大跨度建筑结构表现的建构探究

严卫军

摘要：在大型施工建设过程中，科技的发展使得大跨度建筑数量与规模与日剧增。在建筑设计师们的深入研究下，大跨度建筑呈现出的空间结构更加复杂，结构类型更加灵活多变。本文简要分析了大跨度建筑的结构特点，总结了常见的大跨度建筑结构的表现类型与建筑影响因素，以期通过大跨度建筑的设计感受到其结构表现的艺术价值所在，使研究成果得以丰富和扩展，为大跨度建筑结构的提升提供参考。

关键词：大跨度;建筑结构;表现;建构研究

大跨度建筑的结构表现力极强，可将建筑的立体感与美感充分展现出来，在现代建筑领域中广为应用。大跨度建筑结构诞生于欧洲国家，并逐步为中国建筑设计领域所认可，且得到了显著的方展，现已成为大型建筑结构表现的主要方式。

1 结构特点分析

与普通建筑体相比，大跨度建筑结构与建筑体的联系更为紧密，对建筑空间、建筑的形体结构都会产生影响，并会强化建筑形象的塑造效果。大跨度建筑的结构即为建筑体的骨骼，大跨度建筑以结构体系作为有效支撑。从建筑构造层面分析，大跨度建筑结构不仅包含屋盖结构，还包含下部支撑结构，而前者对建筑空间的影响较大，是大跨度建筑过程中需重点突出的结构部分。

大跨度建筑的构思决定了结构表现的建筑理念，一旦建筑构思明确，建筑的具体形式也得以确定，进而使建筑体与结构之间的关联更加清晰直观。在大跨度建筑施工过程中，对施工人员具有极高的技术要求，因此，首先要针对施工过程中可能遇到的技术问题进行深入探讨与分析，将建筑技术与艺术美感之间的关系进行协调，之后再确定建筑的设计理念。

科技的进步推动了大跨度施工技术的日益成熟，大跨度施工人员必须具备良好的技术接受与应用能力，根据建筑构思进行合理施工，进而保证大跨度建筑的施工质量与建筑效果。

2 结构表现的内在需求分析

大跨度建筑的建筑体必须保证支撑体系牢固，对外力干扰具有较强的承受力。因此，在建筑设计过程中，设计人员首先要考虑设计的合理性，以提升建筑体的稳固性。结构设计是否合理是建筑体使用寿命的重要决定因素。只有优化设计结构，构建完整的结构体系，科学进行结构布置才可以体现出建筑体设计的合理性。

在大跨度建筑体结构设计时，要将力学、平衡原理等理论知识相结合，同时还要引入结构最优化原理;确保材料使用的正确性，避免出现材料使用不合理而影响结构使用效果的情况。现阶段，人们对建筑体的标准越来越高，业主需求不断变化，因此 ，在大跨度建筑施工过程中，要不断进行设计方法的优化与创新，合理设计建筑结构、保障施工材料使用的合理性，进而提升建筑施工质量，以此，才可以促进大跨度施工技术的发展与进步。

3 大跨度建筑结构的表现类型分析

3.1 被动式的结构表现

建筑结构与建筑体出现了分离，结构被动地对建筑体的环境以及地质要求进行适应，这种被动性的结构表现，并不会对建筑体自身产生积极的影响作用，甚至还会对建筑体的结构产生破坏，因此，在建筑体结构表现类型选择时，要充分考虑建筑体与被动结构之间的关联，不仅要使大跨度的被动结构类型与结构表现效果相一致，同时还要发挥出其对建筑体的支撑功能。

3.2 忠实的结构表现

建筑体的结构形式以及受力方式等都可以体现出大跨度建筑体结构表现的忠实性。这种表现形式较为直接，毫不做作。在大跨度建筑领域获取了一致认可。如墨尔本的奥林匹克公园内的游泳馆建筑，就运用了极为简洁的几何形式，摒弃了所有装饰，将建筑自身的功能性更加直白的展现出来。看台采用的是斜向悬挑的设计方式，给人的视觉冲击力极强，整个游泳馆的结构由倾斜的支撑钢架与屋机桁架、以及坚向设计的受拉钢索共同组成。然而如果建筑结构的表现过于直白，则会给人以建筑体形象僵化、缺乏活力的感受。

3.3 主动的结构表现

大跨度建筑结构表现中，通常会采用艺术手段进行建筑外形的设计与处理，将建筑结构中的特殊造型元素作为表现重点，以彰显建筑体的艺术感。与忠实的结构表现相比，这种主动性的结构表现使建筑的形象与结构形态更具藝术魅力。如，塞维利亚的圣巴勃罗机场的建筑结构，就与现代的区勒汉卜拉宫极为相似，拱顶成蜂房状，这是中世纪建筑结构的独特之处，拱顶下端设计了大型的弧形结构，使拱顶的透视效果更佳。建筑体的支撑设计为圆柱体，圆柱的设计比拱墩更细，消除了粗壮支撑的厚重感。柱头设计为向内倾斜，这是该建筑大跨度设计的独特之处，极易激发出人们的探索意识。

4 影响结构表现建构的主要因素

4.1 时代的影响

由于建筑体具有明显的时代特征，因此其结构表现呈现出明显的差异性特点。建筑体结构的发展过程中，建筑风格的不同使建筑体的时代元素更加浓厚，然而不论时代如何变迁，建筑体的建造都要遵循其独有的进化规律。建筑是时代特征的表现，建筑结构、施工材料以及建筑设施都是时代发展的标志。科技的快速发展，促进了建筑技术的进步，也赋予建筑师们更多设计灵感，使大跨度建筑物呈现出多种形式的空间布局，建筑形象更加生动。

4.2 地域的影响

建筑物的结构设计会受到地域因素的影响，建筑设计者首先会对环境进行分析，再进行建筑结构设计思路的规划。设计者在不同的地质地貌以及地域环境中进行建筑结构建构时，需从整体与局部两个层面进行构想，以设计出可以彰显地域特点的独特建筑结构表现形式。除此之外，建筑材料的选择也要符合地域的特点，运用独特的地域元素使建筑的地域特征更加明显。

4.3 人文环境的影响

人文因素涵盖的内容极为丰富，社会制度、风俗习惯以及文化传统等都属于人文环境的范畴。在大跨度建筑体结构表现时，人文环境会为建筑表现形式的设计提供丰富的灵感，使大跨度施工建设的应用更加广泛，建筑效果更加理想。

5 结语

在科技进步的当下，建筑材料种类及数量不断丰富，计算机信息技术的应用也为大跨度建筑的构思及设计提供了更多便利，使建筑形式呈现出多元化发展的特点。由于建筑结构不同，建筑形式也随之发生动态化的改变，因此，建筑设计人员必须穿透表象了解建筑的内涵，引入先进的技术手段，创新与优化设计理念，以丰富大跨度建筑结构的构思与设计，进而推动大跨度建筑的应用与发展。

参考文献：

[1]张建军.浅论大跨度结构在建筑工程中的应用[J].科学技术创新，2017（8）：215.

[2]刘康.从建构视角下浅析大跨度木建筑结构表现类别[J].四川建筑，2015，35（1）：52-53.

（作者单位：中国市政工程东北设计研究总院有限公司）