建筑力学对于建筑造型的影响

建筑力学对于建筑造型的影响摘要：建筑的发展历史悠久，建筑它伴随着人类社会的发展而发展。从古到今多少建筑因为其独特的造型和结构成为了历史的象征，令人神往。它们不仅是建筑，也是艺术，给我们以视觉的冲击和美的享受。本文通过对于建筑在发展的不同时期的特点叙述，阐释建筑力学与建筑之间的关系，从而使得在建筑的设计中更好的实现力与美的结合，让建筑既美观又实用。关键词：建筑力学建筑造型对立与统一中图分类号：TU2文献标识码：A文章编号：1672-3791（2012）10（c）-0034-02在建筑设计建设中，人们根据当代社会文化的特点，融入建筑中，更好的体现造型与内涵的统一。建筑它具有满足特定的功能要求和遮避风雨。从古至今，作为我们生活居住、工作学习、娱乐及从事生产场所的建筑，它的安全性、便捷性一直是我们追求的重点，但是随着人们经济生活水平的不断提高，人们对于建筑的要求也有了提高，在满足安全和使用便捷的需求外，他们对于建筑的造型，即建筑的外形也有了一定的追求，不再满足于方方正正的单一的建筑形状，他们的审美在建筑的造型上也想要得到实现。随着科学技术、材料、力学的发展，建筑设计师可以自由创作的空间越来越大，在满足建筑力学的要求实现建筑结构稳定的同时，建筑的造型也在不断的更新变换，国际上相继出现了一大批具有经典造型的建筑，他们的外形越贴近自然，符合现代的审美要求。1建筑的本质力学与造型的完美统一建筑是人类为了满足一定的需求和功能，利用物质条件和建造技术构建的人类空间，它使用物质、材料，结合线条、色彩、光等元素来实现整体的构架和形象，它可以经受岁月的洗礼和文化的变迁，它是历史、文化、物质的结合体，它需要满足建筑功能，那么建筑的本质究竟是什么？人们给出的理解和答案不完全一样，有的人认为，建筑就是人们生活或者从事活动的房屋，但房屋的定义是指供人们居住、生活或从事某种室内活动的人造的处所，像医院、电影院、商场等。这显然与我们所了解的建筑有所区别，它忽略了人们在对于建筑设计建设过程倾入的感情和精神，如建筑的审美感受，从本质上来说，建筑就是人们倾注感情和精神而构建创造的物质实体，兼具外形和结构，是物质和精神的统一体。外形即建筑的造型，与人的审美有关，是比较虚幻但又确实存在的；而结构就是就是建筑的表现力，包括力学、功能等因素，真正的建筑就必须要体现力学与造型的完美统一。如果一个建筑仅仅满足物质实体所提供的居住、使用等功能，但却没有精神灵魂，没有了生命力，那么这样的建筑是不可能为人们所记忆和尊重的；而如果一个建筑具有无与伦比的造型美，但却不符合力学原理，不具有使用功能，那么我想我们只能称之为“巨大的花瓶”了。像罗马大教堂、金字塔、故宫、鸟巢等，哪一个价值不是因为同时兼具了外在和内涵而被人们称道，人们既可以从他们身上看到他们的使用功能，有能从建筑本身感受到美的享受、历史文化的洗礼等精神震撼。真正的建筑应该要满足建筑功能、建筑技术和建筑艺术形象三个要素。1.1建筑功能建筑功能就是建筑要满足人们的物质和精神的需求，即建筑能够实习生活、学习、办公等实体功能，又能满足人们对于审美、以及身份地位的精神追求。随着社会经济的发展和科学技术的进步，人们对于建筑的要求越来越高，建筑的功能也有了越来越广泛的体现。1.2建筑技术建筑技术是实现建筑功能的基础和手段。只有拥有合适的科学技术才能建造出满足人们需求的建筑，它包括建筑的设计技术、施工技术和其他相关的技术；它是建筑得以存在的依托，建筑技术的不断进步，建筑的造型和使用功能都得到了很大的发展。1.3建筑艺术形象建筑艺术形象是建筑内外表现出来的感觉，它包括建筑的形状、色彩、大小、风格等，它是人们对于建筑有更深刻认识的媒介，人们通过建筑的艺术形象可以了解到设计师意图、创作理念及建筑的精神内涵。建筑的三大要素相互独立又整体构成了建筑物质功能和精神内涵。建筑功能是主导，建筑技术时实现的手段，建筑艺术形象是建筑功能和建筑技术的体现。2建筑造型的表现要素建筑的造型已成为当下许多建筑设计师在进行建筑设计重点考虑的对象，建筑的造型不仅能吸引人们的注意力，增强购买欲望，同时也是具有审美功能进和文化积淀的体现。形状、色彩、空间、材料质地等都是建筑造型需要考虑的因素，结合在一起形成了建筑的造型。2.1形状形状是人们对于建筑的第一感官印象，它也是建筑造型的最基本要素，它能够为所有的人所认知识别。世界各地的建筑形状千姿百态，各式各样，从整体到细节都有突出的与众不同的表现。世界上许多成功的建筑，有一个相同的特点就是其独特的、产生视觉冲击和感染力的形状，比如罗马宙斯神庙、金字塔、鸟巢等无一不是具有独特的形状。