论文部分内容阅读
01.建筑设计中的结构与建筑的关系
西方工业革命改变了整个世界的面貌,也彻底改变了结构和建筑形式的朴素统一关系。
传统形式与现代技术的矛盾所造成的徘徊与困惑是这一时代的显著特点。新技术的应用尽管很快,但它对建筑形式的影响却较为缓慢。就如早期的汽车看起来像马车一样,利用新技术建造起来的多层、高层建筑仍然采用古典主义的柱式和比例。
这种徘徊和困惑必然是暂时的,很快形势就发生了转变。建筑与结构的分工是这一转变的第一征兆。建筑业开始分享工业革命所带来的技术成果的同时,自身的分化和分工在所难免。以人造水泥和炼钢技术的发明为标志的建筑材料的革命必然要求人们对于新材料的掌握要提高到一个新的高度。复杂的结构计算与新的施工工艺已经不是以往的工匠或建筑艺术家所能胜任的,从而导致了结构从传统的建筑行业中分离出来,建筑师则专司建筑的功能与形式。
专业化分工使得建筑工程技术得以突飞猛进的进步,结构体系不断成熟和完善,也大大拓展了人们的想象空间,客观上为一些“前卫”的思潮刻意割裂结构与建筑的联系创造了技术条件。建筑师要实现自己的艺术设想比任何时代都来得容易。形式对结构的依赖不再强烈,它甚至可以完全脱离结构的限制,建筑师可以天马行空,自由畅想。这一时期,建筑师在对待结构与建筑的关系上有更多的选择:建筑空间形式依旧可以依附结构,忠实结构;也可以完全忽略结构,脱离结构。形式和结构已经是两个独立的系统,它们自成体系,各自遵循自己的规律向前推进和发展。
1、形式统治结构
在这一类创作思潮中,建筑在方案阶段没有综合解决、甚至完全忽视建筑与结构的矛盾,结构被动地去配合和适应建筑的要求。“工程师所能做到的就是提供‘绷带’——他尽可能地改善一个根本上就拙劣的解决方案” []。伍重设计的悉尼歌剧院,为配合建筑师的构思以塑造一种诗意的外型,选择了在海风作用下受力不利的壳体结构。最后的结构方案不得不改为预制的Y形与T形截面钢筋混凝土落地三铰拱肋,建成效果与模型明快飘扬的印象相差甚远。
更为极端的一类创作思潮是,它们有意割裂结构与建筑的联系,强调夸张的造型,追求一种“偶然”、“巧合”、“冲突”、“分裂”的艺术效果。不论这一类“反叛的”思潮冠以怎样的创作理念的光环,它们都有一个共同点:忽视甚至否认作为应用科学技术的工程结构在建筑中所具有的相对独立性,而往往是把它当作可以随意玩弄的建筑艺术手段[]。
2、形式反映结构
这种创作思潮,强调建筑形式直白地表现出结构形式和传力方式,拒绝“矫饰、不诚实、虚伪、掩饰”,而继承“直接的、诚实的、真挚的”建筑理想,这是一种充满理性,以反映结构为出发点的建筑设计方法。在现代主义建筑运动的初期,许多不满古典形式的先锋建筑师都致力于探寻这种理性的设计方法,希望设计出能够显示和代表时代的“真实”建筑。瓦格纳指出新结构、新材料必导致新形式的出现,并反对历史样式在建筑上重演。而路斯拒绝装饰的态度则更为坚决,他主张建筑以实用为主,认为建筑不是依靠装饰而是以形体自身之美为美,甚至认为“装饰就是罪恶”。路斯的代表作品是1910年在维也纳建造的斯坦纳住宅,外部已经完全没有装饰,建筑的外形完全是结构外在放映。
3、形式表现结构
这类思潮实质上是对现代主义建筑的修正完善。建筑仍旧忠实地反映结构,甚至有意识地利用结构形式的表现力,把结构通过艺术化加工强调出来,成为造型的要素,并把这种理念推向极致。
这种思潮还体现在以结构作为装饰或局部暴露结构的造型手法之中,特别是一些具有高科技特征的建筑形式,结构构件甚至结构体系直接作为建筑造型的主要手段,在处理功能、结构和形式三个基本因素上,将结构和形式等同起来,认为高科技的结构就是高科技时代的形式。如图1伦敦劳埃德大厦,是表现结构的经典案例。
图1伦敦劳埃德大厦形式表现结构 图2香港汇丰银行形式源于结构
4、形式源于结构
