對(duì)稱美在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

劉爽

摘 要：對(duì)稱就是講圖形亦或者物體的點(diǎn)、線、面的部分，在尺寸、樣式以及陳設(shè)上都是相對(duì)應(yīng)的。在美學(xué)中對(duì)稱占據(jù)了很關(guān)鍵的位置，這也是建筑技術(shù)和實(shí)際生活中經(jīng)常遇到的樣式。在施工構(gòu)造中，比較經(jīng)常遇到的是上下、左右對(duì)稱，在策劃中，科學(xué)使用對(duì)稱結(jié)構(gòu)，能夠提升建筑物美觀，還能夠加強(qiáng)建筑機(jī)能。文章對(duì)建筑構(gòu)造策劃中對(duì)稱美的使用展開了簡(jiǎn)單的介紹。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；對(duì)稱美；對(duì)稱結(jié)構(gòu)

引言

古代希臘的哲學(xué)家畢達(dá)哥拉斯就講過：只有是美的線條以及樣式就一定是對(duì)稱的樣式。證明了對(duì)稱在美學(xué)中巧妙的使用。在施工學(xué)上，對(duì)稱學(xué)被作為根本美學(xué)普遍使用。我國(guó)在古代建筑宮殿時(shí)就運(yùn)用中心對(duì)稱軸的布置形式，烘托出了中心對(duì)稱軸上施工的嚴(yán)肅壯觀，中心線兩邊的建筑規(guī)模較為簡(jiǎn)單、能夠更加襯托出主體。我國(guó)明代建筑的紫禁城就是中心對(duì)稱美構(gòu)造的典型代表，經(jīng)過紫禁城中間部位的中線，左右兩邊對(duì)稱。不僅能夠展現(xiàn)出皇威，更能夠體現(xiàn)出建筑構(gòu)造的魅力。對(duì)稱美是施工構(gòu)造中的關(guān)鍵要素，在現(xiàn)代化建筑策劃中也被普遍的運(yùn)用。

1 建筑結(jié)構(gòu)中對(duì)稱美的發(fā)展

在代秦國(guó)統(tǒng)一了六國(guó)之后，在擴(kuò)張自己領(lǐng)土的同時(shí)，還大力興建房屋，引領(lǐng)了國(guó)內(nèi)第一個(gè)建筑史上的高潮，在這個(gè)根基上，開始慢慢的出現(xiàn)建筑思想。東漢時(shí)期以洛陽(yáng)為首都，建筑有十二道城門，東西兩面共六座對(duì)稱排置，南面四座，北面二座，宮殿在城中南北的對(duì)稱線上，輔助道路連接南北兩方，在對(duì)稱線兩邊，各自建筑有對(duì)稱物體，城市建筑也是一樣，經(jīng)過結(jié)構(gòu)策劃，在項(xiàng)目施工中非常充分的把對(duì)稱美體現(xiàn)出來(lái)。在歷史施工中，紫禁城、大小雁塔、醉翁亭、黃鶴樓、皇帝古墓等都是對(duì)稱軸的項(xiàng)目，在建筑構(gòu)造中，都是以對(duì)稱構(gòu)造進(jìn)行建筑。在建筑物建筑中，小到民眾居住的四合院，大到紫禁城，都是極致的追求對(duì)稱構(gòu)造施工。在以往施工中，對(duì)建筑位置風(fēng)水環(huán)境是十分重視的，左青龍、右白虎就是根據(jù)對(duì)稱美的標(biāo)準(zhǔn)建筑的。在施工構(gòu)造策劃中，充分運(yùn)用對(duì)稱學(xué)，不僅可以使外表體現(xiàn)出雄偉壯觀，更能夠在構(gòu)造以及性能極其美好。

