建筑结构逻辑精选(十四篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇建筑结构逻辑，期待它们能激发您的灵感。

篇1

在我国众多民族中，侗族是我国一个古老而神奇的少数民族，主要分布在黔、湘、桂等地。在人类建筑的历史长河中，侗族人民以其特有的民族特色创造了侗族辉煌灿烂的民族文化，其中，建筑艺术是最具有代表性的侗族民族文化之一，侗族鼓楼、桥、寨门、居民楼房等建筑，是侗族建筑艺术的表征，这些建筑不仅承载着侗族的民族文化，而且蕴含着丰富的审美意蕴。这些建筑风格的设计具有较高文化价值，是我国建筑历史文化的重要分支，是珍贵美学建筑设计的文化资源。所以，我们要对侗族的建筑结构设计特点进行保护与发展，对侗族的建筑进行整体的规划、探索。

二、侗族建筑的布局

侗族特有的建筑美学民族文化，使侗族建筑有别于其他少数民族建筑，侗族传统建筑经历丫多年的文化建筑发展过程，以其特有的建筑布局形态，为文化脉络勾_r它发展的轨迹。传统侗族建筑民俗文化形象由其建筑整体形态及环境布局构成。以贵州肇兴镇侗族传统村落为例，贵州县地区以多山地为主，侗族村寨多建造于狹长谷地，侗族建筑布局紧密、错落有致，形成特有的侗族建筑群体的布局风格。从侗族村落建筑文化布局上可分为设计学的点状、线状和面状三类。

点状建筑文化形象以侗族村落的五座鼓楼为代表。侗赛鼓楼是侗族村落全寨中最高的建筑物，并且分布于村寨五个建筑团体的中心，鼓楼居于中心，民舍环鼓楼而建造，鼓楼是村寨的标志性建筑。线状建筑文化形象有从村寨中穿行而过的溪流，在溪流之上分别有六座风雨桥，并以它独特的侗族建筑风格为整个侗族村寨添加了一道亮丽的风景线。面状建筑设计特点则为狭长地区民居建筑的建造形式，侗族村寨的布局是围绕着村寨的五座鼓楼的各自中心而展开的。村寨由五个环形建筑体系组成，分别被称为仁、义、礼、智、信等建筑团体。这种面状建筑群虽然有部分现代建筑穿插于其中，但是由于建筑规划布局集中，在整体上并没有破坏建筑设计美学的面状整体性。

三、侗族的建筑设计结构

建筑作为侗族文化表现方式之一，侗族结构建筑在民族文化建筑中更加标新立异，其民间结构营造技艺及建筑美学结构设计的结合更是令人叹奇。下面从建筑美学结构设计手法的角度分析侗族建筑美学结构的特点。

1.建筑特性结构设计构成新的设计语言符号。建筑材料的性格特点不同、切割的形态不同，所构成的构件具有不同的性质，在建筑力学上也有不同的表现特质。根据建筑力学结构构件互相作用传力的特点，来确定构件的材质和形态，充分利用各种材料的特性以更好地发挥其在建筑屮的作用。梁、析架、索、拱、柱等重要建筑组件，可以在建筑中构成不同的符号和建筑设计语言系统。

2.抽象儿何图形结构的建筑设计。几何图形是一种经过抽象概括形成特有的形态，如长方形、圆形、三角形、多边形、方形、菱形、圆锥形等。在自然界中以几何形状而真正存在的并不多。所以抽象儿何形状的建筑设计显示出改造自然的抽象美、人工美、理性美。与此同时，也表现一种人工精美雕琢留下的建筑痕迹。在侗族建筑中，抽象的儿何形态设计，体现了理性逻辑思维，建筑力学上承蜇力受力均衡、施工简易，所以是侗族建筑结构设计较为常见的类型。

3.等比复形的内部结构。等比的网状结构是采用重复的线形构件，通过特定的建筑设计结构的结合点，按照侗族民族文化建筑设计语言的特点和组合规律，组装成特有的侗族立体的建筑结构骨架。连续的、等比的网状结构是侗族建筑空间杆系的结构体系。当结构为二维时即为等比的网状结构，等比的网状结构为曲面时具有建筑三维空间的壳体结构特性。

4.仿生的建筑设计语言的构成，表现在建筑物仿生形态的外观结构。仿生设计是在进行建筑规划与设计时不可或缺的设计手段，也是建筑结构形态的设计语言。多种仿生形式的结合和演变，创新了仿生设计手法特有的建筑设计语言。同象征一样，仿生可以确定建筑主题与建筑形体、空间和符号的关联，而使体验者产生联想和共鸣，从而传递情感，它对表现建筑的主题有着直接明晰的效果。树状结构是在德国工程师弗莱?奥托的倡导下，经长期研究，逐步成熟，得以应用的结构形态。将原始建筑学之美转换成现代的建筑，即轻型的、节能环保的、灵活适应性强的现代建筑。树状建筑结构是用仿生美学的构建特点与天然树木极为相似的空间结构，以其多级分杈，向上生长的结构形态赋予建筑以旺盛的生命力，强烈地体现其是从底部支柱逐级“生长”起来的，并融为一体。节点釆用相贯形式，力的传递顺畅自然。建筑往往模仿自然物象的形态及其特殊的组织关系来构图和表达立意，可以取得新颖独特的效果。侗族鼓楼的优美造型就像一只展翅飞翔的小鸟，飞向苍穹。侗族建筑从形态仿生美学设计角度进行设计，形成了侗族特有的建筑风格。

四、侗族建筑发展趋势

侗族建筑由于更多地扎根在历史，所以会带上一些封闭和保守的建筑设计性格，侗族在现代化建筑设计迅速发展的技术革命面前，可能有一些传统设计结构特征被削弱。但侗族建筑在可持续发展的引导下，可以更具有民族性，同时与社会的可持续发展，全球性、民族性和地域性之间也会有更好的互助发展。

1.和谐共生的建筑设计理念。侗族建筑作为人工产物的中华建筑文化，是侗族人与自然和谐共生的建筑文化结晶。它所传达的是一种属于侗族所特有的建筑文化信息，同时侗族建筑精神文化的理念也传播在其他少数民族建筑中，建筑一精神一人一自然，是侗族建筑文化的主旨。

2.恢复原有的面貌并加以保护。侗族建筑承袭中国传统建筑以木质建造结构为主的建造体系，但随着时间的推移，建筑表面的油漆彩绘脱落损坏。因此，侗族建筑民俗文化遗产应该引起现代社会的注意，并采取相应的维修手段进行保护和复原。

3.应开拓性地、创造性地看侗族传统建筑文化。侗族建筑是地区建筑、民族的建筑。在现代建筑文化设计风格的发展过程中，侗族形成了独具自身民族特色的文化氛围。我们应弘扬先进文化与民族精神，扩大对侗族建筑历史文化遗产的开拓性和创造性。使侗族传统建筑文化这颗璀璨之星更加夺目。

结语

通过对侗族的建筑形式的分析，客观地反映了侗族人民在村寨选址、布局、营造，以及审美和文化上追求“万物有灵”“神人合一”的哲学思想。另外，传统的侗族建筑文化至今也未被现代建筑所吞噬。相反，倒是以新的面貌站在民族文化建筑的前端。但是，作为民族文化遗产的侗族建筑也正在受到来自人类自己的威胁。对侗族传统建筑的保护不应是孤立的保护，而要合理地给予它在功能和景观方面的有效利用，也要努力使它融入社会现代化发展中来。有效利用侗族传统建筑，并继承发挥着原有的功能，是对侗族传统建筑最好的保护利用方式，侗族传统建筑和历史环境是不可再生的资源，应以人类的合理活动赋予侗族传统建筑以新的活力。

篇2

建筑形式的发展历史就是结构建造技术的发展历史。纵观从古希腊建筑、古罗马建筑、哥特式建筑直到现代建筑的发展历程，随着结构材料与建造形式的发展与突破，各种新的建筑形式也不断得以实现，留下无数建筑形式与结构相得益彰的经典之作。到了现代，奈尔维、萨里宁和卡拉特拉瓦等人更通过对仿生原理的运用，将建筑形态与结构的融合发展到一个新的高度。

1 高铁西安北站

西安北站位于西安城区北部，是我国铁路六大枢纽性客运中心之一。车场规模全国第一，为34 个站台面34 线，总建筑面积33.2 万m2。

西安北站用现代结构逻辑体现古都西安的唐风汉韵。屋盖由11 个折板钢网架结构单元体组成，每个单元体在中间高起的屋脊处开以梭形的天窗自然采光和通风，形成优美的弧形屋脊，与舒展的两翼形成出檐深远的庑殿顶意向，折板结构运用使得用钢量控制在60kg/m2 左右，折板屋面配合吸声吊顶的应用也使得声场均匀，混响时间控制在1.5s，广播清晰度好。

高铁西安北站

2 呼和浩特铁路客运东站

呼和浩特东站是京包铁路线上的最重要的枢纽站之一。其圆形穹顶建筑形态源自草原上最具有代表性的建筑形式——蒙古包，恢宏而简洁的圆形透光穹顶与进站综合厅、候车空间密切联系，不仅彰显了极具地域特色的建筑形象，也形成视觉效果强烈、激动人心的室内空间，形式功能相统一。车站整体造型中部隆起、两翼舒阔，恰似翱翔的雄鹰，流畅舒展，表达了蒙古族文化中象征勇敢、自由和强健的美好寓意。

3 武汉理工大学体育中心

武汉理工大学体育场、体育馆与游泳馆平面构图以“椭圆-圆-方”产生对话，形式均衡。游泳馆建筑屋顶由一条极富张力的曲线联系北侧的体育馆平台，使得两个场馆融为一体，并将流动、伸展的主题贯穿室内外。其屋顶表面的台阶构成横向线条，与各场馆的立面相呼应，也表征了“书山有路勤为径”的造型意向。结构采用钢桁架，通过建筑手法弱化垂直的桁架构件，强化了水平向的联系钢架，形成流动、伸展的水平线条，水平线条间可以自然采光和通风。

武汉理工大学的体育中心

4 北京铁路枢纽丰台高铁站

丰台站为北京铁路枢纽内最大的高铁车站， 位于北京城区西南，三环与四环之间，站房建筑面积30 万m2。候车大厅为176m×176m 超大跨度无柱空间，这样跨度的火车站目前在国内乃至全世界也是首例。屋盖为380m×380m，采用大跨度交叉钢桁架结构形成覆斗的形状，发挥拱的效应，受力性能好。该空间设计视觉无遮挡，布局清晰，视觉引导效果好，提高了旅客进出站的效率，尤其适合特大型铁路旅客车站。

