建筑部：劉鵬
建筑結(jié)構(gòu)不斷發(fā)展與創(chuàng)新，與之對(duì)應(yīng)的建筑形式也在時(shí)刻地發(fā)生改變。分析建筑歷史上的每一次新的形制、新的風(fēng)格的誕生，無(wú)不伴隨著結(jié)構(gòu)技術(shù)的變化。尤其是現(xiàn)在的建筑與以往相比更注重對(duì)建筑結(jié)構(gòu)形式的依賴。建筑師開始要求工程師設(shè)計(jì)一些在結(jié)構(gòu)上更有價(jià)值的方案，工程師德里克.薩格登（Derek Sugden）將之稱作“archi-structure”。
1結(jié)構(gòu)歷史發(fā)展對(duì)建筑創(chuàng)作的促進(jìn)
自人類文明以來(lái)的建筑，是根據(jù)人的實(shí)際需要產(chǎn)生的，受自然物理的限制，并非有意創(chuàng)制形式，更無(wú)所謂派別。這個(gè)時(shí)期建筑的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，形式特點(diǎn)，是由當(dāng)時(shí)的科學(xué)技術(shù)、環(huán)境材料決定的。縱觀世界古代建筑的發(fā)展歷史，我們可以看到，每個(gè)國(guó)家的建筑創(chuàng)作不僅受到地域氣候、國(guó)風(fēng)習(xí)俗、思想制度、政治經(jīng)濟(jì)等因素的影響，結(jié)構(gòu)技術(shù)的發(fā)展對(duì)當(dāng)?shù)亟ㄖ膭?chuàng)作也起到了不可磨滅的推動(dòng)作用。
1.1中國(guó)古代建筑的結(jié)構(gòu)技術(shù)與建筑形式特點(diǎn)
中國(guó)古建筑以木材、磚瓦為主要建筑材料，以木構(gòu)架結(jié)構(gòu)為主要的結(jié)構(gòu)方式。此結(jié)構(gòu)方式，由立柱、橫梁、順檁等主要構(gòu)件建造而成，各個(gè)構(gòu)件之間的結(jié)點(diǎn)以榫卯相吻合，構(gòu)成富有彈性的框架。中國(guó)古代木構(gòu)架有抬梁、穿斗、井干三種不同的結(jié)構(gòu)方式。
中國(guó)古代的建筑木構(gòu)架結(jié)構(gòu)很類似今天的框架結(jié)構(gòu)，承重與圍護(hù)結(jié)構(gòu)分工明確，屋頂重量由木構(gòu)架來(lái)承擔(dān)，外墻起遮擋陽(yáng)光、隔熱防寒的作用，內(nèi)墻起分割室內(nèi)空間的作用。由于墻壁不承重，這種結(jié)構(gòu)賦予建筑物以極大的靈活性，使中國(guó)古代的木結(jié)構(gòu)建筑形成優(yōu)美、高貴、幽雅且不乏神秘色彩的形式特點(diǎn)。中國(guó)古代的木結(jié)構(gòu)建筑，尤以屋頂造型最為突出，主要有廡殿、歇山、懸山、硬山、攢尖、卷棚等形式。廡殿項(xiàng)也好，歇山頂也好，都是大屋頂，顯得穩(wěn)重協(xié)調(diào)。與中國(guó)古代建筑的木結(jié)構(gòu)相比，西方國(guó)家建筑師十分善于使用石材營(yíng)造建筑。古希臘、古羅馬的石匠就掌握了利用石材受壓性能好的特點(diǎn)，把結(jié)晶粗沙礫與石灰混合起來(lái)，做為石材連接的墊灰，更進(jìn)而用為混凝土，把這種技術(shù)運(yùn)用到大量的建筑事業(yè)上，形成了與中國(guó)古代建筑風(fēng)格截然不同的西方建筑。
1.2近代的建筑結(jié)構(gòu)與建筑革命
十九世紀(jì)三十年代的工業(yè)化大生產(chǎn)，為建筑技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件，新材料、新結(jié)構(gòu)在建筑中得到了廣泛試驗(yàn)的機(jī)會(huì)。鋼和鋼筋混凝土不僅令近代建筑的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了巨大的變化，而且也使建筑的造型發(fā)生了翻天覆地的改變。1855年貝塞麥煉鋼法（轉(zhuǎn)爐煉鋼法）出現(xiàn)后，在建筑上應(yīng)用鋼材便普遍了。
