结构造型

结构造型（精选10篇）

结构造型 篇1

摘要：建筑设计要遵循一定的原则, 在保证建筑物造型优美的前提下, 还有选择适当的结构体系、确保建筑物的功能要求。

关键词：结构,功能,造型

彭一刚先生在他的《建筑空间组合论》中曾经说过:“现代的建筑师必须和结构工程师相配合才能最终地确定设计方案, 因此正确地处理好功能、结构之间的关系显得非常重要。”结构形式是服务于功能和审美这双重目的的, 任何一种结构形式都是为适应一定功能要求而被人创造的。建筑往往从功能出发做造型设计, 但必须有适当的结构形式保驾护航。

工业革命时代带给人类文明一个翻天覆地的变化, 面对新的材料和动力来源, 机械和工程科学的使用, 建筑界的先驱们认为, 建筑亦应该有新的形态和风格, 以反映这些结构性的转变。出现了如框架结构、薄壳结构、悬索结构、充气结构等等的多种形式的新型结构, 给建筑物形体的表现提供了前所未有的可能性。这些新结构更符合力学的规律性, 他自身必然有一种内在的和谐性, 并和形式美的原则是一致的。例如悬索结构, 这是一种新的结构技术, 用于大空间建筑既合理又好看, 但悬索这种结构技术, 其形式却有多种多样, 已建成的一些建筑, 同样是悬索结构, 但它们都有各自的个性, 并不雷同。北京国家奥林匹克中心的游泳馆和体育馆, 外观是根据体育建筑的功能、个性和结构要求等因素构思和确定方案的, 外观整体形象新颖、个性鲜明、刚柔并济, 馆的两端矗立着60m~70m高的钢筋混凝土塔筒, 并以斜拉钢索吊起双坡凹曲的大屋顶, 屋脊中央缀以突出的形似庑殿式的中国传统建筑符号。再如北京工人体育馆, 也是悬索结构, 它从自行车轮胎那里得到启示。其结构形态与自行车轮胎的道理是一样的, 轮胎上的一根根钢丝即屋顶上的索。

近现代建筑中高层建筑层出不穷, 其主要结构体系包括框架体系、剪力墙体系、框架一剪力墙体系、框架一筒体体系、筒中筒体系、束筒体系、刚臂芯筒框架体系、巨型框架体系、竖筒悬挂体系、框一撑体系、支撑一刚臂休系、支撑筒体系、空间佑架体系、巨型框架体系等。当我们在结构力学允许的范围内, 调整梁、柱、墙的数量、比例、排列方式和截面形式等因素的时候, 看似枯燥的结构就展现出无比丰富的表现力。其中框架体系是我们现在应用的结构中最为广泛的一种, 可以说百分之九十的建筑物都是用框架结构搭建起来的。沙利文曾经说过:“当框架结构被放在两个基础上, 建筑便发生了。”力和力量感是我们认识结构类型的重要切入点。从力的角度来看, 框架结构是比较明确的, 从力量感上来看, 却比较复杂, 因为框架结构中的不同构件, 由于使用条件, 如跨度、高度等的不同, 以及构件本身的材料和使用方法不同, 会呈现出许多不一样的效果。剪力墙是为建筑物提供刚度抵抗侧向风力和地震力的竖向平面隔板, 一般做成实体墙, 有时墙上可以有一些为安装门窗或管道系统而设置的洞口。剪力墙在平面上可以组合成不同的形状。一般说来, 剪力墙是一些竖向平板形成的构件, 但也可以做成曲线型、折线形或者斜板形。在一栋多层建筑中, 剪力墙可以设置在很多地方, 它可以成为外墙、内墙或者核心墙。在框架结构中, 把剪力墙布置成筒体, 围成的竖向箱形截面的薄臂筒和密柱框架组成的竖向箱形截面, 就形成框架-筒体结构体系, 具有较高的抗侧移刚度, 被广泛应用于超高层建筑。整体建筑主要由几大框筒承担重量, 单元内的墙体不起承重作用, 成为真正的活性建筑, 墙体可以随意改变, 甚至整层都可以随意间隔。

在结构体系中, 也要在美学的观念上保持平衡。一些成功的建筑整体, 往往结构体系并非最合理的形式。如香港的银行, 采用悬挂式结构体系, 从结构传来看, 其荷载传递路线为:楼板—悬挂拉杆—析架—支撑刚架—基础, 其结构体系在受理合理性和经济性上并非最优。但由于这种结构体系的选用, 使得建筑底部全部架空, 只有八根柱落地, 底层宽敞的开放空间成为城市的交通通道和行人的公共活动空间, 在建筑内部则为使用者提供了和内部无柱的大办公空间, 使空间获得最大的灵活性。在这一项目中, 由于建筑师的整体把握, 通过牺牲一部分结构合理性而取得了内外空间的整体效益。另外, 普通高层建筑的结构设计希望竖向刚度均匀变化。而为满足空间环境、视觉环境的需要, 也常会采用退台、切挖、悬挑、大悬臂等手法, 带来竖向结构刚度的突变, 这也需要部分牺牲结构的合理性。如美国旧金山大型公共图书馆中庭, 圆锥形的明玻璃顶并不对称, 而是有一点歪斜, 主楼梯平台和楔形期刊阅览室伸出来, 悬在圆形大厅之上, 这些不规则的结构突变, 无疑增加了结构设计和施工的难度, 但歪斜的玻璃天窗在地面产生旋转的光线图案, 不规则凸起的平台增加空间的旋转主题。使规矩严明的结构空间增添了新的装饰性效果, 丰富了建筑内部的情感空间。

虽然结构体系和构件可以进行调整和改动, 但是建筑造型不同于雕塑, 建筑不仅要注意形式美法则, 更需注意结构技术和施工技术等问题。建筑是消耗巨大物质与人力的社会产物, 是供给他人使用与观赏的, 故在进行建筑创作构思、联想、想象时, 绝不可天马行空, 更不能胡思乱想, 要防止不切实际的和可能带来其他方面或后遗症的异想天开。建筑的实用部分和营造部分是相当重要的。澳大利亚的悉尼歌剧院, 它的形象很动人, 可是这个建筑的失败, 也就在形象。外行人喜欢, 内行人不一定喜欢, 为什么?

(1) 他的形式和内容不统一, 歌剧院的音质效果是功能要求的重要内容, 但作为名作的该剧院音质不佳成了最大问题。

(2) 这种结构形式与真正的结构做法不符, 外观看起来是壳体结构, 而真正的结构其实是钢筋混凝土拱肋结构。

正由于以上两点, 它的工期长, 造价昂贵。悉尼歌剧院也只好伴着遗憾迎接世人的观赏。这可见建筑师不同于雕塑家, 不能随心所欲。建筑师在创作过程中不能太“浪漫”, 有些设计不但建造困难, 内部的空间更是难以使用, 外型则哗众取宠, 一点也不耐看。

意大利现代著名建筑师奈维认为:“建筑是一个技术与艺术的综合体。”只有将技术与艺术完美的结合才能创造出一座堪称完美的建筑。

参考文献

[1]柯特·西格尔[著].成宝犀[译].现代建筑的结构与造型[M].北京:中国建筑工业出版社, 1984:205.

[2]奈维[著].黄运升[译].建筑的技术与艺术.北京:中国建筑工业出版社, 1981:98.

[3]周大明.建筑形象设计中的结构技术构思与结构技术表现[J].建筑师, 2001 (98) :412.

[4]北京市建筑设计院.体育建筑[M].北京:中国建筑工业出版社, 1979:26.

[5]赵鹏飞, 徐飞鹏, 郭宪龙.浅论建筑的性格[J].青岛建筑工程学院学报, 2004, 25 (1) :43244.

[6]结构形式与建筑形象[J].山西建筑, 2005, 10.