建筑强调理性的结构之美，避免装饰与功能分离，把大跨度空间交叉桁架和梁柱结构完全暴露出来，所有构件均设计成方形截面并组成方格状，巧妙而充分地体现了中国传统木构架的神韵。建筑设计强调模数的运用，不论是结构柱网、桁架杆件、门窗幕墙、地面铺装、墙面吊顶均严格按照建筑的模数来分隔，不同材质间完全对缝：竖向基本模数采用1.1m，水平向基本模数采用1m，将所有元素统一在一个模数里，形成既传统又现代的严谨的建筑风格。

5 福厦高速铁路厦门西站及站区交通枢纽

厦门西站客运用房总建筑面积50 147m2，站台雨篷面积49 800m2。采用巨型空间桁架支撑网架结构体系创造出体现结构力学之美的轻盈的屋盖，宛如腾飞的双翼。屋脊主桁架像动物的脊椎；屋盖主跨136m，为目前国内已建成的铁路车站屋盖跨度之最。巨型空间桁架支撑网架结构体系与建筑形态完美结合，体现了闽南民居“燕尾脊”的意象。

6 高铁兰州西站

高铁兰州西站是一个拱结构体系，设计形态创意源于兰州百年铁桥——中山桥，也即五孔拱桥，当然也可寓意兰州是丝绸之路起点。结构体系是从大自然的“花瓣”里面找到的灵感，师法自然，受力合理，建筑形式跟结构逻辑高度统一。

7 高铁乌鲁木齐东站

建筑创意为“盛世雪莲，和谐赞歌”，以“雪莲”母题塑造建筑形态，表达“盛世花开”的主题。取“花瓣簇合”意象，彰显“和谐团结”之意。采用现代化的连续拱券结构体系，形成理性而优美的流畅曲线韵律。优美的“花瓣”曲线同时也体现了结构力度感，受力合理的结构构件本身也传达着建筑形式的美。合理而经济的结构形式摈弃了多余的装饰，采用清水混凝土建造，使得有可能以较少的造价而获得一座经典传世的现代化车站，清水混凝土富有沧桑感的厚重质感与西北城市的个性也非常契合。

篇3

一、从组织建设入手，健全了四级调解网络

为了适应新时期人民调解工作的需要，使人民调解工作有组织、有领导、有人抓、有人管，更好地落到实处，我们从抓组织建设入手，编织了以“武宁县人民调解工作领导小组”为龙头的县、乡、村、组四级调解网络。县里成立了由县委政府分管政法工作的副书记、副县长为正副组长的“人民调解干作领导小组”；全县21个乡镇(街道办、开发区)均按要求建立了人民调解委员会；全县村级调解委员会、社区(居民)调解委员会进一步健全和完善，并在有关行政企事业单位设立了人民调解委员会和相邻地区设立联合调解委员会；在村民小组和楼院设有人民调解员和纠纷信息员。四级调解组织的建立和健全，在全县织牢了一张人民调解网络，从组织上保证了调解工作层层有人管，级级有人抓，做到矛盾纠纷发本资料权属文秘家园放上鼠标按照提示查看文秘家园生在哪里就调处化解在哪里。在硬件建设上做到了五有：有名称招牌、有办公场所、有工作人员、有办公经费、有工作报酬；在软件建设上做到了三有：有工作纪律和制度、有工作程序和流程、有工作计划和安排。具体操作中做到“二图”、“三簿”、“四制度”张贴(挂)上墙，使当事人一目了然，接受群众监督。“二图”就是调解区域图、工作一览图；“三簿”就是民间纠纷排查登记簿、纠纷受理调处登记簿、纠纷回访登记簿；“四制度”就是人民调解委员会学习、会议制度，民间纠纷排查调处工作制度，人民调解协议审核制度和回访制度，民间纠纷月报告和零报告制度。全县形成了“横向到边、纵向到底，依托基层，多方参与”的人民调解新格局。

二、从制度建设入手，建立了四项工作机制

组织健全加上制度规范才能把工作落到实处。为此我们狠抓了四项工作机制的建立和完善。

1、健全矛盾纠纷信息月报制度。县乡村组建立健全了矛盾纠纷信息网，做到正常工作月月报，突发事件及时报。落实责任人，形成逐级上报制度。对重大疑难纠纷向县委、县政府主要领导汇报，制订预案，未雨绸缪，从宏观和微观上掌握化解矛盾纠纷的主动权。2、建立了纠纷调处工作督办机制。县综治委和司法局及时分析研究全县矛盾纠纷状况，确定调处重点，落实责任制，　限期调处，对比较重大的矛盾纠纷实行挂帐督办。如去年，在全县统一开展的矛盾纠纷排查中，查出了7件山林土地权属，环保等方面跨乡镇难度较大的纠纷，这些纠纷仅靠各乡镇调委会是无法解决的，县司法局将情况汇总后向县委政法委作了汇报，政法委牵头组织了国土、林业、环保、公安、司法等部门进行集中解决。3、建立了矛盾纠纷调处奖励机制。一是每年在全县调解组织中开展创“十佳调解主任”评比活动，在全县政法工作会上，对全县“十佳调解主任”进行表彰，给予一定的物质奖励。二是对提供有价值信息，及时化解群体纠纷的人员给予重奖。4、建立了纠纷激化责任追究机制。把矛盾纠纷排查调处列入年终综治考评内容；对排查调处不力，造成群众集体上访或纠纷激化的追究有关领导责任，并予以一票否决。

三、从规范管理入手，突出了四个重点

如果说组织建设是基础，制度建设是保障，那么强化管理就是使调解组织更好地发挥作用，调解工作真正出成效的不可或缺的重要手段。规范化管理我们主要是突出对人的管理，重点抓好四个方面：

一是选配好合格的人民调解员。调解员的素质决定调解工作的成败。同样一起纠纷，经验丰富、素质高的人去调解就能成功，否则就调解不成。我们对全县235个村(社区、企业)调委会成员进行了重新配制和合理调整，几年来，更换了126名年龄偏大、素质较低的调解员，选聘了189名初中以上文化具有一定法律政策水平，热心调解事业的人员充实到调解队伍中。并坚持每年调整一次。

二是加强了对人民调解员的培训，完善考核评比。经常组织调解主任；调解员集中培训、现场参观，不断提高他们的法律政策水平和调解能力。司法所长、司法助理员每年都由县司法局进行培训；村级调解主任和调解员一般由各乡镇进行培训，县司法局重点调训，如今年8月10—12日县司法局就对全县110多名司法助理员、调解主任进行了集中培训。

三是实行人民调解员等级制和持证上岗制，为了做好这项工作，县委办、县政府办就加强基层调解组织规范化管理工作专门发文，提出明确要求。去年在南市乡开展的人民调解组织规范化管理试点工作中，把人民调解员等级制和持本资料权属文秘家园放上鼠标按照提示查看文秘家园证上岗制作为重要内容。通过考核，把该乡的118名调解员分为首席、一级、二级、三级共四个等级，由县司法局统一制发上岗证。今年对澧溪、船滩、石门楼、罗坪、鲁溪、泉口、石渡、新宁等八个乡镇的调解员由县司法局核实统一制发了上岗证。全县人民调解员持证上岗制我们计划在三年内完成。目前全县已发上岗证的首席调解员有29人，一级调解员136人，二级调解员245人，三级调解员488人。同时县司法局还对全县21个乡镇(街道办、开发区)的司法助理员统一制发了工作证，方便他们开展工作。

四是落实好调解员的工资报酬。全县各乡镇(街、道办、开发区)都解决了村(社区)调解主任的工资和调解员的报酬。有的乡镇还结合实际为工作满20年的调解主任买了1份养老保险。调解员的工资报酬得到了落实，有效地调动了他们的工作积极性，这也是我县做好人民调解工作的前提保证。

四、从规范程序入手，抓好了四个环节

人民调解工作要做到及时、合法、公正，就必须从规范工作程序入手抓好四个环节。

一是抓好了矛盾纠纷的预测排查环节，分析、掌握矛盾纠纷隐患。以乡镇(街道、开发区)为单位，每季开展一次纠纷隐患排查活动，及时了解、掌握民间纠纷发生的苗头和隐患动态，消除不安定因素，并向县委政法委和司法局报告。同时，县政法委和司法局每年都联合组织在全县范围内开展一次纠纷隐患集中排查调处活动，目的是对一些跨地区、跨乡镇和重大疑难民间纠纷进行排查和解决。如今年7月至8月在全县开展的矛盾纠纷排查调处“百日行动”中，共查出各类纠纷隐患88件，当地调解组织调处了76件，建议当事人向法院提起诉讼的9件，有3件是由政法委牵头组织相关部门联合解决的。

二是抓好纠纷调处环节，有效化解矛盾纠纷。为了更好地做好这项工作，2000年县综治委出台了《武宁县民间纠纷调解处理办法》，就纠纷受理、调解程序、调解笔录、协议书制作等方面都作了具体规定，向各级调解组织统一印发了调解申请书、调解登记表、调解，协议书、纠纷移送单等文书表格。各级调解组织和人民调解员在开展人民调解工作中，调解人员持证上岗，切实做到合理、合法、公平、公正，认真调查取证，仔细做好各种笔录，在查明事实的基础上，依法调解，促使纠纷当事人消除隔阂、化解矛盾，自愿达成协议。对发生在村民小组内的小纠纷由组里的调解员调解，进行登记，但一般不制作调解协议书；对发生在行政村范围内的纠纷，由村调委会进行调解，并有一名一级调解员参加，进行登记，调查取证，除当时就能履行的以外，都制作了调解协议书发给各方当事人；对跨村的民间纠纷，或者影响较大，或者调处难度大的纠纷，由乡镇调委会联合纠纷发生地的调委会进行调解，或由乡镇调委会单独调解，但必须有一名首席调解员参加，每件纠纷调解后都制发了调解协议书。同时尊重当事人意愿，不强迫调解。今年1—6月，全县各级调解组织共调处各类纠纷632件，调成6ll件，成功率达96％以上。甫田乡司法所(法律服务所)所长黄修辞认真总结调解工作经验，结合农村调解工作实际撰写了《如何做好疑难纠纷调解的记录工作》，并在司法部《人民调解》上发表。

篇4

王杨林总经理首先代表公司对郝会长一行来公司考察指导表示热忱欢迎，感谢中国建筑金属结构协会多年来对海螺的关心和支持。他简要介绍了公司的基本情况及1-9月份经营业绩，同时汇报了公司在管理转型、技术创新方面开展的工作，重点对系统门窗研发、高端产品推广情况进行了介绍，并结合当前的房地产和供应市场形势，就行业健康稳定发展与郝会长进行了交流。

