【導讀】占有很大份額，但是我國當前鋼結(jié)構(gòu)建筑的美學表現(xiàn)研究還遠滯后于實際的需求。連接建造鋼結(jié)構(gòu)建筑的基本單元。鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點、鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件乃至鋼結(jié)構(gòu)建筑都是建。立在建筑材料—鋼的基礎(chǔ)上的。本文最后列舉了作者多年設(shè)計工。建筑的美學理論與工程實踐有機結(jié)合，在實際工程設(shè)計中得到較好的應用和展現(xiàn)。正是由于結(jié)構(gòu)鋼具有良好的力學性能和金屬

　　

【正文】 構(gòu)件，而后才能在施工 現(xiàn)場安裝，所以鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件是建筑中的基本構(gòu)件，它來源于鋼材，但從建筑美學表現(xiàn)的角度來講卻高于鋼材。圖 所示的弧形鋼梁是在先對鋼板這種鋼材進行切割，形成弧形鋼梁所需要的翼緣和腹板的形狀，然后對通過焊接的方式把翼緣板和腹板焊接而成，當然為了進一步與其他鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接，還需要在圖中的加勁肋上沖出螺栓連接的螺栓孔。圖 所示的現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)建筑中常見的構(gòu)件即圖 所示的格構(gòu)式鋼柱同樣也是在鋼材的基礎(chǔ)上經(jīng)過上述的加工、制造后形成的能夠變現(xiàn)建筑美學的基本構(gòu)件。 圖 圖 第四章 現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)建筑的美學表現(xiàn)實踐 中央電視臺新臺址地處北京市朝陽區(qū)東三環(huán)中路東，在北京市中央商務 (cBD)區(qū)規(guī)劃范圍內(nèi)。用地面積 mZ，總建筑面積約 55萬 mZ，包括新的 CCTV主樓、電視文化中心以及服務樓三個單體建筑。 CCTV主樓由塔 1和塔 2兩座塔樓、裙房及基座組成，地下 3層，地上總建筑面積 40萬襯。塔樓 2均呈雙向 6o傾斜，分別為 51層和 44層，在第 37層 (塔樓 2為第 30層 )以上部分用 14層高的 L形懸臂結(jié)構(gòu)連為 一體，因此這棟別具特色的建筑不是二維的漲滿天空的，而是真正意義上的三維建筑。結(jié)構(gòu)屋面高度 234m，最大懸挑長度 75m。裙房為 9層，與塔樓連為一體 (圖 )。 圖 從材料角度分析，央視新大樓的外筒結(jié)構(gòu)大量采用了高強度鋼，如牌號 Q390、 Q420以及 Q460，構(gòu)件最大鋼板厚 100Inln。雖然該大樓竣工后大部分外筒結(jié)構(gòu)構(gòu)件會被玻璃幕所覆蓋而遮擋，但還是有部分構(gòu)件會暴露在外 (圖 )，這盡管與鋼幕墻表現(xiàn)出的金屬色澤及質(zhì)感的力度相去甚遠，但多多少少也能從央視新大樓的表皮肌理中體現(xiàn)出些許的 材質(zhì)之美。 圖 從節(jié)點角度分析，由于央視新大樓采用了斜梁斜柱的骨架結(jié)構(gòu)體系，斜交的梁和柱較難采用傳統(tǒng)鋼框架結(jié)構(gòu)的梁柱節(jié)點形式，而建筑師提出了“蝶形板節(jié)點”不但有效地解決了傳統(tǒng)節(jié)點所不能實現(xiàn)的連接問題，同時也豐富了鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點形式，為現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)建筑的節(jié)點美學表現(xiàn)開拓了新思路 (圖 )。 圖 國家大劇院工程位于北京市西城區(qū)石碑胡同 4號，由法國巴黎機場設(shè)計公司著名建筑師保羅 安德魯設(shè)計，北京城建集團有限責任公司、香港建設(shè) (控股 )有限公司、上海建工 (集團 )總公司聯(lián)合體承建?？偨ㄖ娣e 155， ooom2，建筑總高 4628m。由南側(cè)建筑、北側(cè)建筑、中心建筑三部分組成 :南北側(cè)建筑物均為地下建筑，中心建筑物為長軸 ，短軸 (圖 )。 圖 從材料美學表現(xiàn)角度分析，國家大劇院大廳裸露的立柱既是承重支撐的功能柱，同時也是觀賞的“藝術(shù)品”。該立柱采用的由武鋼自主研發(fā)的高性能耐火耐候建筑用鋼 WGJS1OCZ是在較低的碳含量基礎(chǔ)上，通過加入多種適量的合金元素及采取適當?shù)纳a(chǎn)工藝，以達到鋼板在常溫及高溫狀態(tài)下強度和 剛度的同時，還保證鋼具有優(yōu)良的韌性、焊接性和耐候性 從節(jié)點角度分析，國家大劇院既有常用的鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點形式 (圖 )，以保證結(jié)構(gòu)受力安全可靠 。也有開發(fā)出的新型節(jié)點 (圖 )。這種新型節(jié)點出現(xiàn)在圓鋼管截面與工字型構(gòu)件的腹板連接處，按照鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的傳統(tǒng)做法，該節(jié)點形式應該采用板式節(jié)點，即在工字型構(gòu)件的腹板上焊接一塊節(jié)點板，再在圓鋼管截面上開出該節(jié)點板能夠插入的凹槽，把節(jié)點板插入該凹槽后焊接即可。