建筑结构设计与美学关系研究

建筑结构设计与美学关系研究

杨江伟

林州正浩建筑工程有限公司河南林州456550

摘要：一个成功的建筑物是一尊美丽的艺术品，是建筑的美观设计与结构设计完美结合。建筑物应是符合美学原则的功能产品，建筑物的美建筑师与结构工程师共同来创造；结构工程师在创造建筑美上不但责无旁贷，而且可以做出无法替代的重要贡献，建筑物的层数愈高，跨度愈大，愈是如此，结构设计有它自身的美学原则，本文初步探索了结构美学发展的轨及若干美这原则。

关键词：建筑结构设计；美学；关系

引言

建筑设计的基本原则就是保证建设的安全、经济、使用美观和便于施工，一个完美的建筑结构设计应该是这几个方面的整体结合。当今的社会是个自主创新的时代，伴随着社会的快速发展和人们生活水平的日益提高，对房屋建筑设计也提出了更高的要求，结构设计作为建筑工程中不可缺少的一项，必然对整个设计的成功与否起到了重大的影响。想要设计出既能满足建筑外观的美化，又能使建筑的使用功能完善，保证安全、经济、合理的条件并达到相应的标准，就需要每个建筑结构设计者去探索和创新。

1建筑结构与建筑美学

建筑结构通常是根据力学规律形成的建筑骨架，是建筑设计中不可或缺的参考元素。在建筑中，建筑结构作为传力系统不仅应该满足承载的要求，其自身的视觉表现力也是建筑艺术中最密不可分的部分。建筑美学包括结构不同的内在品质以及外在表现，其中内在品质涵盖结构技术的合理性、可行性和效率性等。要使建造的建筑既经济又有效，设计者一定要根据材料的性能和力学的规律选择结构形式，且必须具有科学的逻辑思维能力，从而才能赋予建筑结构更理性的存在需求。正是因为每一次技术革命给建筑师带来了众多新颖的事物，包括材料、结构、设备、设计手法与方式及新的艺术形态等，因此建筑结构的外在表现让设计师可以更充分发挥并体现自身的各项特色，旨在审美观念上设计师可以充分发挥自身的能力、个性及想象力，将结构“技术”提升到“艺术”的高度，并且潜移默化的使人们的审美价值和美学观念变得不同。建筑的美可以从多个方面和角度去实现，而建筑结构的表现具有强烈艺术美的深刻内涵，从某种角度说建筑结构体现建筑美，建筑美依靠建筑结构来体现.

2建筑艺术的结构美一建筑结构设计与艺术设计的统一

建筑艺术的结构美，包含着两方面的理解，一种是支承意义上的建筑结构，这个支承结构要构成建筑物，并为使用功能提供所需的空间，因此要研究其结构体系和构造形式，影响建筑强度、刚度、耐久性和稳定性的因素，尤其在一些大跨度或特种要求的建筑上，其结

构体系及其美学上的要求成为整个建筑形式美的重要部分，有些甚至是合为一体，密不可分，亦即“建筑就是结构，结构就是建筑”。另一种就是哲学或语言学上的结构定义，即认为任何研究对象之中都存在着复杂的层次结构，这是把对象组织、联系在一起的内在关系，法国人类学家c?莱维一斯特劳斯就把各种文化都视为系统，并可按照其各成分之间的结构关系加以分析，文化系统中的普遍模式是人类思想中恒定结构的产物。这些思想对于城市设计和建筑设计也有过重要影响。这种结构的完美性，以及由完美到不完美的辩证转化，都是美学思想中的重要方面。

3体现形式和内容统一、造型和功能一致

在结构设计中，如何体现形式和内容的统一、造型和功能的一致一直是长久以来人们追求的目标。建于1957年的罗马小体育宫堪称钢筋混凝土大跨建筑的代表之作。这个5000座的体育馆是由钢筋混凝土肋组成的穹项，由1620个混凝土预制构件组成，由现浇梁联系在一起，这些的拱肋形成了美丽的网格图案。而穹顶中心的开口又使人们能清楚地欣赏到它的起伏和图案，最后穹顶由36根倾斜的Y形支柱支撑着上部结构的重量，细巧的支柱和波形穹顶边缘也取得了很好的视觉效果。在都灵劳动宫的十字形变截面柱及伞形屋盖也是理性地分析了钢筋混凝土的受力特点后，又经过艺术加工形成了富有感染力的可塑造型，把形式和内容自然地融合在一起，为建筑增加了一种三维空间设计手法，大大地丰富了建筑语言的词汇。