郝际平会长对公司的经营发展表示充分肯定，他说：“西安建筑科技大学和海螺集团有着密切的联系，以前就知道海螺、知道海螺水泥和海螺型材，这次有机会到海螺来，切身感受到了海螺的雄厚实力。今天我先后参观了公司绿色建材体验馆、世界上单产规模最大的海螺型材三分厂和模具车间，印象非常深刻，公司生产现场井然有序，技术研发成效突出，精细化管理水平非常高。同时，海螺型材作为行业龙头企业和协会副会长单位，多年来为行业发展和国家建筑节能事业做出了重要贡献。”

结合现场考察和座谈交流，郝会长对公司下一步发展提出了希望和要求：

第一，坚定对塑料型材行业发展的信心。当前国家经济形势总体向好，水泥、钢材价格回升，国家“三去一补”政策成效逐步显现，受经济规律滞后效应影响，建材行业发展暂时存在一定困难，但走势将逐步趋好。同时，塑料门窗节能、环保、隔音等物理性能优势明显，产品本身符合国家节能减排政策导向和绿色发展理念，还有很大的发展空间，一定要坚定信心，把握国家宏观经济政策走向，坚守产品质量，再创行业辉煌。

第二，加快公司发展。我国正在实施“一带一路”和创新驱动发展战略，将推动世界经济复苏，促进全球资源配置，强化经济增长内生动力，海螺作为行业领军企业，要抓住国家战略发展机遇，实现跨越式发展。一是加大研发创新。公司要坚持走高端路线，加大研发投入，抓好产品及技术创新，不断增强竞争优势。二是要注重人才的积聚。公司管理层都很年轻，在人才培养上走在了很多企业的前面，西安建筑科技大学就为海螺集团办过骨干干部培训班，参加培训的学员现在都在关键岗位担任重要职务，希望公司在留住现有人才的同时，通过机制创新吸引和引进外部优秀人才，打造企业人才高地，创造更多的先发优势。三是引领行业发展。公司要瞄准国际先进企业，致力于在产品质量、技术和管理上都走在行业乃至国际的最前端，积极拓展国内、国际两个市场，促进型材和模具等关联产业同步发展，走高端路线。四是维护品牌形象。海螺型材是行业第一品牌，产品质量好、性能优，希望公司不断提高门窗质量和节能标准，提升品牌的影响力和美誉度。

最后，郝会长表示，行业协会将尽职尽责为会员单位提供服务，急企业所急，想企业所想，更好地发挥国家与企业间的桥梁纽带作用，合理传递企业诉求，及时帮助企业解决发展中遇到的困难，在市场协同、质量标准提升及行业自律等方面发挥积极作用，促进建筑门窗行业健康稳定发展。

座谈会前，在公司领导的陪同下，郝会长一行参观了公司绿色建材体验馆和生产现场。

篇5

关键词：辅助车间控制系统；网络结构

中图分类号：TM73文献标识码：A

文章编号：1009-0118（2012）04-0217-02

一、概述

随着大型火电机组的运行和管理水平不断提高，分散控制系统(DCS)和可编程控制器(PLC)在火电厂自动化控制中已得到大量应用，目前许多新建及改造300MW及以上容量机组基本上都采用机、炉、电集中控制方式，优化辅助车间和附属生产系统控制、提高辅助系统的自动化水平和管理水平，合理的按工艺系统或地理位置设计控制系统或控制点，实现全厂辅助车间和附属生产系统集中监控，提高系统运行安全性和经济性，增强电厂的市场竞争力，也已成为火电厂自动化的发展方向。同时也是一个电厂自动化程度高低的直观体现。

针对华润贺州电厂一期（21000MW）工程及国华台山电厂二期（21000MW）辅助车间控制方式、控制系统设备选型及控制系统网络设置，对辅助车间是否设置辅助车间集中监控网、辅控系统采用什么形式网络结构进行分析和比较，进行辅控系统的优化，进一步提高全厂自动化水平，最大程度的提高性价比。

二、国内辅助车间控制系统现状

（一）辅助车间工艺系统越来越复杂，工艺子系统的控制点越来越多，运行方式差异越来越大，各系统的监控相互独立，没有充分考虑资源的共享。

（二）在辅助生产控制系统设备选型上以PLC+上位机系统为多，设备选型及软件多样化，schneider、AB、SIEMENS等公司PLC产品多样化。造成对人员要求复杂化、维护不便。

（三）辅助系统虽多采用车间集中控制，但控制室布置较多，每个控制室又须设置数名运行值班员，形成多个孤立控制区，使得运行管理不能集中，同时考虑到运行多班轮换值班问题，增大运营成本，造成各种资源的浪费。

三、不同案例辅助车间附属生产系统范围及特点分析

（一）常规火力发电厂辅助车间和附属生产系统主要包括下列系统

1、水务系统：包括化学补给水处理、循环水加药系统、工业废水处理系统、制氯站、凝结水精处理系统（包括机组排水）、汽水取样及炉水加药等系统：工艺系统复杂，I/O点多，控制水平要求高。

2、除灰系统：包括气力除灰系统和灰库系统以及全厂仪用及厂用压缩空气系统：工艺系统简单，I/O点多，但控制水平要求一般。

3、烟气脱硫脱硝系统：工艺系统复杂，I/O点多，控制水平要求高；且目前国家对烟气排放要求严格，大多数厂直接把脱硫脱硝纳入主控网，或采用单独DCS系统进行控制。

4、输煤系统（包括含煤废水处理系统）：相比其它辅助系统而言监控信息量较大，且监控人员与现场联系频繁。为避免对其它辅控系统监控的干扰，除可实现全厂辅控集中监控外，推荐设置独立监控点，也可视具体情况灵活选择。

（二）工程案例一：台山电厂辅助车间附属生产系统的布置

(辅助车间集中监控为主+部分分散监控为辅的混合搭配监控模式)

台山电厂为部分集中+部分分散监控网络方案，炉管泄漏报警系统、吹灰程控系统、脱硝系统纳入DCS监控。化学补给水处理、循环水加药系统、工业废水处理系统、制氢站、制氯站、灰渣控制系统网络集中在主控室辅网盘监控由值长直接协调，灰渣系统PLC主站及控制器布置0M辅控电子间+远程I/O，其他系统集中在主控室监控但PLC主站及控制器则分布在各个系统附近。脱硫系统采用独立远程DCS+I/O控制操作员站布置在主控室辅网盘工程师站与主机工程师站一起布置。输煤系统及精处理系统等系统就地布置和独立监控。

台山项目的混合布置虽减少了人员配置、提高机组集中控制能力，但是控制器及I/O大量集中对工程造价材料节约有不足，调试运行维护工作方便进行，但控制器的大量集中也增加了故障发生的可能性。

（三）工程案例二：华润贺州电厂辅助车间附属生产系统的布置

(辅助车间集中监视+全分散控制)

贺州电厂为集中监控+控制系统分散+就地I/O网络方案，集中在辅控楼监控，化学补给水处理、工业废水处理系统、制氢站、灰渣控制系统、输煤系统等网络集中在主控室辅网盘监控，但各系统PLC控制器及I/O则分布在各个系统附近。脱硫系统采用独立远程平PLC+I/O控制操作员站及工程师站布置在脱硫控制室。仅启动锅炉房及精处理系统等系统就地布置和独立监控。辅控网部分主要信号送入主机DCS远程I/O供主控室监视。

贺州项目的分散布置同样起到了减少了人员配置、提高机组集中控制能力的意图且比台山电厂有所提升，控制器分散也分散了故障发生的可能性，但也有缺点就是调试运行维护期间工作地点分散程度过高不易展开。

（四）远程I/O的应用

对辅助车间控制系统的讨论就需要涉及到远程I/O的应用。通过案例比较明显看出，两例工程都在人员配置上做了一番功夫，因此控制器的布置和远程I/O的应用直接影响了一次投入。

远程I/O具有以下的优点：

1、物理分散性好。远程智能I/O安装于现场设备附近，使大量的分散信号得到就近处理，在实现功能分散的基础上，真正实现了物理分散。大大缩短了接入I/O柜的信号电缆长度，很大程度减少材料费用、电缆安装调试费等，节省维修和二次开发费用，提高了系统的性价比。

（下转第219页）

（上接第217页）

2、提高可靠性和精度。传统控制系统的信号必须经过较长的电缆引到电子间的I/O机柜，带入较大的干扰。但是采用远程1/0实现信号就近处理后，信号引入电缆缩短，减小干扰。

3、减小主机的负荷。远程1/0对数据进行预处理，所有I/O口均由远程I/O站进行管理，大大减小主机的负担，便于进行功能扩展和实现高级控制与管理，提高主机处理的速度。

四、存在的问题及改进建议

（一)由于辅助车间采用集中控制，其监控点面广量大，而且各辅助系统工艺差别较大，其操作员素质要求较高，运行人员不仅要熟悉化学水、除灰渣等各个系统流程，而且也要具有各个系统的操作运行经验。

（二)目前，许多成套设备厂家供货，但某些工程所供的控制设备常存在一些问题：一方面是控制回路的设计不完善。虽然许多厂家供货多年但大多只考虑了设备本体的联锁保护要求，而未考虑工艺系统运行的连锁；有些控制方式不满足电厂运行习惯，甚至不满足规程规范；各个供货商控制系统设备多样化，造成工程人员需要掌握多个厂家控制系统知识。

（三)辅控的正常投运很大程度上取决于各控制子系统本身的自动投入情况，在设备选型时要主要选用可靠性高执行简单的产品。

（四）同时选用合适的辅助系统的控制结构，可以达到更好的效果，常见如下四种形式：1、集中DCS或PLC＋本地I/O；2、分散DCS或PLC＋本地I/O；3、集中DCS或PLC＋远程I/O；4、分系统集中DCS或PLC＋远程I/O。

集中DCS或PLC＋本地I/O的形式在以往的工程中应用最多，设一套DCS或PLC用于所有辅助系统的控制，但完全集中的DCS或PLC不可避免：1、系统庞大，功能划分不清，系统组态和调试难度大；2、控制设备过于集中，不利于分散故障发生的可能性；3、需要彻底打破工艺系统设备配供控制系统的模式，在控制系统与工艺设备接口方面存在很多问题。但控制电缆及其安装费用较高。

分散DCS或PLC＋本地I/O的方案可以有效地减少控制电缆及其安装费用，且从理论上讲分散了故障发生的可能性，但由于分散到各辅助系统的DCS或PLC规模较小且各自的控制内容及其重要性差别较大，位置凌乱不便于采取必要的冗余和运行维护措施。

集中DCS或PLC＋远程I/O由于采用完全集中的DCS或PLC控制，故存在和集中DCS或PLC＋本地I/O方式一样的问题，但I/O设备分散在各个车间，可以达到减少电缆的耗量和安装费用的目的。

分系统集中DCS或PLC＋远程I/O的形式是对集中DCS或PLC＋远程I/O的改进。针对各系统分区按集中DCS或PLC＋远程I/O方式设置控制系统，再通过通讯接口机连接在集中控制点统设置上位机。可以有效地减少电缆及安装费用，同时又避免了集中DCS或PLC控制的缺点。