形式源于结构主张通过结构形态构思生成建筑形式,倡导建筑造型的艺术性应建立在充分开发结构体系有效性的基础之上,而建筑内在的结构逻辑性可以赋予建筑形象深厚的内涵美,主张结构与建筑的统一性,结构就是建筑,建筑就是结构。
现代建筑大师、结构大师奈尔维的作品无疑是最好的诠释:都灵展览馆、都灵劳动宫、圣?玛丽雅教堂等都显示了奈尔维驾驭钢筋混凝土炉火纯青的本领。而在上世界90年代声名鹊起的西班牙建筑结构大师卡拉特拉瓦,也是把结构构思理念贯彻始终的典型代表。在他们的作品中,你能体验到如诗歌般的表现力和感染力,感受到结构逻辑性给建筑带来的诗一般的美。如图2香港汇丰银行大厦,是形式源于结构的经典案例。
这四类结构又可以分成两类,即弱化结构和强化结构。在弱化结构一类中,确定建筑形式时很少考虑对结构的要求,而在强化结构一类中,采用在结构技术上表现良好的建筑形式。弱化结构包括形式统治结构。强化结构包括形式表现结构、形式源于结构。表1-1详细比较了这四种对待结构和建筑关系的态度的优劣。
表1-1结构与建筑的关系
实例 优点 缺点
形式统治结构 悉尼歌剧院 建筑造型往往比较新奇独特,视觉冲击力强 结构被动去配合造型设计,容易出现技术纰漏,造成浪费
形式反映结构 斯坦纳住宅 建筑形式直白地表现出结构形式和传力方式,真实经济 容易形成千篇一律的建筑外观,建筑作品缺乏个性
形式表现结构 伦敦劳埃德大厦 通过暴露结构构件,刻意表现结构力学美,突破忠于结构的乏味形式 形式主义的痕迹浓厚,造价昂贵,不可能普遍推广
形式源于结构 香港汇丰银行 通过构思结构来生成建筑形式,建筑内在的结构逻辑性可以赋予建筑形象深厚的内涵美,主张结构与建筑的统一性,结构就是建筑,建筑就是结构
通过以上分析比较可以看出,形式源于结构即结构构思是发挥结构在建筑设计中能动作用的最高境界,它逾越了功能主义的方格柱网结构的直白乏味,避免了形式统治结构的非理性主义倾向,也突破了表现结构所带有的形式主义的意味。因此以结构构思启动的建筑设计才是结构在建筑设计中的理想出路。
0.2结构构思的特殊意义
结构构思是以深刻认识结构的力学规律为前提的,在力学意识非常清晰的基础上,突破现有结构体系或保守造型手法的桎梏,依靠设计师的结构直觉并结合具体条件,创造出建筑与结构浑然一体的和谐之美。
首先,建筑专业化分工,将原本应该同时考虑的建筑和结构分割开来,导致了建筑师和结构师各司其职,不相往来的局面。建筑师负责方案设计,主要任务是设计空间和形式;结构师负责结构选型,协助建筑师实现空间概念。而以结构构思启动建筑创作能彻底改变这种尴尬的局面,有效地化解建筑师和结构师之间的矛盾。因为一旦在建筑创作的概念方案阶段,就通过结构构思来生成建筑的形态,统一地考虑结构与建筑的关系,这时不仅仅只有建筑师是建筑创作的主角,结构工程师同样在方案设计的过程中可以做出突出贡献。
再者,现代建筑学是一门整体性和综合性很强的学科,建筑师在进行建筑设计的过程中,除了要解决空间、功能、形式等问题外,自始自终都要处理结构与其它各因素的关系与矛盾。这些来自建筑功能、建筑技术、建筑经济与建筑艺术诸方面的具体矛盾,作为设计中的限制条件和等待协调的对象,不断呈现在建筑创作者面前。要想创作出建筑精品,建筑师或是结构师不得不寻求各专业之间的合作,不得不将各种矛盾进行综合考虑以寻求最佳解决方式。而结构构思就是从客观物质技术条件的实际出发,把满足建筑功能、建筑技术、建筑艺术等诸多方面的要求,与合理组织和综合解决结构各个部分的传力系统、传力方式,有机结合起来,整体地考虑结构和空间形式的关系,以达到建筑和结构的完美结合。
结构构思启动建筑创作不仅在技术上,更是在艺术上都取得了空前的成就。大量优秀的作品以自身诗意的艺术形式与合理正确的结构证明这种创作方式的强大生命力,也为其在建筑评论中赢得了它应有的地位。
