建筑结构形式（共11篇）
建筑结构形式 篇1
前言
建筑从产生之日起就是技术与艺术的统一体。建筑的造型应该也必须是结构形态的真实反映。传统的建筑模式, 无论从西方古典建筑, 还是中国的古典建筑, 其产生和演变都离不开结构技术的主线。在近现代建筑的形成和发展过程中, 结构的发展更起到了极大的促进作用。技术进步不仅直接作用于建筑本身, 而且对建筑审美观也起到了很大影响, 人们开始有意识地运用结构技术来构筑建筑形态, 将技术美学体现在设计构思中, 从而形成全新的建筑形式。
结构应该成为建筑形象表达的一种手段。但是, 对于如何较好地运用这一表现手段, 尚有许多规律性的东西值得我们去总结和反省, 在此基础上, 才能形成比较完整和可行的设计方法。
在建筑设计中, 选择结构形式不仅是结构工程师的工作, 也是建筑师的职责, 现代建筑的特点是建筑艺术与建筑技术的高度统一。建筑师只有对各种结构形式的基本力学特征和适用范围有深入的了解才能自由地进行创作, 把结构形式与建筑造型融为一体 (如图1) 。
1 拱结构及其
1.1 拱的受力特点、优缺点和适用范围
拱是古代大跨度建筑的主要结构形式。由于拱呈曲面形状, 在外力作用下, 拱内的弯矩值可以降低到最小限度, 主要内力变为铀向压力, 且应力分布均匀, 能充分利用材料的强度, 比同样跨度的梁结构断面小, 故拱能跨越较大的空间。但是拱结构在承受荷载后将产生横向推力, 为了保持结构的稳定性, 必须设置宽厚坚固的拱脚支座抵抗横推力。常见的方式是在拱的两侧作两道厚墙来支承拱, 墙厚随拱跨增大而加厚。很明显, 这会使建筑的平面空间组合受到约束。拱的内力主要是轴向压力, 结构材料应选用抗压性能好的材料。古代建筑的拱主要采用砖石材料, 近代建筑中, 多采用钢筋混凝土拱, 有的采用钢衍架拱, 跨度可达百米以上。拱结构所形成的巨大空间, 常常用来建造商场、展览馆、体育馆、散装货仓等建筑。
1.2 拱结构的建筑造型
拱结构的造型主要取决于矢高大小和平横拱推力的方式。拱的矢高对建筑的外部轮廓形象影响最大。矢高小的拱, 外形起伏变化小, 呈扁平状, 结构占用的空间小, 但水平推力和拱身轴力都偏大。而矢高大的拱, 外形起伏变化强烈, 产生的水平推力和轴向力都较小, 但拱身材料耗费量多, 拱下形成的内部空间大, 拱曲面坡度很陡, 当采用油毡屋面时, 容易出现沥青流淌和油毡滑移现象。所以矢高大小应综合考虑建筑的外观造型要求、结构受力的合理性、材料消耗量、屋面防水构造等多种因素。通常拱屋顶的矢高为拱跨的1/7-1/5, 最小不小于1/10。采用油毡屋面时, 矢高不应大于1/8, 混凝土自防水屋面的矢高一般取1/6。
如前所述, 拱是一种有水平推力的结构, 解决水平推力的方式不同, 建筑的外形也显然不一样, 通常有以下几种处理方式。
1.2.1 由拉杆承受拱推力的建筑造型
在拱脚支座处设水平拉杆来抵消拱推力是最常见的方法, 其优点是支承拱的侧墙 (或柱) 不承受拱推力, 大大简化了支座的受力状况, 可使拱身和桩断面减小。根据使用功能和造型要求, 可以处理成单跨、多跨、高低跨, 平面布局灵活, 形式多样。
1.2.2 由框架结构承受拱推力的建筑造型
在拱的两侧设置框架来抵抗水平推力是又一种常见的处理方式。但框架应具有足够的刚度, 拱脚与框架连接要防止发生水平位移或倾斜。根据建筑使用功能和造型要求, 框架之间可以布置单跨或多跨。
2 刚架结构及其建筑造型
2.1 受力特点、优缺点和适用范围
刚架是横梁和柱以整体连接方式构成的一种门形结构。由于梁和柱是刚性结点, 在竖向荷载作用下柱对梁有约束作用, 因而能减少梁的跨中弯矩;同样, 在水平荷载作用下, 梁对柱也有约束作用, 能减少柱内的弯矩。刚架结构比屋架和柱组成的排架结构轻巧, 可以节省钢材和水泥。由于大多数刚架的横梁是向上倾斜的, 不但受力合理, 且结构下部的空间增大, 对某些要求高大空间的建筑特别有利。同时, 倾斜的横梁使建筑的屋顶形成折线形, 建筑外轮廓富有变化。由于刚架结构受力合理, 轻巧美观, 能跨越较大的跨度, 制作又很方便, 因而应用非常广泛。一般用于体育馆、礼党、食堂、菜市场等大空间的民用建筑, 也可用于工业建筑, 但刚架结构的刚度较差, 当吊车起重量超过100k N时不宜采用。
2.2 刚架结构的形式
刚架按结构组成和构造方式的不同, 分为三铰刚架、两铰刚架, 无铰刚架, 无铰刚架和两铰刚架是超静定结构, 结构刚度较大, 但当地基条件较差, 发生不均匀沉降时, 结构将产生附加内力。三铰刚架则属于静定结构, 在地基产生不均匀沉降时, 结构不会引起附加内力。但其刚度不如前两种好。一般来说, 三铰刚架多用于跨度较小的建筑, 两铰和无铰刚架可用于跨度较大的建筑。
2.3 钢架结构的建筑造型
刚架结构常用钢筋混凝土建造, 为了节约材料和减轻结构自重, 通常将刚架做成变断面形式, 柱梁相交处弯别最大, 断面增大, 铰接点处弯矩为零, 断面最小, 所以刚架的支柱断面呈上大下小。根据建筑造型需要, 立柱可作成里直外斜, 或外直里斜。刚架多采用预制装配, 构件呈Y形和r形, 用这些构件可组成单跨、多跨、高低跨、悬挑跨等各式各样的建筑外形。
3 桁架结构及其建筑造型
桁架是由杆件组成的一种格构式结构体系。杆件与杆件的结合假定为铰结, 所以在外力作用下, 杆件内力为轴向力 (拉力或压力) , 而且分布均匀, 故桁架结构比梁结构受力合理。桁架的杆件内力是轴向力, 而梁的内力主要是弯矩, 且分布不均匀, 梁的断面大小常以最大弯短处的断面尺寸为整个梁的断面大小, 因此梁的材料强度未得到充分利用。桁架内力分布均匀。材料强度能充分利用, 减少材料耗虽和结构自重, 使结构跨度增大。所以桁架结构是大跨度建筑常用的一种结构形式, 主要用于体育馆、影剧院、展览馆、食堂、菜市场、商场等公共建筑。为了使桁架的规格统一, 有利于工业化施工, 建筑的平面形式宜采用矩形或方形。
4 结论
通过对大跨度建筑造型与结构形态的关系进行简要分析, 我们得出以下结论:
4.1 从近年来发达国家大跨度建筑的结构形式来看, 以平面结构进行组合的方式占有较大比重。因为平面结构受力关系清楚, 通过适当的变形和组合, 很容易与建筑造型相吻合, 便于操作。还有, 平面结构本身又多采用空间桁架形式。即结构的空间作用是集中体现在局部而不是整天。
4.2 由于新型材料和新型结构的更新速度较以往明显加快, 一种结构技术可能尚未达到完全成熟, 就可能趋于淘汰。人们对结构形式的新颖性要比结构的其它方面更感兴趣, 造型的独特和多变是对建筑的必然要求, 这样, 结构形态设计对于结构创新具有更加积极的作用。
参考文献
[1]代富红, 杜佳.大跨度建筑方案创作中的结构表现手法研究[J].山西建筑, 2011年24期.[1]代富红, 杜佳.大跨度建筑方案创作中的结构表现手法研究[J].山西建筑, 2011年24期.
[2]周景辉.浅谈大空间、大跨度建筑火灾的灭火救援[J].中国西部科技, 2011年23期.[2]周景辉.浅谈大空间、大跨度建筑火灾的灭火救援[J].中国西部科技, 2011年23期.