五、结论

（一)设置全厂辅助附属生产系统集中监控网络（辅控网）集中监控。并且根据情况选用合适的控制网络结构。

（二)在设置全厂辅助车间集中监控网络的同时，主要辅助车间（水、灰、煤）车间内仍配置子系统操作员站，以方便调试、检修及网络紧急事故时的备用。

（三)PLC控制方案技术上成熟、可靠，具有一定的先进性。同时DCS近几年也越来越多的被用于辅助控制系统，并且技术上已毫无问题，选用与机组相同的DCS设置+远程I/O子站或一期工程尽量采用同一厂商PLC对电厂今后的运行、维护管理、人员培训及备品备件带来很大的方便。

（四）对于目前蓬勃发展的核电站，核电安全重于泰山的理念则要求一般采用控制分散方式来风险分散化，作者参与过的几个核电站工程则采用分散DCS或PLC＋本地I/O比较多。

参考文献：

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关键词：建筑学；教育；建筑结构；教学方法

作者简介：张金红（1974-），女，吉林双阳人，中国石油大学（华东）储运与建筑工程学院，讲师；李作龙（1969-），男，山东广饶人，中国石油大学（华东）储运与建筑工程学院，讲师。（山东 青岛 266580）

基金项目：本文系中国石油大学（华东）教学研究与改革项目（项目编号：JY-B201214）的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）06-0087-03

建筑学是一门综合性的学科，不仅涉及到艺术和技术两个基本的学科领域，它还广泛涉及社会、历史、文化、生态、环境等因素。建筑学教育旨在引导学生在与建筑有关的纷繁复杂的因素中，找出影响建筑建造的主导因素。我国目前的建筑学教育体系从根本上来讲，主要起源于欧美现代主义建筑教育。对于有着五千年文明，建筑文化曾经在世界建筑史上独树一帜并影响深远的中国，建筑学教育作为一门学科却没有完整地传承下来，这在全世界范围内来看，都是非常特殊的。中国建筑学是在教育的先驱梁思成、刘敦桢、童寯、杨廷宝、冯纪忠等人接受了西方的建筑学教育回国，才作为一门学科出现在现代中国教育的历史中。上述中国建筑学教育的先驱几乎无一例外系统地接受了西方的建筑学教育，尽管由于地域及个人的差异而出现不同大学之间的理念区分，但是中国的现代建筑学教育基本上全面吸收了欧美建筑学理念，[1]这一点是毋庸置疑的。

由于这种特殊的建筑学教育背景，中国的建筑学教育与中国本土的建筑发展脉络存在着很大的断层，虽然在目前的建筑学教育中诸如中国建筑史、中国传统建筑、传统聚落等的研究也会以相当重要的分量出现，但是中国建筑学教育大的体系却一直沿着西方建筑学教育的发展脉络而前行。而中国的建筑市场以及高等建筑学教育发展过于迅速，使得中国现代建筑学教育也没能系统地跟上西方建筑学教育的步伐，最终导致中国建筑学教育大多停留在西方建筑学教育对建筑形式和设计方法的层面上。目前中国建筑学教育的现状是过于追求形式，而对于像建筑结构、建筑材料以及其在建造过程中的逻辑和可能性等，成了当下整个建筑学教育的薄弱环节。本文通过对“建筑结构”教学方法的探讨，尝试找到一种艺术与技术、形象思维与逻辑思维齐头并进的建筑学教学方法。

一、“建筑结构”教学中存在的问题

1.“教”的内容与建筑设计相脱节

“全国高等学校建筑学专业本科（五年制）教育评估标准”中对“建筑结构”方面的知识做出了具体的要求：了解结构体系在保证建筑物的安全性、可靠性、经济性、适用性等方面的重要作用，掌握结构体系与建筑形式间的相互关系，了解在设计过程中与结构专业进行合作的内容；掌握常用结构体系在各种作用力影响下的受力状况及主要结构构造要求；有能力在建筑设计中进行合理的结构选型，有能力对常用结构构件的尺寸进行估算，以满足方案设计的要求。[2]

这些要求都是建筑学专业的学生应该掌握的基本结构知识。但实际情况往往是知识的传授与建筑设计和实践严重脱节，其中一个重要的原因，是讲授“建筑结构”课程的教师很少具有建筑学专业背景，无法将结构课程与建筑设计及建筑物实体结合起来，对于建筑学专业学生学习“建筑结构”的需求和兴趣点也把握不够准确，建筑结构课程就显得僵化、呆板，很难引起学生的学习兴趣。

由于学生的学习积极性不高，使得教师自身对于“建筑结构”课程的认识也多被定位为辅助的、配套的、边缘的地位，所以对于建筑学专业“建筑结构”的教学和研究也缺乏动力。

2.“学”的过程中，学生“重艺术、轻技术”的观念根深蒂固

成熟于20世纪50年代的中国建筑学教育，带着明显的计划经济的烙印，学生在学校里主要进行方案能力的培养，空间、构图、立面、色彩几乎是建筑学专业教育的全部内容。一个形式丰富的方案，一手漂亮的徒手画，一张完美的表现图，就是建筑学优秀毕业生的标签，顺理成章，形式成了建筑学教育的重头戏，重艺术、轻技术的观念在建筑学教育中可谓根深蒂固。

从学生学习的角度来看，“建筑结构”课程对于建筑学专业似乎是可有可无的，甚至有相当一部分同学认为，只要自己设计出有文化、有思想的建筑方案，自然就会有学结构的专业人员主动配合实现了。但实际情况却恰恰相反，但凡能成为优秀建筑师的人，对结构的知识往往都是非常丰富的，美国建筑大师赖特正是因为有着丰富的建筑结构知识，才在约翰逊制腊公司行政楼中创造出无梁楼盖的奇特景观，而同样是他设计的东京帝国饭店在经历大地震之后却依旧岿然不动。学生们在“万般皆下品，惟有艺术高”的指导思想下学习建筑学，其结果导致学生刻意追求超凡脱俗的艺术才思的同时，却丧失了严谨求实的技术头脑。[3]

二、“建筑结构”教学方法的改革从“教”和“学”两个方向同时开展

1.引入建筑学专业背景的建筑结构教师，增加形象思维的内容

具有建筑学专业背景的建筑结构教师对于“建筑结构”的教学可以起到事半功倍的效果，因为他们在掌握建筑结构专业知识的同时，了解、熟悉建筑设计与结构相关的知识点，以及能够用形象思维和逻辑思维相结合的方法进行教学内容设计和课堂实践。

在“建筑结构”教学中，尽量引入形象思维和建筑艺术实体，例如在框架结构的讲授当中，引入中国古代木构的原理和形象。中国古代木构的代表构件斗拱，从受力原理上来讲，与框架结构基本相同。从斗拱的构建和逻辑来讲述框架结构的悬挑原理，也收到了很好的效果，如图1所示。由于建筑学的学生对于中国古代建筑的木构以及斗拱本身就具有非常鲜明的印象，在“建筑结构”课程中引入该形象，首先从教学内容上能够起到吸引学生注意力的作用，其次，从木构及斗拱的受力与框架结构的受力逻辑的对比也使得学生对于抽象的框架结构逻辑的学习，增加了形象思维的内容。

同样，在讲授拱结构的受力特点时，课堂上用万神庙和路易斯康的印度经管学院进行对比。万神庙（图2）的穹顶结构侧推力是用连续的墙体来抵抗的，同时，为了减轻墙体的自重，将墙体局部挖空，形成壁龛，所以建筑形象也是相对完整和封闭的。而同样是抵抗拱结构的侧推力，路易斯·康的印度经管学院（图3），无论是解决跨度的拱结构，还是砌筑在墙体中的拱结构，都利用起拉结作用的钢筋混凝土梁来抵抗拱结构的侧推力。由于抵抗拱的侧推力时，钢筋混凝土梁主要处于受拉状态，所以梁截面尺寸较小，建筑形象与万神庙也大相径庭。学生在进行建筑结构专业内容的学习过程中，引入学生感兴趣的经典建筑形象，使得建筑结构和建筑艺术之间自然而然地联系起来。

2.增加建筑结构学习的连续性，学生能够“学以致用”

虽然学习是个长期的过程，但是对于只有48学时或者64学时的“建筑结构”课程，一个学期的内容，如果不能与其他课程融会贯通，不能在其他课程的学习中得到很好的应用，“建筑结构”的学习，留给学生的可能只是一次考试或者一个成绩。

为了增加建筑结构学习的连续性，将“建筑结构”课程与建筑设计课程紧密结合起来，建筑结构的教师参与到每一个设计题目当中。让学生从结构理性的角度对自己创作的建筑方案进行结构合理性评估。在以往的教学中，结构专业的教师，参与到建筑设计课中并非没有先例，很多学校也都做了这方面的尝试。但是据对学生调研的结果来看，以往结构教师临时性的参与，对于学生建筑结构知识的理解起到的作用微乎其微。而且结构教师不可能有很多时间全程参与建筑设计的教学，所以这个作用就更是大打折扣。在建筑设计教学中引入建筑结构的相关内容，尝试用一种启发性的自我评价的学习方法。实际操作是首先引导学生对自己的设计方案进行结构理性的思考和判断，在学生做出结构思考的尝试并得出一定的结论之后，结构教师再具体介入，根据学生对自己方案结构的自我评价，进行有针对的指导和干预。这种学习方法，使得学生不仅进一步深化了建筑结构的学习，也让学生对于自己方案的结构有了更进一步的认识，甚至还能起到开阔思路，启发创作灵感的作用。自我评价的方法要求结构教师课前科学合理地制订教学方法，具体体现在针对不同的年级和设计内容，提出具体的建筑结构评价指标。如下表所示分别是针对《专家工作室》和《大学生活动中心》两个方案的结构评价指标。

表1 《专家工作室》结构评价指标

拟选择结构形式 选择理由 主要结构构件 构件尺寸预估

首选

可选1

可选2

表2 《大学生活动中心》结构评价指标

拟选择结构形式 选择理由 主要结构构件 构件尺寸预估 楼层间结构对位关系契合度 结构形式与建筑空间及建筑形象分析

首选

可选1

可选2

上述两个表格中，对于低年级的学生，建筑结构知识相对较少，表1的设定，主要是提醒学生注意，在建筑设计的同时，要考虑建筑方案的结构可能性，并从老师那里学习建立最基本的建筑结构的基本知识框架；随着专业学习的深入，学生的建筑结构知识和对建筑整体把握越来越强，表2中增加了两项内容，目的是使学生在进行建筑方案的设计中既要考虑到结构合理性，同时也应从建筑结构的制约和启示中开拓设计思路。学生通过完成结构评价指标这项任务，会主动去关注和学习相关的结构知识，这种情况下适时引入结构教师的指导，学生的学习兴趣和学习效果都明显提高。

