曾先國(guó)

摘 要：民用住宅建筑鋼結(jié)構(gòu)造型能夠有效體現(xiàn)構(gòu)造技術(shù)和建筑藝術(shù)的完美融合。隨著科技的迅猛發(fā)展，鋼筋冶煉鍛造技術(shù)的提升，鋼結(jié)構(gòu)造型這種建筑設(shè)計(jì)手法勢(shì)必給建造師實(shí)現(xiàn)其精美獨(dú)特的建筑設(shè)想提供更多的可能與技術(shù)支撐。鋼結(jié)構(gòu)造型無(wú)論在建材屬性還是建造水平、施工工藝等都擁有諸多優(yōu)點(diǎn)。本文旨在分析討論鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)在民用住宅中的美學(xué)表現(xiàn)技法，并探討鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)在民用住宅中所展現(xiàn)出的建筑造型與美學(xué)藝術(shù)的完美統(tǒng)一。

關(guān)鍵詞：民用住宅 鋼結(jié)構(gòu) 美學(xué) 施工工藝

在現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域中，不同的建筑建材代表了多樣化的建筑術(shù)語(yǔ)——石料表示凝重，木料表示溫罄，玻璃表示亮麗，金屬代表剛毅。而不同建材間的互相搭配又代表不同的建筑言語(yǔ)。因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)擁有比水泥與混凝土結(jié)構(gòu)更佳的物理特性，尤其是當(dāng)代鋼結(jié)構(gòu)的進(jìn)步發(fā)展，將構(gòu)造的力學(xué)范疇從二維平面拓展到三維立體范疇，讓它更能展現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的別樣風(fēng)采。相比國(guó)外，國(guó)內(nèi)在鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計(jì)的展現(xiàn)手法上還有相當(dāng)差距，當(dāng)代擁有廣泛影響的鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑多數(shù)是外國(guó)建造師所設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)師對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的理解、工程師對(duì)鋼結(jié)構(gòu)建筑預(yù)案的創(chuàng)意和構(gòu)造技法等范疇仍有很大差距。但伴隨國(guó)內(nèi)住宅建筑技術(shù)水平的逐步發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)造型越來(lái)越多廣泛運(yùn)用到民用住宅建筑中。因此，本文將深入探討鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的在民用住宅中美學(xué)藝術(shù)表現(xiàn)技法。

一、鋼結(jié)構(gòu)民用住宅建筑的概述與現(xiàn)狀

鋼結(jié)構(gòu)民用住宅建筑是建筑領(lǐng)域的一個(gè)重要分支，是以鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)造為框架，搭配各式新型材料的復(fù)合墻體組裝而成，利用的建筑材料是標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、批量生產(chǎn)，轉(zhuǎn)變了以往傳統(tǒng)民間住宅建筑石塊、砂礫、水泥現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)，是住宅建筑行業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。

鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑所傳達(dá)的建筑言語(yǔ)有鮮明的科學(xué)理性趨勢(shì)。高聳的住宅樓宇、流暢的內(nèi)部空間構(gòu)造、富有制造美感展現(xiàn)魅力的鋼結(jié)構(gòu)、完美線條的整體以及其它材料無(wú)法完成的大跨度立體空間結(jié)構(gòu)，都給我們以美的感受與某種隱約神秘之感，使得鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑更具有強(qiáng)烈的理性科學(xué)邏輯推理的構(gòu)造特點(diǎn)。蓬皮杜中心是倫佐設(shè)計(jì)策劃的典型鋼結(jié)構(gòu)造型建筑，它首次向全世界展示了后現(xiàn)代主義技術(shù)流派在建筑領(lǐng)域的藝術(shù)展現(xiàn)手法。而他們近幾年在鋼結(jié)構(gòu)建筑住宅領(lǐng)域展現(xiàn)方面的突出表現(xiàn)，則在該領(lǐng)域上實(shí)現(xiàn)了建筑住宅和結(jié)構(gòu)科技的完美融合。當(dāng)然，之前的傳統(tǒng)派與現(xiàn)在的理性派體現(xiàn)在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)美的表現(xiàn)層次上有很大差異。傳統(tǒng)的流派僅把科技視為一種符號(hào)，運(yùn)用后代主義所展現(xiàn)的對(duì)比來(lái)體現(xiàn)他們?cè)O(shè)想的新理念，展現(xiàn)其建筑住宅新概念。鋼結(jié)構(gòu)建筑住宅在立體與平面設(shè)計(jì)上的靈活多變，使其通常和外部自然環(huán)境完美融合，建筑設(shè)計(jì)師可恰當(dāng)運(yùn)用由鋼結(jié)構(gòu)的特性所完成的靈活造型來(lái)達(dá)到立體空間上聚散離合的多層次變化。