西方工业革命改变了整个世界的面貌,也彻底改变了结构和建筑形式的朴素统一关系。
传统形式与现代技术的矛盾所造成的徘徊与困惑是这一时代的显著特点。新技术的应用尽管很快,但它对建筑形式的影响却较为缓慢。就如早期的汽车看起来像马车一样,利用新技术建造起来的多层、高层建筑仍然采用古典主义的柱式和比例。
这种徘徊和困惑必然是暂时的,很快形势就发生了转变。建筑与结构的分工是这一转变的第一征兆。建筑业开始分享工业革命所带来的技术成果的同时,自身的分化和分工在所难免。以人造水泥和炼钢技术的发明为标志的建筑材料的革命必然要求人们对于新材料的掌握要提高到一个新的高度。复杂的结构计算与新的施工工艺已经不是以往的工匠或建筑艺术家所能胜任的,从而导致了结构从传统的建筑行业中分离出来,建筑师则专司建筑的功能与形式。
专业化分工使得建筑工程技术得以突飞猛进的进步,结构体系不断成熟和完善,也大大拓展了人们的想象空间,客观上为一些“前卫”的思潮刻意割裂结构与建筑的联系创造了技术条件。建筑师要实现自己的艺术设想比任何时代都来得容易。形式对结构的依赖不再强烈,它甚至可以完全脱离结构的限制,建筑师可以天马行空,自由畅想。这一时期,建筑师在对待结构与建筑的关系上有更多的选择:建筑空间形式依旧可以依附结构,忠实结构;也可以完全忽略结构,脱离结构。形式和结构已经是两个独立的系统,它们自成体系,各自遵循自己的规律向前推进和发展。
1、形式统治结构
在这一类创作思潮中,建筑在方案阶段没有综合解决、甚至完全忽视建筑与结构的矛盾,结构被动地去配合和适应建筑的要求。“工程师所能做到的就是提供‘绷带’——他尽可能地改善一个根本上就拙劣的解决方案” []。伍重设计的悉尼歌剧院,为配合建筑师的构思以塑造一种诗意的外型,选择了在海风作用下受力不利的壳体结构。最后的结构方案不得不改为预制的Y形与T形截面钢筋混凝土落地三铰拱肋,建成效果与模型明快飘扬的印象相差甚远。
更为极端的一类创作思潮是,它们有意割裂结构与建筑的联系,强调夸张的造型,追求一种“偶然”、“巧合”、“冲突”、“分裂”的艺术效果。不论这一类“反叛的”思潮冠以怎样的创作理念的光环,它们都有一个共同点:忽视甚至否认作为应用科学技术的工程结构在建筑中所具有的相对独立性,而往往是把它当作可以随意玩弄的建筑艺术手段[]。
2、形式反映结构
这种创作思潮,强调建筑形式直白地表现出结构形式和传力方式,拒绝“矫饰、不诚实、虚伪、掩饰”,而继承“直接的、诚实的、真挚的”建筑理想,这是一种充满理性,以反映结构为出发点的建筑设计方法。在现代主义建筑运动的初期,许多不满古典形式的先锋建筑师都致力于探寻这种理性的设计方法,希望设计出能够显示和代表时代的“真实”建筑。瓦格纳指出新结构、新材料必导致新形式的出现,并反对历史样式在建筑上重演。而路斯拒绝装饰的态度则更为坚决,他主张建筑以实用为主,认为建筑不是依靠装饰而是以形体自身之美为美,甚至认为“装饰就是罪恶”。路斯的代表作品是1910年在维也纳建造的斯坦纳住宅,外部已经完全没有装饰,建筑的外形完全是结构外在放映。
3、形式表现结构
这类思潮实质上是对现代主义建筑的修正完善。建筑仍旧忠实地反映结构,甚至有意识地利用结构形式的表现力,把结构通过艺术化加工强调出来,成为造型的要素,并把这种理念推向极致。
这种思潮还体现在以结构作为装饰或局部暴露结构的造型手法之中,特别是一些具有高科技特征的建筑形式,结构构件甚至结构体系直接作为建筑造型的主要手段,在处理功能、结构和形式三个基本因素上,将结构和形式等同起来,认为高科技的结构就是高科技时代的形式。如图1伦敦劳埃德大厦,是表现结构的经典案例。
图1伦敦劳埃德大厦形式表现结构 图2香港汇丰银行形式源于结构
4、形式源于结构