三、“建筑结构”教学方法改革的启示

建筑学专业目前很多课程教学过程中存在着脱节、重复等现象，主要的原因在于很多课程看似很成体系，但是实际操作过程却是各自为政，课程之间的衔接存在着很多问题。导致建筑学专业的毕业生，普遍情况是知识结构不完整，尤其缺少严谨求实的技术头脑。[3]业内人士也普遍认为应该加强学生综合能力的培养，对建筑学专业的学生来说，实现手段主要就是以“建筑设计”这门专业课为核心展开各门建筑理论与技术课程的学习。[4]本文探讨将建“建筑结构”与“建筑设计”有效地结合起来，尝试将建筑结构知识至始至终地在建筑设计课中得以应用，而且尽量做到知识结构与学生能力相结合，循序渐进，让学生感觉到相关知识学有所用，激发学生学习建筑结构知识的热情和主动性，从而为学生打造一个相对完整的知识结构。

四、结语

建筑学专业的“建筑结构”教学改革从调整教师的知识结构入手，解决结构知识源头过于专业和单一的问题。从课程融合入手，通过学生对相关知识的不间断应用来增加其对“建筑结构”课程的重视和兴趣，使“建筑结构”知识能够至始至终、循序渐进地应用于建筑学专业的整个学习过程中。当然，不同的知识，在教与学的过程中都会有其特殊性，但是，“建筑结构”教学中，这种实实在在的学科融合尝试给建筑学教学改革提供了一种思路。

参考文献：

[1]蔡永洁.大师·学徒·建筑师？——当今中国建筑学教育的一点思考[J].时代建筑，2005，（3）：75.

[2]建设部.全国高等学校建筑学专业本科（五年制）教育评估标准[S].2003.

[3]郝曙光.建筑师素质与建筑学教育的思考[J].华中建筑，2000，

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【关键词】建筑学专业结构能力开放探究

Abstract: Through the teaching reform practice of the course:＂the selection of structure as a architect” which is one important portion of structure ability training system of the Architecture speciality education, this article analyzed the demand and training mode of structure capacity as architectural graduates. Based on this, the author integrated the course knowledge system and discussed how to construct the open knowledge platform of the structure knowledge for the architecture students by “Setting open course system” and “carrying out research-based teaching mode” in order to help them to complete the reserves of structure knowledge, as well as train them the literacy and ability of treat correctly use of structure technology, especially have the continuous research and innovation ability to adapt to the development of The Times.

Key words: Architecture speciality, Structure capacity, open, research-based

中图分类号：TU-05文献标识码：A文章编号：

现代建筑是凝结着人类科学技术与文化艺术非凡智慧的复杂综合体。正确对待与运用结构技术，是执业建筑师出色完成其建筑设计的先决条件。中国建筑处于蓬勃发展的新时代，建筑教育正在经历重大的革新与发展。这其中，建筑学专业的基本能力培养，如何与结构技术的巨大进步相适应，成为我们探索的新课题。从培养学生的结构素养，提高综合运用结构知识完成其建筑创作的能力入手，改革我们的结构类课程体系的设置，相应改革教学的方式方法，已经势在必行。

一、建筑学专业结构能力培养模式

1、建筑学专业学生结构能力培养需求分析

国家对建筑学专业教育确立的目标是：加强对学生知识、素质和能力的综合培养，注重建筑师的执业化教育，加快与国际化的接轨。作为执业建筑师，特别是与国际建筑业接轨后的执业建筑师，对结构的透彻通晓，进而创造创新，是一项必备的能力要求。而注册建筑师考试制度也因此对考生的结构能力与素养进行明确的专门的考核，以检验考生是否达到执业建筑师所必须具备的结构知识与能力。

2、建筑学专业学生结构能力培养模式建构

所指结构能力培养模式，涉及建筑学专业五年本科教学中，能够培养和提升学生结构能力的一切教学环节和教学手段。根据建筑学专指委指导性意见，各高校建筑学专业开设结构类课程具有基本一致的体系构架，结合各自专业特色，在具体课程名称、开设学期、考核方式上略有不同。以沈阳建筑大学为例，建筑学专业本科五年共开设《建筑力学》（64学时加4学时实验）、《建筑结构》（48学时加1周课设）、《建筑结构选型》（30学时加2学时实验）三门专门性的结构类课程。同时，学生将在其主干课程《建筑设计Ⅰ》、《建筑设计Ⅱ》、《建筑设计Ⅲ》、《建筑构造》，以及《设计院实习》和《毕业设计》的相应环节中，运用在结构课程中所学理论知识，在实践中加深认识并深入拓展学习，逐步其提高结构素养与能力。建筑学结构能力培养体系框图如下：

更为重要的是，我们所培养的建筑师，应具备在其未来的执业生涯中，所需结构素养与能力能够持续提升的潜力，以适应未来执业生涯中设计领域的不断扩宽和结构技术的迅猛发展。在这样的思路下，我们的结构能力培养体系中，就自然而然的呈现了一个十分重要的环节，即我们的专业教育要能够为学生构筑开放的结构知识体系平台，培养学生在这个方面进行持续研究和创新的能力。

二、《建筑结构选型》课程的教学改革实践

1、《建筑结构选型》课程在建筑学专业结构能力培养中的定位

《建筑结构选型》是建筑学专业一门的专业理论课，其任务是通过该课程的学习，使学生建立清晰的结构形式概念，掌握结构选型与构思的基本理论和基础知识，在进行建筑构思与设计的过程中，能够理解结构的逻辑与意图，具备进行合理选型与构思的综合能力。

《建筑结构选型》作为建筑学专业结构系列课程的终端，一方面要总结前面课程所形成的知识储备，对结构体系进行整体上的综合分析与把握，尊重结构逻辑的基础上，寻求对结构形态的合理创作；另一方面，对于我们的培养体系中所寻求针对后续学习及执业所需的“构筑开放的（结构）知识平台”和“培养持续研究（结构相关问题）的能力”，具有不可推卸的载体作用。

2、设置开放型教学体系，构筑结构能力培养平台

（1）建构开放的知识结构体系

能力的培养建立在对完善的知识体系的总体把握基础之上，学校的教育，如何在有限的学时中，帮助学生搭建后续学习以及未来执业所需的知识平台至关重要。建筑结构选型与构思的基础来自对各种结构形式的力学逻辑、空间特征、建筑形态的综合把握。打破传统的《建筑结构选型》课程体系，建构开放的知识平台体系，是能力培养得以实现的前提。

课程首先由角色认同入手，思考建筑师进行结构选型与构思的意义，明确具备选型与构思能力所需进行的知识储备，掌握结构选型的依据。鼓励学生在尊重结构逻辑的基础上，能够进行正确的选型，进而获得结构构思与形态创作的能力。

在此基础上，将学生需要面对的基本结构形式按照建筑类型分为“高层建筑结构”和“大跨建筑结构”。在探讨比较这两类建筑鲜明的形态特征所带来的结构逻辑特征的基础上，提出各自的切入点。找到研究对象的关注重点，理解研究对象建筑逻辑与结构逻辑的向背，在这样的理论基础上开始探讨各种基本的结构形式。在此基础上，进行选型与构思方法的探讨，进行经典案例的研究，进行相应的概念设计或优化设计。

基于以上思考，重新整合的知识体系如下：

该课程平台的开放性体现在：首先，知识体系内部的相互开放。高层建筑体系与大跨建筑体系之间的知识与逻辑始终得以对比、组合、交融，这种相互间的开放，有助于学生获得结构体系的总体概念，有助于与学生在思考中综合把握知识体系；其次，面对相关课程的横向开放。如通过“抗震对高层框架结构的特殊要求”的探讨，引入抗震的基本理念，通过“膜结构建筑的材料载体”理解材料的逻辑与表现，通过“结构选型与优化设计”对本人以往的《建筑设计》课程中的设计作品进行反思与提升等；第三、面向应用、面向未来发展的纵深开放。课堂教学完成基本结构形式的结构逻辑、空间逻辑、形态逻辑的相关探讨，在此基础上，介绍前沿发展，提出后续思考的关注点，推荐专项书籍，为学生深入研究或在设计中应用某种结构形式提供指导，“超高层概念设计”、“大跨建筑发展趋势下的新型结构”，以及方法论中的“组合与交融”等，都是开放的突破口，是学生进行拓展学习和创新思维的有力支撑。

（2）设置开放的课程教学与考核体系

教学实践中，通过该课程考试改革，将理论课程与相应阶段的设计课有机结合，更加行之有效地将结构理论运用到设计实践之中，培养学生自主学习模式，逐步提高学生综合运用知识，综合解决问题的能力。据此逐步改进和完善了该课程的考核内容与方式，具体内容如下：

教学目标 考核项目 成绩比例(%) 作业模式 具体内容

兴趣培养

知识点强化 平时作业 10 多题目选作，独立完成 按照课程进程，结合教学内容设置，

根据个人兴趣完成相应项目

重点理论知识的掌握与强化 阶段测试1 10 开卷

随堂测试 高层部分阶段知识考核，20分钟

阶段测试2 10 大跨部分阶段知识考核，20分钟

实践能力训练 柱网训练 10 团队开放作业（2选1），案例自选 柱网布置训练

纸构竞赛 10张A4纸完成纸构塔楼搭建

概念模型 20 实验学时，团队开放作业，案例自选。 结合团队所选开放作业题目完成

研究能力训练 经典案例研究 40 团队开放作业（3选1），研究题目自选，择优进行开放汇报交流。 成果包括研究报告或分析图，

以及过程研究模型

超高层概念设计

选型优化设计

开放性的任务选择，以及自选的研究题目，学生可以根据自己的兴趣、能力、目前学习重点、正在进行的设计项目，选择完成。实践证明，因为考虑了学生的不同需求和层面，积极性和主动性相对较高，作业完成过程中，综合运用知识和研究问题的能力得到提升。

（3）采用开放的团队作业模式

在实践能力训练、研究能力训练、实验环节三项内容中，均组成开放的三人研究团队，合作完成项目。首先，团队的成员组成是开放的，根据研究兴趣组合在一起，探讨交流。在可能的情况下，引入其他专业的同学加入进行合作研究，如同时也开设本课程的“城市规划专业”、“景观设计专业”，以及聘请前一学年进行了该题目研究的学生进行接续研究等。如“香港中银大厦”、“台北101大厦”、“世博会德国馆 ”、“超高层概念设计”等都是深受学生关注的团队选题。

团队作业的开放性还体现为三种行之有效的交流，分别是学生与任课教师之间的交流、选择同一题目的不同团队之间的交流、以及成果汇报交流。这些交流在整个开放作业的持续时段中随时进行，促进了研究氛围的形成，研究能力的提高、合作意识的加强，以及研究成果作为学习资源的共享。

