作者：結構部 張波
摘要
建筑是有層次的，當我們把建筑剖析為表皮、結構、空間等一些比較單一的內容時，我們會發現，一個好的建筑是非常具有條理性的。正是這種富有層次性和條理性的真實表達，才能使建筑在結構的基礎上達到真善美的統一。現代建筑的結構構思已滲透到建筑設計的單體、群體乃至城市規劃的各個領域中。下面將對結構構思的理論、思路、手法及想象力作了基本闡述,從建筑功能、建筑藝術的不同角度研討結。
關鍵詞 真善美、結構構思、建筑、空間
正文
建筑的概念對我來說一直很模糊，雖然也在一直的做設計，但整體的思路卻是始終處于較為混沌的狀態。通過工作中的一些實例和理論上的結合，對于建筑有了更為清晰的脈絡，同時也有了自己的一些心得體會，下面首先將以一個實例來分析建筑是如何來達到真善美的統一：
一、實例——漢諾威世博會大屋頂（托馬斯•赫爾佐格）
漢諾威世博會大屋頂（如圖1所示）是2000年世博會中的一個可容納大量觀眾的開敞的戶外空間。它比較好的展示了該屆世博會的主題：“人—自然—技術”，大屋頂本身不僅反映了德國的極富創意的設計，而且體現了現代建筑技術。以下將從真善美三個方面對其解析：
•對于真的表達
⑴木構造選擇的可能性
建筑采用的是德國資源較為豐富的銀杉樹，從這種意義上來講，這就對建筑的建造提供了可靠的材料來源，同時，這也是由建筑本身結構所決定的：由于屋頂結構由通透和閉合的兩個部分組成，尺度較大，適合體現木材建造的新工藝。
⑵結構構造體現材料特性
雙曲面殼體上的木柵格采用分層拼接的多層木板建造，這種建造方式是利于水平拼接的木板層層疊合固定而成。這種構造對各個板材本身的性能要求不是特別高。通常木結構最為脆弱的部位是木材有木節的部位，很容易在受力狀態下產生斷裂，從而破壞整個結構穩定。而層層疊合的木板，由于可以在加工過程中將相鄰板材有木節的部分錯開，可以有效減少單片木板上的木節對系統穩定的不利影響，而且性能高的木板還可以分擔性能較差的木板承受的荷載。
⑶理性的選擇結構形式
為了謀求大空間的需要，并且要保證這個大空間的通透性。因此建筑結構采用雙曲面殼體和傘狀懸挑結構相結合的結構形式。懸挑木托架上弦水平，下弦則呈反向拋物線狀，整個是用層壓木建造，而抵抗側向荷載的穩定支撐構件則是位于下弦面的“K"型支撐桿件。雙曲面狀的木柵格殼體位于懸挑木托架之間，本身通過下弦面的木柵格體系承受重量，并傳遞到木托架的下弦面上（如圖2所示）。而木柵格的密度，則是依據荷載分布狀況確定的；承受荷載較多的部位，柵格較密，反之則較為疏松。因此，實際上雙曲面木柵格架的形式，來源于結構承重的需要。
•對于善的表達
⑴生態建設的實現
在歐洲推廣這些可更新或可生長的材料是有積極意義的，而世博會大屋頂木結構正是采用這種可使用的再生材料。屋頂面采用半透明的不可燃材料，其完美的光滑表面具有高度的自我清潔能力，使整個建筑看起來比較整潔、輕盈（如圖3所示）。
⑵滿足功能的需要
由雙曲面木柵格殼體和傘狀懸臂木結構組合形成的大屋頂，由此界定出可容納大量觀眾的開敞的戶外空間，由于音樂演出、各種表演、藝術展示及其他活動，同時也為觀眾在天氣變化時提供庇護。
這種“傘蓋式”獨立結構單元，可以依據將來的需要，擴展成不同的大屋頂體系（如圖4所示），而這種靈活的平面布局，可以根據將來建筑使用過程中，可能的功能變化的需求，是提高建筑功能靈活性，延長建筑使用壽命，從而間接的增加建筑的可持續性特點的重要方面。
•對于美的表達
作為世界上現代建筑中，懸挑最大，面積也最大的木屋頂結構，世博會大屋頂的形狀非常具有震撼力因為沒有側墻，所以這組“大屋頂”構筑物特性鮮明，不會與周圍的展館混淆，“大屋頂”下的空間是完全開敞的，而且由于木材材質的自燃性，所以可以使人們很容易感受到“露天”和“自然”。