建筑结构形式 篇2
建筑形式美学初探
阐述了西方建筑形式美学的一些基本规律,分析了一些中外建筑实例,以期为人们欣赏建筑形式提供一个新的视角.文章结合中外建筑实例,从七个方面对建筑形式美学的规律进行了探讨.
作 者：叶建功 作者单位：河海大学,土木工程学院,江苏,南京,210098刊 名：河海大学学报(哲学社会科学版)英文刊名：JOURNAL OF HOHAI UNIVERSITY(PHILOSOPHY AND SOCIAL SCIENCES)年，卷(期)：5(1)分类号：B834.2关键词：建筑形式 美学规律
浅析大跨度建筑结构形式与设计 篇3
关键词：大跨度建筑结构;形式;设计
一、引言
大跨度建筑结构在设计时，主要是注重安全性的设计，因为这种类型的建筑物，对安全性要求比较高，因此要选择适宜的大跨度建筑结构形式，设计人员首先要掌握建筑结构要求，其次要了解各个大跨度形式的优势与劣势，最后，在考虑建筑物的外部环境，这样才能保证设计合理，大跨度结构安全可靠。
二、大跨度建筑结构形式与设计
建筑结构多样，大跨度结构就是其中之一，实际上大跨度结构形式比较多，其应用范围也比较广，比较常见的有三种，第一种是网架结构;第二种是网壳结构;第三种是膜结构，这三种大跨度建筑结构形式以及特点都不相同，其制作工艺与设计方法也有比较大的差别，因此在具体选择时，需要全面考虑，根据建筑工程特点及其周围的环境来选择合理的结构。
1、网架结构形式与设计
大跨度建筑结构有很多形式，但是无论哪一种形式都要满足大跨度的要求，网架结构作为其中的结构形式，其设计要点有很多，优势也比较明显，首先我们来了解一下网架结构的形式。如果按形状来划分，网架结构可以分为四种，第一种是平面桁架系网架，第二种是四角椎体形式的网架;第三种是三角锥形式网架;第四种是六角椎体网架。这几种网架也有不同的形式，根据设计要求来选择即可，从整体上讲，网架主要有以下几点优势：
首先，网架结构在设计时，注重的是空间设计原则，这种设计方式传力非常简便，这对大跨度建筑结构形式来说意义重大，因为如果建筑结构属于大跨度形式，对传力的要求非常高，而网架结构的方式正好能够满足其要求;其次，网架结构重量比较轻，而且刚度非常大，具有非常好的抗震性能，不必因为是网架而影响其抗震效果;再次，便于施工，因为网架结构主要的施工步骤就是安装，只要在设计时注重要点，安装很少出现差错;第四，网架生产成本比较低，而且原材易得，因此可以进行大批量的生产，商品化的程度比较高;第五，后期装饰比较方便，因为网架形式的建筑结构，外表美观大方，利用建筑装饰方法的选择，其整体效果比较好。
2、网壳结构的形式与设计
网壳结构形式多样，我们也可以将其称作是曲面形网格结构，一般情况下有单层与双层之分，该结构所使用的重要的材料有三种，一是钢材;二是木材;三是钢筋混凝土。如果按形状来划分其形式可以分为以下几种：首先是球面网壳，也是形状类似于或者是接近于球面的网壳形式;其次是双曲面网壳，这种网壳是双层网壳的一种;再次是圆柱面网壳，形状是圆柱体的网壳;最后是双曲抛物面形式的网壳，这种形式的网壳也是比较常用的网壳形式。网壳结构设计注意要点如下：
首先，在设计时，可以根据强度来对其进行计算，尽管网壳通常都是由轻质高强材料制作而成，一般情况下，这种材料制作而成的建筑结构都不能使用强度计算的方法，因为其劣势比较明显，就是剖面尺寸与原来相比会减少的程度比较明显，剖面尺寸越小，承载力就会出现问题，这样造成的最严重的后果就是建筑会失去稳定性，进而发生事故。但是网壳结构却不必担心这个问题，因为网壳结构拥有不同的外形，而每种外形都能够将建筑结构内部产生的应力非常均匀的分配，这样建筑结构就能够一直保持在稳定安全的状态中，因此尽管网壳结构一般情况下，厚度都是非常小的，但是因为其空间承载力却非常大。
其次，注重外形的设计，因为网壳结构最重要的功能都在外形上，因此要注重对外形的设计，外形设计的越合理，其功能发挥的越大，而且注重外形设计，就不需要加大断面，这样就不需要使用过多的材料就能够取得很好的效果，进而节省了设计成本。
最后，壳体结构按其受力情况不同可以分为折板、单曲面壳和双曲面壳等多种类型。在实际应用中，壳体结构的形式更是丰富多彩的。例如悉尼歌剧院，其外观为三组巨大的壳片，耸立在一南北长186米、东西最宽处为 97米的现浇钢筋混凝土结构的基座上。而壳体结构既可以单独使用又可以组合起来使用;既可以用来覆盖大面积空间，又可以用来覆盖中等面积的空间;既适合方形、矩形平面要求，又可以适应圆形平面、三角形平面，及至其他特殊形状平面的要求。因为壳体结构属于高效能空间薄壁结构范畴，可以适应于力学要求的各种曲线形状，所以其承受弯曲及扭转的能力远比平面结构系统大。另外，因结构受力均匀，因而可充分发挥材料的材耗，所以壳体结构体系非常适用于大跨度的各类建筑。
3、膜结构的形式与设计
3.1膜结构特点
膜结构性能优势比较明显，首先，质量比较轻，而跨度与前两种相比更大，因此适合于大跨度建筑结构;其次，膜结构建筑造型并没有严格的限制，设计人员可以自由发挥，不受约束，因此使用膜结构形式也能够为建筑增添情趣性，使其更富有张力;再次，施工比较方便简单，其施工工艺比较简单，没有复杂的工艺，这在无形中就增加了施工的安全性，施工人员经过培训都能够掌握施工要点;第四，造价比较低，因为膜结构制作材料易得，成本比较低，所以降低了膜结构整体的成本造价，一般情况下，膜结构主要是由柔软织物构成，这种材料性能优良，安全叙述也比较高，再加之，利用钢索作为支承结构，其预张力非常大，进而使得膜结构无论是刚度，还是空间都满足建筑工程要求;第五，上述四点主要阐释了其优势，但是膜结构有一个非常严重的劣势，即耐久性能不强，这是大多数设计人员没有选择此种大跨度建筑结构的主要原因。
3.2形式与设计
膜结构形式多样，每种形式设计要点都有所不同，其主要可以分为以下几种：
3.2.1空气膜结构
这种膜结构形式，主要是利用空气将建筑物内部空间充满，但是这种形式对屋面拱度有一定要求，一般都要求屋面拱度不宜过高，避免气压过大，影响其使用性能，如果建筑工程要求的跨度非常大，也可以选择气承式。为了满足跨度要求，通常都会在建筑物对角位置安装钢索，其钢索成交叉形式，进而提高膜面加劲能力。如果选择的是气胀式空气膜结构，则需要双层膜材料，最终形状有些类似于飞碟。空气膜结构因为一定条件的限制，所以只能应用在临时性建筑中，这主要是因为这类建筑跨度相对来说比较小。
3.2.2悬挂模结构