3、开展“探究型”教学模式，培养研究与创新能力

（1）联系实际，引发困惑，培养学生“发现问题、思考问题”的探究热情。

教学是一项技能，更是一门艺术。如何把学生引入“探究型”教学，是需要我们不断思考和探索的问题。

在教学过程中，针对课程特点，联系实际，通过预设的现实问题使学生对专业知识产生一定的困惑，进而使学生兴致勃勃，充满好奇与探究的渴望。例如讲授 “桁架结构”时，提前一周给学生抛出问题：我校长廊二层阳光大街一段框架加为何设有斜撑，而其它位置则没有？针对学生熟视无睹的专业现象提出问题，有助于培养学生自行发现问题、探究问题的习惯和能力，即使最终百思不解，也会对这门课程的后续教学充满期待。

（2）在兴致盎然的课堂互动中，培养和提高学生“思考问题、分析问题”的探究能力。

为“探究型”教学寻找准确的切入点，要积极探讨学生的专业基础、专业需求、心理特点，有目的、有计划的调整教学方法与重点，课堂互动才会“有的放矢”，才会“有起有发”。“探究型”教学的课堂强调“启发与互动”，对于大学课堂而言，这种“启发与互动”重在实质，而非形式。当学生带着困惑，或者是困惑后的顿悟来到课堂，授课过程中张弛有度，适时抛出启发性问题，“有的放矢”地留给学生自主思考的空间，当他的思考有了延续，有了回馈，也就形成了兴致盎然的课堂互动。学生在适度的启发下、在不断思考中，既获取了知识，又培养和提高了“思考问题、分析问题”的探究能力。而这种“启发”下的“思考”往往可以延续到课堂之外，引发进一步“探究”的兴致。

（3）设计“探究型作业”，在实践中提高学生 “研究问题、解决问题”的探究能力。

现阶段从某种程度上来讲，我们的大学教育还在品尝基础教育的苦果，大量的学生进入大学之前的学习经历，只是教会了他们如何“接受”知识。我们要做的，恰是教会学生“研究问题、解决问题”。

建筑学专业的《建筑结构选型》课程中，因为该课程涉及的结构形式较多，教学大纲仅仅要求对每种结构形式有初步了解即可，考虑到授课对象为四年级学生，一方面具备相对较高的研究能力，另一方面兴趣方向已经开始形成，所以在学跨部分时，要求学生在“拱结构”、“桁架结构”、“网架结构”、“薄壳结构”、“悬索结构”中，重点关注自己最感兴趣的某种结构形式，进行深入学习和研究，并鼓励学生与自己的设计课题目相结合，对以往进行的设计中的结构选型问题进行探究性思考。学生从实践中发现问题，通过实地调研、资料研究、小组讨论、师生交流等方式进行团队研究，从而培养了研究问题、解决问题的意识和能力。

三、成果案例

1、题目设置

结合课程知识，进行2010年上海世博会场馆结构选型与构思研究，形式及成果要求如下：

研究程序 形式与成果要求

兴趣挖掘阶段 个人研究，提交小论文（必做）

团队组建 根据个人研究成果择优，结合兴趣，组建研究团队，同时引进外专业同学（规划、土木）参与交流合作

团队研究阶段 团队自主进行，教师辅助指导

成果阶段 PPT讲稿；研究报告或图纸；结构概念模型制作（结合课程实验环节）

汇报交流 汇报交流及评分

2、成果展示

图1-a：世博会德国馆建筑分析图1-b：世博会德国馆结构分析

图3：世博会西班牙馆结构分析模型图4：世博会丹麦馆结构分析模型

图5：世博会日本馆结构选型与构思分析

3、总结与反思

在课堂教学的基础上，指导学生进行课后的“专项研究”，培养了学生拓展学习、深入钻研的习惯和兴趣，逐步提高运用理论知识，解决实际问题的能力和信心；开放性的任务选择，极大地调动了学生的积极性，在“世博场馆”这一颇具诱惑的选题下，选择自己最感兴趣的部分，关注点相同的同学组成团队进行合作研究，使整个过程兴致盎然；部分团队引入规划、土木专业同学共同研究，而且设置了研究成果的交流环节，使教学资源扩大化，学生在该环节普遍感到收获较大。

《建筑结构选型》课程教学的改革实践，过程和效果令人兴奋，但还有不完善的地方需要探讨提高。在科技创新的时代背景下，如何做到“构筑开放的知识平台”和“培养持续研究的能力”，把饱尝基础教育应试苦果的学生，培养成为社会需求的“具有成为卓越工程师潜质”的人才，是需要持续探索的问题。

中国建设教育协会教研立项课题：“建筑学专业结构能力培养模式改革研究与实践”（2009-15）课题编号2009021

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建筑设计专业建筑结构课程特点

建筑结构课程是高职院校建筑设计专业普遍开设的一门必修课程。在众多设计课程中，建筑结构课程属于理论性较强的课程，其教学目的是使学生具有一定的建筑结构设计理论基础，在进行建筑构思和设计中，具有基本的结构件逻辑与体系概念，增强建筑设计中结构的合理性与可行性，做出比较经济合理、切实可行的建筑方案设计。

一座建筑物能够得以实现，结构往往具有关键的作用。在具体设计工作中，建筑设计专业需要同结构专业密切配合，建筑设计师往往需要具备相当深入全面的结构知识。所以，建筑结构课程对于建筑设计专业的学生而言，也具有极其重要的实践意义。

高职院校建筑设计专业建筑结构课程中存在的问题

1.课程定位

课程定位包含两个方面的内容，一是建筑结构课程在整个课程体系中的定位，二是建筑结构课程自身的定位。

在建筑设计专业的课程体系中，设计类课程是核心课程，技能类课程是建筑设计的基础，理论类课程则是建筑设计的支撑。在实际教授和学习的过程中，往往忽视了理论类课程的部分。过分的强调设计表现或者计算机操作，让学生在工作后很难掌握建筑设计工程性的本质。

在具体的教学定位中，只关注理论知识而忽视与实践结合，这样首先单纯的理论教学容易导致枯燥的教学氛围，其次过分强调力学计算等内容的应试教育会让学生错误地形成了“结构无用”的认知。

2.课程内容

在建筑设计工作中，具体的结构设计、结构计算、结构制图有专门的结构设计师负责。作为建筑师，需要在方案设计阶段有良好的结构逻辑，在施工图设计阶段与结构设计专业有效配合，在施工阶段能够及时与结构设计师一起解决现场问题。

传统意义上的建筑结构教学主要强调理论力学、材料力学、结构力学等内容的教学，忽视了结构构造、结构体系、结构比选的内容，缺少结构专业、结构图纸及结构配合等与实际工作密切相关的内容，一方面加大了不必要的学习难度，而且也导致了学习效果不好，实际应用不足的普遍现象。

3.课程教材

现有建筑结构教材大多数都是将土木工程专业的混凝土结构、钢结构、砌体结构等教材加以简单的删减和改写而成，没有考虑建筑学专业的学习目的和要求。教材中含有大量的结构计算，让建筑设计专业学生觉得难度大，不愿读。在现有教材中，大多数是内容过多，还涉及一些不常见的构件，和土木专业的课本区别不大。

同时，教材版本没有及时改版更新也是建筑结构教材存在的普遍现象。在优秀建筑设计作品层出不穷的当代，科学技术突飞猛进，新技术的产生往往先于教材的更新，很多结构设计非常优秀的建筑案例应该被采用到建筑设计专业的结构教材里来，与时俱进充分拓展学生的知识面，激发学生的学习热情。

高职院校建筑设计专业建筑结构课程的实践教学思考

1.兼顾课程体系的课程设置

建筑设计专业一般学习年限为5年，而高职院校学习年限为3年，想要充分完成课程体系适应市场需求，具有一定难度。所以应该在有限的时间内，兼顾整体课程体系，既让学生掌握必要的理论知识，同时与设计类课程保持良好的互动性和延续性。

在课程开设时间上，建筑结构课程应相对靠前，在学生经过一定建筑设计课程的学习后，这时学生已经对建筑设计具有一定的基础认知和设计需求，结合建筑结构课程的学习，对后续建筑设计课程起到积极的作用。

2.面向职业需求的授课内容

高职院校的教学有其职业需求的特殊性，建筑结构的授课内容也应紧密面向具体工作。从建筑设计的工作实际出发，建筑设计师所需要的结构知识主要在于结构设计、结构配合和注册考试等方面。高职学校建筑设计专业毕业生主要从事助理建筑师、建筑绘图员等工作，结构配合作为最重要的部分，决定了授课内容应该以此为主，着重强调培养学生的结构施工图纸阅读、结构专业图纸对接、建筑结构协同优化等能力。

另外，在教学内容的选取上，应按照“实用、够用”的原则，适量增加实践教学的比重。建筑设计本身是强调实践的工作，建筑结构的学习更应该注重实际运用。在教学内容上可以通过校企合作安排一定的实训操作、工地教学，丰富教学内容，增强学生的结构认知。

3.观念取代概念的授课理念

在大部分的理论课程学习中，概念推导、公式计算往往是课程的重点。从建筑设计师整个职业培养，职业规划的角度来看，传统的授课理念把建筑专业的结构教学视为土木专业结构教学的简化版，而没有真正认识到在现实工作中二者的相互配合，协调创造。不管是从助理建筑师、主创建筑师、主任建筑师等不同的职业阶段，还是方案设计、初步设计、施工图设计等设计阶段，具有结构观念往往比了解结构概念具有更普遍的意义。

在职业分工日趋细化的趋势下，具有结构观念的建筑设计师和结构设计师的配合是实现优秀建筑设计作品的前提，所以在以建筑结构为代表的理论课程授课理念中，应该在概念学习的基础上培养设计观念。这样不但能够在有效的时间内，充分体现高职院校教学的实践意义，同时对于专业本身设计能力的调高，工作素养的锻炼也能起到积极的效果。

结语

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[关键词]结构美学；建筑审美；力学；艺术

中图分类号：TU611 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）10-0293-01

结构是按照力学规律形成的建筑骨骼，是建筑设计中非常重要的元素。在建筑中，结构作为传力系统除了满足承载要求外，其自身的视觉表现力还成为建筑艺术中的组成部分。建筑结构美学包括结构的内在品质与外在表现两个方面。内在品质主要涉及结构技术的合理性、效率性和可行性等。为了达到建造的经济性和有效性，设计者必须按照材料性能和力学规律选择结构形式，建立科学的逻辑思维秩序，赋予建筑结构以理性。结构的外在表现是指在审美观念上设计师可以充分发挥自身的能力、个性及想象力，将结构“技术”提升到“艺术”的高度。