為了采光的需要，鐵和玻璃這兩種建筑材料配合應(yīng)用，在十九世紀(jì)建筑中獲得了新的成就。1829~1831年最先在巴黎舊王宮的奧爾良廊頂上應(yīng)用了這種鋼構(gòu)件與玻璃配合的建筑方法。這種構(gòu)造方式對(duì)后來(lái)的建筑有很大的啟示，以至今天隨處可見的玻璃盒子都可以追溯到這個(gè)時(shí)期，采用鋼構(gòu)件與玻璃作為建筑支撐結(jié)構(gòu)與圍護(hù)結(jié)構(gòu)。
鋼筋混凝土在十九世紀(jì)末到二十世紀(jì)初廣泛地被采用，給建筑結(jié)構(gòu)方式與建筑造型提供了新的可能性。鋼筋混凝土的出現(xiàn)和在建筑上的應(yīng)用是建筑史上的一件大事，在本世紀(jì)頭十年，它幾乎成了一切新建筑的標(biāo)志。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)一直到現(xiàn)在仍表現(xiàn)了它在建筑上所起的重大作用。
1.3現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)與建筑創(chuàng)新
在第一次和第二次世界大戰(zhàn)之間，是資本主義國(guó)家現(xiàn)代建筑的形成與發(fā)展時(shí)期。在建筑上已有了成熟的經(jīng)驗(yàn)與手法。現(xiàn)代建筑的思潮已經(jīng)逐漸在世界范圍內(nèi)得到傳播。在第二次世界大戰(zhàn)之后，這個(gè)時(shí)期的特點(diǎn)是建筑與科學(xué)緊密結(jié)合，建筑技術(shù)的進(jìn)展日新月異，直至今日，建筑結(jié)構(gòu)的變化仍然在潛移默化地影響著建筑創(chuàng)作。
經(jīng)過(guò)了兩次大戰(zhàn)之后，建筑科學(xué)技術(shù)有很大的發(fā)展，特點(diǎn)是把十九世紀(jì)以來(lái)出現(xiàn)的新材料、新技術(shù)加以完善并推廣使用。高層鋼結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生推動(dòng)了高層建筑向越來(lái)越高的方向發(fā)展，日益增多的電影院、室內(nèi)體育館、展覽館、飛機(jī)庫(kù)等大跨度建筑，通過(guò)殼體結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、索膜結(jié)構(gòu)得以實(shí)現(xiàn)。新結(jié)構(gòu)、新材料、新技術(shù)推動(dòng)建筑創(chuàng)新，以難以置信的速度影響著建筑創(chuàng)作。
2結(jié)構(gòu)構(gòu)思對(duì)建筑功能與形式的影響
建筑的功能與形式，必須依附于相應(yīng)的結(jié)構(gòu)技術(shù)，建筑不可能是脫離了結(jié)構(gòu)技術(shù)的純藝術(shù)創(chuàng)造。依附于結(jié)構(gòu)技術(shù)，就不可避免地被結(jié)構(gòu)技術(shù)滲透，表現(xiàn)出結(jié)構(gòu)技術(shù)的特點(diǎn)。一個(gè)成熟的建筑藝術(shù)形式，因此也同時(shí)是結(jié)構(gòu)的藝術(shù)形式。一個(gè)成熟的建筑風(fēng)格，必然是這兩方面以及相應(yīng)的功能要求的和諧融合，結(jié)構(gòu)構(gòu)思影響建筑創(chuàng)作已經(jīng)成了不爭(zhēng)的事實(shí)擺在了建筑師的面前。
在建筑創(chuàng)作過(guò)程中，結(jié)構(gòu)構(gòu)思會(huì)左右建筑內(nèi)部空間的塑造，建筑師需要根據(jù)建筑內(nèi)部空間的形式進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)思，使結(jié)構(gòu)適應(yīng)形式，最終完成創(chuàng)作。結(jié)構(gòu)構(gòu)思作為建筑創(chuàng)作的重要因素直接影響建筑的外部形體特征。我們可以從建筑形體的不同外部特征入手，分析結(jié)構(gòu)構(gòu)思在建筑創(chuàng)作這一階段所起到的作用。