这种结构通常是利用桅杆或者其他能够起到支承作用的结构，将钢索以及膜材以悬挂的模式进行设计，因为钢索有一定的张力，而将这种张力施加到膜面中，这样就能够有效的提高膜面的绷紧度，进而提高屋盖的刚度，以便延长期使用时间。
4、结语
综上所述，可知对大跨度建筑结构形式与设计进行浅析非常有必要，因为随着大跨度建筑结构形式越来越多，其形式的选择也越来越多样，对其形式进行浅析，能够保证设计人员做出做好的选择，而对设计进行选择，能够帮助设计人员了解注意事项，这对提高大跨度设计质量有着非常重要的作用。这种建筑结构形式，虽然对各方面要求都比较严格，但是因其优势，其推广价值非常高。
参考文献：
[1]潘海军，吴远翔. 大跨度建筑结构形态的审美表现[J].低温建筑技术.2009（10）
[2]胡世德. 北京大跨度建筑的发展与展望[J].建筑技术.2000（10）
浅析大跨度建筑结构形式与设计 篇4
1 网架结构的设计特点
网架结构是一种使用比较普遍的建筑结构, 这种结构通过较高强度的建筑材料, 以及较为合理的网格结构形式, 便于进行工业化生产。
1.1 网架结构的主要组成形式
1.1.1 平面桁架系组成的网架结构。
主要有:两向正交正放网架、两向斜交斜放网架、两向正交斜放网架、三向网架等型式。
1.1.2 四角锥体组成的网架结构。
主要有:正放四角锥网架、斜放四角锥网架、正放抽空四角锥网架、棋盘形四角锥网架、星型四角锥网架、单向折线型网架等型式。
1.2 网架结构的主要特点
网架结构的使用比较普遍, 其结构因为设计的合理性具有诸多优点。网架结构的杆件和节点结构比较简单, 便于进行生产, 因此生产成本较低, 具有较高的性价比。还由于网状结构的传力方式简单直接, 在新型材料的支持下具有较好的抗震性。在具体安装时网架结构因为其结构的简单性, 在布置时比较灵活, 因此适用于吊顶、安装管道和设备的操作。网架结构的建筑造型简洁、美观、流畅, 具有很高的审美价值。
2 网壳结构的形式与特点
曲面形网格结构称为网壳结构, 有单层网壳和双层网壳之分。网壳的用材主要有钢网壳、木网壳、钢筋混凝土网壳等。
2.1 网壳结构的形式
主要有球面网壳、双曲面网壳、圆柱面网壳、双曲抛物面网壳等。
2.2 网壳结构主要特点
网壳结构具有十分符合受力原理的外形设计, 使其在厚度不高的情况下依然会有很强的承受能力, 所以不会发生由于承受能力不高导致的建筑变形现象, 具有很高的建筑稳定性。因此在网壳结构里往往使用质量较轻, 但强度较高的建筑材料。网壳结构用较少的建筑材料可以覆盖较大的建筑面积, 在建筑空间的的利用上比较充分, 同时较为充足的释放了对材料的使用潜力, 对材料的消耗量很低, 因此具有较高的性价比。而壳体结构的造型设计因为其结构特点往往比较具有未来的科技感, 整体显得舒展流畅。
3 膜结构的形式与特点
薄膜结构也被称作织物结构, 这是因为其结构材料的特性比较独特所致。薄膜结构的材料轻巧柔软, 质地优良, 对材料的要求量较低, 建造速度比较快, 某些情况下应用为应急建筑。在上世纪中期开始使用并逐渐发展起来。薄膜结构利用膜内的气压对建筑产生支撑性效果, 使得整个建筑具有较强张力, 增加了建筑的稳定性, 和网壳结构一样可以覆盖较大的建筑空间, 可分篷帐薄膜建筑和充气薄膜建筑两类。
3.1 膜结构按其支承方式的不同, 一般包括:
在跨度较大的情况下, 可以采取气承式结构, 也就是直接在建筑物的内部空间中, 注入相应的空气, 一般情况下, 屋面所表现出的拱度都较低, 这是为了能够使得气压减少。而在大跨度的情况下, 白呢可以直接在建筑的对角位置上, 布置上相应的交叉钢索, 如此一来, 便能够起到良好的膜面加劲效果。但是对于气胀式的空间膜结构来说, 则是直接制造成周围完全密封形式的圆形双层结构, 在充气之后, 能够形成相应的飞碟状;或将膜材作成半圆形圆筒, 充气后如同半个轮胎, 以此为单元组合成各种屋盖。该膜结构主要用在跨度较小的临时性建筑上。
悬挂膜结构-一般采用独立的桅杆或拱作为支承结构将钢索与膜材悬挂起来, 然后利用钢索向膜面施加张力将其绷紧, 这样就形成了具有一定刚度的屋盖。
骨架支撑膜结构-这是以钢骨架代替了空气膜结构中的空气作为膜的支撑结构, 骨架可按建筑要求选用拱、网壳之类的结构, 然后在骨架上敷设膜材并绷紧, 适用于平面为方形、圆形或矩形的建筑物。
3.2
膜结构主要特点自重轻、跨度大;建筑造型自由丰富;施工方便;具有良好的经济性和较高的安全性;透光性和自结性好;耐久性较差。
4 悬索结构的形式与特点
4.1 悬索结构形式
悬索结构按索的布置方向和层数分为:单向单层悬索结构;辐射式单层悬索结构;双向单层悬索结构;单向双层预应力悬索结构;辐射式预应力悬索结构;双向双层预应力悬索结构;预应力索网结构等。
4.2 悬索结构的特点
悬索结构的受力特点是仅通过索的轴向拉伸来抵抗外荷载的作用, 结构中不出现弯距和剪力效应, 可充分利用钢材的强度;悬索结构形式多样, 布置灵活, 并能适应多种建筑平面;由于钢索的自重很小, 屋盖结构较轻, 安装不需要大型起重设备, 但悬索结构的分析设计理论与常规结构相比, 比较复杂, 限制了它的广泛应用。
5 薄壳结构的结构设计特点
建筑工程中的壳体结构多属薄壳结构 (学术上把满足t/R≤1/20的壳体定义为薄壳) 。
5.1 薄壳建筑的建造形式
薄壳结构按曲面形成可分为旋转壳与移动壳;按建造材料分为钢筋混凝土薄壳、砖薄壳、钢薄壳和复合材料薄壳等。
5.2 薄壳建筑的建造特点
薄壳结构是目前较为流行的结构之一。壳体结构往往能以较小的厚度经受较大的负荷。而且由于壳体结构本身较为合理的形状, 用较少的材料就能实现建筑对于强度的要求, 因此最大限度的使用了材料的潜能, 具有良好的经济性。而壳体结构最终的造型往往前卫而又流畅, 具有较高的审美价值, 因此是目前较为流行的建筑结构之一, 也是前卫潮流的象征。
6 结论
综上所述, 大跨度建筑是现代建筑最高水平的标志, 大跨度建筑的设计在复杂中包涵着简单合理的科学原则, 与其他建筑相比具有超前性和科学性。同时在大跨度建筑中充分蕴含了现代审美内涵, 表现了现代社会人们在建筑上对于美的追求。此了解大跨度建筑, 并让我国的大跨度建筑跻身世界前列是非常必要的。本文对大跨度建筑的各种设计结构一一作了解释, 以供同行借鉴。
参考文献
[1]蓝天.空间钢结构的应用与发展[J].建筑结构学报, 2012 (4) .
[2]沈世钊.大跨空间结构的发展——回顾与展望[J].土木工程学报, 2013 (3) .
