弧線在建筑空間設計的美學表達

時間:2022-12-02 08:57:37

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弧線在建筑空間設計的美學表達

摘要:弧線是一種靈動的線形,其具有長度,弧度及方向上的變化,它的面相多樣具有很高的藝術審美,本文主要從技術及藝術的美學表達層面剖析弧線形的實際應用價值,結合成功的建筑空間設計案例剖析弧線于建筑的“感性”的亦或是“理性”的藝術語意,以期更好地在實際項目中運用弧線的技術美章法。

關鍵詞:弧線;建筑空間;技術美表達;藝術表達

1弧線的形態

弧線的形態源于自然,建筑設計師高迪說過;“直線屬于人類,而曲線歸于上帝”,建筑與自然合一,建筑亦是自然的一部分。在他的建筑中很少可以找到直線,自然界中沒有完全的直線,具有隨意性的美來自于大自然,弧線分為凹弧線,凸弧線及組合流線形態,不同類型的弧線及有機組合面體現著不同的美學章法。

2技術美學表達章法

建筑空間結構中弧線的技術美表達。弧線的弧度與其長度,角度是互為關聯并相互制約的。不同的關系組合體現在建筑空間屋頂結構上的技術美表達主要分為:拱、穹窿、殼體、懸索、網架等新型的空間結構,在保證建筑安全性的前提下豎向墻體結構則多為不同組合形態的弧線或是弧面有機體,例如仿生或流線型及非線性的建筑結構,其大多體現為自然界嚴謹的有機體形態,空間訴說著來自自然的自由與張力,由于弧線具有相當的曲率變化,甚至于建筑頂面與墻面,橫向與縱向的建筑結構體系可由連續的弧線形態呈現,突破建筑的“盒子”概念,弧線的弧度特性又給了空間在縱向上的延展性,使空間不受于平面形狀的限制,建筑竣工后的弧線有機形態的實現是技術與藝術的統一,是彼此制約發展的結果。藉此,有必要對弧線技術美的基本章法進行分析,并進而說明其藝術表現效果,以期更好的理解并運用弧線藝術設計元素。首先在屋頂結構上主要表現為拱、穹窿、殼體、懸索及網架結構。不同的結構體現為對建材不同弧度及組合的技術要求:①拱形結構。拱形的截面形狀為不大于1/2圓的圓弧,在建筑室內空間中可做為主體空間亦或是過廊空間拱形頂。拱頂按藝術風格主要分為歐式拱形頂,中式拱形頂及現代拱形頂,其吊頂構造為輕鋼龍骨弧線造型骨架及罩面材料,在現代及后現代的風格中,拱形頂的技術美更多的體現為鋼結構與玻璃共構的弧線拱形頂部造型,鋼材的可塑性更好的塑造弧線形態,在美學上體現為現代通透的哲學空間;②穹窿結構。穹窿指天空,形容如天空般的高,四周下垂的樣子,形狀來源于自然界的天空,如伊斯蘭教清真寺中的天房,又如蒙古族的蒙古包這類的圓形民居,穹隆結構頂形如倒扣的碗柔化了空間同時其吸納的空間氣場給空間增加了一些神秘色彩。由伯魯乃列斯基設計建造的佛羅倫薩主教堂的大型穹窿頂建筑,被譽為文藝復興建筑的報春花,是建筑人心中的圣地,穹窿拱矢高度超過30m,表現為尖拱形狀,拱殼共分兩層,外部自然光線透過中間布的縫隙,技術細節上穹頂下厚上薄,減輕了穹頂的重量,隨著技術的發展,到文藝復興時期,鋼材及鑄鐵以其優良的物理性質成為建筑構造的主要材料,傳統的拱結構及穹窿結構進一步改良,出現了金屬大跨度的結構形式,同時提升了空間舉架。