素描造型基础与形体结构之研究 篇2

形体结构基础与阐述

在我们的概念中对于形体结构的理解是比较片面的，只是美术学习中的一部分，但其实形体结构并不像我们学习的那样简单，其实它包含着很多的因素在里面，具有很多的特性。其中主要包括：

1.形体的解释

形体存在空间中的一种客观的物质形式。不管是何种的物质都一起独特的形态存在并区别于其他的物质形态。形态中的“形”指的是物体的外形，其自身的形状，主要指的就是物体外在的轮廓，是最直观的一种特征，也是人们观察中最直接的一面，例如我们经常看到的高楼大厦或是桌子椅子、收集茶杯等形状，都是形的展现。“体”是指物体实际的体积与实际存在的形态，简单的来讲就是物体的长宽高。不管是任何的物体都具有一定的长度以及宽度和高度，这是客观性存在的，并且占有一定的空间形态，是物体的实际空间属性。

2.结构的解释

形体结构中的结构指的主要是客观物体中形成的因素以及结构的联系，是物质存在最基本的特征。掌握了解物体的实际性质单单从物体的形体上是不能很好的掌握的，不仅对形体要进行研究，还要对其结构进行详细的分析，掌握其中的联系。形体与结构之间表述的形态是相同的，但是又存在着很多的区别，两者既相互联系又相互排斥，紧密不分的展现着物体的实际造型特征。

形体结构之间相互的联系

形体与结构两者之间的关系是辩证统一的，第一，形和体是物体的外形与实质的联系。一个物体的客观存在不仅体现在的它的外形上，还有其实际存在的空间，实际上形体指的就是一个客观存在的物质的内涵与轮廓。物体的存在形态是由其主要的外形轮廓以及实际体积大小决定的，物体具有什么样的体积就会有什么样的形态。通过对于物体的外形的认知渐渐的达到对物体的体积的认识，从而逐渐的掌握到物体在形态上的特征，这其实展现的就是物体的形与体之间的关系。在形体上的学习我们主要掌握的就是造型的训练，在二维平面中充分的表现出物体的空间立体形态，这需要我们充分的掌握住形与体之前的辩证关系，这对于素描的学习非常的重要。

第二，结构与形体之间的辩证关系。在实际的物体中形体与结构之间也是具有密不可分的联系的，结构是一个物体的本质体现，形体则是外观的变化形态。物体的结构本质决定了形体的外在，形体的外在变化展现了结构的实际状况，两者具有直接的关系。通过对形体的研究与观察可以很好地掌握住物体的结构的变化以及特征。掌握了结构的主要性质再能更好的掌握到物体实际的形体特征。在素描的学习中，充分的掌握住形体结构的基本构成以及性质，是学习的基本与前提，也是学习素描最根本的任务。在进行素描的学习中如果只掌握物体的形体而忽落了这个物体本身结构的本质，就像是东施效颦一样，只是照葫芦画瓢，不能展现出物体的美。准确的掌握形体结构之间的关系，这对于我们学习好素描非常的重要。在进行形体结构的掌握中，需要我们知道的具有两个因素，一个是外在一个内在，这两者是紧密相连的。形体与结构之间是相互联系有相互区别的一种关系，是要我们在外在的形态下深究其内在的本质，了解了内在的本质之后掌握其外在的形态，这样才能够好的掌握住物体的形体结构。

素描的造型基础与形体结构之间的训练

对于素描的学习我们第一需要了解的就是这个物质本身的形体结构，并且研究物体的形体结构是最基本的素描知识，也会学习素描造型最重要的因素。在进行素描造型设计时首先掌握的就是形体结构的学习，着重的进行形体结构的训练。对于初学素描造型的来讲，很多的思想是依赖于对于画面的第一印象以及不成熟的审美观点进行的，在学习中所绘制的作品没有实质的形态与效果，并且不能很好的展现出其本质，在最后，对于所绘制的物体的实际形态依旧停留在表面上。所以，在进行素描造型设计的学习中如果只是片面的掌握学习物体的表面，没有实际的深究其根本的本质，很难真正的掌握到素描造型的本质。

素描造型方面的学习主要的表现形式就是线条，以一个物体的表现形式为主体，形体结构为依据，着重的强调物体的形态结构特征。从内到位的进行观察物体的素描学习过程以及作画的过程，将学习的过程进行详细的划分以及合理的额规划，不要只是简单的进行表面的学习，而是需要准确的将物种的形态展现出来，充分的掌握物体的形体结构与造型之间的关系。

结束语

对于素描造型基础与形体结构之间的关系学习，可以很好地掌握到素描学习的关键，从本质上进行物体形态上的分析与探究。这样能够促进素描方面的教育学习。

（作者单位：湖北师范大学美术学院）

浅析高层建筑结构与造型 篇3

1 高层建筑几种结构形式

1.1 框架结构

整个结构的纵向和横向全部由框架构件组成的结构成为框架结构。框架既负担重力荷载又负担水平荷载。框架结构的优点是建筑平面布置灵活, 可提供较大的内部空间。但由于结构属于柔性结构体系, 在水平荷载作用下, 强度低, 刚度小, 水平位移大, 在高烈度地震区不宜采用。目前, 主要适用于10~12层左右的商场, 办公建筑。如果过高, 就要靠加大梁, 柱截面来抵抗水平荷载, 从而导致结构的不经济, 因此在高层建筑的使用时应该重点考虑。

采用框架结构的高层建筑, 框架底层往往出现塑性变形集中现象。这是因为建筑地面以下基础部分的抗推刚度很大, 相对而言, 建筑底层的抗推刚度就很小, 形成刚度突变。在遭遇地震时, 建筑容易因框架底层的塑性变形集中而导致破坏。如果在框架的地上一二层采用型钢混凝土, 可以减小该处的刚度突变。

1.2 剪力墙结构

剪力墙结构中竖向承重结构全部由一系列横向和纵向的钢筋混凝土剪力墙组成, 剪力墙不仅承受重力荷载作用, 而且还要承受风, 地震等水平荷载的作用。同框架结构相比, 该结构测向刚度大, 侧移小, 属于刚性结构体系。从理论上讲, 它可建造上百层的民用建筑 (如朝鲜平壤的柳京大厦) ;但从技术经济的角度来讲, 地震区的剪力墙一般控制在35层, 总高110米为宜。由于剪力墙的间距比较小, 一般为3~6米, 所以建筑平面布置不够灵活, 使用受限制。

1.3 框剪结构

框剪结构是在框架结构的基础上增设的一定数量的纵向和横向的剪力墙, 并使框架柱, 楼板有可靠连接而形成的结构体系。建筑的竖向荷载由框架和剪力墙共同承担, 而水平荷载则主要由刚度较大的剪力墙来承受。框剪结构将框架结构和剪力墙结构结合起来, 融为一体, 取长补短, 使整个结构的刚度适当, 并能为建筑设计提供较大的自由度。所以, 在高层建筑的各种结构体系中, 此结构是一种经济有效的, 应用范围较为广泛的结构体系。与框架结构相比, 它能用于更多层数的高层建筑。

2 高层建筑造型设计中, 结构构件如何影响造型构成

高层建筑的竖向布置原则是沿竖向, 结构的强度与刚度宜均匀, 连续, 避免有过大的外挑和内收;不应突然变化, 不应采用竖向布置严重的不规则的结构。尽量使重心降低, 顶部突出部分不能太高, 否则会产生端部效应, 搞振型的影响明显加大。各层刚度中心宜在一条竖直线上。结构宜设计成刚度下大上小, 自下而上逐渐减小。下层刚度小, 将是变形集中在下部, 形成薄弱层, 严重的会引起建筑的全面倒塌。所以一般沿竖向变化不超过4次。每次变化, 梁柱尺寸宜减少100~150mm, 墙厚宜减少50mm, 混凝土强度宜减少5MPa。最好尺寸减少于强度降低错开楼层, 避免同层同时改变。

楼板除传递垂直荷载外, 还是传递水平荷载保证结构协同工作的关键构建。所以在结构设计上, 要使楼板具有较大的平面内刚度。而在实际高层建筑中, 也要求具有足够的平面内刚度, 以保证建筑物的空间整体稳定性和有效传递水平力。应当强调指出, 保证协调工作是靠楼板而不是靠梁, 因而必须保证楼板在平面刚度为无穷大, 保证其在墙, 柱, 梁上的支承可靠。

高层建筑墙体的布置英综合考虑建筑使用功能, 构建类型, 施工工艺及技术经济指标等因素加以确定。剪力墙墙体间距小, 平面不知不灵活, 不适用于公共建筑。框架结构墙体布置自由度大, 空间划分灵活, 造型变化角度多, 利于造型。