建筑结构形式 篇5
【关键词】建筑；结构技术；建筑形式
随着社会的发展进步建筑的形式也发生巨大的变化，当一座新建筑穿着华丽的外衣展现在世人的面前，我们驻足、流连于建筑形式美给我的心灵的印记，世人对于建筑的评价往往局限于外在的形式美，当建筑师苦苦的求索寻找新的美学形式但仍然黔驴技穷时，我们的设计者应该静下心来思考一下，建筑的形式美源自于什么？我认为形式美的源泉是功能的需求、结构的技术。所以功能、技术与艺术作为建筑的三要素是辩证统一的，建筑象人体一样是作为一个系统而存在的，它是系统的整体的而非孤立的局部的。当下业者对于形式美的理解是由偏颇的，在这种设计思想的指导下，也必然会阻碍建筑的发展和进步。
1.原始社会的建筑
原始社会的住屋形式是巢居、穴居、以及在北美的印第安人的帐篷屋，是人类基本生活的需求。原始人使用木材生土当地的建筑材料建造窝棚。
2.奴隶社会的建筑
奴隶社会随着人们征服自然和改造自然的能力的增强建筑的类型建筑的规模以及建筑的形式出现巨大的变化。在古代的埃及人们利用石材建造神庙和陵墓，建筑的结构形式是梁柱体系，古希腊同样继承埃及的梁柱体系，同时由于地域文化的发展演变希腊人将梁柱发展成具有美的形式，出现古典的三柱式，以及女像柱，两者的形式不同但结构的核心是一致的以石材作为基本材料的梁柱体系。由于石材本身的力学性能是抗压能力强于抗弯的能力。所以我们看到埃及、希腊的古建筑的柱距是如此的小，建筑空间也是狭小的。建筑作为单体强调的是外部空间或者建筑的内部狭小空间的神秘化。在希腊建筑往往是作为雕塑来处理的。在古罗马文化时期，随着领地的不断扩张各种文化的融合和碰撞罗马人用自己的聪明才智创造了新的结构形式拱券结构。罗马人利用混凝土这种新建筑材料创造一种新筒形拱形工交叉拱、十字拱解决了大跨度屋盖的结构形式，继而获得了连续的复合的建筑空间。建筑也就成为了真正的意义的建筑，正是在古罗马时代新型建筑材料的出现推动了新的结构形式的产生进而获得新的较大的人类活动的室内空间。
3.中世纪的建筑
欧洲的中世纪是神学统治的社会，建筑的类型以教堂为主，高耸的教堂留给我们更多神性的表达，建筑风格更趋于美观，由其是以哥特时期的建筑最为典型高耸的向上建筑风格直指上苍表达着与神的交流与对白。形式的表达继而带来的神性化的想象赋予了哥特建筑的神性的神秘感。我们剖开哥特建筑的形式寻找带来这种形式美的根源在于中世纪结构技术的发展，在中世纪时期继承了罗马的十字拱的技术，在此基础上将罗马的十字拱发展成为四分类骨拱，同时将单圆心的拱变成双圆心的拱形成了框架式的双圆心的尖拱，同时拱顶所产生的侧推力由新力学构件飞扶壁传到外侧的横墙上，这样整个结构体系就变成了框架整个的受力过程屋顶的荷载传递给尖的肋骨拱——柱子（竖向的力）——基础——地基完成，而拱所产生的水平向的推力传到侧墙——传到基础——地基。这时配合肋骨拱柱子也形成了束柱的形式，摆脱了古典的柱式，达到中世纪哥特式教堂的结构与形式的完美结合。
4.资本萌芽与绝对君权时期的建筑
在这段历史时期主要包含文艺复兴建筑，法国古典主义建筑巴洛克建筑在这段历史时期建筑的结构形式并没有较大的改变，设计师在考古等领域的发展的带动下形成了对古典文化建筑的热衷与模仿，创造了具有特设的文艺复兴建筑，法国古典主义建筑巴洛克建筑从早期的对古典建筑的模仿，创新到晚期的巴洛克建筑的推器繁琐变形，反映出形式主义的已经走入到了末端，设计师不顾及形式美的产生的动力在于结构技术的变化，这个时期的人们试图创造出新的形式无奈由于结构的不改变所以形式的变化是表面的是化妆术，不会出现脱胎换骨的变化。
伴随着1860年英国资产阶级革命的产生，建筑界又出现了前所未有的变化，这种变化时由于新的建筑材料的出现，也就是伴随着机械化时代工业发展提供的大量的人工材料。由质地纯正的、经实验鉴定的、用一定原材料生产的人工材料代替质地混杂的、不可靠的材料，例如，型钢和更加新的钢筋混凝土都是计算的纯粹结果，它们精确地、充分地利用材料。由此带来了建筑形式的新变化，体现到了大框架的建筑上面。伴随着新材料，考虑到墙和窗子的构造，最终的结果是一米厚墙上的天然优质石头被轻质的煤渣空心薄墙壁等取代。钢和钢筋混凝土对机械化时代现代建筑的发展有着极重要的影响，钢结构的材料和结构特性与木结构颇多相通之处，而混凝土却与此不同，其构件在连接（浇筑）之后，融为一体，是化学式的连接。钢构件通常也非常适于线性地使用和表现“线的构成”。除了钢和钢筋混凝土材料以外，合成树脂、塑料、金属等作为基本材料与由玻璃纤维等作为增强剂制成的复合建筑材料在机械化时代也日渐普遍，而且其性能也越来越好，用这些材料制成的型材、线材等工业组合建筑制品，也能给人以超越技术美而升华为科学美的审美感受。
5.现代建筑形式的迅猛发展
数字化信息时代的建筑材料将变得日益复杂，集成技术用于建筑材料是数字化信息时代材料科学发展的基本趋势，纳米技术也为材料的集成化提供了技术基础。但是，到目前为止，这种集成化的材料还没有发展成熟，准确的说现在这种材料是以“构件系统”的方式表现的。
现代建筑的经典作品中，不少也是新科技、新材料的使用产生的建筑形式美，采用玻璃墙的西柏林新国家美术馆，从建筑平面和立面上来看都具有浓厚的古典庙堂的气氛，但是与帕提农神庙等古典庙堂截然不同的是它所使用的材料——钢材而非石料，于是建筑以相似的形式给人以完全不同的审美感受。采用光电幕墙技术的英国利物浦基础物理研究院、德国哈姆尔城市大厦满足了恶劣天气对幕墙的所有要求，也满足建筑的物理需求，比如阻燃、保暖、隔热等，而且可以把光能转换成电能。光电幕墙加装了光电模板后，可代替抛光的自然建材，并且在光电幕墙的生产、使用直至报废都可以实现对环境的无污染。光电板成分中没有有毒物质，不会在建筑物起火时出现任何诸如释放有毒气体等危险。而采用气凝胶玻璃板的巴伐利亚的建筑事务所可以使日光均匀分布于更大进深的室内，而且有效地避免了眩光。
6.结论
浅谈房屋建筑的结构形式 篇6
房屋建筑是我们生活居住的场所,林立的高楼大厦也是城市的象征,然而,众多的人为因素或者自然灾害导致的房屋倒塌事故不能不让我们讨论其内在的因素,究竟是什么决定着房屋的坚实度、耐久性和它抵抗地震灾害的能力,影响它们的因素很多,除人为造成的质量因素以外,更为主要的是房屋本身的结构形式起着决定性的作用。
我们居住的房屋从外形高度上看有低层、多层、中高层、高层、超高层建筑,形式多种多样,而不同的房屋建筑采用的结构形式也不尽相同,不同的结构形式又有着不同的特点和功能,那房屋建筑有哪些结构形式,不同的结构形式又有着什么样的特性。
我们的房屋建筑如果从使用的材料上分可分为:砖混结构、钢筋混凝土结构(以下简称“钢筋混凝土”结构)和钢结构;如果从结构形式上分又可分为:砖混结构、框架结构、框架—剪力墙结构、剪力墙结构、筒体结构;在不同的房屋建筑上它们得到了不同的应用。
1砖混结构
砖混结构就是由粘土砖做承重墙,并配有钢筋混凝土楼板、圈梁、构造柱等共同组成房屋结构的一种形式。它一般适用于低层和多层建筑,在我国,高层建筑出现以前,这种建筑是民用建筑的主要形式。这种结构的特点是:由粘土实心砖墙做承重构件,而圈梁和构造柱不承重,只起抗震作用,在强震来袭的时候,它们可以起到骨架的作用支撑房屋的主架不倒,给人以逃生的余地。由于建筑高度不大,一般在20 m内,这种结构在设计时主要考虑的是竖向荷载,而水平风荷载可基本忽略不计。
砖混结构又有两种形式:预制装配式和现浇整体式。