二、鋼結(jié)構(gòu)在住宅建筑領(lǐng)域的表現(xiàn)技法

在比對(duì)柔韌與大跨度的表達(dá)技巧上，鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)造住宅建筑擁有其它傳統(tǒng)建筑無(wú)與倫比的優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)建筑住宅中，多數(shù)的住宅建筑造型處在固定排序的序列之中，但鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑所代表的嶄新形象卻與眾不同，其不加裝飾且簡(jiǎn)化絢麗的靈動(dòng)外形，如果加以精妙利用，可起到點(diǎn)睛之筆與出乎意料的效果。而且，基于鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)造的物理特征，通?？蛇_(dá)到大跨度的建筑住宅設(shè)計(jì)，并可以使建筑住宅空間的橫跨、空高和立體質(zhì)感擁有更靈活的尺度。利用大尺寸的類比達(dá)到更高水準(zhǔn)的跨度協(xié)調(diào)是大尺度鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)的慣用手技巧。這是傳統(tǒng)住宅建筑無(wú)法觸及的領(lǐng)域與范疇。

在當(dāng)今建筑領(lǐng)域，華麗且壯美的住宅建筑通常有絕妙的構(gòu)造設(shè)計(jì)，和諧簡(jiǎn)潔的設(shè)計(jì)也常給人們以美感。這種美的實(shí)質(zhì)是一種精神，正如當(dāng)今住宅建筑領(lǐng)域的杰出代表柯布西耶在其代表作中所描述的，“建筑設(shè)計(jì)應(yīng)是別樣的，應(yīng)有創(chuàng)新性，同傳統(tǒng)的樣式截然不同”。建筑藝術(shù)美是一種重要的文化符號(hào)，是人們的意念和理想的形象化展現(xiàn)，也是時(shí)代與地理特征的結(jié)合與統(tǒng)一。此外，住宅建筑藝術(shù)美也應(yīng)和社會(huì)的進(jìn)步及現(xiàn)代科技水平緊密相連。時(shí)代精神是當(dāng)代建筑領(lǐng)域的本質(zhì)。鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)造住宅建筑正是在這種時(shí)代背景下，隨著科技發(fā)展而來(lái)的嶄新的建筑設(shè)計(jì)表現(xiàn)方式，是工程學(xué)、力學(xué)、構(gòu)造科學(xué)及當(dāng)代自然科學(xué)迅猛發(fā)展的產(chǎn)物。英國(guó)的白金漢宮與法國(guó)的埃菲爾鐵塔向我們昭示了工業(yè)革命那驚人的，也恰恰由于這種力量，即時(shí)代精神，鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑設(shè)計(jì)技法與藝術(shù)才獲得了飛速發(fā)展。金屬作為可以設(shè)計(jì)出全新立體與結(jié)構(gòu)藝術(shù)的建材，逐漸被當(dāng)代工程師所尊崇與熱愛。很多著名建筑設(shè)計(jì)師的作品都嘗試著用鋼結(jié)構(gòu)去展現(xiàn)“簡(jiǎn)潔美感風(fēng)格”。他們十分注重研究新建料與新技法，在細(xì)節(jié)感觀與精妙運(yùn)用建材的同時(shí)，突出時(shí)空的多樣性與人文情懷。正是由于對(duì)新建材、新科技與人文情懷的敏銳及勇于創(chuàng)新的思想，才使金屬鋼筋看似冰冷的建材在當(dāng)代建筑領(lǐng)域展現(xiàn)得淋漓盡致且富于獨(dú)創(chuàng)性。

三、住宅建筑鋼結(jié)構(gòu)造型中的藝術(shù)美學(xué)