3 高层建筑造型

高层建筑的造型, 由于不同建筑艺术流派主张, 不同机能, 不同民族, 不同欣赏层次, 是多元化的, 形式千变万化。但是, 它必须按照美的规律来创造。就建筑造型来说, 就是要按照形式美原则去设计和推敲。所谓形式美, 就是从普遍的造型活动中, 单独抽出造型形式作为自己研究对象的审美科学, 已成为形式构图学, 是近代审美与人类实践活动的纵深方面的产物。正确运用建筑造型与构图原理, 能取得视觉的平衡, 给人以均衡的感觉, 是人感到寓于建筑之中的韵律感, 这种感觉类似于某种音乐的效果。不规则构图手法是造型中常用的手法。高层建筑虽然在造型上千变万化, 但整体形态仍是三角形, 圆形, 正方形等基本形态的拓补, 变换及组合。不规则的构图手法只是建筑形态多种多样的一种表现。

高层建筑在主体设计时, 要使主体获得良好的“易识别性”, 除了使用某些特征性的构筑物, 新颖奇特的造型式样外, 不规则的构图手法亦是一种常用的手法。在塑造高层建筑主体的视觉造型时, 整体性, 简洁性以及易识别性应是我们应该遵循的基本原则。高层建筑主体空间形体组合时, 也必须考虑统一变化, 不规则构图等形象问题。建筑造型的创造就是怎样选择它的要素和怎样构成建筑空间。构成是给予对象的部分与部分或部分与全体之间以有秩序的关系, 这种构成最重要的一点, 就是要有为多数人所承认的客观性。造型可以采用各种各样的形式, 然而成为一切形式的出发点, 支配它们的是统一与变化。统一与变化意味着部分与部分, 局部与整体的关系上的视觉统一。其变化不是无秩序的, 而是统一之中的变化, 是在统一之中的变形, 统一之中的不规则手法。

高层建筑影响一座城市环境的平衡, 集中注意高层建筑对环境质量的责任, 对城市及周围的影响, 这和建筑本身的功能方案一样, 对设计者都是根本的问题。高层建筑设计必须用协调其形声的方法以尝试保持最少的环境干扰性。高层建筑是城市的主要建筑大厦, 创造着城市引人注意的轮廓线, 它们限定着创造城市活动场所的公共空间, 为城市中人们的活动提供布景。

科技与艺术并不是不可调和的两个矛盾, 科学技术的不断进步保证了艺术理想的逐一实现。而艺术自由放纵的想象力, 超乎现实之上的臆想和不拘泥于实际的, 是激动人心、激发人们梦幻的力量!以科学技术为基础而建筑起来的高层建筑在城市之中起到激励人心的作用, 不正是科学与艺术的结晶吗?日趋完善的科学技术不仅在本质上体现着理性之光, 更在表现形式上体现着浪漫之美。

结构造型 篇4

一、 影视服装结构设计的主要特点

影视作品中的人物角色都必须应用服装进行装饰，服装是影视作品人物造型设计中必不可少的一部分，也是人物造型设计的一种重要手段。由于服装具有自身独特的语言表达，而且视觉直观性比较强，可以将影视人物角色的性格特点以及背景充分展现出来。影视服装设计成功的话，不仅需要精心的服装造型设计，同时也必须精心的结构设计。服装可以非常直观地反映出电影角色当时所处的时代、社会背景、个性特征、职业、年龄、社会地位等各方面情况，想要影视人物的服装与影视作品剧本上规定的场景完全吻合，将这部影片的时代氛围、历史背景、民俗风貌以及地域特色等各方面情况清晰的呈现出来，体现整个影片的价值，一定要进行高水平的服装结构设计。影视服装造型结构设计的过程中，应该以影视人物角色当时身处的时代作为设计线索，仔细分析人物角色的特征，然后建立合理的服装造型骨架。在制作影视服装的过程中，结构设计不单单只是具备了构建设计以及成品中介的作用，而且结构设计也相当于造型的“中场灵魂”，在制作服装时应该采用多种构成方法进行结构设计，然后制定实施服装制作工艺的方案，这样就可以丰富和进一步完善影视服装造型设计，不仅可以无限贴近现实生活，也可以超越生活，不仅可以提高影视人物角色的视觉效果，也可以增强整个影视服装的艺术魅力。因此，相对于普通服装结构设计而言，影视服装结构设计可以进一步增强服装的生命力以及艺术内蕴。

二、 结构设计在影视服装造型中的重要作用

影视服装进行结构设计，一般主要是采用剪接线、分割线、褶裥以及省道线等语言塑造一个疏密有度、繁简适当的服装形态，进而塑造特定的影视人物形象。具体而言，影视服装造型中结构设计的重要作用是希望通过有形的服装表达出剧情中想要表达的情感和意义，将影视作品服装的内在内容及其蕴含的形式充分突出出来，进而准确反映出影视作品的人物特征、时代背景、时尚潮流以及服装文化等相关信息。因此，作为一名优秀的影视服装结构设计师，首先一定要具备较强的板型设计能力，同时也需要良好的立体空间思想能力、结构语言表达能力等。把设计效果图向结构图转化的环节，一定要确保服装的艺术表现效果及其形态结构都可以完美的融合影视作品的人物角色。其次，服装结构设计还可以作为服装工艺制作和服装造型设计的沟通桥梁，紧密联系工艺、结构以及设计等各要素，并且使三者成为一种相互依存、相互配合的关系。工艺、结构、造型设计的完美配合，才可以塑造更完美的人物形象，使广大观众在影视作品中感受到服装的艺术，进而增强影视作品的视觉效果以及艺术魅力。

三、 影视服装结构设计的几点方法

（一）制定实施服装结构设计方案

进行影视服装结构设计时，设计师一定要仔细认真审查服装效果图，仔细体会其中的设计意图，综合考虑人物的时代背景，构思服装结构设计实施方案，最终决定应该选择立体裁剪手段，还是选择平面结构设计方法，争取能够有效、快速、准确地将结构设计完成。比如，《满城尽带黄金甲》是非常经典的一部电影，在这部剧本中男主角、女主角身上穿的龙袍都是中国传统的袍服结构，通过平面直线裁剪方法可以将设计者的意图准确的反映出来，丰富的层次感、极度夸张的外在造型、宽大的袖口以及简洁的线条等细节设计都可以让人感觉到非常大气、庄重、高贵，使广大观众都有很大的视觉震撼。同时，在男女主角的袍服中还应用了几种非常重要的装饰手段，如中国传统的绣、嵌、镶、盘以及滚等，这样可以使龙袍将帝王唯我独尊的王者风范充分显示出来，让人感觉到整个影视作品恢弘的气势。这些服装也可以让广大观众领略唐朝宫廷服饰的风采，感受当时唐朝的繁荣昌盛。

（二）注意服装各部位的尺寸

服装结构设计过程中，应该根据影视作品剧情的角色造型特点需求，同时结合演员的性格特征以及体型特征等，把握服装每一个部位的准确尺寸，将服装以及人体的放松量进行妥善处理。尺寸的精确度会直接影响服装的舒适度、功能性以及合体性，而且也会严重影响服装的整体风格以及外部造型等，如果影视服装对于服装的合体性提出较高的要求，那么对于服装尺寸的精确度也就会提出很高的要求。比如，电影《花样年华》中，随着剧情的不断发展，女主角一直在变换自己的服装，一共有26 款旗袍，有的艳丽，有的素雅，但是这些旗袍的面料、色彩以及款式充分展现了我们东方女性的高贵典雅、婉约和知性美，给广大观众留下了深刻的印象。这部电影中的旗袍之所以会散发出如此大的艺术魅力，不仅仅是由于款式、色彩等外在因素的影响，更重要的是设计师精准把握了每一个部位的尺寸，设计师有机结合了立体调整、平面制图两个角度精确定位各部位，可以完美的结合服装结构以及人体形态，使服装能够完全贴合身体，将女性的身材充分展现出来。

（三）通过面料、质地塑造影视人物角色

在影视服装中，材料的质感也是极为重要一个可视因素，在进行服装结构设计的过程中，确定结构设计方法以及具体的服装工艺缝制方案时，应该综合考虑不同质地面料的悬垂性、塑形性、肌理织纹以及性能等各方面，通过独特的面料质感烘托主题，进一步深化主题。例如《英雄》这部影片中的主角服装，采用的是薄纱面料，这种面料比较轻薄，一旦有动作就会随风飘扬，这样就可以制造飘逸洒脱的艺术效果。在设计服装板型的过程中，整体的衣身结构是非常合体的，但是袖口以及裙摆非常宽大，这样就会形成强烈的对比，给人们不一样的视觉体验。质地、面料以及色彩的相互配合可以进一步深化主题。