预制装配式是我国在20世纪90年代以前民用建筑多采用的结构形式,它的楼板主要是用一块块预应力多孔板(通常说的预制板)拼装在一起的,这种结构最大的缺点是抗震性差,在大震来袭时,楼板的整体稳定性差,拼装在一起的预制板极易脱落,从我国多次大地震现场可以看出大部分倒塌的房屋都是这种预制板式的旧式楼房,造成的伤亡率也最大。
现浇整体式,它与预制装配式相比所不同的就是它的每层楼板是整体浇筑在一起的,地震时楼板不会像预制板那样一块块掉下来,整体稳定性提高了,因而抗震性也得到了极大的提高,地震时人们逃生的可能性也就大得多了。20世纪90年代中后期所建造的多层民用建筑就全部改用现浇整体式了。
2钢筋混凝土结构
1)框架结构与框架—剪力墙结构。
这两种结构都是钢筋混凝土结构中的两种形式,主要用于多层与中高层,一般高度20层以下的建筑,它主要由钢筋混凝土框架梁、板、柱来承担竖向重力荷载,除剪力墙以外的墙体采用重量轻的空心砖或砌块,只起填充与分隔的作用,而不像砖混结构主要靠墙体承重。随着建筑层数的增加,高度的增大,其所受的水平风荷载会逐渐加大,这时有必要在设计时考虑水平荷载的效应,因此将某些墙体变为剪力墙用来抵抗水平风荷载就是框架—剪力墙结构,它是在框架结构的基础上增加剪力墙的综合形式,剪力墙就是钢筋混凝土浇筑成的整体墙,其强度、刚度都足以抵抗外来的水平推力,同时也提高了房屋的整体稳定性。
2)剪力墙结构。
有了前面所说的框架—剪力墙结构就不难理解剪力墙结构的特性了,剪力墙结构可以说是一种比框架—剪力墙结构更为强大的一种结构形式,随着楼层的增多,建筑高度的增加使建筑物的长细比效应显著,其所受的水平荷载可能超过了自重荷载,因此推出全剪力墙结构用来抵抗建筑所承受的水平风荷载,我们居住的高层建筑,从20层～50层以上,高度100米～200多米多采用这种结构形式,其结构的强度、刚度、稳定性也是比较高的。剪力墙结构同样也是钢筋混凝土结构的一种形式,组成建筑主体的依然是钢筋混凝土材料,说到这里我们就可以看出框架结构、框架—剪力墙结构、剪力墙结构它们都属于钢筋混凝土结构的形式,建筑业发展至今,钢筋混凝土材料的结构也有了巨大的发展与更新,理论上钢筋混凝土结构的建筑可以建造100层,400 m以上的高度,但由于本身材质的限制,钢筋混凝土材料毕竟有自重大等缺点,事实上世界上最高的钢筋混凝土结构建筑只盖到了70层,再高的建筑就采用我们下面将要说的钢结构了。
3钢结构
钢结构是全部由型钢梁、柱构成主架的一种结构形式,相比钢筋混凝土结构而言,它的优点不言而喻——轻质而高强,因此为大多数超高层建筑所采用的结构形式,也是世界上70层以上的建筑所采用的结构形式,它的优点除了轻质高强以外还有杆栏特有的韧性,使其结构的塑性即变形能力增加,这在长细比很大的建筑中能更好的抵抗水平风荷载效应,同时其抗震性也得到了提高,能在地震当中有效的吸收地震荷载,这些是自重大、刚度大的钢筋混凝土结构所达不到的,因此钢结构在一些有特殊抗震要求的建筑中也得到了应用。比如日本是一个多地震国家,他们国家的房屋很多都建成了钢结构的建筑。但是,钢结构也有其最大的缺点——不耐高温,这也是钢材本身的特性——高温软化所决定的,所以,钢结构房屋的防火要求大大增加,这必然导致投资的增加。
我们可以回忆2001年发生的9·11事件,那两座矗立于纽约的世贸中西大楼倒塌的那一幕,飞机撞向的是大楼上不到1/3的地方,但为什么大楼最终却一节一节全部倒塌了。世贸大楼共110层,高度400多米,是当时世界上最高的建筑之一,它的主体采用的正是钢结构,当飞机撞过大楼以后,飞机燃油和大楼内部线路爆炸引起楼内大火,时间一长,主架的钢结构因不耐高温而变软,所以最终一节节的连根倒掉了。如果世贸大楼是钢筋混凝土结构的话或许不会这么快倒塌,也不会塌的这么彻底了。但这并不能否认钢结构在建筑体中的优越性,它应该说是比钢筋混凝土结构更加优越的一种结构形式,它的轻质高强和韧性以及整体稳定性在抗水平风荷载和抗震效应中发挥的淋漓尽致,虽然有不耐高温的缺点,但火灾是可以通过有效措施来防止的。总而言之,钢结构还是一种很优越的结构形式。
值得说明的是钢结构建筑往往采用筒体结构作为它的结构形式,通常用于超高层建筑中,一般是以电梯井道作内筒,外围墙体作外筒的一种结构形式,是有利于超高层建筑强度、刚度、整体稳定性的一种结构形式。另外筒中筒与成束筒结构是筒体结构的一种延伸。
总之,砖混结构、钢筋混凝土结构(包括:框架结构、框架—剪力墙结构、剪力墙结构)、钢结构(筒体结构)构成我们房屋建筑的主要形式,它们在不同的建筑中发挥着不同的特性。应该说钢筋混凝土结构是比砖混结构更为强大而坚固的一种结构形式,只是出于经济的考虑,低层与多层建筑采用砖混结构形式,而钢结构是比钢筋混凝土结构更为优越的结构形式,同样出于费用和经济的考虑,钢结构往往被用于超高层或更具抗震要求的建筑。
在我们的平时生活中人们关注的往往只是一座楼房的外表与造型,除了专业人士以外很少有人提及房屋内在的结构形式,而房屋建筑的结构形式却决定着房屋本身的坚实与抗震能力,这对我们的人身安全同样有着重大而深远的意义。
参考文献
舞蹈形式的结构进程 篇7
一、舞蹈作品结构形式
一般说来, 舞蹈结构和作品的思想内容关系非常密切, 只有通过一个比较完美的结构形式, 才能准确鲜明地表达出作品的主题思想。因此, 如何才能体现出舞蹈作品的思想, 是舞蹈形式结构应当优先考虑的问题。具体而言, 可以从舞蹈作品构成形式与表述方法, 以及塑造形象、表现主题思想的艺术手段上来作分析。诸如, 独立舞蹈和舞剧的结构形式就有各自的规律, 它们形成多种时空构成的结构。
第一种是时空顺叙式结构。这种结构方式是依照事件发展的自然顺序、人物情感的发展脉络来组织情节的变化发展时空。这类作品以“开始一发展一高潮一结束”为顺序, 层次递进分明, 场次划分清楚, 时空顺序比较明晰, 如舞蹈《孔雀舞》、《花儿与少年》、《水》等。
第二种是时空交错式结构。这种结构方式是不受时间和空间顺序限制的, 以人物的心理活动变化作为安排人物行动、展开情节事件的贯穿线索。它常常采用正叙、倒叙、回忆、闪现等手法, 将过去、现在、未来有机地交织在一起, 使作品在较短的时间和篇幅内, 表现更为广阔的题材内容, 更加深刻地提示人物内心世界。如舞剧《卖火柴的小女孩》等。
第三种是篇章式结构。这种结构由几个既有联系又相对独立的场景或段落组成。整部作品由一个统一的主题或几个贯穿性“人物”或情节来统领, 而其中的某一幕或某一场有相对的独立性。如《中国革命之歌》、《黄土黄》、《长城》等大型舞蹈作品。
第四种是复合性情感结构。以人物的各种复杂情感的交织及其发展变化来安排人物的行动和舞蹈场景。此种舞蹈形式结构, 一般也由开端、发展、高潮、结局四部分组成。
第五种是舞蹈交响乐章的结构。这是按照交响乐的乐章结构方法来进行舞蹈结构的方式, 具有更加凝练、概括、集中的艺术特点, 以表现人物的精神面貌和情感思想状态为舞蹈作品的贯穿线, 多侧面地对人物进行刻画。
二、舞蹈情感色块的结构
舞蹈情感色块的结构, 这是一种按照人物情感发展的不同线索, 结合剧情和对人物的心理刻画来表达不同情感色彩的舞蹈结构形式。如舞剧《阿诗玛》便以“黑色”的舞蹈色块引出阿诗玛的出现;以“绿色”的舞蹈色块表现阿诗玛的成长;以“红色”的舞蹈色块展示阿诗玛的爱情;以“灰色”的舞蹈色块叙述阿诗玛被逼婚的愁苦;以“金色”的舞蹈色块衬托阿诗玛被囚困在笼中的处境;以“蓝色”的舞蹈色块表现阿诗玛在恶浪中的挣扎;以“白色”的舞蹈色块突出阿诗玛的回归大自然。这种舞蹈结构打破了传统舞剧结构的时空观念, 着重描绘对人物情感的和对意境的表达。
三、舞蹈的内、外在结构特征