每一次技术革命不仅带给建筑师新材料、新结构、新设备、新的设计手段与设计方式、新的建筑形态等，还悄然改变着人们的审美价值和美学观念。建筑艺术之美可以从多个方面来实现，而建筑作为一种空间受力的实体，结构表现具有艺术美的内涵。于是，如何善加运用结构，由被动变为主动，创造出别具特色的建筑作品，结构所起的作用值得关注和研究。

一、结构推动建筑形式美

结构技术一直影响着建筑造型，建筑史从某种意义上而言就是一部结构技术的发展史。传统建筑美学以古典的形式美为中心内容，形成以黄金分割为代表的均衡、稳定、韵律、渐变等原则，这其中，优美与合理有着必然的联系。根据力学要求，结构必须达到自身的平衡与稳定，才能实现承担荷载传递内力的作用。由于这个事实，使人们在审美上产生了视觉平衡的心理。于是，人们在建造建筑时都力求符合均衡的原则，这样不仅是安全的，而且在视觉效果上也是美的。因此，对称或不对称的结构形式都必须保持均衡与稳定，这与建筑造型中的美学观点是一致的。在对中国古建筑结构构件的研究中发现，尽管当时人们对结构技术的认识处在经验型阶段，但仍出现众多美学与力学相统一的成功结构构件。“为了使水平与垂直构件结合的更加牢固，檐柱多有侧脚和生起，还可以使建筑物的整体性与重心更加稳定。”其中“侧脚”一词，其含义是将柱头微向建筑内侧倾斜，柱脚微出向外，使柱按正“八”字形预先倾斜。从结构力学的几何稳定性分析，如果所有柱子都垂直于地面则它们之间的关系是互相平行，这在结构上是不安全的。采用侧脚，使得各柱之间不再平行而形成虚铰，有利于整个建筑物的几何稳定。另外，上部荷重会使柱头间保持自动向内挤紧，以达到稳固整体木构架的作用。同时由于人视觉经验的透视效果，使得建筑产生沉稳挺拔、气势宏大的美感。由此可见，许多熟知的建筑形象中都能找到结构技术的渊源，美的形式必然含有合理的技术内容。

二、隐藏在内部装饰的结构美

这是结构体系与建筑形式之间一种长期存在的关系。工业革命之前，由于建筑技术的落后，建筑形式创作严重依赖结构的生成过程，建筑与结构可以说是难分彼此。虽然结构体系对建筑形式有着决定性的影响，并决定着那个时期的建筑风格，但是结构更多的时候是在参与展现建筑的宏大体量，其自身往往被隐匿在装饰元素的覆盖之下。巴黎圣母院正是其中的代表之作，在它的尖拱中，框架式骨架券作拱顶承重构件，其余填充维护部分减薄，使拱顶减轻； 独立的飞扶壁在中厅十字拱的起脚处抵住其侧推力，和骨架券共同组成框架式结构，侧廊拱顶高度降低，使中厅高侧窗加大； 使用二圆心的尖拱、尖券，侧推力减小，使不同跨度拱达到一样的高度。虽然结构上的创新给建筑形式带来了根本变化，几乎一切可见的构件都在发挥着结构作用，然而结构的艺术性主要体现在对结构构件的装饰上。因为“尽管建筑师们仍然对结构感兴趣，但只是把它看作是实现建筑形式的一种手段，这种建筑形式是从离技术因素相距甚远的思想中产生出来的。”所以为了视觉上的优美雅致，所有的结构构件都作了调整，柱子的“卷绳”状装饰、柱头的形式，都不是结构的技术要求，而是视觉形式美的要求。结构的力学功能阐释得简单而有效，但其审美与可读性却大打折扣，因为结构基本上是基于技术需求的自发呈现，而非主动参与影响空间形态的塑造，所以纵然装饰工艺精致，却失去了建筑的本色。

三、与建筑相融合的力学之美

从埃菲尔铁塔开始，现代建筑的结构表现在历史舞台上也拉开了序幕。建筑师开始尝试用新颖结构设计意想不到的建筑造型，建筑结构走上了艺术化的道路，结构技术以一种神奇的色彩呈现崭新的面貌。建筑师利用结构材料自身的造型潜力，通过结构内力的分析，形成了由几何形体按照一定规律组合的结构，这些结构单元经过组合、变化能够形成复杂的形式，结构的逻辑表达反映了建筑师对于结构力学逻辑的遵循，建筑形态通过具有力学美感及符合内部功能的结构体系整体地表达出来。

四、信息时代结构美的拓展

由于传统的结构理论都是以二维受力来进行分析、试验的，所以大部分建筑师的设计都受到了很大的束缚，造型往往以直线、矩形块、大面积的平面等形式表现要素为主。当今时代，计算机技术的发展使得以往复杂形体，尤其是多元曲面的实体建构成为可能，建筑师控制自由曲面就如同控制欧式几何形体一样简单。这在一定程度上打破了原有的美学感知的逻辑，人们不再追求原来建筑结构所体现的稳定和层次分明，而是越来越关注建筑的形态给人带来的视觉刺激。非线性的复杂性美学观被引入建筑，建筑越来越侧重流畅光滑的曲线、轻盈透明的开放空间、柔软动感的不定形态以及复杂变换的形式生成，建筑形态走向复杂、塑形、多维、动态和不定形，迥异于传统的美学观。在这些超乎想象的形体中，视觉需求有时候甚至取代结构的内在逻辑性，结构的象征特征被加以强调，成为设计中的主导因素。

参考文献

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【关键词】 建筑结构 建筑形态

中图分类号：TU3文献标识码： A

【正文】

所有的物体皆受各种力量的作用.抵抗力量以保护物体形态永存的坚硬度.即称之为结构。在自然与技术中的所有物质体借其专有的形态来显示自己在有形的领域里，形态是物体实质在三维空间中的特殊分布状态，它是几何形的，物体系通过它们的形态来起作用因此形态始终具有功能，换言之，形态的保持是使功能永存的先决条件结构是保持物体功能的物质结构。建筑的结构设计按照一般人的理解本指一种周密的设想、计划和计算目的是获得一种适合人们藉要的固定、有形的产品所达到的功效也可以经过计算而精确地测定出来。但进入后工业社会之后，设计自身正经历着质的变化.在以往人们的日常生活中和人与机器之间的关系中由于“工具理性”或“计算理性”占主导，人们总是追求一种明确的目标和价值，但在自动化程度日益增强的后现代，作为“工具理性”之典型表现的设计领域.却越来越追求“一种无目的性的、不可预料的和无法准确测定的抒情价值”和“种种能引起诗意反应的物品”。与此同时，人们也正在证明或已经证明“设计应该被认为是一个技术的或艺术的活动.而不单单是一个纯粹的科学活动。”设计在后工业社会中似乎可以变成过去各自单方面发展的科学技术和人文文化之间一个基本的和必要的链条或第三要素。因此.建筑结构形态作为一个人造物技术产品，它不仅仅是一个纯功能性的物质实体而是许多情感、信息等因素的集合体。著名西班牙裔建筑师圣地亚哥・卡拉特拉瓦(Santiago Calatrava)的建筑作品正是对此作了绝好的解释他对结构技术的运用使建筑的技术设计脱离了一个纯粹的物质层面。向着更深的人文精神层面迈进.有人说卡拉特拉瓦的建筑作品的成功之处在于“在解决工程问题的同时也塑造了形态特征。”他怀着对“Master builder"]z]的偏爱，花费14年的时间学习了美术.建筑、土木、城市规划和机械技术.涉猎广泛的丰富学历使他能自如地对建筑设计进行操作，如果说对于“麦拉特”、“托尔加”、“诺尔维”、“.坎德拉”这些20世纪的结构巨匠来说。结构是由技术产生出的崭新的形态方法，而在卡拉特拉瓦那里.结构不单是解决技术问题的结果，更重要的是结构是为了创造出美的建筑形态的艺术，并使结构本身成为一种无需隐蔽的表现力。

一、浪漫的设计思想―非物质性结构

建筑设计最为重要的是对差异性的要求，最为关键的设计思想是为人们提供一段生动的空间体验或是一种特别的生活方式。建筑设计本身也逐渐接近于一套语言体系的营造。而语言是一种典型的精神活动符号，是一种非物质因素与制造相伴随的东西。“非物质性”概念下的建筑结构形态使建筑不再仅仅局限于一个物质的实体和形式，对功能、逻辑经济和效率的实现已经不足以构成建筑结构设计的基础，而文化情感、概念、信息等非物质元素同样成为建筑结构构成的必要因素。因为只有当建筑的意义能够传递一种富于文化的剩余价值时。建筑才会变得重要和富于特色。由此可见，建筑设计的关键往往在于一栋建筑物是否能够通过它自身的建筑的物质性形式来表达出一种多元而丰富的非物质性信息。

卡拉特拉瓦的建筑作品中所体现出的结构的非物质性。并非是说可以没有或者忽略其必要的物质依托与相应的形式载体。而是设计者着重强调了构成建筑结构形态的精神属性和智惫形态。卡氏建筑的结构非物质性注重的是知识情感和技能提倡建筑创作中注重人类自身的生产和生活方式情感和智慧表达。

二、科学的力学分析―优化结构

虽然卡氏常常把情感和文化注入到他的建筑结构设计中，但在他的建筑结构中却不乏一种理性之美，因此运用理性的手段传达出建筑结构的形态之美成为他的作品的主题与基调。我们知道当结构的传力方式通过特定的组合构件与组合方式被清楚地表达出来并让人们能够凭借常识和经验作出判断时，它就会使观赏者产生某种精神共鸣，卡氏正是抓住了人们这样的审美心理通过清晰可辨的结构系统和分工明确的传力构件来增强其作品的“可读性”与感染力。

三、理性的仿生演绎―生命结构

在卡拉特拉瓦的设计方案中，建筑形式常常是作为一种基本的原始构思而产生的，而且这种原始构思往往从有机体转换而来。卡拉特拉瓦认为，如果用非常复杂的概念来解释建筑那是非常荒唐的，对此他的解释是―建筑同任何活体生物相比都简单得多但是除此之外还要确定内部关系。从力的平衡到实用的因素以及建筑物本身的美观问题。卡拉特拉瓦称在这个或那个特定时期，不管它模仿了或者没有模仿大自然，也不管因为它们形似树状或者因为涉及了人体解剖学的概念，建筑只是一个简单的内部次序的体现。通过研究身体的结构，我们可以发现一种对建筑非常有益的逻辑性。卡拉特拉瓦解释说“在自然界中，你可以找到一些法则它们能够应用到建筑设计上，这些法则包括生命有机体如何改变自己的形状生长和移动”因此，卡拉特拉瓦应用在建筑物中的设计方法，可以解释为借鉴了仿生学的观点。即从生物形体中类推出来的，当其结构被转换为力学图解时，就像是一个直接表达这些应力的动力学图解系统并使这个建筑有机体生机勃勃。正如蒙诺德(J .Monod)在(偶然性与必然性》一书中所说：“这像是一种目的论的力量能够在无活力的材料上产生一种秩序，并且为了达到某种表现而能产生一个生命信息的过程。在这个过程中他将会释放一种能量，可以把每一个阶段的方案及工程设计的每一个细部都精确地根据原来的构思进行决定，反之我们从每一个构件可以推论到支配整体的技术法则那就是方案的灵魂。”