几种网格结构造型的算法设计 篇5

网格结构是由很多杆件从两个方向或几个方向按一定的规律布置, 通过节点连接而成的一种网状空间杆系结构。外形呈平板状的称为平板网架, 简称网架;外形呈曲面状的称为曲面网架, 简称网壳。网格结构空间刚度大, 整体性和稳定性好, 有良好的抗震性能和较好的建筑造型效果, 适用于各种支承条件和各种平面形状、大小跨度的工业和民用建筑。现在网格结构曲面外形越来越复杂, 研究网格结构造型的算法对于网架的计算是十分有必要的。MATLAB是一个功能强大、编程简单的软件, 用它可以实现数字与图形的完美结合。本文用MATLAB来实现一些常用网格结构的编程思想以及这些图形的绘制。

1网格结构的算法

网格结构主要是由三部分杆件组成:上弦杆, 下弦杆和腹杆。网格结构都由这些最基本的单元组成, 要生成一个网格结构, 首先要找到它的基本单元, 然后把这些单元按照一定的顺序进行阵列, 就生成了网格结构。上述过程是本文网格结构生成的编程思想。

1.1 平面网架结构

平面网架结构分为很多种, 这里只以两向正交正放网架为例进行介绍。

平面网架结构主要由三部分构成, 分别为下弦杆、腹杆、上弦杆。下面具体介绍它的生成过程:

1) 下弦杆与腹杆生成一个单元体, 具体方法为:先确定这个单元体各个顶点的坐标, 然后把这些坐标按照一定的顺序相连就生成一个网架结构的子单元了, 用一个简单例子来说明这个单元的生成过程。这个单元由5个节点组成, 假设这5个节点为1, 2, 3, 4, 5, 坐标分别为1 (0, 0, 0) , 2 (1, 0, 0) , 3 (1, 1, 0) , 4 (0, 1, 0) , 5 (0.5, 0.5, 1) , 这5个节点组成一个基本单元, 用MATLAB生成这个单元的命令为:

x=[0 1 0.5 0 0 0.5 1 1 0.5 1 0]

y=[0 0 0.5 0 1 0.5 1 0 0.5 1 1]

z=[0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0]

plot3 (x, y, z)

生成图形见图1。

如图1所示中的一个四边形是下弦杆组成的, 四个三角形是腹杆组成的, 然后把这个基本单元进行x方向与y方向阵列命令为:

for i=0:1:10

for j=1:1:11

x=[0+i 1+i 0.5+i 0+i 0+i 0.5+i 1+i 1+i 0.5+i 1+i 0+i]

y=[0+j 0+j 0.5+j 0+j 1+j 0.5+j 1+j 0+j 0.5+j 1+j 1+j]

z=[0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0]

hold on

plot3 (x, y, z)

end

end

就完成了下弦杆与腹杆的生成 (见图2) 。

2) 生成上弦杆, 先确定上弦杆件的一个子单元的坐标 (其实上弦杆的坐标为图1中四个三角形顶点相交的位置) , 然后把这几个点相连就生成上弦杆件的一个子单元, 那上面这个例子的子单元生成为:

x=[0.5 1.5 1.5 0.5 0.5]

y=[0.5 0.5 1.5 1.5 0.5]

z=[1]

plot3 (x, y, z)

生成图形见图3。

然后把这个基本单元进行x方向与y方向阵列就生成了一个网架的上弦杆件 (命令与生成下弦杆与腹杆的命令相似) 。

把上面两个命令合在一起就可以生成一个完整网架 (见图4) 。

其他一些平面网架结构也可以用这种方法实现。比如:正方抽空四角锥网架, 斜放四角锥网架, 星形四角锥网架, 蜂窝状三角锥网架等。

1.2 圆形网壳结构

圆形网壳结构也由三部分组成, 分别为:上弦杆、下弦杆、腹杆。下面介绍它的生成过程。

具体方法为, 先确定这个单元体各个顶点的坐标, 然后把这些坐标按照一定的顺序相连就生成一个网架结构的子单元了, 用一个简单例子来说明这个单元的生成过程。

这个单元由4个节点组成:

1 (100*cos (0) 100*sin (0) 0)

2 (100*cos (pi/12) 100*sin (pi/12) 0)

3 (90*cos (pi/24) 90*sin (pi/24) 2)

4 ( (100*cos (0) +100*cos (pi/12) +90*cos (pi/24) ) /3 (100*sin (0) +100*sin (pi/12) +90*sin (pi/24) ) /3 3) )

然后再按照一定顺序把这些点连接起来, 连接顺序为:

x=[1,2,3,4]。

y=[1,2,3,4]。

z=[1,2,3,4]。

其中, x中的1代表一点的x坐标, 同理可得y, z坐标, 生成的图形见图5。

把图5中的单元沿圆形网壳的环向与纵向阵列生成结果见图6。

生成上弦杆, 先确定上弦杆件的一个子单元的坐标 (其实上弦杆的坐标为图5中3个三角形顶点相交的位置) , 然后把这几个点相连就生成上弦杆件的一个子单元, 那上面这个例子的子单元生成为:这个子单元节点为图5中4个三角形的顶点, 这4个顶点坐标可以很容易求得, 把这4个顶点相连就得到上弦杆了, 与图3相似的图形。然后再把这个基本单元进行x方向与y方向阵列就生成了一个网壳的上弦杆件 (命令与生成下弦杆与腹杆的命令相似) 。

把上面两个命令合在一起就可以生成一个完整网壳, 见图7。

1.3 空间曲面网壳结构

空间曲面网壳结构和其他网格结构一样也都是由基本单元组成, 然后通过这些基本单元阵列成空间曲面形式。但是它也有自己独特的一方面, 这一方面就是应用到了几何中映射方法。

映射方法在这里的应用方式就是把xoy平面的基本图形, 如圆形矩形根据一定的对应法则, 在z方向变化为一个空间复杂曲面。

以马鞍形空间曲面为例, 它在xoy坐标下投影为一个椭圆环使其z轴坐标变成的函数式为:z=0.1× (x^2/10-y^2/20) , 那就实现了椭圆环平面图形转化成为空间的马鞍形图形。

再生成图8的基本单元和图5相似生成过程与网壳结构相似 (只是z有所改变) 。

图9生成过程与平面网架结构相似, 参考平面网架结构生成方法。

用这种方法可以生成其他一些空间曲面网壳如:椭圆锥面, 椭球面, 单叶双曲面, 双叶双曲面, 椭圆抛物面, 双曲抛物面。

2结语

通过网结构的算法实现, 让我们了解了网格结构的生成过程, 对网格结构的设计计算提供了一些参考方法。采用这种建模方式不但可以建造在实际中常用的网架网壳模型, 而且对于一些空间曲面模型亦可以很好的建立出满意的模型。

摘要：根据网格结构形状的特点, 发现其形状可以由其基本单元通过在一些方向上的阵列展开生成, 据此, 采用MAT-LAB软件编程演示了一些网格结构生成过程, 取得满意效果, 并指出其算法可以进一步应用于网格结构的力学计算。

关键词：网格结构,算法设计,MATLAB,阵列,基本单元

参考文献

[1]张毅刚.大跨空间结构[M].北京:机械工业出版社, 2005.

[2]陈绍蕃.钢结构 (下册) :房屋建筑结构钢结构设计[M].北京:中国建筑工业出版社, 2003.

[3]于万波.基于MATLAB的计算机图形与动画技术[M].北京:清华大学出版社, 2007.

[4]JGJ 7-91, 网架结构设计与施工规范[S].

大跨度建筑结构形式与建筑造型 篇6

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.

