現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)原理淺析(編輯修改稿)
2024-07-26 16:08 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 明顯差異，鋼結(jié)構(gòu)建筑表現(xiàn)的不是厚重、雄偉、強(qiáng)烈的實(shí)體感．而常常是輕盈、舒展、精美的現(xiàn)代感。設(shè)計(jì)慣用曲線造型，頂面、側(cè)面沒(méi)有明確的分界線，體型生動(dòng)流暢，這樣也有利于力的傳遞。因此，鋼結(jié)構(gòu)適合創(chuàng)造獨(dú)特、新穎的標(biāo)志性建筑形象。(2)鋼結(jié)構(gòu)建筑可采用多種技法和材料來(lái)表現(xiàn)．如鋼結(jié)構(gòu)暴露在外，表現(xiàn)構(gòu)造節(jié)點(diǎn)的工藝性技術(shù)細(xì)節(jié)的“高技派”手法；應(yīng)用金屬?gòu)?fù)合板或塑鋁板表現(xiàn)光潔、精美的現(xiàn)代材料質(zhì)感；和通過(guò)外掛大面積透明與鍍膜玻璃表現(xiàn)建筑的輕盈通透的形象。(3)鋼結(jié)構(gòu)建筑一個(gè)重要的形象要素就是精細(xì)的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)性節(jié)點(diǎn)在此經(jīng)過(guò)精心推敲，成為裝飾構(gòu)件，表現(xiàn)出現(xiàn)代建筑的技術(shù)美、工藝美．這其中包括建筑各部位的細(xì)節(jié)，如鋼架支座、鋼結(jié)構(gòu)與磚混結(jié)構(gòu)的結(jié)音部位、鋼柱的斷面形式、鋼架天窗構(gòu)造和金屬遮陽(yáng)板等。、設(shè)備密切結(jié)合的特征鋼結(jié)構(gòu)建筑形象取決于結(jié)構(gòu)形式與構(gòu)造節(jié)點(diǎn)等的精細(xì)加工工藝，這有賴于建筑師、結(jié)構(gòu)工程師和機(jī)械工程設(shè)計(jì)師的統(tǒng)一協(xié)作，有機(jī)結(jié)合。另外，鋼結(jié)構(gòu)建筑往往暴露設(shè)備，這些暴露的設(shè)備會(huì)成為建筑內(nèi)部、外部形象的組成部分、且設(shè)備管線與主體結(jié)構(gòu)及墻體穿插交接處都需要對(duì)其構(gòu)造進(jìn)行精細(xì)設(shè)計(jì)，這便要求建筑師同設(shè)備工程師密切協(xié)作。唯如此，鋼結(jié)構(gòu)建筑才能達(dá)到較高水準(zhǔn)。福斯特曾提出“設(shè)計(jì)開發(fā)”的概念，有豐富的含義，它包含了建筑師的獨(dú)特要求，專業(yè)工廠內(nèi)對(duì)構(gòu)件特定的工藝性加工．各專業(yè)的協(xié)同配合，對(duì)建筑全方位的開發(fā)設(shè)計(jì)?，F(xiàn)代工業(yè)文明和科技成果在這里得到充分地應(yīng)用，建筑學(xué)的內(nèi)涵太大豐富了。這即是對(duì)傳統(tǒng)建筑的觀念變革，又是傳統(tǒng)建筑學(xué)精髓的延續(xù)，正是靠著這種精神，世界建筑才得如今天這樣絢麗多彩。 預(yù)工程化程度高，建設(shè)成本降低，工期縮短鋼結(jié)構(gòu)建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)了建筑工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)，提高了建筑預(yù)工程化，使不同材料、不同形狀和不同制造方法的建筑構(gòu)配件具有一定的通用性和互換性。同時(shí)鋼結(jié)構(gòu)建筑的預(yù)工程化使材料加工和安裝一體化，大大降低了建設(shè)成本；并且加快了施工速度，使工期能夠縮短40％以上，從而加快了房地產(chǎn)開發(fā)商的資金周轉(zhuǎn)速度，使建筑能更早投入使用。 建筑與結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與功能一體化,使建筑更富有功能化 在鋼結(jié)構(gòu)建筑中，結(jié)構(gòu)成為形象構(gòu)成的重要因素，結(jié)構(gòu)的形體，構(gòu)件，節(jié)點(diǎn)從很大程度上導(dǎo)致并制約著建筑的形象。建筑與結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與功能只有做到一體化，才能使建筑更富有功能化以便隨后的各個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)進(jìn)行下去，創(chuàng)造出技術(shù)與藝術(shù)融為一體的鋼結(jié)構(gòu)建筑。北京2008年奧運(yùn)會(huì)國(guó)家體育場(chǎng)投標(biāo)方案中有許多方案都體現(xiàn)了鋼結(jié)構(gòu)建筑的這一特點(diǎn)。例如清華大學(xué)建筑設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的可開合式方案，在體育場(chǎng)大屋面的中央設(shè)置兩個(gè)半圓型的玻璃頂面，同時(shí)相對(duì)旋轉(zhuǎn)、平行滑動(dòng)完成大屋面的開合；又如中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院場(chǎng)館方案外觀即為建筑的結(jié)構(gòu)，形象完美純凈，功能與結(jié)構(gòu)達(dá)到了完美的統(tǒng)一；還有日本朱式會(huì)設(shè)建筑事務(wù)所設(shè)計(jì)的折疊式方案，屋頂由懸臂的鋼架結(jié)構(gòu)支承，可在30分鐘內(nèi)完成開閉的動(dòng)作，確保全年比賽的及活動(dòng)不受天氣影響。 鋼結(jié)構(gòu)建筑能夠滿足超高度和超跨度的要求 鋼材組織均勻，接近于各向同性勻質(zhì)體，強(qiáng)度高，彈性模量亦高。其密度與強(qiáng)度的比值遠(yuǎn)小于磚石，混凝土，木材，在同樣受力情況下鋼結(jié)構(gòu)自重小，從而可以做成跨度較大和高度較高的結(jié)構(gòu)以及靈活的結(jié)構(gòu)形體。現(xiàn)在人類已具有建造跨度超過(guò)1000米的超大穹頂與高度超過(guò)1000米最高至4000米的超高層建筑的能力。并且鋼索與膜結(jié)構(gòu)相結(jié)合形成索膜結(jié)構(gòu)體系更能滿足建筑對(duì)跨度的要求，使這類型建筑成為世界性的標(biāo)志建筑，比如日本東京后樂(lè)園棒球場(chǎng)屋蓋是鋼索與氣承膜組成的索膜結(jié)構(gòu)，面積達(dá)28000平方米，英國(guó)政府為迎接21世紀(jì)而興建的標(biāo)志性建筑倫敦千年穹頂――大型綜合性展覽建筑也是索膜結(jié)構(gòu)體系，其穹頂直徑達(dá)到320m。 原材料可以循環(huán)使用，有助于環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展 發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)對(duì)于資源，能源都非常短缺的我國(guó)意義尤為重大，因?yàn)橹袊?guó)是世界上最大的磚砌體建筑與混凝土建筑大國(guó)。鋼材是一種高強(qiáng)度高效能的材料，具有很高的再循環(huán)價(jià)值，邊角料也有價(jià)值，不需要制模施工。目前國(guó)際上引人矚目的新型住宅產(chǎn)品已引入我國(guó)，其環(huán)保節(jié)能的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面： ?。?）該類型住宅采用全封閉式保溫隔熱防潮系統(tǒng)，溫度變化小，熱損失低。不論冬夏，都具有
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