当然, 提到舞蹈形式的结构进程还有多种多样, 如所谓的外在形式化结构, 这是对内在形式化结构的一种补充体现, 把内在的形式以具体、可感的形式表现出来。这一结构归纳起来大致有以下三种表现方法。
一是直接表达法, 即通过人物本身的舞蹈动作把内心的情感直接表现出来。这也是一般舞蹈和舞剧中常用的方法。如舞剧《天山深处》就采用了角色的第一自我和第二自我两个具有不同思想情感的舞蹈形象来表现人物内心世界的矛盾复杂性。
二是间接表达法。这种表达不是以所要表现的人物自身的舞蹈动作来表现人物的情感和思想, 而是通过其他人物的舞蹈动作间接地将他的思想和情感衬托出来。如舞剧《蘩漪》在舞台上出现了周氏父子影像交替变换的场面, 这是蘩漪主观内心视像的外化体现, 既表现了在蘩漪的眼中周氏父子人格没有任何区别的道德评价, 同时也表现了她对这一对伪君子丑恶灵魂强烈憎恨的情感态度。通常编导所使用的这种间接的表现手法, 不仅使舞蹈中的人物情感表现得十分充实和丰满, 而且又具有了诗情画意, 更增添了舞蹈作品本身的艺术魅力。
三是综合表现法。这是体现舞蹈综合性艺术特点的表现手段。这种手段在舞蹈形象的塑造中也具有不可忽略的辅助作用。如舞剧《奔月》在使用灯光、布景配合舞蹈动作来揭示人物的内心世界时, 就因为综合表现手段的运用而获得了较好的艺术效果。
新型海堤结构形式探究 篇8
关键词：新型,海堤,结构形式
1 建造新型海堤的重要性
1.1 材料转型的需求
海堤建造的材料短缺要求改变海堤结构模式。传统的海堤建造采用的材料主要是石料, 但是随着城市化进程的发展, 城市建设中使用了大量的石料导致石料紧缺、成本上涨。石料的开采造成的山地破坏极大的破坏了生态环境, 不符合当前人与自然和谐发展的需求, 导致了政府对石料开采的限制。新型海堤建设采用钢筋混凝土代替传统的石料, 在运输上更方便, 在施工上更容易, 在结构上更坚固。
1.2 沿岸土地开发的需求
随着城市化进程加快, 城市对土地的需求越来越迫切, 特别是沿海城市经济发展快, 人们对生活的质量要求高, 对沿海区域的开发要求也更加迫切。开发沿海区域, 要求低滩围涂, 而传统的海堤在低滩围涂方面, 由于使用的材料开采难、运输难、建造不方便造成工期过长, 影响开发的进程。
1.3 提高施工效率的需求
传统海堤采用的施工材料是石料, 石料的开采、运输和建筑都非常困难并且很难进行机械化建造, 所以传统海堤建造主要靠人力施工, 人力施工的速度慢, 质量也应个人施工技术而参差不齐, 导致海堤建造难度大、进展慢并且无法保证质量。采用新型的海堤建造结构和方式能够促进海堤建造的机械化, 减少对人力的依赖, 提高海堤建造的效率并保障海堤的建造质量。
1.4 建造多功能海堤的需求
传统的海堤在功能上局限于防止海潮, 但是经济和社会的全面发展使人们对海堤的要求不断增高, 不仅要求海堤能够有效阻挡海潮的破坏, 还要求海堤能够与周围的相关设施结合起来, 例如与海港相结合, 发挥海堤的多功能应用能力。
1.5 保护生态环境的需求
传统海堤的建筑破坏了自然生态环境, 一方面传统海堤建造所需的石料开采导致了对周围山体的破坏, 另一方面传统海堤的建造破坏了滩涂的生态环境。
1.6 加强海堤防潮能力的需求
传统海堤的地基建造模式导致海堤在建造过后会有所下沉, 下沉过后为了满足防潮要求再对海堤进行加高, 这样就在防潮能力上有所不足, 为了长久防潮的需要, 要求建造新型机构模式的海堤。
2 新型海堤结构建造特征
2.1 采用钢筋混凝土结构
钢筋混凝土的取代石料具有不损害当地环境、运输方便、适应机械化建造、可塑性强、强度高等优点。采用钢筋混凝土作为建筑材料是当今各种大型施工工程的共同选择, 钢筋混凝土材料的使用能够实现新型海堤建造的机械化, 能够满足新型海堤的各种建造要求, 能够提高新型海堤的整体质量并延长海堤的使用寿命。钢筋混凝土式的防波堤能够有效减缓波浪的冲击力, 起到长久的防潮作用。
2.2 建造复合型地基
新型海堤的下部基础主要是复合型地基, 复合型地基的不同与传统的地基, 复合型地基包括各种地基桩。采用复合型地基能够有效的阻止海堤下沉, 并且给海堤地基上的其他设施打好牢固基础。
2.3 采用机械化设备施工建造
机械化设备施工是新型工程建设的标志, 机械化为新型海堤建造节约的劳动力, 促进了海堤建造的效率, 降低了海堤建造的难度, 保证了海堤建筑的质量。是新型海堤建设的技术保障。
2.4 堤坝与港口相结合
新型海堤的建造必须满足人们对多功能海堤的要求, 海堤和港口都是海岸的重要组成部分, 传统海堤和港口的分离导致海堤对港口无任何帮助, 降低了海堤的使用效益。海堤与港口相结合能够为港口提供相应保障, 促进港口安全, 是新型海堤结构模式的建造需求。
3 建造新型结构海堤需要注意的问题
3.1 注意波浪冲击力分析
防波堤的建造要建立在对波浪冲击力的分析基础上, 根据对当地海域长时间的监测和分析, 判断波浪冲击力的力度范围, 保证防波堤能够有足够的能力抵挡波浪的冲击和侵蚀。
3.2 注意建造地基的地质特征
因为每一个地方的地质特征都有所不同, 所以在建造地基的时候要首先分析当地的地质特征, 根据地质特征来选择地基的建造模式。注意一些地质疏松的地区要建造范围广的地基, 并多采用辅助措施, 保证地基建造的稳固性。
3.3 防止渗透
由于堤坝不仅面临着海水的压力而且还要经受海水的冲击, 所以堤坝一旦出现一点小问题就会导致海水的渗透。渗透会严重侵蚀堤坝, 而堤坝作为一项大的工程, 渗透难以避免, 所以要在建造堤坝的时候注意做好相应的防渗透措施, 提前预防渗透发生。
3.4 充分模拟实验
由于海浪是一种较复杂的力量, 所以在建造堤坝前仅凭预测和分析无法保证堤坝后期的实用性能, 只有在建造前对堤坝采取模拟实验的方式, 模拟海水的冲击力和堤坝的防冲击能力, 才能够更好的保证堤坝的实用性。
4 总结
新型海堤建设是我国沿海建设的重要安全保障和基础, 关系着我国沿海地区人民的生命和财产安全, 关系到沿海的生态环境和人与自然的和谐发展。加强新型海堤结构形式探究, 促进新型海堤结构建设, 能够给沿海城市人民提供安全保障, 能够满足我国人民对生态环境保护的愿望, 符合未来社会的发展需求。
参考文献
大跨度建筑结构形态的形式美探析 篇9
关键词：尺度,韵律,几何学
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。
1 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。
2 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。
3 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。
4 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。
5 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。
6 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。
7 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。
8 结语
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 (1) .