结构造型 篇7

沈宗骞《芥舟学画编》云:

万物不一状,万变不一相,总之统乎气以呈其活动之趣者,是所谓势也。论六法者首曰气韵生动,盖即指此。所谓笔势者,言以笔之气势,貌物之体势,方得谓画。[1]笔墨结构之具有感染力的核心实际上在于笔意、结构与笔法三者在运动中的统一——即“笔势”[2]。

勾法(勾勒)、点法(点簇、点)作为意笔花鸟画中花、叶、枝笔墨形态生成过程的基本笔法,是写意花鸟画的主要技法语言之一。单个勾点笔势运动形成的“一笔”造型既可表现形又可体现意韵,其中包含笔法的笔意与精神情感内涵,如写兰折叶一笔的使笔,“折叶使笔,起手时,笔尖微向叶边,行到转折处,笔尖居中,向后须以劲取势,软而无力,便是草茅,不足观也。叶之刚柔,要在落笔时存心为之。刚非生硬,柔避软弱,在人能体会其意”。[3]写意画中的用笔有如徐渭点簇花果“一笔出之”,笔墨既可造型,又有跌荡之趣。连续的勾点运动更增强了某种情感的流露,如“一笔书”、“一笔画”。石涛所说的“一画之理”,即从一笔到多笔乃至千万笔都有笔势、笔气贯穿在其中,这是各种笔墨形态在变化中统一基调。

在明清写意花鸟画发展过程中,对笔势与天地自然相合的认识是逐渐深化的。明初林良《灌木集禽图》中树叶点法虽较其后陈淳、徐渭略显单纯刻板,但在叶形概括方式与笔势方面直接开启了明清大写意花鸟画法。艺术家将笔法、墨法及对媒材工具各种性能统一在勾点的笔势运动中,并逐渐自觉运用于笔墨结构的造境,尽管他们强调笔墨性情,但从未走向极端化。

明清意笔花鸟勾勒笔法运用于花枝的勾醒、叶筋勾提、翎毛草虫的勾勒丝毛等不同形态,通过执笔、运腕、用笔的不同变化生成丰富的笔墨形态,点法亦是如此。从大量传世的明清意笔菊花作品中可以观察勾点法在笔墨结构造境的发展历程。

菊虽与自然界许多草本植物相似,但它为“四君子”之一,写其形而重在其精神和寓意,因此表现它的笔墨形态及组合结构亦相对特殊。其花含放相宜,两又三岐;画叶五岐而四缺,疏密枯荣,各得其意;穿枝交根,柔不似藤,劲不类刺;迎风向日之姿,带露避霜,各得体势,可谓仪态万千,物理画意,神完气足。宋人菊画由于绢本更适于勾勒晕染,故偏工整细致的作品较多;元代文人以书入画,出现渴笔、干湿笔墨互补,墨花墨禽技法大多还是倾向于工致一路;到明代以后,意笔写菊以草书、篆隶、魏碑等笔法自觉融入勾点笔法,出现了取法元代墨花墨禽的沈周、文征明、唐寅、陈淳一路重写生与自然观照的勾花点叶派(或称小写意),还有一类是徐渭的泼墨大写意派,丰富了文人笔墨寄兴技法语言,两者皆主张“似与不似之间”的笔墨形态,在造境中表现笔墨性情。

在意笔花鸟画中不同形质的花、叶、枝的造型表现,有相应不同的笔触结构特征。如陈淳的勾花点叶自觉地融入草书笔法,执笔运腕多有提按转侧之变,因造化在心则以心使笔,花势叶势随笔势而转,笔势的生发也相应随笔锋的聚、散、浓、淡、枯、湿而“随意点厾”。如现藏广州美术馆的《墨菊图》[4](图1)所体现的那种带露避霜、迎风飘举的君子风骨,无不与其凝练的概括、势如破竹的勾点、淋漓飒爽的笔致密切相关。从勾点造型来看,勾花虽有缺损断笔,但笔势映带而有俯仰之致;写叶不循五歧四缺之程式,亦不用双勾晕染,仍有卷折枯荣之态。勾勒点虱,“淡墨欹毫”[5]穿插交互,用笔中侧锋并用,在急风骤雨式的笔势变化中一气呵成。画花的前淡后浓之处理,不同墨色之冲破,画叶枯笔飞白表现形质等技法方面似乎在强化虚实对比,这在前人作品中也较少见。其点叶组合方式,以三笔节奏律动为基础,点曳斫拂在使转中实现各种形态变化,进而五笔乃至数十笔,笔势连贯,即分浓淡枯湿,而不刻求反正关系,半干勾筋即分向背姿态,并使叶着枝,使散点结聚成一叶,虽逸笔草草,但菊之基本结构与特征尚存,虽不以宋元晕染状物法,但依旧可见秋花秋意,各种形质概括的绘画语言较林良《灌木集禽图》中的点斫更为灵动多变,其笔意的关键在于“提得笔起”[6]则能活脱;并在一笔表现形质内涵与韵致方面超越了沈周的花卉勾点,其秀逸的笔墨特征亦呈现出文人特有的精神气质。诚可谓“托兴豪素,风香露影,繁枝疏朵,肆意点染,无不精妙,真白石翁后一人而已”。[7]

勾点笔法不同,境界亦有差异,皆可体现个性,就如清方薰在《山静居画论》描述明代意笔花鸟三大家时所谓:“白石翁蔬果羽毛得元人之法,气韵深厚,笔力沉着。白阳笔致超逸,虽以石田为师法,而能自成其妙。青藤笔力有余,刻意入古,未免有放纵处。然三家之外,余子落落矣。”陈淳勾点写菊的笔墨结构影响了明中期以后的许多花鸟画家,如周之冕、徐渭、八大、石涛、扬州八怪、赵之谦、吴昌硕,乃至当代的齐白石、潘天寿等

徐渭写菊亦以草书勾点,受陈淳影响较大,笔势如兔起鹘落般地迅疾,洒落痛快,松灵俊逸,勾花点叶顿挫点,犹如书法的挑踢波磔,充满着书法的线条美感,有一种豪放俊发的气象。枝叶若即若离,错落重叠,水墨交融,浓淡相间,交接或外轮廓处还出现自然渗化所凝成的边线,极富墨韵;笔墨形态呈现花叶俯仰、正侧、横斜的参差变化,达到相互呼应,营造出菊花“昨夜西风太癫狂”的凄风苦雨中的境象。勾点运笔如风,驱墨如云,气势逼人,同时又能恰如其分地驾驭笔墨的轻重、疏密、干湿、浓淡,极富变化,又间以劲线勾勒筋、枝,于不经意中见精细,“妙在无一笔相似,又妙在无一笔不相似,才足称天仙化人之笔”。[8]

如果说陈淳勾点还比较重形质,那么徐渭则彻底地摆脱了前人成法束缚,以情感驾驭笔墨,是文人抒发性灵、表现个性的特例。当然,个性必须融合在笔墨规范之中才是艺术个性,清代戴熙跋徐渭《杂画册》云:“笔势飘举矣,却善控驭;墨气淋矣,却不澡漏;至其才情之雄阔,意境之变化,又能一气鼓铸,而万有牢笼,真腕有造化者,开拓心胸,推倒豪杰,可为田水月。”徐渭草书点画精湛的笔墨正体现了这种“视之真放实精微”的效果。

清初画坛“四僧”之一的朱耷写菊作品传世颇多,其绘画笔墨特征与书法相似,以独特的面貌开一代写意花鸟画新风。如《菊》[9](图2)即是其典型代表:花、叶及叶筋勾点起笔裹锋,逆笔取势,以中锋行笔,节奏慢中有变而笔情纵恣,笔触清晰可辨;花瓣饱满圆绽而有别于前人;布局极善经营,虽一花数叶,然大小俯仰恰到好处;布局大疏大密,气势奇险,常出奇制胜。朱耷晚年作画喜用秃笔,浑圆朴茂,极为简练,常作一枝数花,挺拔刚毅,提按行笔中表现的动势显示了菊花的神韵,一枝一叶一花都充盈着一种蓬勃的生命气息,较其早期“忧愤于世,一一寄情于笔墨”的造境内涵而言,晚年作品则实现了极大的超越。菊叶以三笔为基本组合单位:点写裹锋实起,顺锋虚收,笔势贯气;只勾主筋,笔无牵丝,正侧俯仰,活泼毕现。其点画线条中锋圆润、厚重浑成,狂而不躁、怒而不张的用笔,主导着画面的各种关系,如笔法、笔速、节奏、墨色对比、画与款等,在极简中实现统一与对比,与沈周、文征明、陈淳、徐渭点画追求已有迥然之别

特有的笔墨形式结构是反映画者某种思想情感(较情绪更稳定的性情)的载体。八大山人在以书法入画法方面也颇有创见,他的用笔不同于徐渭,法度严整而能奔放;他的用墨不同于董其昌,浓淡干擦而能滋润明洁。如在其写枝干的“一笔”中通过起笔、运笔、收笔的过程将物象的形状、质感、动势一起表现出来,从其发枝的一波三折笔墨形态与飞白、墨色变化过程可以解读当时的执管、运腕状态:起笔卧笔逆势拖锋,运笔平动中有转笔动作,渐次转为立管中锋,瞬即转卧管又立管收笔,其间提按转侧而变,既丰富了一笔的变化,又表现了枝干的扭转姿态。后学郑燮对八大一路的“一笔”造型之妙极是钦佩:“西江万先生名个,能作一笔石,而石之凹、凸、浅、深、曲、折、肥、瘦,无不毕具。八大山人之高弟子也。燮偶一学之,一晨得十二幅,何其易乎?然运得十二幅。何其易乎?然运笔之妙,却在平时打点,闲中试弄,非可率意为也。石中亦须作数笔皴,或石头,或在石腰,或在石足。”[10]这种笔法对清以后写意花鸟画产生很大影响,尤其是吴昌硕、齐白石、潘天寿等。整体而言,八大在艺术上的简约之极又自由至极,并寄托着一种孤傲情怀,其缘物抒情的笔墨表现力既能够不同于前人,又为时人所不及。