這一大尺度建筑，盡管沒有豐富的色彩，但仍鮮明地體現了現代木結構設計所能達到的水平，它利用多種元素塑造出強烈的視覺效果和復雜的空間幾何，并使設計更容易被別人理解，世博會大屋頂這個方案，展現了木材作為一種昔日使用的建筑材料，也可以在現代承重結構中發揮表現力，也就是說，使用木材不僅是可以接受的，而且可以達到令人滿意的效果，在美學和結構間取得了平衡，設計既兼顧了木材的輕盈，又達到了大空間結構的要求。
二、對于結構構思解析的理解
結構是建筑物中尚未修飾的物質材料，而建筑師則是建筑物的營造者。不懂得結構的內在含義，盲目地去應用結構，是缺少支撐的，必然會導致毫無道理的形式主義，從而造成本來是可以避免的浪費。因此，盡管建筑師在結構專業的理論深度上可以不及結構工程師，但在思考結構問題的廣度上，卻要處于領先地位。個人認為，建筑結構的重要性更主要體現在對于建筑空間的影響。這二者合理的互相支撐是一個建筑成功營造的基礎。
結構的形式感在視覺空間創造中的作用主要有下兩方面。
⑴結構形式感對建筑同自然環境之間的協調起“橋梁”作用
在城市建筑群的空間布局中,盡可能地利用少公共建筑的結構形式特征,來打破“方盒子”建群的單調感,并使得這些起著視覺調節作用的建物能很好地發揮個性,且象活躍的音符一樣,為市建筑交響樂章增添生氣與活力。
按照建筑構圖原理，利用結構本身所具有的受利用結構的幾何體特征所具有的形式感對表現紀念性主題的建筑語言起“提煉”作用，可以造成一定的意境,如肅穆、莊嚴、永恒等。從帕提農神廟到林肯紀念堂，通過周邊整齊挺拔的列柱產生崇高神圣的紀念意味，現代結構技術的發展為紀念性主題的表現開辟了一個新天地。
⑵結構的形式感對創造室內特定的空間氣氛起“催化”作用
現代建筑空間造型的藝術處理既要著眼于外部自然環境，又要服從室內空間氣氛的創造。結構的形式感則如同催化劑，可以使建筑師所要創造的室內空間氣氛更加強烈感人。這里結構形式不僅要與建筑物的使用性質相和諧，且結構設計要有邏輯性。在室內空間氣氛的創造中，不要輕易地用吊頂和裝修墻面去搞“人造的立方體”，要盡可能結合自然環境以結構所構成的空間界面去豐富空間輪廓。
日本一所建在山坡樹林中的兒童學校，設計成由中心支撐(樓梯間) 3個方向向外挑的閣樓形式。這樣,既有適應25°的山坡地形，又可避免蟲蛇的侵害。鋼筋混凝土樓板向上傾斜懸挑，受力比水平懸挑有力，而傾斜的樓板又恰好可以布置階梯。兒童們在分散座落的小屋中住宿和上課，階梯既是鋪位，又是座位，從室內看上去：坡屋頂、斜樓板和菱形側窗構成了內容緊湊、氣氛親切的生活空間。
風靡一時的高技派室內空間可稱是“無裝飾”的室內。各種管線，各種結構體就是裝飾，直接表現建筑的真實結構、形態和層次，創造了一個有活力的空間場所，人在室內可以同樣見到在室外給人印象至深的巨型結構。這種設計手法常用于公共建筑，如機場、大商場、文教建筑等。
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小結
在解析案例的整個過程中，除了對其結構探索，也在不斷的反思我們現今建筑存在的問題與不足。設計不但要能從整體到局部，也要能從局部到整體，建筑設計中總是存在一個誤區，那就是功能、空間就是一切，如果僅以此為出發點，設計會不可避免的面對空洞的細部和不真實的建構，結構和材料是建筑的組成部分，將二者恰如其分的展示，一來，可以讓人們了解到一些隱藏的結構設計和生態設計理念，這是在建筑表現的其他方面不容易透漏的，使設計有了可以揣摩的地方；二來，通過對結構形式上和空間排列上的變化處理，可以創造出不同效果的空間和意境氛圍，就可以表達從局部到整體的思想，只有既關注建筑建造過程的邏輯性又能展示出美感的設計，才是真正“建構”的設計。
參考文獻
1 彭一剛.建筑空間組合論.北京:中國建筑工業出版社, 1984.
2 布正偉.現代建筑的結構構思與設計技巧.天津:天津科學技術出版社, 1986.
3 奈維著、黃運升譯:《建筑的藝術與技術》中國建筑工業出版社,1981.