但是在國家大劇院中，節(jié)點的位置正好在工字型截面的節(jié)點域處，是受力非常復雜的節(jié)點局部，如果再焊接一塊節(jié)點板，勢必影響該區(qū) 域的受力，所以建筑師開發(fā)出了如圖 。 圖 圖 該新型節(jié)點的開發(fā)不僅具有結(jié)構(gòu)受力上非常重要的意義，在建筑美學表現(xiàn)中也意義非凡。圖 ，由于玻璃幕是透明的，所以國家大劇院建成后，這些節(jié)點從建筑外部看是暴露出來的，如果采用傳統(tǒng)的板式節(jié)點，勢必影響國家大劇院的美觀。而新型節(jié)點由于采用了圖 ，有效地把節(jié)點本身的體量控制在了與圓鋼管截面體量的一致，同時把節(jié) 點的體量消解在構(gòu)件之中，是從節(jié)點自身出發(fā)的“體”與從節(jié)點與構(gòu)件的對比關(guān)系產(chǎn)生的“點”來表現(xiàn)節(jié)點美學的絕佳實例。同時，從國家大劇院外部觀察到的由諸多新型節(jié)點表現(xiàn)出來的“點系”也表現(xiàn)出了“點系”的韻律美，形成了國家大劇院獨特的節(jié)點美學特征。 圖 圖 從構(gòu)件角度分析，國家大劇院的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件既有圓管截面的直線型構(gòu)件，亦 有 字鋼截面的曲線形構(gòu)件 (圖 )。直線型構(gòu)件展示出了力流的“順暢”， 曲線型則以其優(yōu)美的 線型孕育著強大的力量，產(chǎn)生著一躍而過的力動感與跨越感，在國家大劇院主體結(jié)構(gòu)中的這種柔美的曲線和筆直的直線相結(jié)合，呈現(xiàn)出剛?cè)岵?，韻律?yōu)美的綽約豐姿。此外，格構(gòu)化的處理手法亦在國家大劇院的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件中表露無疑 (圖)。被格構(gòu)化的主體結(jié)構(gòu)的構(gòu)件具有強度好、剛度大、材料省、自重輕的經(jīng)濟效果，同時使得給構(gòu)件產(chǎn)生了簡潔、輕盈、通透、開放的視覺效果。 圖 從體積角度分析，國家大劇院是大跨度空間結(jié)構(gòu)，但卻有別于傳統(tǒng)的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)體系、索膜結(jié)構(gòu)體系以及管析架結(jié)構(gòu)體系。從國家大劇院 的體型及受力構(gòu)件的布置方式來看，其接近于網(wǎng)格結(jié)構(gòu)體系中的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，但其構(gòu)件采用了圓管截面積工字型鋼截面，這有別于傳統(tǒng)的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)大多采用圓鋼管截面的單一形式，同時國家大劇院的節(jié)點形式既非焊接球節(jié)點也非螺栓球節(jié)點，所以看似是網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)卻不是真正的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)。國家大劇院的結(jié)構(gòu)體系的創(chuàng)作靈感取自網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)與骨架結(jié)構(gòu)體系兩者的雜交，因此是建筑師創(chuàng)造出的新型結(jié)構(gòu)體系。 結(jié) 論 本文從鋼結(jié)構(gòu)建筑的材料、節(jié)點、構(gòu)件和體系四個方面分別研究了現(xiàn)代鋼結(jié) 構(gòu)建筑美學表現(xiàn)的特點和表現(xiàn)手法，得到了如下結(jié)論 : (1)由于鋼結(jié)構(gòu)建筑的防腐、防火要求較高，通常要在鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點和構(gòu)件上涂刷防腐漆和防火涂料，由此而帶來的對鋼這種合金的色澤和質(zhì)地的遮蔽造成了建筑師無法表現(xiàn)現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)建筑的材料美的諸多遺憾。幸而不銹鋼由于可以有效地阻止節(jié)點和構(gòu)件的表面銹蝕，給建筑師在建筑設(shè)計中需要利用鋼的金屬色澤和質(zhì)地表現(xiàn)建筑美帶來的轉(zhuǎn)機，而一些特殊結(jié)構(gòu)用鋼由于也可直接把鋼的表面直接暴露于外界環(huán)境之中，其銹蝕而產(chǎn)生的棕紅色既豐富了建筑美學表現(xiàn)中對色澤的要求，同時又滿足了美學表現(xiàn)中對金屬質(zhì)地的飾材的需求。 (2)鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點就其自身而言 ，是一個“體” 。