绘画工具材料的性能往往影响画面效果,而高水平的画者“意在笔先”,是能驾驭这种性能来进行抒情达意的。八大选择秃笔、生纸的因素可能很多,但就其画菊作品而言,点画不见锋芒而有圆满浑厚之质。一笔之中,由提按产生的粗细、连带、牵丝变化虽没有徐渭强烈,以及由两笔写成的花瓣形态如谷粒般饱满,反而更显胸中一种郁勃之气。中国画创作中变形的目的在于概括地写神,所以要提高形的艺术性,就要对形有所增强和减弱。如八大对菊花的概括变形,除了追求“不似之似”之外,已经逐渐走向艺术的自觉。

与八大简约洗练、以一驭万、简虚含蓄的造境与取势笔法不同,清初石涛墨菊画法全面,“四君子”画水平极高,其《竹菊图》不拘于一瓣一叶,阴阳向背,形态刻画,笔法纵横泼辣,落笔水洇墨涨,枝干呈屋漏痕,花若含香带露,点萼浑然,实虚相生,画面有一种如笼薄纱、似沐雨露、赏心悦目的生韵,已达超诣的境界。石涛极讲究笔法的表意功能:“古人写树或三株、五株、九株、十株,令其反正阴阳,各自面目,参差高下,生动有致。吾写松柏古槐古桧之法,如三五株其势似英雄起舞,俯仰蹲立,蹁跹排宕,或硬或软,运笔运腕,大都多以写石之法写之。五指四指三指皆随其腕转与肘,伸去缩来,齐并一力。其运笔极重处却须飞提纸上,消去猛气;所以或浓或淡。”[11]

“我自用我法”亟须胆识,“扬州画派”诸家多受石涛影响。郑燮虽专攻兰竹,欲与石涛的兰竹争胜,最后却叹道:“甚矣石公之不可及矣!”然到底何处“不可及”,笔者认为主要的不在笔墨技法,而在笔墨之外的胸襟与情怀。石涛的“一画论”与前人“一笔画”有相似之处,皆以一气贯之,具体而言,是在由一笔至千万笔过程中各种变化因素的和谐统一。而这种和谐统一是在以认识自我为核心、体悟自然与人关系为主体的过程中形成的一种较稳定的气质,使笔墨技法、物象特征都服务于人的内心,即“夫画者,从于心者也”。因此,可以说绘画真正意义上的创新不仅仅在于笔墨技法层面,而是看思想内涵层面是否有深度。当然,这种思想通过最恰当的笔墨形式语言表现出来,其表现的充分程度与画者综合能力有关。花鸟画表现人与自然的某种关系,自明清以来文人主张的自由精神实际上就是人们认识自我与存在价值的结果,也逐渐影响了时代主体绘画笔墨特征的变迁。而石涛的理论与实践恰好较全面地概括了那一时代的主体艺术精神。

就其写菊作品而言,细致精微的状物并不是他的主要价值取向,其关注的是通过各种不同形式的语言共同来表现一种豪放郁勃的气势。以画中题款形式与画菊部分为例,草书线条的形状粗细、提按连带、墨色浓淡枯湿等变化取得了一种统一,使人有“画是书写出来、款字是画出来”的感觉。

《南田画跋》云:“笔墨本无情,不可使运笔墨者无情;作画在摄情,不可使鉴画者不生情”[12]画家要在作画时注入自己的感情,并让观赏者产生共鸣,将画中物象、笔墨与人的精神世界密切联系,将描写对象人格化。

金农的书法造诣直接影响了他的菊画笔墨特征。[13](图3)他的隶书笔墨特征规整,笔划沉厚朴实,结构严密,多内敛之势,以古朴浑厚见长。所用的毛笔似扁平刷子,行笔多折少转,大处着眼而有磅礴气势。他将楷书笔法、隶书笔势与篆书笔意相融合,自成一体,与勾点笔致和谐统一,并且题款与画菊各部分墨色变化都似乎在寻求一种统一,这样的笔墨形式语言正符合金农所追求的古拙质朴,而不是巧变。在此,我们依然可以通过其笔墨形式的特点大致感受到金农的性格。就其程式而言,其规范性显得特别突出,带有一定的机械性,画面刻板而无生气。因此,对图式符号进行必要的修正与突破,使之呈现具有画家独特魅力的意境,是中国花鸟画的写意精神之所在。

如果说唐代张彦远提出的“书画同源”理论还只是初步揭示了书画关系,那么元代赵孟頫所提倡的“以书入画”则是书法入画的实践阶段,到了明清时期才是“以书入画”的自觉化时代。这种自觉化在赵之谦作品中的反映亦是非常明显,其书法受邓石如影响,并着力于魏碑、隶书;其篆刻取法秦汉,印文浑朴秀劲,以钟鼎文和碑刻字体入印。另一方面,“以书入画”在以笔写心的过程当中,自觉不自觉地创造了一种高度简化的形象符号——“心印”,比如写竹如个、介、分等等。

蒲华是晚清“海派”画坛具有创造精神的代表画家之一,一生“富于笔墨穷于命”,贫困潦倒,且郁郁不得志,他极爱饮酒,得兴时吟诗作画,若有人为其代付酒资即可得其字画,因而有许多作品流传下来,但作品优劣程度相差极大。他的作品明显有种气与势的贯穿,例如其《杞菊延年》[14](图4)在点画菊叶方面除了枝干形成横竖交错互破的布局外,最能显示其气势之处在于运用七八笔连续点写的组合形式,其形态疏密错落、大小浓淡微变,气势磅礴的笔势在左右或上下摆动时依然有一种统一性,而叶的俯仰反侧变化全在巧妙的勾叶筋处,浓墨与半干的点叶部分自然交融,或清晰或模糊,虚实变化丰富。吴昌硕曾题他的墨竹画:“墨渖淋漓,竹叶如掌,萧萧飒飒,如疾风振林,听之有声,思之成咏,其襟怀之洒落逾恒人也!”这种水墨淋漓的湿笔、生气蓬勃、流畅凝练的笔线,以及柔中寓刚的笔法同样体现在他的菊画作品中,从中既可看到蒲华概括物象结构的特点,又可感受其运笔挥写的状态,也可领悟其磊落坦荡的精神境界

吴昌硕则精于书法篆刻,尤其是石鼓文。绘画受金石学影响,雅俗共赏,趋时务新,如《篱石菊花》以金石意趣融入勾花点叶笔法,笔势较徐渭内敛而少有细笔牵丝,追求刚健雄浑,写菊画气不画形;枝干交叉,有繁而不乱之妙;用笔顺逆并施,巧里藏拙,熟中见生,用墨用色浓烈饱和,酣畅淋漓,古厚沉着,落笔不从物形,旨在取势凝气。另外,他在用色方面引入西洋红等色彩,加强了色墨的对比与协调,从而使文人画在追求趣味之外别开新境。菊虽为草本,但在吴昌硕笔下,是借菊之体表现其特定笔墨结构、文化气质及个性修养。与其所画苍松老梅一样,有至大至刚、至高至远之境。其画中笔墨结构置立于天地之间,超越了一般的书卷气,大大发展了文人画,使“四君子”之一的墨菊以特有的笔墨结构提高到人格精神的层面

明清以来写意花鸟画的突出特点是造境时依赖于各种笔墨的程式规范与图式符号的运用与转换。尽管“程式”问题常常被喻为中国写意花鸟画在当代情境中生存发展的主要障碍,但是中国画如果不走照相写实路线而选择表现心灵路线的话,“程式”依然是大写意花鸟画不可避免的问题,它们也是中国画学研究的一个基本出发点。这里可选择的研究方向有两个:一是针对前人绘画经验总结而来的图式符号的生成,来探讨写意花鸟画笔墨程式与笔墨结构的关系;二是从个性笔墨结构(或个性符号)所包含的个体因素,来探讨写意花鸟画造境方式自觉或半自觉的过程。吴昌硕就是在自觉的前提下总结前人的程式,根据对象特点并结合自身综合素养,创造出了新的笔墨形式结构。