在民用住宅建筑領(lǐng)域藝術(shù)美的表現(xiàn)要素中，住宅建筑結(jié)構(gòu)造型和設(shè)計(jì)的關(guān)系最密切，建筑美觀通常表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)構(gòu)架上，而造型美觀的實(shí)質(zhì)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)美觀！在鋼結(jié)構(gòu)造型的建筑與住宅中，因?yàn)榻饘黉摻厝徊煌谄渌ú牡奈锢硇阅芤约扒忻鏄邮降呢S富性，使它擁有比其它建材更輕盈、柔韌、更兼顧的構(gòu)造性能，塑造性很強(qiáng)，其結(jié)構(gòu)造型可通過結(jié)構(gòu)分析來(lái)開展設(shè)計(jì)。所以，鋼結(jié)構(gòu)民用住宅最能展現(xiàn)建筑構(gòu)造技法和美學(xué)的完美契合。鋼結(jié)構(gòu)民用住宅構(gòu)造之美的重點(diǎn)在于對(duì)力學(xué)的科學(xué)安排與把控構(gòu)造受力的科學(xué)結(jié)合。通常，住宅建筑鋼結(jié)構(gòu)力學(xué)的總體系是分支的，在頂部是逐步集中，到底部逐漸分散，有鮮明的幾何特性。而物理力流是順著物件傳播的，桿件的布局實(shí)質(zhì)就是對(duì)物理力的引導(dǎo)，恰如江河的岸堤對(duì)流水的疏導(dǎo)一樣。怎樣使物理力流的流向明確，并且傳遞途徑簡(jiǎn)短而高效，這是力學(xué)建筑師針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)造型選擇的任務(wù)，也是民用住宅結(jié)構(gòu)造型的基石。住宅建筑結(jié)構(gòu)承受力之后，力的傳導(dǎo)就如水流一樣，先細(xì)流，再匯集，最終流入海洋。所謂力的體系，本質(zhì)就是怎樣組織要素，形成力的水流，而力流的外形與屬性，影響著鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑的外觀。在當(dāng)前大量應(yīng)用于高鐵站樓、展覽中心、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館等公用建筑的時(shí)空鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)造創(chuàng)設(shè)中，上述理念變得尤為突出。理解了鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑的力學(xué)性質(zhì)后，即使不是建筑師也能規(guī)劃出較科學(xué)的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)造。且這種源于構(gòu)造設(shè)計(jì)與規(guī)劃的結(jié)構(gòu)形式美由于和力相關(guān)，因而具有震撼力，體現(xiàn)了人類本能對(duì)力的崇拜和永恒的探求。鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑的探究與完善過程正是有效運(yùn)用了形態(tài)結(jié)構(gòu)中力學(xué)的定律，將鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑之美建立在鋼結(jié)構(gòu)力學(xué)的基礎(chǔ)上，使邏輯推理、構(gòu)造言語(yǔ)成了鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑人文美的重要體現(xiàn)。由著名建筑師與力學(xué)工程師規(guī)劃設(shè)計(jì)的滑鐵盧國(guó)際鐵路中繼站是由一套立體鋼架多向橫縱鏈接形成。因?yàn)樵O(shè)計(jì)者在規(guī)劃時(shí)故意運(yùn)用了非對(duì)稱結(jié)構(gòu)，使兩跨幅度差距很大，因而在對(duì)鋼索開展布局時(shí)，對(duì)以受曲為本的長(zhǎng)度跨，將鋼條布置在鋼結(jié)構(gòu)的下端;對(duì)由力壓彎為本的短度跨，將鋼索安放在受力的外部。構(gòu)件安排和力的布置造型幾乎一致。而在時(shí)空上，各鋼架的幅度與走勢(shì)伴隨路線的交織與變遷而逐步轉(zhuǎn)變，構(gòu)成了漸變的較大空間，使人們似乎矗立在時(shí)空轉(zhuǎn)換器之中。

四、鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑造型藝術(shù)美學(xué)表現(xiàn)手法最新發(fā)展潮流與趨勢(shì)