若把鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件看做是一個“線段”，則節(jié)點就是這個“線段”上的一“點”，該點可以是“線段”的端點，也可以在“線段”內(nèi) 。而就整個結(jié)構(gòu)而言，鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點則組成整體結(jié)構(gòu)的一個“點系”。因此，在鋼結(jié)構(gòu)建筑美學表現(xiàn)中需要處理好“體”的“構(gòu)成”和造出”的關(guān)系才能從節(jié)點本身體現(xiàn)出建筑的美 。從“點”的角度出發(fā)，需要處理好各“點”在“線段”中的位置分布和“點”與“線段”的尺度對比 。對“點系”而言，各“點”的位置分布不能雜亂，應保持一定的規(guī)律，表現(xiàn)出“統(tǒng)一”的“點系”美 。同時要在統(tǒng)一中求變化，表現(xiàn)出變化的“韻律美” 。 (3)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件雖然纖細但卻具有較高的承載能力，故而能表現(xiàn)出其強有力的“力度美” 。在現(xiàn)代建筑不斷要求大跨度和超高度的背景下，現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件表現(xiàn)出了豐富的組合形式，這些形式的通透特色是鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件有別于其他材料構(gòu)件的特點之一 。由于鋼材的良好加工性能，鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件幾乎可以加工成建筑師所需要的任何形狀，直線構(gòu)件的流暢，曲線構(gòu)件的優(yōu)美都是鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件“形狀美”的具體體現(xiàn)。建筑師在對如上鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件美學特征精確把握的情況下，可不斷創(chuàng)造出更為優(yōu)美的構(gòu)件形式。 (4)現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)建筑可以分為骨架結(jié)構(gòu)體系和空間結(jié)構(gòu)體 系兩種基本體系。骨架結(jié)構(gòu)體系一般具有規(guī)則的柱網(wǎng)，是向超高建筑發(fā)展的建筑體系，該體系的建筑體型不甚豐富，故其建筑美學表現(xiàn)主要體現(xiàn)在表皮美學上。空間結(jié)構(gòu)體系的形式多姿多彩，是現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)建筑中最能創(chuàng)作出讓人驚嘆的作品的結(jié)構(gòu)體系?？臻g結(jié)構(gòu)體系是向大跨度發(fā)展的結(jié)構(gòu)體系，當然也有一些跨度較小但是卻能把現(xiàn)代鋼鋼結(jié)構(gòu)的力度美和輕盈美。建筑師在從體系角度進行建筑設(shè)計時，需要熟悉每種結(jié)構(gòu)體系的基本構(gòu)件的布置方式才能做到結(jié)構(gòu)安全合理可靠，建筑大方美觀。 以上分別從鋼結(jié)構(gòu)建筑的材料、節(jié)點、構(gòu)件和體系四方面分析了現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)建 筑的美學表現(xiàn)，然而對于作為一個整體的某一鋼結(jié)構(gòu)建筑，其美學表現(xiàn)是以上四方面綜合的結(jié)果，偏袒任何一方面或弱化任何一方面都會導致拙劣的建筑作品的出現(xiàn)，因此在實際設(shè)計中，需要綜合起來考慮。論文認為，鋼結(jié)構(gòu)建筑的美學表現(xiàn)是材料、節(jié)點、構(gòu)件和體系的共同作用的結(jié)果，其中體系是鋼結(jié)構(gòu)美學表現(xiàn)的統(tǒng)領(lǐng)，構(gòu)件和節(jié)點是鋼結(jié)構(gòu)美學表現(xiàn)的基本元素，而材料是鋼結(jié)構(gòu)美學表現(xiàn)的材料基礎(chǔ)。正是由于結(jié)構(gòu)鋼具有良好的力學性能和金屬色澤、質(zhì)地，才使得現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)建筑煥發(fā)出攝人心魄的美感。 同時，現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)建筑己不再滿足在一個建筑中以單一的結(jié) 構(gòu)體系表現(xiàn)其建筑美，常常是把兩種或兩種以上的結(jié)構(gòu)體系綜合起來，以一種作為主導，其他結(jié)構(gòu)體系作為輔助共同體現(xiàn)建筑美學，這樣的實例已不勝枚舉，建筑師只有在建筑作品創(chuàng)作中多思考、多嘗試才能獲得較優(yōu)的美學表現(xiàn)作品。 參考文獻 [l]吳愛民 .鋼結(jié)構(gòu)建筑語言研究〔 ， 2020. 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