如巴黎國家圖書館充分利用了鋼材的可塑性特質,天花整體以鋼結構塑造若干凹弧線形態,將縱向空間無形中得到了提升,超高的視覺比例在心理上給讀者營造一種自我渺小感,體現為一種悠閑,自然,無我的空間感受,向上的弧線的形態象征著人類漫長的永無止境的文化沉積,結束了這座建筑的標志性,使讀者忘記了自己在城市的坐標,而沉浸在書的海洋里。實現了技術與藝術美的完美結合,提升了空間的知覺感受;③殼體結構。殼體形狀延展了動物的殼結構,弧線構成的殼體結構在形態上與穹窿類似,但卻體現為更為堅韌,穩定的力學特征,弧線的截面為以180°角的弧線形為基準形態沿單一的方向延伸形成弧面,這樣的弧面在殼體概念中稱為筒殼,可承受較大的荷重,另有一種為雙曲拋物面殼,表現為凹弧線及凸弧線的形態交融,屋頂結構為雙向弧線的設計,使建筑外在藝術形式富有張力同時富有很強的裝飾性,雙面拋物面殼更接近仿生的形態,使建筑更為接近自然,是天人合一理念的真實體現;④懸索結構。懸索結構是弧線跨度最大的結構,技術上利用高強材料的抗拉性能,其受力特點為僅僅通過索的軸向的拉伸抵制外力,能做到跨度大,自重輕,材料省且易施工,這樣的技術特點表現為不受不同平面形式的限制,為建筑頂棚大弧度角弧線形態的實現提供了可能,其曲率平緩的特征做到了經濟有效的利用室內空間的作用,適用于大跨度的公共建筑,如由小沙里寧設計的華盛頓杜勒斯國際航空站就是以懸索結構構成的弧線形建筑外觀,屋頂采用單向懸索結構,設計形態為凹弧線形,這樣的形態在大跨度的建筑中發揮了懸索結構不可替代的受力優勢,在美學上使得建筑更接近自然,仿生的形態使得建筑空間更為多樣化;⑤賬篷式結構。與以上結構形式不同,它是由撐桿,拉索,薄膜組成的結構形式,適合用于某些半永久性的建筑的屋頂結構,弧形形態輕盈自然;⑥網架結構。弧線形的編織形態,在美學上不同方向的弧線相交,呈現為新的組合形態,多用于體育館建筑。如“嶺南明珠”體育館,占地22.3km2,建筑高度約26.4m,其主館與副館通過三個穹頂連接在一起,體育館的屋頂結構全部采用連續的網殼結構,外表的圓弧好似一顆灼灼生輝的明珠,結構上部為壓縮環,下部為張力環,其網架組合為H型鋼組成的空間三角形鋼桁架,這樣的結構體現為一種及其嚴謹,富有幾何感與力感的建筑美的形式。弧線的曲率及長度變化與有機組合發展為以上構造,建筑的技術美的表現植根于建筑力學與構造,在此基礎上于美學上融合。

意大利建筑師奈爾維(1891-1919)說過:“建筑必須是一個技術與藝術的幾何體,而并非是技術加藝術”,建筑是綜合的學科,藝術與技術是相輔相成的,技術是實現建筑藝術效果的保障,而藝術則是基于技術的外在體現,綜上弧線在建筑空間中的藝術美學規律多表現為若干弧線的重復和漸變,重復即是同一規格設計元素的有序排列,形成從弧線到弧面的建筑體量感,具有整體性,弧線的漸變則是由線到面的不同方向與不同長度與弧度的變化,組成多樣的流線型建筑體量空間,共構完整的建筑空間藝術美。弧線在建筑中的作用不可小覷,無論是作為結構亦或是裝飾元素體現的不僅是其自由,自然,原始,流線的的藝術感受,更是基于自然物像生長規律提取出的最為嚴謹的自然結構,設計源于生活,同時源于自然,弧線多樣的設計面相,會更多的運用到實際項目中來,在高科技的時代背景下,其表現形式會更為多樣。

參考文獻

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作者:馬爽 單位:吉林城市職業技術學院