2 對(duì)稱美基本法則

對(duì)稱表現(xiàn)的是一種樣式美，是設(shè)計(jì)中最根本的措施，是中心軸兩邊或者四周的樣式一樣或者神似，或者是基于一個(gè)核心布置。在建筑構(gòu)造中，對(duì)稱是以整體一樣或者神似或反轉(zhuǎn)的樣式表現(xiàn)。整體一樣是最根本的對(duì)稱，完全的一致，是設(shè)計(jì)成果的提高，整體一樣表現(xiàn)成果是完整、安定、穩(wěn)固；神似對(duì)稱是在整體上講是一致的，只有在一些小的地方有不一樣，是現(xiàn)代化社會(huì)中建筑策劃工作者最常運(yùn)用的措施，不僅擁有安定穩(wěn)固的感覺，并且還擁有部分的區(qū)別，能夠給建筑外觀帶來(lái)驚奇；反轉(zhuǎn)對(duì)稱是樣式構(gòu)造反轉(zhuǎn)著，扭轉(zhuǎn)了以往對(duì)稱的樣式形成的一種異常對(duì)稱樣式，在整體上來(lái)講看著一樣，在部分上又擁有對(duì)比十分動(dòng)感樣式，擁有很強(qiáng)的現(xiàn)代感，互相依靠，創(chuàng)造了完全不可分割、融合成一個(gè)整體的感覺。

3 對(duì)稱美在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

建筑構(gòu)造的種類十分豐厚，在施工構(gòu)造中，實(shí)體構(gòu)造、桿件構(gòu)造和薄壁構(gòu)造這三種樣式單獨(dú)留存，不過建筑中并不是獨(dú)自進(jìn)行建筑的，最多的樣式是三者一起構(gòu)成的樣式。

3.1 在實(shí)體結(jié)構(gòu)中對(duì)稱美的應(yīng)用

在建筑結(jié)構(gòu)中，墻體、壩體和拱都是在長(zhǎng)、寬、高三個(gè)空間上的尺寸大約同為同一量級(jí)的結(jié)構(gòu)。在建筑學(xué)中，有著世界八大奇觀之首的胡夫金字塔，坐落在200層的石灰石塊之上，塔底呈正方形，在塔底上方，是一層比一層略小的石塊，逐步堆砌而成，其結(jié)構(gòu)為實(shí)心的方形石塊建筑（除內(nèi)部墓室和通道外），結(jié)構(gòu)精密、規(guī)模宏偉，滄海桑田，依然屹立不倒。這些都是對(duì)稱結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)所在。在我國(guó)北方地區(qū)部分小城鎮(zhèn)中，水塔是較為常見的蓄水建筑，其底細(xì)頂粗的結(jié)構(gòu)，儼然是一個(gè)輻射對(duì)稱的倒錐體。由于水壓的關(guān)系，在用戶需要取水時(shí)，就必需由水箱提供一個(gè)水壓，而只有將水箱支撐起來(lái)，才能提供足夠的壓力。在水塔中，如果水塔不對(duì)稱，必然導(dǎo)致水箱重心偏心，而產(chǎn)生水塔倒塌。這就要求保證水塔必需要是對(duì)稱結(jié)構(gòu)。拱為承受軸向壓力并由兩端推力維持平衡的構(gòu)件，其有利于實(shí)現(xiàn)力的均衡。“山節(jié)，謂刻柱頭為斗拱，形如山也。”《禮記·禮器》如是說道。在我國(guó)古建筑中，木結(jié)構(gòu)建筑中的 “斗”和“拱”結(jié)合使用，使人產(chǎn)生神秘變幻莫測(cè)的奇妙感覺，更形成了獨(dú)特的風(fēng)格。2010年上海世博會(huì)中的中國(guó)國(guó)家館，采用中國(guó)紅和斗拱造型，其造型新穎，功能獨(dú)特，深受好評(píng)。國(guó)家館居中突起，層疊出挑，形如冠蓋，制似斗拱，4根大柱子支撐一個(gè)“斗冠”，不僅僅詮釋了我國(guó)“天人合一，和諧共生”的哲學(xué)思想精髓，更是建筑結(jié)構(gòu)之美的最好表現(xiàn)。