2.2色彩建筑造型的色彩的表现力非常的丰富，它可以包含了大量的信息，可以实现情感的表达，冷暖色调、色彩新旧程度的使用他们所要表达的感情和内涵差距很大，而且它可以让人们更好的对建筑的理解。2.3质地前面的形状、色彩都是视觉上的，而质地是真实存在，是可以感受到的。不同质地给人的感觉不一样，比如粗糙的质地就显得朴素大方、斑纹的变化充满柔情等，一些建筑的造型质地就是根据所处的环境、功能综合考虑实现的。建筑造型的要素共同融合在一起，表现出了建筑独一无二的造型。3建筑力学对建筑造型影响人们的正常活动离不开建筑，人们的一切活动几乎都是在建筑中或加建筑上进行的。作为人类息息相关的必需品，建筑的发展随着人们的需要和时代的发展在不断的进步，每个人都希望自己所使用的或者所处的建筑既安全好用又美观，既能够满足人们对于它的物质实体需求，还能满足人们对于其精神的追求。但是现实往往不可能两全其美的在生活中，我们发现建筑的结构死板没有特色，非常不美观，严重影响了使用者的审美体验和精神享受，对于建筑艺术的追求我们并没有停止，建筑的艺术通过建筑的造型来实现，它借助于科学技术的使用和结构的支撑来实现，它无法建立在空想的基础之上，它不可避免地与技术有着密不可分的关系，它需要借助于技术的运用，结构的支撑。结构设计的立足点在于力学，可以说建筑力学影响着建筑造型，所以弄清楚建筑力学与建筑造型之间的关系对于更好的实现建筑物质功能和精神功能。3.1建筑力学与建筑造型的对立一直以来，建筑技术就是制约建筑发展的一个重要条件，建筑设计师有很好的设计理念和方案，但是由于建筑技术的限制无法使其得到实现，如果建筑无法满足力学原理的要求，那么它的稳定性和安全性就存在威胁，所以建筑造型要在建筑力学的基础上得以完成。在建筑的设计建设过程，人们总是被束缚的缩手缩脚，而使用比较先进的装修技术和手段来尽量实现建筑的造型美取得的效果并不好，比如用吊顶或者其他方式装修，实用性不强且造型也不完美，在某种程度建筑力学阻碍了建筑造型的实现。比如建成于罗马帝国时期位于希腊雅典的的古罗马宙斯神庙，现在它的第1横跨梁柱的底部已经出现了裂缝。宙斯神庙的的横梁采用了等截面横梁，造型的确简单美观，但是受力不够，使得梁柱出现裂缝，用力学原来解释，它的横梁是一种典型的简支梁，在重力作用下，它的弯矩图呈现出二次抛物线的形状，横梁的横跨中部受力最大，顶部承受最大压力，底部有最大的拉力，而建造的石材它的抗压强度大，但是抗拉强度却很差，因此在受力的时候，石梁的底部抗拉强度不足出现开裂现象，但是如果古罗马宙斯神庙用采用变截面方式处理横梁的造型，就可以满足力学弯矩平衡，使得石梁不容易出现裂缝，但是这样又使得神庙改变了原有的简洁造型。所以可以说建筑力学制约着建筑造型的发展，在某种程度上建筑造型因为建筑力学无法满足而无法实现，如果在满足了力学的条件下去进行建筑的造型设计，那么建筑造型就会受到很多的束缚，无法呈现出最完美的状态；但是建筑之所以能成为一个艺术体，美观的造型正是由于力学的制约形成的骨架支撑起来的，它可能如果没有力学的支撑，它的造型是很难实现的。3.2建筑力学与建筑造型的统一建筑力学与建筑造型的统一是建筑发展永恒的追求。从古罗马希腊、中国的古建筑中就可以发现人们对于建筑力学和建筑造型的追求，古代建筑的功能、美与结构之间的融合也相当的成功，他们的结构造型更多是简洁的风格和具有浓厚文化气息，具有明显的地域特色和民族色彩，比如中国的古典建筑故宫，它使用的斗拱、额枋、雀替等从不同角度映衬出我国古典建筑的造型美和历史文化沉淀感；在迈西尼卫城的狮子门的过梁上，他们在建造时用一块石雕板替换掉了三角形区域中的大型石块换，石雕板的厚度比墙体薄很多，质量也很轻，减轻了过梁上的荷载。它实现了建筑力学与建筑造型的统一，过梁上的石雕板使得狮子门的结构受力更加合理，而且整个门的造型更加美观。在古代，受制于对力学的研究、建筑材料和技术等因素，设计的出来的造型艺术美的建筑比较少，但是经过经验的积累和社会的发展，对于力学的更深入研究、建造的材料和施工技术不断的提高，现在的建筑设计师慢慢的的摆脱了束缚，很多以前取法解决的问题可以成功的实现，设计的出来的建筑也越来越使用，造型越来越美观，近年来涌现出很多经典的实现建筑力学和建筑造型统一的建筑，其中像中国的北京奥运主体育馆鸟巢，2008年奥运会的主场馆北京鸟巢体育馆。它的整体像空间马鞍椭圆形，主体钢结构由一系列钢桁架围绕碗状座席区编织而成的“鸟巢”外形，空间结构新颖，建筑和结构浑然一体，独特、美观，具有很强的震撼力和视觉冲击力，实现了实用与审美的完美结合。可以说在一定程度上，建筑力学的进一步应用促进建筑造型的发展，使得建筑造型越来越多样化，越来越美观。