑作为独具一格的建筑形式,在大空间、大跨度、超高层等大型建筑中其艺术表现力尤为重要。近几年我国各地建成的钢结构建筑注重结构的科学化、造型艺术化,在空间格局、材料应用、外层涂装等方面给建筑增添不少光彩,彰显着钢结构建筑无穷的艺术魅力。

英国美学家罗杰斯·思克拉顿运用美学理论,从审美的角度论述了建筑具有实用性、地区性、技术性、总效性、公共性等基本特征。美国现代建筑学家托伯特·哈姆林,提出了现代建筑技术美的10大法则,即:统一、均衡、比例、尺度、韵律、布局中的序列、规则的和不规则的序列设计、性格、风格、色彩等,较全面地概括了建筑美学的基本内容。

钢结构建筑作为一种建筑形式同样适合于以上的特性与法则。中国有着丰富的文化底蕴,伴随着源远流长的建筑文明,建筑的构思、美学价值日臻完美,一个优秀的钢结构建筑必然是审美价值和功能要素完美结合的产物。


适合建筑环境整体布局要体现节奏和韵律美

“建筑是一种凝固的音乐,音乐是流动的建筑”,这是德国大诗人歌德的名言,因为“建筑所引起的心情很接近音乐的效果”,一个优秀的钢结构建筑同样如此。目前我国各地兴建的一批体育场馆、会展中心、机场、铁路车站、电视广播塔、超高层建筑等,都以钢结构为主要建筑结构,其中不乏成功的例子。

正在北京兴建的“凤凰国际传媒中心大厦”是一个环境艺术设计的成功范例。建筑不单有张扬的个性,而且充分融合建筑的周边环境,造型各异的钢结构件在恰如其分的比例、尺度产生整体布局的节奏和韵律美。“凤凰国际传媒中心大厦”外结构再也不象一个巨大的钢网“笼罩”建筑物上,而是通过非线性弯曲钢结构肋架交织成的结构受力系统,以飘逸、流畅富有韵律感的“莫比乌斯环”延伸美学艺术的感染力,揭示着中国建筑钢结构设计已经进入世界先进行列。

北京2008奥运会主场馆“鸟巢”的设计含意也颇有创意,“筑巢引凤”体现体育竞赛的基本意向性。但钢结构件组合后,要在一定高度的空中俯瞰才能展现“鸟巢”效果。作为体育场场馆是人们近距离接触的物体,很难感受“鸟巢”妙趣,甚至粗犷的钢结构件在近距离没有亲和力。由此可见建筑环境艺术效果要在一定的比例、尺度、布局设计中体现出各种空间组合的节奏和韵律美。尤其是钢结构件的比例、尺度等的失衡,会对整个设计会带来视觉上的不合适。


正是在许多专家多年的呼吁和力推下,我国的钢结构企业才迅速发展起来。在短短的几年中,我国许多有影响的标志性建筑由中国的建筑大师主笔承担。“凤凰国际传媒中心大厦”由北京建筑设计研究院设计,大厦运用现代世界先进的参数化非线性建筑设计理念,大胆构思以其独具匠心的外形,多曲弯扭、舒展流畅的线性富有艺术张力的钢结构建筑。

建筑要适合当地的建筑背景环境。“凤凰国际传媒中心大厦”从建筑的小背景来说是在北京市朝阳公园内,是北京市中心城区一个最集中的中央绿地,有点象纽约的中央公园。项目在公园的西南角,要同这特定的地域风貌相吻合和公园融洽、互动。随着不断地深入设计,设计者没有按照常规概念在一个造型下做一个简单的钢结构,做一个玻璃外壳。而是把结构的需求和外壳完美地结合起来,通过结构充分地展示在建筑物内侧和外侧。

秒速时时彩计划“凤凰国际传媒中心大厦”钢结构工程属超大跨度空间结构,钢结构屋盖由双向交叉叠合梁结构及竖向支撑系统组成,由箱型截面构件形成的梯形网格构成,且构件具有空间弯扭特征。每根杆件体现钢结构建筑艺术性,均衡在人的视觉中产生合适的比例、尺度,从而实现钢结构建筑的节奏和韵律美。


科学的结构设计与建筑艺术设计完美结合

“广州塔”是我国建筑史上的一座创新杰作,不仅创造了“新高度”,而且实现了建筑结构与美学的完美结合。“广州塔”在广州新城中轴线与珠江景观轴的汇合点,婀娜多姿的“广州塔”作为世界最高电视观光塔和中国最高建筑,在第16届亚运会开闭幕式上绽放出璀璨的光芒,不仅成为广州市耀眼新地标,也是世界经典钢结构建筑中最具有时代性的标志性建筑。

