高技术建筑的结构构思

高技术建筑的结构构思

高技术建筑的技术基础之一便是新的结构技术。 不同于一般建筑．高技术建筑是结构、空间和表皮的夫美结合，建筑空间形式、文体体量和细部构造部与结构息息相关，因而．结构构思是高技术建筑的主要创作源泉：高技术建筑主张用最新的材料，如高强钢、玻璃、硬铝．塑料和各种化学制品来制造体量轻、用料少，能够快速与灵活的装配、拆卸和改建的结构与房屋*在设计上他们强调系统设计和参数设计高技术建筑的结构表现建筑中的结构表现传统有着悠久的历史．它开始于中世纪的哥持式大教堂，继之以维奥莱—勒—德克
提出的理论：尽管今天有许多建筑的结构构件露在外观亡．但它们并不一定部是结构艺术，结构艺术品．不但要暴露结构，而且要表现结构系统的性能，并使建筑物在视觉上有助于说明这种结构性能i而新的结构形式又为结构艺术的表现创造丁条件
2．1 结构艺术的基本要赢
 结构艺术建立在对工程原理——特别是结构的原理和性能——理解的基础上．并且包含着三个要素： 效能、经济和美观。
 结构必须有效．必须充分发探结构材料的优势．把它们做成尽可能有效地承受施加在它们上面的荷载：其次是经济．节约材料要和节约衬会资源的需要相干稳》因此．工程师们一直被要求把设计做得既经济又实用．或者说．要做到用较少的线建造出功能多的建筑；不过．用最少的材料和最低的造价进行设计是不够的，单纯效能和经济观点已经造出太多没有吸引力的结构物，在这两方面外还必须补充美观这个意识：工程师们有许多机会和自由度美学准则来表现—个设计方案。但他们这样做的时候不能损害结构的性能．也不要使造价昂贵，贝聿铭设计的香港小国银行大厦就是一个很好的例子：
2．2 工程和科学的区别
 工：程常被与科学混为一谈．但它们之间却有着明显区别：工程涉及制造田不存在的事物．而科学则是
发现已经长期存在事物的规律，工程的原理是在科学事实的基础k建立的，例如材料性能和地心吸力都是科学事实：但是对一个工程问题议来，它并不只是一种答案：在科学中．一些问题有它们最佳的答案；然丽。厂程中的同一问题却可以有许多大致相同的解答。因此，一个]：程在寻找问题的解答时．可以自由地发挥自己的创造性和想像力*显然．问题的解答必须符合自然规律，但是。解答中要考虑的经济尺度相外观继力．却可以使设计：[程师找出它的多种可能性c同是悬挂结构的香港汇丰银行和美国明尼苏达联邦储备银行用相问的结构科学创造出了小同的建筑结构形式，
2，3 结构和建筑的融合
 从丁业革命开始，结构工程就成为区别于建筑的一个单独学科；那些人们还见得到的埃菲尔铁塔、布鲁克林桥以及王朝弯顶之类的结构‘是某些技术思想的直接产物。它们来自一些结构工程师个人的经验和想象。丁程师经常要和建筑师在一起丁作．在许多情况下．建筑物的形态来自结构I：程的思路c高技术建筑的结构表现艺术决非简单的外露结构构件．将其作为一种视觉的美学形式：丽更多的‘是出白对结构的理解和结构形式的创新与巧妙的运用．是追求建筑师和工程师的紧密合作；
高技术建筑对结构形式的探索
高技术建筑在结构形式上的探索是多方面，然而其基本原则是从结构的力学特性出发、从几何学、伤生学和自然界中寻找启示：这些结构形式或许在现实汁会中刁；会是经济的．但从科学和理性分析上，却是经济合理的：高技术建筑经常采用的结构形式主要有张拉结构体系、向心结构体系和开放式结构体系，
3．1 张拉结构体系
 高技术建筑师对铜结构情有独钟．因为钢结构极具时代感．而且适合在：[厂预制，在高技术建筑中，钢的张力作用被发挥到权致、极富装饰性，因为钢材是一种前所未有的高强建材．而报力结构是充分利用钢材的结构系统：拉力结构系统主要有悬素结构和悬挂结构。它们都属于空间结构系统。因而．它也就成为高技术建筑经常采用的结构形式c在福斯特、罗杰斯、格雷姆肖等高技术建筑师的一些低层建筑中，经常使用悬吊的屋盖结构体系c类似密斯在克朗楼中将承重的钢衍架暴露在屋顶之上的手法．高技术建筑师们将一系列桅杆和张力杆系统暴露出来．支撑和张拉构件组成的结构体系．导致线元素
3。2 向心结构体系
 平面体系以几何不稳定的平行四边形为持征，从中产生古埃及的巨石建筑、希腊。罗马 的柱式建筑……以及今天的框架结构建筑。K3 于形式白身的先天不足，这种结构体系每增加一点高度或跨度、都要使白重成倍增加、与此相反。向心体系以符合力学特征的几何形式为基础，从中产生了罗马供券和宫窿建筑，哥特式教室以及今天的大跨度和超高层空间结构建筑；我们看到向心体系发展的每个历史时期，都伴随着几何学的发展和应用，其中最有效的 ：厂具是以拓扑学为基础的构成几何； 这种向心体系与平面体系相比有子个主要 优越性：G创造巨大的内部无支撑空间或超高层结问②可大量性生