1、建筑結構與美學“現代的建筑師必須和結構工程師相配合才能最終地確定 設計方案 , 因此正確地處理好功能、結構之間的關系顯得非常重 要。”彭一剛建筑空間組合論作為一門與人的生活息息相關的藝術學科 , 建筑不可避免地 與技術有著密不可分的關系 , 長久以來技術很大程度上是作為對 建筑的限制存在著 , 因此建筑師常被稱為“帶著鐐銬跳舞”的 人。但是, 我們必須看到 , 建筑也正是因為有著各種條件的制約才 有了其獨特的魅力 , 所以有美麗的建筑 , 是因為有結構這個堅實 的骨架在支撐著建筑美麗的外表。 意大利現代著名建筑師奈維認 為: “建筑是一個技術與藝術的綜合體?！泵绹F代著名建筑師 賴特認為 ,

2、建筑是用結構來表達思想的科學性的藝術。在古代 , 建筑的功能 , 美與結構之間的矛盾并不突出。建筑的美更多的是 表現在對單純結構的修飾 , 或者說當時的建筑結構本身在潛移默 化中替代了建筑本身的美。以中國的古典建筑為例 , 中國古典建 筑中的斗拱、額枋、雀替等 , 從不同角度映襯出古典建筑的結構 美。隨著現代科學技術的進步 , 現代建筑結構的形式越來越豐富 , 如框架結構、薄殼結構、懸索結構等。建筑的結構與建筑的功能 要求、建筑造型取得完全統一時 , 建筑結構也體現出一種獨特的 美。例如 ,著名的羅馬小體育宮 , 采用了一種新穎的建筑結構 ,并且有意識地將結構的某些部分 , 如在周圍的一圈丫形

3、支架完全暴 露在外,混凝土表面也不加裝飾 , 這些支架好似許多體育健兒伸 展著粗實的手臂承托著體育宮的大圓頂 , 表現出體育所特有的技 巧和力量。正是這種結構的美 , 使這一建筑具有獨特的藝術魅力。 在近現代 , 建筑結構與建筑的美結合的越來越緊密了。有過 這樣一段故事 : 在澳大利亞悉尼大橋附近有一個三面環水的奔尼 浪島。在這座島上矗立著一組似群帆泊港 , 如白鶴驚飛的建筑群 , 它就是舉世聞名的悉尼歌劇院。悉尼歌劇院占地1.8 公頃, 坐落在距離海面 19米的花崗巖基座上 , 最高的殼頂距海面 60米,總建 筑面積 88000平方米,有一個 2700座的音樂廳 ,一個 1550座的歌 劇院

4、,一個 420 座的小劇場。此外 ,還有展覽、錄音、酒吧、餐廳 等大小房間 900 個。實際上是一座可以滿足多種需要的文化中 心。悉尼歌劇院造型獨特 , 外觀不凡。 八個薄殼分成兩組 , 每組四 個 , 分別覆蓋這兩個大廳。另外有兩個小殼置于小餐廳上。殼下 掉掛鋼桁架 ,桁架下是天花板。 兩組薄殼彼此對稱互靠 ,外面貼乳 白色的貼面磚 ,閃爍奪目 ,吸引了成千上萬的旅游者 ,并已成為悉 尼港的標志。悉尼歌劇院的建成 , 說起來還有一段趣話 ,1956 年 政府決定出資在奔尼浪島上建一座歌劇院 , 決定向全世界征集方 案。30個參加國送來了 223個方案, 由美國著名建筑師沙里寧等 人組成的評委

5、會進行評選。沙里寧因故來遲 , 初評工作已經告一 段落。沙里寧看過評出的 10個方案均不滿意 , 他從被淘汰的 213 個方案中挑出丹麥建筑師伍重的方案。 沙里寧認為此方案如能實現, 必能成為偉大不凡的建筑。 而這個方案不過是一個示意草圖 , 其最大的特點是由一組薄殼組成 ,遠望如海濱揚帆 ,景物生動 ,堂 皇出眾 , 富有詩意。沙里寧最后說服了評委采納了這個方案。當 把這個方案付諸實施時 , 卻遇到了不可克服的困難。當時粗估 , 殼頂只需厚 10厘米,底部厚 50厘米, 經過科學計算 ,如此巨大的 薄殼根本無法實現。 于是伍重不得不求助于英國著名工程師阿魯 普。但歷時三年 ,經過多次計算、試

6、驗、均告失敗 , 阿魯普束手無 策, 一籌莫展。最后不得不放棄單純的薄殼觀念 ,代之以預應力 Y 型、T型鋼筋混凝土肋骨拼接的三角瓣殼體。至此，才使殼體得以施工。但好事多磨 , 新上臺的自由黨以造價過高為由拒付所拖 欠設計費 , 企圖迫使工程停頓 , 而此時工程主體結構已經完成 , 勢 成騎虎,欲罷不能。 最后政府三人小組取代伍重負責 ,工程才得以 繼續進行。 從 1973 年始, 歷時 17年, 耗資 5000萬英鎊 （超過原估 價 14 倍）, 悉尼歌劇院始告落成。顯然 , 當時有限的技術水平嚴 重限制了建筑的制造和美學的表現 , 現在看來 , 采用薄殼結構已 經不再是不可能的事了。在如今

7、的高科技時代 , 建筑與結構的結合更多表現為新材料 的應用,如高強度錳鋼、硬質鋁合金、硅酮化學制品、輕質混凝 土構件、中空夾層鋼化玻璃等來建造體量輕、用料少、能夠工廠 化制造并快速靈活安裝的建筑。以玻璃幕墻的使用為例 , 玻璃幕 墻是與玻璃工業的發展 （隔熱、反射性能的提高 ） 、化學工業的發 展（密封膠與墊襯技術的改進 ）、現代空調技術的發展 （ 外圍壁薄但能保證冬暖夏涼 ）和機械化施工技術的發展 （ 超大超高型吊裝 機具的應用等 ） 分不開的。由于它和那么多現代工業息息相關 , 因此 ,它的應用于建筑自然使人聯想到這是現代科學技術進步的 反映。點駁接玻璃幕墻是指玻璃幕墻的每一個分格用鋼爪以

8、點連 接形式將幕墻各種荷載和作用傳到中間結構 , 再由中間結構傳到 主體結構,因此玻璃表面沒有任何金屬框架 ,產生廣闊的視野。 隨 著玻璃物理性能的提高、產品的增多以及深加工技術的發展, 建筑可以更多地利用玻璃透明的特性 , 追求建筑物內外空間的流通 和融合,使建筑盡可能地輕巧和透明 , 使人們可以透過玻璃清楚 看到支撐玻璃的整個結構體系 , 建設別具一格和充滿想象力的建 筑?，F代建筑的特點很大程度上正是結構在建筑中不加修飾地顯 露 , 相比以往在結構上加以裝飾 , 以裝飾圖案來表現美 , 現代建筑 的美直接表現在赤裸裸的技術展示上。 現代技術的發展讓以往難 以想象的建筑結構得以實現 , 在用科學技術征服結構的意義上 , 結構和美學的轉化正是技術進步的象征。結構美所表現的不僅是理性和邏輯性 , 而另一種則是雜技式 的力量。殼體、懸索、吊掛、框架、網架和懸挑結構之所以覺得 美,主要就是它們的輕薄、 細巧, 完全克服了重力。這是現代科學、 現代技術的形象顯現。現代化的建筑美離不開這些形象特征。由此可