結(jié)構(gòu)形式或結(jié)構(gòu)幾何形體的確定，直接影響到建筑的使用功能。除了使用空間的大小、形狀及其組合關(guān)系外，諸如建筑的采光、照明、通風(fēng)、排氣、音響、開啟面、排水等要求，很多時(shí)候都與建筑結(jié)構(gòu)形式密切相關(guān)，而這些因素卻是我們?cè)谶M(jìn)行建筑方案創(chuàng)作時(shí)容易忽視的。
結(jié)構(gòu)的合理性是在相對(duì)意義上講的，主要受材料力學(xué)性能和結(jié)構(gòu)工作性能的制約。在結(jié)構(gòu)構(gòu)思的最初階段就要注意到，既不能單純地強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)合理而不顧建筑的使用要求，也不可遷就使用要求而給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工帶來(lái)大的弊病和麻煩。富于創(chuàng)造性的構(gòu)思，總是這二者較為完美的結(jié)合。
3結(jié)構(gòu)體系的確定與空間組織
在現(xiàn)代結(jié)構(gòu)技術(shù)的條件下，空間的組織在水平向和豎向上都具有相當(dāng)大的自由度，現(xiàn)代建筑中有關(guān)空間組織的藝術(shù)手法，如空間的分割、穿插、延伸、開放等，是建筑創(chuàng)作中經(jīng)常使用的方法。在結(jié)構(gòu)基本形式已經(jīng)明確的情況下，結(jié)構(gòu)體系的最終確定與建筑空間的組織調(diào)度必須同步進(jìn)行，二者互相制約，這是在進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)思時(shí)的一個(gè)重要方面。
在整體結(jié)構(gòu)形式已經(jīng)確立的前提下，依據(jù)空間組織需要來(lái)合理調(diào)整結(jié)構(gòu)形式，從而可更好地滿足對(duì)空間的分割、空間的延伸以及空間的開放要求。根據(jù)空間分割要求處理結(jié)構(gòu)形式，本章從空間的水平向分割、豎直向分割與三維空間的分割三個(gè)角度分別加以闡釋；根據(jù)空間延伸效果，可以在結(jié)構(gòu)的底部，也可以在結(jié)構(gòu)的中部和頂部分別進(jìn)行延伸，具體應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)的承受性和適應(yīng)性；根據(jù)空間開放程度，可以開放建筑的頂界面，也可以開放建筑的側(cè)界面，以及頂界面，并在結(jié)構(gòu)處理上采取相應(yīng)考慮。按照空間組織的需求考慮具體的結(jié)構(gòu)構(gòu)思，不但可以方便結(jié)構(gòu)計(jì)算、施工，帶來(lái)良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，而且對(duì)一個(gè)優(yōu)秀的建筑師來(lái)說(shuō)，也是進(jìn)行建筑創(chuàng)作創(chuàng)新，開拓設(shè)計(jì)思路的好辦法。
結(jié)語(yǔ)
結(jié)構(gòu)是建筑的“骨骼”，建筑結(jié)構(gòu)與建筑形式之間存在某種特定的關(guān)系。無(wú)論是從古至今，還是國(guó)內(nèi)國(guó)外，結(jié)構(gòu)技術(shù)的發(fā)展是導(dǎo)致建筑形式改變的主要因素之一，也是建筑創(chuàng)作創(chuàng)新的重要源泉。建筑創(chuàng)作中結(jié)構(gòu)構(gòu)思可以幫助我們理性地、準(zhǔn)確地理解建筑、設(shè)計(jì)建筑，是建筑創(chuàng)作中必不可少的一個(gè)創(chuàng)造性思維。了解結(jié)構(gòu)構(gòu)思對(duì)建筑創(chuàng)作的影響，熟悉結(jié)構(gòu)構(gòu)思的一些常規(guī)手段，對(duì)一個(gè)建筑的形式、空間乃至細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)都有很大的幫助，是每個(gè)建筑師必須掌握的本領(lǐng)。