3.2 桿件結(jié)構(gòu)中對(duì)稱美的應(yīng)用

桿件構(gòu)造其幾何特性是長(zhǎng)度要比橫截面寬度以及厚度大的桿件。從容積點(diǎn)來(lái)講，其構(gòu)造劃分為空間以及平面桿件構(gòu)造。這里面的空間桿件構(gòu)造是對(duì)應(yīng)這對(duì)稱構(gòu)造，平面桿件構(gòu)造大多是運(yùn)用左右對(duì)稱的樣式。平面桿件構(gòu)造是建筑部分全部的桿件中心線和它所承載的重量都在一個(gè)平面中的構(gòu)造。這里桁架構(gòu)造是使用很多桿件構(gòu)成的好像骨架樣式的額平面桿件構(gòu)造，在每個(gè)桿兩邊都和別的桿件使用螺接、鉚接或焊接的方式連接，在構(gòu)造跨度較大的條件中使用普遍。平面桿件構(gòu)造在節(jié)約電量負(fù)載情況下，桁架中每個(gè)桿件的內(nèi)力大多是軸向力，形成的剪距以及力量都不大。武漢以及南京的長(zhǎng)江大橋?yàn)槔饕沁@種桁架構(gòu)造。

空間桿件結(jié)構(gòu)是組成結(jié)果的所有桿件的軸線均不在同一平面內(nèi)的結(jié)構(gòu)。其代表作為上部暴露鋼柱和桁架，底部敞開的香港匯豐銀行。有八組參差的組合柱貫穿始終，從底部到頂部，每組從八個(gè)結(jié)構(gòu)層逐步遞減到四個(gè)結(jié)構(gòu)層，其中斜向懸吊結(jié)構(gòu)的高度為兩個(gè)結(jié)構(gòu)層。在此結(jié)構(gòu)中，細(xì)部、桁架、桿件、斜撐都負(fù)載這荷載，同時(shí)呈現(xiàn)對(duì)稱格局。

3.3 薄壁結(jié)構(gòu)中對(duì)稱美的應(yīng)用

薄壁結(jié)構(gòu)是近些年來(lái)的產(chǎn)物，是大跨度空間結(jié)構(gòu)衍生出來(lái)的新型建筑結(jié)構(gòu)形式，其主要包括殼體、索網(wǎng)、薄膜和充氣結(jié)構(gòu)。其代表作為國(guó)家游泳中心（又稱水立方）。

薄壁構(gòu)造中殼體歸類于面構(gòu)造，是擁有曲面形狀的薄壁，能夠單向或者雙向進(jìn)行彎曲。殼體是經(jīng)過對(duì)稱軸開展劃分，體現(xiàn)在同向以及反向彎曲兩個(gè)曲面。在施工中，圓形的屋頂、雙曲線樣式的殼體以及圓柱形建筑都是這種樣式的體現(xiàn)。壁膜構(gòu)造使用很多高強(qiáng)性質(zhì)的壁膜物料以及鋼柱、鋼架子等增強(qiáng)配件使用一定的方法，在其內(nèi)部能夠形成預(yù)張應(yīng)力的樣式，是能夠承載外負(fù)荷的空間構(gòu)造樣式。在薄壁構(gòu)造中，比較值得多關(guān)注的是懸索構(gòu)造的對(duì)稱運(yùn)用。其最開始出現(xiàn)是受到懸索橋的啟發(fā)，構(gòu)造工件主要承載著拉力，不過這種構(gòu)造在風(fēng)級(jí)較大時(shí)，缺少安穩(wěn)性，所以要增強(qiáng)懸索構(gòu)造的對(duì)稱上十分重要。

4 結(jié)束語(yǔ)

對(duì)稱美在施工構(gòu)造中使用的比較普遍，不光是構(gòu)造樣式上的改革，更是性能上的改善提高，是構(gòu)造樣式以及施工性能的聯(lián)合，是樣式構(gòu)造以及承載重力機(jī)能的融合，并且也是未來(lái)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)。

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