近些年，很多建筑師開始試著用更環(huán)保生態(tài)化的建筑住宅言語(yǔ)傳遞將來(lái)的創(chuàng)新精神，仿生住宅建筑漸漸走進(jìn)在我們的視野中，而構(gòu)造與建材仿生是這類建筑住宅創(chuàng)新的根基。因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)構(gòu)造所擁有的物理性能與可塑性，其在仿生住宅建筑領(lǐng)域扮演著重要作用，是最適宜運(yùn)用于仿生住宅建筑領(lǐng)域的建筑材料。在仿生住宅建筑領(lǐng)域的規(guī)劃設(shè)計(jì)中，很多大跨度與造型非常復(fù)雜的構(gòu)造，利用磚瓦與混凝土通常很難實(shí)現(xiàn)，即便勉強(qiáng)實(shí)現(xiàn)了也很難展現(xiàn)仿生構(gòu)造的靈動(dòng)與優(yōu)雅，但是現(xiàn)在鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)造則可以將構(gòu)造的受力從二維平面擴(kuò)展到立體空間，在模擬自然界的造型上擁有其它建材無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，使設(shè)計(jì)師的設(shè)想有了變現(xiàn)的可能性。圣地亞哥的很多住宅建筑的設(shè)計(jì)源泉都源于自然環(huán)境，他把自然中的骨骼、羽翼、海貝，亦或人的形體言語(yǔ)通過鋼結(jié)構(gòu)的造型規(guī)劃設(shè)計(jì)完美地應(yīng)用到到建筑住宅中。他的設(shè)計(jì)作品通常是在解決了建筑難題的同時(shí)也塑造了外貌特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)用與美學(xué)的完美融合。在由歐洲著名設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)的伊甸園世界動(dòng)植物展覽場(chǎng)館中，一系列依托地貌靈活安排的由鋼金屬與玻璃組成的穹頂明亮通透，和諧而又不失動(dòng)感，其外型讓人們想到大自然許多的生物形象。鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)造住宅建筑也是仿生學(xué)探究的碩果，斯圖加特國(guó)際機(jī)場(chǎng)運(yùn)用了樹狀的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)造支承形式。事實(shí)上，對(duì)許多較為重要的住宅建筑來(lái)講，規(guī)劃或著建筑承包方的競(jìng)爭(zhēng)很大部分是在建筑住宅設(shè)計(jì)規(guī)劃方案結(jié)構(gòu)造型的獨(dú)創(chuàng)性與觀賞性的競(jìng)爭(zhēng)，而運(yùn)用仿生生物學(xué)理論開展建筑與結(jié)構(gòu)造型設(shè)計(jì)是一種切實(shí)有效的做法。從最近國(guó)外設(shè)計(jì)師在國(guó)內(nèi)參與對(duì)外招標(biāo)所提出的設(shè)計(jì)構(gòu)想來(lái)講，建筑住宅結(jié)構(gòu)造型的仿生化是其鮮明的特征，也是鋼結(jié)構(gòu)民用住宅建筑未來(lái)發(fā)展變革的趨勢(shì)與潮流。

鋼結(jié)構(gòu)在民用住宅建筑領(lǐng)域擁有其他建材無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)造住宅建筑已給民用住宅行業(yè)帶來(lái)了一場(chǎng)開創(chuàng)性的變革，從規(guī)劃、設(shè)計(jì)到一系列新建材的運(yùn)用都展現(xiàn)出了顛覆性的轉(zhuǎn)變，因此其代表了將來(lái)民用住宅的變化趨勢(shì)與潮流。鋼結(jié)構(gòu)民用住宅建筑雖然具有許多優(yōu)勢(shì)，但在實(shí)踐時(shí)也應(yīng)考慮到它的一些不足，例如耐熱性差、易生銹，應(yīng)采取切實(shí)有效的舉措來(lái)彌補(bǔ)這些不足與瑕疵。在新時(shí)代中國(guó)特設(shè)社會(huì)主義的今天，鋼結(jié)構(gòu)民用住宅建筑行業(yè)是一個(gè)順應(yīng)時(shí)代潮流，生命力旺盛的，市場(chǎng)前景廣闊的新型產(chǎn)業(yè)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展與現(xiàn)代化水平的提高，通過分析探討民用住宅鋼結(jié)構(gòu)造型藝術(shù)美學(xué)的表現(xiàn)技法，學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)、勇于創(chuàng)新，相信鋼結(jié)構(gòu)在民用住宅建筑領(lǐng)域的應(yīng)用必將越來(lái)越廣泛。

參考文獻(xiàn)：

[1]熊建國(guó).淺談鋼結(jié)構(gòu)建筑施工技術(shù)和管理[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2016，11（2）：52.

[2]胡育科.建筑工業(yè)化趨勢(shì)和鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)化方向[J].建筑，2016，02（12）：82-84.

[3]宋如.鋼結(jié)構(gòu)住宅的優(yōu)勢(shì)及其發(fā)展前景研究[J].建筑與裝飾，2017，10（37）：24-25.

注：本文系安徽省人文社科重點(diǎn)項(xiàng)目，課題名稱：凌家灘國(guó)家文化遺址景觀風(fēng)貌保護(hù)與再生研究，課題編號(hào)：SK2015A641。