形式源于结构主张通过结构形态构思生成建筑形式,倡导建筑造型的艺术性应建立在充分开发结构体系有效性的基础之上,而建筑内在的结构逻辑性可以赋予建筑形象深厚的内涵美,主张结构与建筑的统一性,结构就是建筑,建筑就是结构。
现代建筑大师、结构大师奈尔维的作品无疑是最好的诠释:都灵展览馆、都灵劳动宫、圣?玛丽雅教堂等都显示了奈尔维驾驭钢筋混凝土炉火纯青的本领。而在上世界90年代声名鹊起的西班牙建筑结构大师卡拉特拉瓦,也是把结构构思理念贯彻始终的典型代表。在他们的作品中,你能体验到如诗歌般的表现力和感染力,感受到结构逻辑性给建筑带来的诗一般的美。如图2香港汇丰银行大厦,是形式源于结构的经典案例。
这四类结构又可以分成两类,即弱化结构和强化结构。在弱化结构一类中,确定建筑形式时很少考虑对结构的要求,而在强化结构一类中,采用在结构技术上表现良好的建筑形式。弱化结构包括形式统治结构。强化结构包括形式表现结构、形式源于结构。表1-1详细比较了这四种对待结构和建筑关系的态度的优劣。
表1-1结构与建筑的关系
实例 优点 缺点
形式统治结构 悉尼歌剧院 建筑造型往往比较新奇独特,视觉冲击力强 结构被动去配合造型设计,容易出现技术纰漏,造成浪费
形式反映结构 斯坦纳住宅 建筑形式直白地表现出结构形式和传力方式,真实经济 容易形成千篇一律的建筑外观,建筑作品缺乏个性
形式表现结构 伦敦劳埃德大厦 通过暴露结构构件,刻意表现结构力学美,突破忠于结构的乏味形式 形式主义的痕迹浓厚,造价昂贵,不可能普遍推广
形式源于结构 香港汇丰银行 通过构思结构来生成建筑形式,建筑内在的结构逻辑性可以赋予建筑形象深厚的内涵美,主张结构与建筑的统一性,结构就是建筑,建筑就是结构
通过以上分析比较可以看出,形式源于结构即结构构思是发挥结构在建筑设计中能动作用的最高境界,它逾越了功能主义的方格柱网结构的直白乏味,避免了形式统治结构的非理性主义倾向,也突破了表现结构所带有的形式主义的意味。因此以结构构思启动的建筑设计才是结构在建筑设计中的理想出路。
0.2结构构思的特殊意义
结构构思是以深刻认识结构的力学规律为前提的,在力学意识非常清晰的基础上,突破现有结构体系或保守造型手法的桎梏,依靠设计师的结构直觉并结合具体条件,创造出建筑与结构浑然一体的和谐之美。
首先,建筑专业化分工,将原本应该同时考虑的建筑和结构分割开来,导致了建筑师和结构师各司其职,不相往来的局面。建筑师负责方案设计,主要任务是设计空间和形式;结构师负责结构选型,协助建筑师实现空间概念。而以结构构思启动建筑创作能彻底改变这种尴尬的局面,有效地化解建筑师和结构师之间的矛盾。因为一旦在建筑创作的概念方案阶段,就通过结构构思来生成建筑的形态,统一地考虑结构与建筑的关系,这时不仅仅只有建筑师是建筑创作的主角,结构工程师同样在方案设计的过程中可以做出突出贡献。
再者,现代建筑学是一门整体性和综合性很强的学科,建筑师在进行建筑设计的过程中,除了要解决空间、功能、形式等问题外,自始自终都要处理结构与其它各因素的关系与矛盾。这些来自建筑功能、建筑技术、建筑经济与建筑艺术诸方面的具体矛盾,作为设计中的限制条件和等待协调的对象,不断呈现在建筑创作者面前。要想创作出建筑精品,建筑师或是结构师不得不寻求各专业之间的合作,不得不将各种矛盾进行综合考虑以寻求最佳解决方式。而结构构思就是从客观物质技术条件的实际出发,把满足建筑功能、建筑技术、建筑艺术等诸多方面的要求,与合理组织和综合解决结构各个部分的传力系统、传力方式,有机结合起来,整体地考虑结构和空间形式的关系,以达到建筑和结构的完美结合。
结构构思启动建筑创作不仅在技术上,更是在艺术上都取得了空前的成就。大量优秀的作品以自身诗意的艺术形式与合理正确的结构证明这种创作方式的强大生命力,也为其在建筑评论中赢得了它应有的地位。