浅析动画人物造型中的空间与结构 篇8

在动画设计中动画人物造型对动画片的效果体现起着至关重要的作用, 可以说动画人物造型的好坏直接影响着整体动画的风格。学习如何绘制动画角色必须要深入研究动画人物造型特点, 而动画造型中的重点就是线的造型手段。在对动画人物造型进行线的造型训练时, 很大程度是动画设计师主观的表现, 这就需要有扎实的造型观念和对线的应用能力, 在动画中的应用就是把握人物造型的准确性, 时代在发展的同时, 动画人物造型的观念也需要更新, 在掌握传统知识的基础上, 对造型观的新认识、新发挥, 依然是今后绘画造型需要延续的, 也是研究动画人物造型的基础。

1传统动画人物造型观的认知

传统动画人物造型对于现阶段的造型风格来说, 具体体现在造型的根源性。角色造型的基本特征仍然成为动画人物造型探究的根本。在对动画角色造型艺术的继承和探索中, 绘画能力、表现技法是至关重要的。在动画角色造型元素丰富多彩的今天, 只有朴实的真实可感的人物角色造型才是实在的。从传统的动画人物造型就可以看到老一辈的动画艺术家们对造型的认识和精湛的表现技法, 如《大闹天宫》里的孙悟空、《哪吒闹海》中的哪吒和四海龙王的造型, 都是使用传统的国画形象为依据, 经过艺术的加工提炼出来的。

动画人物造型的结构体现始终贯穿着对形体本身的认知, 按照人物形体结构特点经行塑造的动画人物角色是真实可感的。在所有的造型艺术种类中, 人体结构的表现是最复杂的、最难于表现的。可以说, 动画人物造型的绘画技巧必须建立在对人物本身形体结构的认知基础上才能实现。

在传统绘画中对形象的表现需要体现出空间感, 表现手法可以通过光影明暗的表现技巧来体现, 而动画人物造型的空间感体现则要通过简洁的线条来体现, 也就是单线表现。使用线条进行形体的把握和塑造。动画人物造型的表现需要建立在对现实生活的观察和提炼, 在对人物形象的设计中还要加入动画师对动画风格的想象力和概括能力。通过动画线条来组织物体的立体感、空间感, 保持角色造型的准确生动。对线条的表现要注重把握形体的起伏、转折, 将人物造型的立体关系以单线的形式表现出来, 体现出物体的空间感。角色造型的体积感的表现直接关系到动画人物造型的视觉冲击力和画面效果。

总之, 传统动画人物造型的写实和对线的把握可以为更好的学习和掌握绘制动画角色造型打下扎实的基础, 熟练掌握如何用线来表现造型是进一步学习动画人物绘制的关键因素。

2对比中外写实动画造型风格的差异

中国动画片里的“写实”造型和西方欧美的“写实”之间的差异, 不仅体现在民族不同的审美习惯、审美心理, 也是不同地域、历史文化背景下的环境所决定的。中国特有的毛笔绘画工具、独特的宣纸载体, 丰富的水墨效果加以传统中国画的线描的运笔, 特殊的表现手法使动画效果具有独特的审美效果, 但是动画角色在写实方面真实感有所欠缺。《天书奇谭》里的蛋生、狐狸女等造型就是典型的中国式动画人物角色造型, 角色造型从现实中戏曲人物的身上找到创作的灵感, 用简洁的国画线的表现形式体现出活灵活现的动画角色造型。而光影、体积感的表现则是西方欧美动画造型的特长, 如《泰山》《星银岛》里的角色, 整体造型立体感强烈, 人物结构准确, 画面色彩艳丽, 画面视觉效果突出。但是这两种艺术风格的审美价值是各有不同的。中国风格的造型强调的大多是“以形写神”的造型观, 典型的例子就是《骄傲的将军》和《牧笛》, 这些片子里的角色创作原型都是在现实生活中, 对对象观察、认识和整理后, 用独特的具有民族特色的风格和特有的中式线条的表现手法表现的产物。通过线条之间的连贯来体现动画角色的形体, 动画里角色对写实的认知只需要做到线条之间的关系与真实的物体相似就行, 重点是体现真实的、自然的能很好符合剧情的角色造型。

3写生对于动画人物造型的重要性

动画中的人物造型需要不断的运动, 变化动态来进行表演, 对人物角色造型的连贯性要求很高, 动画的制作过程中, 对人物角色进行绘画时, 将其画下动态轮廓草图画下、错误的地方用红笔修改、再画下的反复修改, 最终依靠对形体的认知形成肯定的单一的线造型。要求通过简洁生动的线条体现出人物的身体结构和造型特点。写生对于动画人物角色的塑造起着非常重要的作用。动画人物造型写生与传统的写生观念不同, 动画人物写生对结构更加重视, 需要将现实中的真实可感的人物以简洁的线的造型表现出来, 而且与传统的写生不同的是, 需要体现出人物角色动态的表现。不能约束在传统的静止的对写生对象的描摹, 需要在写生的过程中注入对动画中动的概念和线的提炼的认知, 训练快速、准确的用富于变化、具有弹性的单线来表现人物角色的绘画表现技巧, 在写生中深入研究形体结构的把握和对视觉效果的表现经验, 结合对动画美术风格的认知, 在进行人物写生时注重线与线之间的连接, 体现出强烈的空间感, 理性的观察, 感性的表现。

摘要：从研究动画人物造型为出发点, 分析造型的方法、用线绘画造型的技法, 区分中国式的“线”与西方“线”的差异, 同时, 注重动画人物造型基本规律的学习研究。文章就如何在写生中重新塑造造型的表现能力, 提高观察能力, 强调写生创作的重要性进行了探讨。

关键词：动画,风格,造型,写生

参考文献

[1]路盛章.关于动画创作中民族化、国际化和人性化的思考[J].艺术与设计, 2007.

[2]王大伟.国内外动画角色造型设计的对比研究[J].艺术与设计, 2007.

结构造型 篇9

关键词：美学法则 机械结构 造型设计

0、引言

当代机器人的开发一般都是以团队的形式進行，结构功能工程师和产品造型工程师进行交流合作共同完成一件产品。可在开发过程中就会有这样一个问题：结构仅仅只是解决功能却没有考虑美学法则，在造型设计师工作的时候就会有很多麻烦。单纯对造型的美感进行机器人造型设计并不能做到产品最终商业寿命的最大化。仅仅只对外观进行美学法则设计会让人很快厌倦产品。通过研究表明，十分鲜艳的华丽的产品外观，很容易让人产生厌烦的感觉。因此，单纯的外观设计不能满足人美学需求。而且，很多机械设计师在进行结构设计的时候不能一次就找到很完美的结构造型，需要一次次的进行改进和验证。而总结发现最终的产品结构往往也是符合美学法则的。因此，造型设计师在对产品造型进行设计的时候可以考虑美学法则这样无形中同时也简化了两之间的配合。本文来自北京信息科技大学大学生科技创新项目。

1、机器人造型设计的主要方法

机器人外观造型必须要结合机器人的功能：在机器人结构设计方面，特别是突出功能性的机器人，结合功能是十分重要的一个方面，如何是机械结构件的美观和实用接合设计很重要的一环。

1.1 机器人结构的结构件体现美感

机器人骨骼结构在设计造型的时候，需要遵循基本的外观要求，如果要将一个特殊的结构加入进去（有特意美观造型需求），就需要及时的改变外观。一般情况下，如果外观是将功能表达出来，那么就有着比较长的生命周期；如果外观只是要表现风格，那么通常只有较短的生命周期。所有机械结构件外露在机器人外型上，用结构件本身体现美感。如果没有对机器人的外形进行特殊的要求，那么只需要将最单纯的外观应用到功能设计上即可。机器人造型设计要充分的解决功能。目前，在机器人外观设计方面，很少有独立为美观为设计的造型，大多都是由一些功能因素在进行辅助。造型设计师首先需要考虑的问题就是有效的处理零件之间的联系，即实现机械功能。在机器人第一次结构设计时，往往仅对结构功能进行实现并不考虑美观造型。