谈海南海滨度假酒店建筑形式 篇10
【关键词】海滨度假酒店；建筑形式；海南
0.前言
随着生活压力的不断增大，人们更加地追求回归自然、品味高层次文化的需求，旅游度假成为人们静休闲最好的方式。海南是全国五星级酒店比例最大、度假酒店最多、顶级品牌最集中的区域，尤其是在三亚，成为名副其实的度假酒店群。
1.海滨度假酒店的基本概述
1.1海滨度假酒店的概念
海滨度假酒店是位于海边，它的整个规划和设计都是围绕着大海进行的，以水为主要环境景观和主题的度假酒店，其占地面积不止是建筑所覆盖的范围，还包括游泳池及其相应的景点和停车场，同时酒店用地还包括其休闲设施的范围。
1.2海滨度假酒店的特点
（1）海滨度假酒店在规划和空间设计时需考虑如何使尽可能多的客房以及公共空间欣赏到海景，因而具有明显的方向性。
（2）海滨酒店建筑类型多样。
（3）海滨酒店在用材上倾向于运用柔和的色彩和素雅的材质，以此体现大海的宁静。
1.3海滨度假酒店的发展概况
随着近年来国际海滨度假旅游的快速增长和国内海滨度假需求的升温，我国的度假酒店业得到了前所未有的发展机遇。
如海南度假饭店发展自1989年三亚金陵度假村开业以来，发展速度较快。1999年，三亚凯莱度假饭店被评为中国第一家五星级度假饭店，标志着海南度假饭店业发展进入一个新的阶段。此后，各大酒店品牌先后落户海南，标志着海南度假酒店正迈向国际化发展道路。
2.海滨度假酒店的空间组合
每个海滨度假酒店都有着自己独特的平面布局和空间形态。不同的规划理念和基地的限制产生了丰富的、趣味性的、灵活的和充满变化的平面布局的构图形式。[4]
滨海酒店公共空间的设计风格在配备各种软硬件条件外，表现更突出的是地域性。强调与室外环境在空间上、视线上的融合与贯通，强调空、透。通过灰空间的灵活组织、运用，柔化了建筑边界，将室外环境要素有序地引入到建筑内部空间里来。[2]例如设计中借抬高旅客入口层之举，在空间组织上营造了一条高低起伏的主轴线贯穿酒店的主要公共空间，在形式上具有较强序列的同时，开敞的大堂、休息区的视野，丰富了空间的变化。同时构造出良好的自然通风风道，为自然采光、自然通风创造了条件。
3.海滨度假酒店案例分析—三亚喜来登大酒店
三亚喜来登度假酒店占地10.65公顷，建筑面积7.8公顷。酒店的公共空间序列是按照水体的视觉景观轴线来进行设计的，从入口雨棚起，酒店入口、大堂、落水台阶、大堂吧、天光水池，这一系列空间构成了最富特色的海滨酒店公共空间。
酒店在入口前庭空间中设计了从入口门廊逐级而下的叠水，形成一片长达50多米很有气势的落水池塘，创造出一种类似于宫殿的辉煌气势。雕塑小品错落其间，最高处的巨型火炬和鱼形雕塑完成了一个序曲式的节奏，令人充满期待。入夜，火炬与叠水、雕塑交相辉映酒店主入口十字形坡顶的门廊提供了一个完整的入口节点，巨大的坡屋顶和建筑东西两端的角楼相互呼应，形成酒店完整的建筑形象。
大堂高度达到21米，高大空透的序列空间采用开放的外围护结构，这一做法使这部分的公共空间通风效果极为理想。大堂的装饰风格质朴而典雅，白色的石柱和木结构的坡屋顶营造出一种休闲的氛围，而垂于半空中的顶灯与空间风格相一致，给人一种浪漫感受。
从大堂向外就是天光水池，它是由大堂空间向海滩方向伸展形成的约10米宽，40米长的矩形平台。满满清水的水池平台，一直延伸向远处的海平线，与海面、天边一起消失在遥远的视平线上，称为天光水池。它将酒店的公共空间的领域通过游人视线和心理的感受延伸到了无穷远的天边。从入口开始一直到天光水池以及更远的大海，是酒店中最重要的一系列空间过渡，从外向内和从内向外的空间转换是流畅而不着痕迹的，给游客以最佳的心理感受。
三亚喜来登酒店在公共空间的设计中始终贯穿着这种以视觉景观轴线为核心的设计方法，取得了非常成功的空间和视觉效果，在公共空间组织方法方面具有较强的代表性。
4.海滨度假酒店的形态设计
20世纪中期，随着人类对传统形态美学观念改变，特别是新材料新技术的发明和应用，一股充满颠覆性的全新设计风潮席卷全球。
4.1海滨度假酒店的形态设计的内容
4.1.1对海滨度假酒店自身形态的设计
建筑造型的设计是海滨酒店自身形态设计的外在体现。不同的公共空间形态，是不同的酒店设计的主要区别，也是亲水意境营造的内在体现。建筑本身的建构方式、材料色彩以及室内细部的装饰等这些因素都是提高酒店自身整体形态品质的关键。[4]
4.1.2对海滨度假酒店与水体环境的整体设计
海滨酒店的形态设计不仅要追求个性和形象鲜明，还要注重与水体环境的相融合。[4]
4.2海滨度假酒店形态设计的方法
海南的酒店大多地处优美的自然风景区，所以在空间、体型、尺度控制、材料运用上力争与环境取得整体和谐。放松、休闲、浪漫的度假情结深深地打动着每一位使用者。层次丰富的坡屋顶被大量运用在建筑的主要部位，并形成了各自建筑的标志性景观。
纯净的外墙面装饰材料有着丰富的光影和令人心醉的纯洁魅力。再加上原木色的栏杆和各种木构件，构成了整体朴实自然的效果，使建筑“消失”在周围环境之中。这一设计思路也被应用到了室内设计当中，地面、家具用料、饰品多采用木、麻、竹等当地材料。造型设计力求简约中带有滨海特色，为旅客营造舒适自然和浓郁的室内环境。
5.结论
纵观海南这一系列极具特色的旅游建筑，不难发现创作过程中以人为本和充分尊重地域特色的设计思路，而这些都是建立在对建筑形态和特征进行详细研究的基础上，结合具体地域的经济施工技术等条件，对其进行简化和转化，从而达到了“优化”目的。设计师要培养综合思维的能力，就要打破传统的“闭门造车”的创作方式，开阔眼界，增强对建筑的直观感受、认识以及创作信心。
另外，通过从建筑平面布局、空间组合、建筑造型等来方面对目前三亚亚龙湾度假区度假酒店进行研究和分析，为今后的同类度假酒店的设计给以启示，提升度假酒店的品质。
【参考文献】
[1]张鑫灏，颜朝昱.浅析海南高档旅游度假酒店建筑形式[J].科技情报开发与经济，2006，（15）.
[2]杨志超，李梅.浅析热带海滨度假酒店建筑设计[J].低温建筑设计，2009，（03）.
[3]金卫钧，张耕，孙勃.亚龙湾一道亮丽的风景：三亚喜来登酒店设计[J].建筑创作，2004，（8）.
建筑结构形式 篇11
本文从结构形式角度出发, 通过对大学校门各种建筑结构形式优缺点分析及它的校门文化艺术表达研究, 说明什么风格及种类的校门应选择何种结构形式, 其表达的校门文化艺术效果和局限性在哪里, 以供设计者能更好地选择造型表达其文化艺术内涵。
一、钢筋混凝土结构
(一) 框架结构
框架是由梁和柱连接组成框架共同抵抗荷载的承重体系结构 (图1) 。由于混凝土在半流质状态下浇筑而成, 因此混凝土可以浇筑成任意形状和造型, 对于设计师设计的各种优美造型及文化内涵, 利用框架结构都能完美传达。同时这种结构适用于较大跨度的建筑物。因此, 框架结构被广泛运用于校门设计与建造中。采用现浇混凝土框架时, 结构的整体性和刚度较好, 设计处理好也能达到较好的抗震效果。但框架结构也存在一些缺点, 由于钢筋混凝土施工属于湿作业, 工序多, 浪费人力, 施工受季节、环境影响较大。
(二) 剪力墙结构
剪力墙结构是用钢筋混凝土墙板来承担各类荷载引起内力的承重体系结构, 抗震性能优于钢筋混凝土结构 (图2) 。
剪力墙结构利用间隔墙位置来布置竖向构件, 基本上不与建筑使用功能发生矛盾, 墙的数量能灵活布置, 可选择的方案较多并简单, 因此其造型多样, 文化艺术效果可通过多种不同的方案加以表达。然而剪力墙间距有一定限制, 建筑平面布置不灵活, 不适合要求大空间的公共建筑, 加上结构自重较大, 灵活性差, 故适用于跨度比较小的校门。一般老校区的校门由于过去设计的跨度不大, 而往往采取剪力墙结构, 而现代新建造的校门跨度规划很大, 仅仅利用剪力墙结构并不能满足大跨度校门的设计要求, 因此对于现代大跨度校门, 很少纯粹采用这种形式的结构。