4建筑结构设计与艺术设计的协调案例

某幼儿园的设计则表现了建筑设计与结构设计的紧密配合。该建筑的设计以正南为主要朝向，总体布局合理，设计时满足了儿童安全防护、游戏运动、获取知识等要求。还考虑了幼儿建筑要活泼、明快，追求“新、奇、趣、美”的建筑风格，选择生动、鲜明有益于儿童身心健康的造型、材料和色彩。因此，该建筑的平面活泼多变，有伸有缩，立面高低错落，房屋各部分体形不一样。这样的建筑造型给结构设计带来了一些困难。但此时，建筑的艺术效果及便用功能是很重要的，结构设计就要想办法配合建筑设计，理解建筑设计的意图，相互配合解决问题。

例如：幼儿园层数不高(三层)但房屋高低错落、刚度、高度、重量相差悬殊，在地反力的作用下，由于自振频率不同，各部分的连接处会引起相互挤压，造成震害。因而采用了防震缝，伸缩缝二缝合一将建筑层数不同，结构形式不同，体型复杂的平面分成简单体型和独立的结构单元。在缝的两侧各设置墙体或框架。即双墙、双柱、双梁，其次用圈梁、构造柱及现浇楼、屋面板来加强房屋的整体性，使凸出部分与整体变形尽可能相互协调。该幼儿园地质情况较差，地基做开挖换上回填处理，保证地基承载力，控制基础沉。又例如，该建筑有许多悬挑、悬挂结构，还有幼儿园入口处的重叠钢筋混凝土门式刚架，轻巧别致的钢结构屋顶风车，城堡式钢筋混凝土锥形屋厦及蘑菇形屋顶：这些奇特的建筑造型是为满足幼儿建筑需要而设计的，结构受力是合理可行的，经济上也是可以承受的。因此，结构设计通过认真地受力分析，选择相应的抗震构造措施及概念设计来满足建筑的需要，施工单位也改进施工工艺配合设计施工。通过建筑设计与结构设计相互间的密切配合，建成后的幼儿园造型优美、新颖、奇特，不仅增添了幼儿建筑的情趣与生机，还展现了建筑新材料、新技术的运用，使整个建筑具有高度的时代气息。一个好的建筑是建筑与结构设计相互密切配合的结果但要分清具体配合的侧重点，有时是艺术、美观要求是重要的，有时又是使用功能、生产工艺是重要的。总之，建筑师的设计可以将优美的建筑造型，完善的使用功能与结构设计有机地结合，而不能简单地追求奇特。

作为一门与人的生活息息相关的艺术学科,建筑不可避免地与技术有着密不可分的关系,长久以来技术很大程度上是作为对建筑的限制存在着,因此建筑师常被称为“带着镣铐跳舞”的人。但是,我们必须看到,建筑也正是因为有着各种条件的制约才有了其独特的魅力,所以有美丽的建筑,是因为有结构这个坚实的骨架在支撑着建筑美丽的外表。意大利现代著名建筑师奈维认为:“建筑是一个技术与艺术的综合体。”美国现代著名建筑师赖特认为,建筑是用结构来表达思想的科学性的艺术。在古代,建筑的功能,美与结构之间的矛盾并不突出。建筑的美更多的是表现在对单纯结构的修饰,或者说当时的建筑结构本身在潜移默化中替代了建筑本身的美。

结语

现如今的建筑结构技术正在潜移默化地影响建筑形式，归根结底建筑形象的发展历程就是建筑结构水平的发展历程。结构根据力学理论的要求，只有保持自身的平衡才能使整体结构更安全，而且在视觉效果上也是非常美的。建筑师利用结构展现建筑美的形态，通过人们对结构的欣赏，从而领悟其结构的创造想法以及建造时的技术手段，以收获美的艺术感悟。其外部形象已经无法单一从建筑结构的需求去说明，而应被看成是一种建筑风格的艺术形象。所以，现在设计师和人们选择更多的是精神的需求，这样不单单局限于结构或者建筑，更多的是对精神、对美的追求。

参考文献

[1]黄秀芙.建筑结构设计与艺术设计的协调及创新[J].今日科苑，2016年(19)

[2]贾刚.论建筑结构设计与艺术设计的协调创新[J].科学与财富，20l8年(04)