1.2 机器人的色彩表现

在机器人的色彩表现，除了展示机器人，一般都是将一些色彩表现力较强的构件和特制造型构件应用到其他部分。通过研究表明，十分鲜艳的产品外观，很容易让人产生厌烦的感觉；但是，也有一些时候是例外的，如果场合对视觉有着特殊的要求，那么就需要使用比较鲜明的色彩，比如在一些机器人展览会上，机器结构既要在满足基本功能需求的基础上，还要将美观外在感觉力充分的体现出来。

2、将美学法则引入机械结构设计的开发方式

在对机器人机械结构开发过程中一些结构工程师发现，最终验证稳定的机械结构本身就具有许多美学法则。

2.1 轴对称结构解决轮足稳定问题

在结构造型，当舵机在中心位置时，机械臂结构要符合轴对称原则。如右图就是在抬臂轮足的造型设计时没有对足部进行中心对称设计，舵机锁在了单侧方向，造成了运行时机器人偏心，单向倾斜并且轮足本身不稳定。因此进行了结构重组如左图，对马达进行了重新锁定，两侧的所有结构件以马达为中心进行轴对称设计。两侧的轮足抬起部分的四个连杆机构两两对称，即做出了造型美感同时起到了稳定机械结构的问题。

2.2 “少即是多”简约美感解决结构繁杂问题

由建筑大师密斯.凡.德.罗提出的：“少即是多（Less is more）。”但又绝不是简单得像白纸一张，让你觉得空洞无物，根本就没有设计。也同样可以运用在机器人结构设计中。很多工程师运用大量结构件来实现功能。比如四连杆结构，在一号连杆位置引用了两组结构件来实现链接，于是丝毫连杆就需要三组结构实现。以此类推最终使得结构非常繁杂。如果以少即时多这一美学法则考虑结构问题就可以省去许多繁杂无用的结构。

2.3 黄金分割比例解决结构问题

在机器人结构设计中，因为是二次元件开发因此有时固件点不容易确定定位。连接点间用黄金分割比例进行计算，既增加了美感也解决了计算问题可简化工作。如上图在进行丝杆连接的时候将丝杆定位在横长版的1：0.618位置。这样就可以使横长版在运动时更加稳定，但是单纯从机械设计角度解决定位点问题往往需要多次验证。

3、总结

结构造型 篇10

一、服装设计中凹凸式结构造型构成的方法

(一) 几何体的展开形式

几何体按照特征可以分为球体、椎体和柱体几种形式, 柱体中又可以分为圆柱体和棱柱体。椎柱体可以分为三棱柱体、四棱柱体等。通过对几何体的展开形式的分析能够更好地了解其内部结构和计算方式, 便于更好地将几何体和服装结构版型结合制作服装造型版, 实现服装造型设计的立体化。球体的展开方式分为柱体展开方法和环形展开方法。柱体展开方法是对球体进行竖向的展开, 从球的一个顶点到达球的另一个面, 实现切片展开。这种一般被应用在服装设计的曲面造型中。球体环形展开方法是对球体进行横向的展开, 一般用于服装的育克部分。圆柱体和圆锥体是由曲面和平面共同构成的形体, 在展开的时候需要通过在曲面中剪开分割线来进行。棱柱体和棱锥体的展开方式较为简单, 体现在从几何体的棱线剪开就能完成。

(二) 单层平面和立体平面之间的互相转换

平面几何体向有形立体空间几何体的转变, 服装造型设计师往往通过方形或者圆形的加量构成体积, 之后沿着物体的边缝进行缝合处理, 形成立体的服装形体。文章以三角形的加量和立体平面互相转换的设计为例进行说明。方法:将长方形做出角的平分线, 将长方形变为四个大小均等的等腰三角形, 之后对这四个等腰做等高线X, 对做出的等高线线段X进行延长, 延长到Y的长度, 将Y和等腰三角形的底边进行联结, 沿着织物边缘的缝合构建出立体的造型形态.

(三) 多层堆叠和立体平面之间的相互转换

将平面几何体转换为一种没有型的, 存在规律的立体空间体, 需要对平面图形进行堆砌、挤压, 之后按照织物的边缘对其进行缝合, 形成立体化的服装造型。文章以平面的挤压。折叠和立体平面之间的相互转化为例进行说明。方法:在选择好的长方形、圆形边缘应用大针脚进行缝线处理, 之后进行抽缩处理, 或者在长方形或者圆形的下面进行顺方向折叠, 沿着织物的边缘缝合, 形成一种立体化的造型形态.

二、服装造型中凹凸式结构的设计应用

凹凸式造型在服装设计中的结构设计主要表现在两个方面:第一, 服装和人体形态的内部结构设计方面。这种内部结构设计主要是指服装对人体凹凸形态适应性的结构性调节, 包括人的胸高、肩挺、驼背、肚子凸显、臀部翘起、肢体关节、腋下、膝关节的后部位等。第二, 服装造型中视觉形态的外结构设计。这种外部设计是指对服装外在形象视觉的结构设计和创造, 包括服装设计材料的改造设计, 服装款式的选择, 服装设计的写意等。

(一) 和服装内部结构立体平面之间的互相转换设计

在侧面观察人体的时候可以发现, 人体本身具有平面性和形深性的特点。形深主要是指人的生理结构特点的形态化表现。服装的内部结构一般是由人体生理结构特点形态的多个组织延伸组成, 文章以女性上衣原形设计和立体平面之间的转换设计为例进行分析说明, 具体设计如图四所示。根据图四可以发现, 将平面化的布料覆盖在人体的腰部上身, 根据女性自身的生理特点, 将其上肢、胸高、肩膀、颈肩膀等部位的差量进行修整, 在修补之后人体的胸高、肩胛部位出现了胸省、肩胛省的特点。之后以人的背部关节为基础对人体的上肢、肩膀、活动区域进行修理, 产生了肩斜线。

(二) 和服装外部结构立体平面之间的相互转换

1.平面三角形加量之后和立体平面之间的相互转换

根据服装造型设计的图稿, 对于需要进行立体平面转换设计的部分要进行分形定位处理, 对形队列的大小、比例进行确定, 之后根据队列的划分将每组三角形都进行加高量的设计处理。加量处理的数值需要根据图稿的设计要求来进行。

2.平面圆形半径减量和立体平面之间的相互转换

取袖窟弧长线的大小作为圆心的周长, 在确定之后向外部取得半径是7cm的量来作为划外圆, 沿着双层外圆周长的织物缝合结构构成一种新的立体造型。

(三) 服装造型设计款式形态的平面多层化堆叠和立体平面之间的转换

根据设计图稿的要求, 在图稿上划横线来作为裤裆的腰线, 之后讲裤子的原型腰线和裤裆的腰线进行对齐, 以裤子的原形腰围以及裤裆长的尺寸确定服装的款式形态。根据图稿的款式要求, 在裤裆的二分之一处下X的量定裤管高线, 按照裤子原形中腿中间的线外测点来确定库管的管线, 剪开管线加量转动裤子原形中腿线外部测点和裤宽度宽线之间的重合。经过设计之后的裤子款式形态基本上呈现的多量状态, 在基于设计图稿效果设计的基础上实现其和立面之间相互转换。裤子造型的设计需要严格按照裤子的原形设计理论进行。

综上所述, 凹凸式样的结构在服装设计中的应用能够更好地实现服装的内部、外部形态综合设计, 表现为以一种灵活方便的造型方式, 将现实中的服装形态在几何学院里的作用下实现平面和立体平面之间的互相转换, 并应用不同的造型手法对立体服装的外在形态进行展示。经过实践研究证明, 凹凸式样的结构在服装设计中的应用会给服装设计本身带来不同的舒适感和视觉审美感受。另外, 采用适合的特定方法来设施凹凸式结构, 在充分保证服装符合人体特点的情况下, 更为全面地显示出服装本身的个性化、多样化和创新性特点。

摘要：结构是指事物的内部构造, 服装的结构设计是服装造型设计中的重要步骤, 其内部结构的布局变化会对其外在的造型效果产生不同的影响。在服装造型设计风格多样化的今天, 关于服装结构设计研究变得越来越重要。服装造型设计课程中加强了对服装结构方式的创新。文章重点介绍服装造型中凹凸式的结构设计方式, 分析凹凸结构在服装造型设计中的应用, 旨在更好地推动服装造型设计发展。

关键词：凹凸结构,服装造型,设计应用

参考文献

[1]周少华, 孙菲菲.凹凸式结构在服装造型设计中的应用[J].上海纺织科技, 2010 (4) .

[2]朱楠楠, 梁惠娥.柱式结构在服装造型设计中的应用[J].纺织科技进展, 2005 (5) .