(三) 框架-剪力墙结构
框架-剪力墙结构是框架和剪力墙两种结构体系的结合, 是在框架中布置一定数量的剪力墙, 构成灵活自由的使用空间, 形成新的受力形式以满足不同建筑功能要求的承重体系 (图3) 。由于吸取了框架和剪力墙两种结构的长处, 它不仅具有良好的抗震和抗侧力性能, 而且此种结构形式能够为建筑平面布置提供较大的使用空间, 形成各种校门的造型, 完美表达其设计意图及文化意境。因此, 现代高校大门广泛采用这种结构。
二、钢结构
(一) 型钢结构
由型钢和钢板通过焊接、螺栓连接或铆接而制成的工程结构。“钢结构工程是以钢材制作为主的结构, 是主要的建筑结构类型之一”[2]。钢结构是现代大学校门中较普通的结构形式之一 (图4) 。
钢结构在使用、设计、施工及综合经济方面由于造价低, 可随时移动而具有优势。钢结构建筑比传统建筑能更好地满足建筑上大开间灵活分隔的要求, 节能效果好, 具有优良的抗震抗风性能, 大大提高了建筑物的安全可靠性。型钢结构建筑重量轻、强度高、整体刚性好、变形能力强, 环保效果好, 真正做到绿色无污染, 符合可持续发展的要求。其缺点是耐火性和耐腐性较差。
钢结构与混凝土结构相比, 钢结构可利用的建筑材料更丰富, 不但有常规的角钢、槽钢、钢管可运用, 还有梯形的工字钢等可用作特殊的构造, 使校门造型更加灵活多变。同时由于钢结构截面强度高于混凝土截面强度, 钢结构能塑造出更加纤细精细、出奇的造型, 因此, 钢结构的校门施工更加简便且造型更优美。
(二) 网架结构
由多根杆件按照一定的网格形式通过节点连结而成的空间结构。网架结构具有空间受力、重量轻、刚度大、工业化程度高、抗震性和稳定性好、外形美观的特点。缺点是汇交于节点上的杆件数量较多, 制作安装较平面结构复杂。网架结构根据外形不同, 可分板型网架结构、壳型网架结构。
网架结构适用于建造跨度更大的校门, 并且能制造出混凝土结构无法塑造出来的超大壳型结构。网架结构的校门具有金属质感和曲线美, 不但显得宏伟壮观, 而且具有强烈的现代美 (图5) 。在校门建设资金相对宽裕的前提下, 利用网架结构能塑造出相对于混凝土结构功能更齐全且造型更加宏伟美观的校门。
三、幕墙结构
(一) 玻璃幕墙
是指由支承结构体系与玻璃组成的、可相对主体结构有一定位移能力、不分担主体结构所受作用的建筑外围护结构或装饰结构。
玻璃幕墙是当代的一种新型墙体, 它赋予建筑的最大优点是将建筑美学、建筑功能、建筑节能和建筑结构等因素有机地统一起来, 建筑物从不同角度呈现出不同的色调, 随阳光、月色、灯光的变化给人以动态的美。但玻璃幕墙也存在着一些局限性, 例如光污染、能耗较大等问题。此外, 玻璃幕墙光洁透明的天生丽质并不耐污染, 且清洗费用昂贵。由于玻璃幕墙外形美观且极具现代感, 现在也被各大院校广泛运用于高校大门的设计之中。玻璃幕墙分为以下几种类型:
1. 明框幕墙
明框玻璃幕墙是金属框架构件显露在外表面的玻璃幕墙 (图6) 。
2. 隐框幕墙
隐框玻璃幕墙的金属框隐蔽在玻璃的背面, 室外看不见金属框 (图7) 。隐框玻璃幕墙又可分为全隐框玻璃幕墙和半隐框玻璃幕墙两种, 半隐框玻璃幕墙可以是横明竖隐, 也可以是竖明横隐。
3. 点式玻璃幕墙
点式玻璃幕墙是指采用不锈钢爪件穿过玻璃上预钻的孔得以可靠固定玻璃幕墙 (图8) , 其特点是施工比较方便, 而且很美观, 比玻璃幕墙的造价要稍微低一些, 不需要用结构作为承载基础进行连接。
(二) 铝塑板幕墙
铝塑板幕墙是指使用到铝塑板材料作为主装饰材料的幕墙 (图9) 。
因为铝板单块面积大, 可塑性强, 制造工艺精良, 表面金属质感的观感较有特点, 极具现代感, 颜色品种选择也比较多, 铝塑复合板幕墙较易清理, 故能较好地体现设计者的设计意念, 这是设计人员愿意采用铝塑复合板幕墙的第二个原因。但铝塑板幕墙也存在一些缺点, 铝塑板结构由于不具备良好的导电性能, 避雷性能差, 而且复合板强度不高, 防火、耐候、耐久、抗老化等性能较差, 在燃烧时或高温、甚至在阳光暴晒下会释放出对人体健康有害的毒气。
铝塑板幕墙相对玻璃幕墙的透明通透而言, 色彩更加鲜艳且丰富多彩, 在需要设计色彩鲜艳的校门时, 铝塑板幕墙是最佳选择。
(三) 石材幕墙
是指板材为建筑石板的建筑幕墙 (图10) 。
当前所谓的石材幕墙, 真正意义上属于干挂石材饰面, 也可以称之为利用连接件将饰面石材安装在建筑物表面的一种新型施工工艺。它既可以不受施工环境控制, 减少湿作业, 提高施工效率, 又具有装饰效果好、减轻建筑物自重, 克服了水泥砂浆粘结剂对石材渗透的弊病等优点, 而且石材幕墙坚硬永久、高贵典雅, 耐冻性好, 抗压强度高。缺点是石材幕墙防火性能很差, 挂石板的不锈钢板和金属结构温度升高, 使钢材软化, 失去强度。石材幕墙中挂件在整个石材幕墙的质量与安全问题中挂件是最关键的配件之一, 这种结构对配件的质量和要求很高, 容易成为石材幕墙安全的隐患。
石材幕墙是天然材质, 色泽光亮晶莹, 气质高贵典雅, 用石材幕墙做校门外观, 也能产生质朴高贵的感觉, 但由于石材幕墙施工相对玻璃幕墙复杂, 因此用石材幕墙做校门比较少见。
四、膜结构
“膜结构是20世纪中期发展起来的一种新型建筑结构形式, 是由多种高强薄膜材料及加强构件通过一定方式使其内部产生一定的预张应力以形成某种空间形状作为覆盖结构, 并能承受一定的外荷载作用的一种空间结构形式”[3,4]。其中用于校门的主要为张拉膜结构, 即通过柱及钢架支承或钢索张拉成型的结构, 其造型非常优美灵活。它用高强度柔性薄膜材料经受其它材料的拉压作用而形成的稳定曲面, 能承受一定外荷载的空间结构形式 (图11) 。
膜结构校门让人感觉新颖且富有想象力, 体现了结构构件清晰受力之美。膜结构根据材料不同又具有一定的透光率, 在阳光的照射下, 由膜覆盖的校门内部充满自然漫射光, 无强反差的着光面与阴影的区分, 校门内的空间视觉环境开阔和谐。夜晚, 灯光透过屋盖的膜照亮夜空, 校门的体型显现出梦幻般的效果。由于膜结构的轻巧, 在创造别致的造型外, 建造的校门可拥有较大的跨度和空间, 提供防风雨, 防日晒等人工环境, 成为现代化高校大门的标志。另外, 由于膜结构具有良好的自洁效果, 保证了校门的使用寿命。目前, 膜结构校门在国内还应用较少, 但根据膜结构的众多优点和发展趋势, 膜结构完全可以成为高校大门未来建设结构的主要形式。
“每个校门都有它特殊的表达方式, 而不同时间及空间的变化, 其文化也会不断充实更新, 文化的传承方式及其手法也要随之改变[5]。”如今的建筑结构和建筑技术迅速发展, 校门建筑设计只有与新的结构技术相适应, 同时选择适合自己的结构形式, 才能建造出具有文化艺术内涵、时代气息的现代高校大门。仅靠贵重的建筑装饰材料的堆砌, 而失去对结构美及赋予其中的文化内涵的追求, 生搬硬套, 只能创造出空洞的形式。因此, 校门设计选定合适的结构形式并弄清它要表达的文化艺术效果, 是设计者不可回避的问题, 也是能否创造出具有不同风格、不同文化艺术个性校门的关键。
参考文献
[1]郝春辉.浅谈建筑艺术与结构形式[J].开发与建设, 2010 (10) :37-38.
[2]张毅刚.建筑索结构的类型及其应用[J].施工技术, 2010 (8) :8-12.
[3]张俊才, 张春玉.前景广阔的膜结构与膜材料[J].建筑技术与应用, 2003 (3) :3-4.
[4]陈必峰, 欧阳红玉.建筑艺术—膜结构建筑山西建筑[J].2004 (15) :7-8.