科学的结构设计与建筑艺术设计完美结合成就了“广州塔”。“广州塔”塔高有600米,由一座高达454米的主塔体和一个高100多米的天线桅杆构成。其结构设计新颖、时尚,造型优美、线条流畅、结构独特。为了达到建筑设计的要求,展现“广州塔”的艺术魅力,整个塔身是镂空的钢结构框架,24根钢柱自下而上逆时针扭转,每一个构件截面都在变化。令人难以想象的是,钢结构外框筒的立柱、横梁和斜撑都处于三维倾斜状态,满足“广州塔”造型艺术的需要,镂空的钢结构外框筒与塔身中的核心筒有一段距离,其结构很特殊。

由于其特殊的结构形式,“广州塔”在外型设计上独树一帜,在结构上大胆创新,应用了许多新的钢结构技术。“广州塔”还有一个是打破常规的设计,就是环梁与斜撑不是在一个平面上,从结构上讲它没有形成一个稳定结构的几何体,由于结构设计巧妙,更显外形设计的魅力。在“广州塔”钢结构外筒是由上下两个椭圆平面衍生出来的不规则网筒结构,椭圆横截面沿整个建筑高度是连续变化的。钢结构外筒是结构的主要抗侧力体系,主要由钢管构件组成,包括钢管混凝土立柱、钢管环梁和钢管斜撑。由于“广州塔”是一个典型的管状塔形钢结构,并且结构体系十分庞大,受力十分复杂,科学的结构设计与建筑艺术设计成为完美结合的例子。

 


建筑的实用功能性与艺术想象力的结合

现在有许多大型钢结构建筑是一个区域的标志性建筑,建筑具有实用性、地区性、技术性、总效性、公共性等基本特征。特别是丰富的艺术想象力与实用功能元素的结合,会给建筑带来很大的影响力。广州南站作为武广客运专线上重要的起始站,它的体量和现代化程度让人耳目一新。广州南站总建筑规模61.3万平方米,广州南站是全国四大铁路枢纽站之一,它对珠三角经济发展主要解决经济圈的交通问题。目前开通的都是高速旅客列车,为加快泛珠三角地区经济和社会发展发挥重要的交通优势和铁路辐射作用。

广州南站作为一个现代化程度很高的综合性空港式交通枢纽,实现了高速铁路、城际铁路、地铁、公路等多种交通方式的无缝衔接,旅客不出站即可快捷换乘,系统技术全、集成能力强,诠释了中国高铁的建设理念。由于广州南站功能上有着特殊性,大跨度、大视角是广州南站最主要的空间设计要求。雄伟壮观的广州南站建筑外型具有岭南文化特色的“芭蕉叶”为设计意境,体现出它不仅是一个超大体量的铁路枢纽站,而且建筑钢结构本身很有艺术性。目前,类似建筑多以钢结构为主要的建筑形式。广州南站的候车大厅、屋顶及无站台柱雨棚均为大跨度预应力索拱、索壳、三向张弦拱等新型钢结构体系。站房钢结构总量8.9万吨,为“鸟巢”钢结构的两倍多。这样一个具有相当规模和技术含量的钢结构工程,钢结构采用的是柔性拉索结构,跨度大、安装精度高。广州南站站房钢结构工程钢柱构造复杂类型多,钢柱有Y型柱、三叉柱和树状柱等多种形式。站房钢结构设计师运用现代空间结构表现手法,巧妙地进行艺术化的再设计。广州南站这座富有艺术张力、超大空间、大跨度钢结构的铁路站房以优美、舒适的乘车环境和人性化的服务设施,无不让人感受到中国高铁枢纽客站的风采。

同样,昆明新机场也是一个很有艺术想象力的钢结构建筑,它是国家“十一五”期间批准新建的大型机场,项目总体定位为面向东南亚、南亚,连接欧亚的国家门户枢纽机场。昆明新机场航站楼规模庞大、结构复杂、形式新颖。航站楼离港大厅中心区内拱形屋顶彩带结构以卓越的科技力量将现代美学与地域文化特色完美统一,成为整个建筑立面和内部空间的标志,带给建筑空间独一无二的地方特色,给旅客以全新的空间体验。

昆明新机场钢结构设计的特点,航站楼主体钢结构工程由形似七条彩带的钢箱梁、188根椎钢管柱、738根幕墙柱及12根T型柱组成,特别是航站楼中央大厅的七根彩带寓意象征“七彩云南”,全部是弯扭弧形箱形梁组成,锥形钢管柱外形呈锥形,在加工过程中采取多项措施保证钢管柱的成型美观。航站楼屋盖支撑体系的七条钢带,将形成蕴含着“七彩云南”美丽寓意的昆明新机场航站楼。经过装饰工程,这些钢带将全部变成彩色的。蕴涵着“七彩云南”美丽寓意,航站楼安装的7条钢彩带是国内首次在机场工程中成功应用钢彩带制作安装技术,体现建筑的实用功能性与艺术想象力的完美结合。

综上所述,近几年我国各地建成的钢结构建筑越来越注重结构的科学化、造型艺术化、使钢结构建筑更具有实用性、技术性等基本特征。在外形上强调建筑的均衡、比例、尺度、韵律、空间格局、材料应用、外层涂装等给建筑增添不少的光彩,彰显着钢结构建筑无穷的艺术魅力。

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