四、运动的逻辑形态―可动结构

卡拉特拉瓦是一位对物体的动感着迷的建筑师。他信奉“运动就是美”。并欣赏古典主义雕塑中人们运动的姿态。他认为“运动存在于日常生活当中”。生活中可见的单纯动作都可作为建筑运动的基础，运动对它来讲是构成结构系统构件设想的原点。他断言：“建筑绝不是静止的，相反应该说建筑是运动的物体。”正因为如此，他在瑞士联邦工科大学取得了机械技术的博士学位。并以此希望能把机械动力的原理运用到建筑设计中。

动态变异和时间组成了卡拉特拉瓦建筑构思的基本观点，他认为结构设计从建筑体到构件，应该能够活动以适应各种外部条件的变化，即使其中的一点受到破坏，也会像有机体一样再次找到平衡点。

参考文献：[1]麻省理工学院编张育南译圣地亚哥・卡拉特拉瓦于学生的对话北京:中国建筑工业出版社2003

[2]方楠卡拉特拉瓦与理性的表现主义世界建筑2001.1 1期

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关键词：结构美学；建筑审美；力学；艺术

中图分类号：J802文献标识码：A

结构是按照力学规律形成的建筑骨骼，是建筑设计中非常重要的元素。在建筑中，结构作为传力系统除了满足承载要求外，其自身的视觉表现力还成为建筑艺术中的组成部分。建筑结构美学包括结构的内在品质与外在表现两个方面。内在品质主要涉及结构技术的合理性、效率性和可行性等。为了达到建造的经济性和有效性，设计者必须按照材料性能和力学规律选择结构形式，建立科学的逻辑思维秩序，赋予建筑结构以理性。结构的外在表现是指在审美观念上设计师可以充分发挥自身的能力、个性及想象力，将结构“技术”提升到“艺术”的高度。

每一次技术革命不仅带给建筑师新材料、新结构、新设备、新的设计手段与设计方式、新的建筑形态等，还悄然改变着人们的审美价值和美学观念。建筑艺术之美可以从多个方面来实现，而建筑作为一种空间受力的实体，结构表现具有艺术美的内涵。于是，如何善加运用结构，由被动变为主动，创造出别具特色的建筑作品，结构所起的作用值得关注和研究。

一、结构推动建筑形式美

结构技术一直影响着建筑造型，建筑史从某种意义上而言就是一部结构技术的发展史。传统建筑美学以古典的形式美为中心内容，形成以黄金分割为代表的均衡、稳定、韵律、渐变等原则，这其中，优美与合理有着必然的联系。根据力学要求，结构必须达到自身的平衡与稳定，才能实现承担荷载传递内力的作用。由于这个事实，使人们在审美上产生了视觉平衡的心理。于是，人们在建造建筑时都力求符合均衡的原则，这样不仅是安全的，而且在视觉效果上也是美的。因此，对称或不对称的结构形式都必须保持均衡与稳定，这与建筑造型中的美学观点是一致的。

在对中国古建筑结构构件的研究中发现，尽管当时人们对结构技术的认识处在经验型阶段，但仍出现众多美学与力学相统一的成功结构构件。“为了使水平与垂直构件结合的更加牢固，檐柱多有侧脚和生起，还可以使建筑物的整体性与重心更加稳定。”其中“侧脚”一词，其含义是将柱头微向建筑内侧倾斜，柱脚微出向外，使柱按正“八”字形预先倾斜。从结构力学的几何稳定性分析，如果所有柱子都垂直于地面则它们之间的关系是互相平行，这在结构上是不安全的。采用侧脚，使得各柱之间不再平行而形成虚铰，有利于整个建筑物的几何稳定。另外，上部荷重会使柱头间保持自动向内挤紧，以达到稳固整体木构架的作用。同时由于人视觉经验的透视效果，使得建筑产生沉稳挺拔、气势宏大的美感。由此可见，许多熟知的建筑形象中都能找到结构技术的渊源，美的形式必然含有合理的技术内容。

二、隐藏在内部装饰的结构美

这是结构体系与建筑形式之间一种长期存在的关系。工业革命之前，由于建筑技术的落后，建筑形式创作严重依赖结构的生成过程，建筑与结构可以说是难分彼此。虽然结构体系对建筑形式有着决定性的影响，并决定着那个时期的建筑风格，但是结构更多的时候是在参与展现建筑的宏大体量，其自身往往被隐匿在装饰元素的覆盖之下。

巴黎圣母院正是其中的代表之作，在它的尖拱中，框架式骨架券作拱顶承重构件，其余填充维护部分减薄，使拱顶减轻；独立的飞扶壁在中厅十字拱的起脚处抵住其侧推力，和骨架券共同组成框架式结构，侧廊拱顶高度降低，使中厅高侧窗加大；使用二圆心的尖拱、尖券，侧推力减小，使不同跨度拱达到一样的高度。虽然结构上的创新给建筑形式带来了根本变化，几乎一切可见的构件都在发挥着结构作用，然而结构的艺术性主要体现在对结构构件的装饰上。因为“尽管建筑师们仍然对结构感兴趣，但只是把它看作是实现建筑形式的一种手段，这种建筑形式是从离技术因素相距甚远的思想中产生出来的。”所以为了视觉上的优美雅致，所有的结构构件都作了调整，柱子的“卷绳”状装饰、柱头的形式，都不是结构的技术要求，而是视觉形式美的要求。结构的力学功能阐释得简单而有效，但其审美与可读性却大打折扣，因为结构基本上是基于技术需求的自发呈现，而非主动参与影响空间形态的塑造，所以纵然装饰工艺精致，却失去了建筑的本色。

三、与建筑相融合的力学之美

从埃菲尔铁塔开始，现代建筑的结构表现在历史舞台上也拉开了序幕。建筑师开始尝试用新颖结构设计意想不到的建筑造型，建筑结构走上了艺术化的道路，结构技术以一种神奇的色彩呈现崭新的面貌。建筑师利用结构材料自身的造型潜力，通过结构内力的分析，形成了由几何形体按照一定规律组合的结构，这些结构单元经过组合、变化能够形成复杂的形式，结构的逻辑表达反映了建筑师对于结构力学逻辑的遵循，建筑形态通过具有力学美感及符合内部功能的结构体系整体地表达出来。

现代建筑出现了众多将结构技术与建筑之美融合统一的成功案例。如西班牙建筑师圣地亚哥·卡拉特拉瓦，他有着工程技术的学习背景，善于“把造型感通过结构解析来进行设计”。他的众多作品让人们感受到精致典雅的技术美、震撼人心的力度感以及由材料质感和结构构件所表现出的空间造型魅力。法国里昂机场铁路车站是一座极富表现主义特征的建筑，40米高的车站大厅由4道钢拱组成，跨度达120米，中间的一对拱券形成具有连接挡板的屋脊，两列的拱券象翅膀一样遮蔽着大厅，肋骨般的结构支撑着悬挑的翅膀。巨大的空间尺度，有力的建筑构造语言，秩序化的结构构件，表现了韵律与秩序的美。卡拉特拉瓦的建筑不用去借助流派的语汇，建筑结构不像一般工程建筑的呆板，而是着眼于正确表达力学概念与结构原理的合理性，充分发挥材料的性能，其美感源于对材料的深刻理解和结构力流传递方式的正确表达，正是这种对结构造型潜能的挖掘和探索给建筑带来深厚的内涵。

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【关键词】建筑结构；结构选型；图纸审核；结构优化；成本控制

1.引言

建筑结构的设计需要保证安全可靠、经济合理，由于实际工程结构中存在多种不确定性，所以结构设计就是研究建筑工程设计中的各种不确定性问题，取得安全可靠与经济合理之间的均衡。结构设计就是要处理这种安全可靠与经济合理的矛盾。

2.结构选型

建筑结构是形成一定空间及造型，并具有承受人为和自然界施加于建筑物的各种荷载作用，使建筑物得以安全使用的骨架。建筑结构是建筑三大构成要素中建筑技术的组成内容，是保证房屋安全的重要手段。建筑结构的形式是为了满足建筑功能要求，为创造建筑的美而服务。建筑结构与建筑设计是两个既相互独立又紧密联系的专业工种。

建筑结构是解决坚固问题，处于服务地位，由结构工程师完成；建筑设计是解决功能、适用和美观的问题，处于先行与主导地位，由建筑工程师完成。建筑设计必须和建筑结构有机结合起来，只有真正符合结构逻辑的建筑才具有真实的表现力和实际的可行性，富有建筑的个性。

（1）框架结构：框架结构的承重结构和围护、分隔构件完全分开，墙只起围护和分隔作用；平面布置要灵活，能够满足生产工艺和使用功能的要求。采用的材料是型钢和钢筋混凝土，要有很好的抗压和抗弯能力，由于梁、柱刚接，抗侧移和抗振动能力强，因此，其抗震性、整体性和延通性较好，适用于多层和高度不超过60m的高层建筑。框架结构的平面布置时，建筑平面形状和立面体型宜简单、规则，使各部分刚度均匀对称。要控制结构的高宽比，一般高宽比设为5～7，减少结构在水平荷载下产生的侧移。房屋的总长度宜控制在最大伸缩缝间距内，减少温度裂缝。框架梁宜拉通、对直，框架柱宜上下对中，梁柱轴线宜在同一竖向平面内。尽量统一柱网及层高，以减少构件种类规格，简化设计及施工。

（2）剪力墙结构：剪力墙是建筑物的承重墙，同时也是围护墙和分隔墙，因此，剪力墙的布置必须满足建筑平面布置和结构布置的要求。有较强的承载能力，同时也具有很好的整体性和空间作用，因此，剪力墙作为抗侧力构件用于高层建筑。受剪力墙间距的限制，建筑物的平面开间布置不灵活，所以多用于旅馆、公寓住宅等建筑较为适宜。剪力墙结构的楼盖结构一般采用钢筋混凝土平板，可不设梁，这样可节约层高。

3.结构设计中的成本优化分析

3.1建筑结构设计优化的概念

建筑结构优化设计是指在满足各种规范或某些特定要求的条件下，使建筑结构的某种指标（如重量、造价、刚度等）为最佳的设计方法。也就是要在所有可用方案和做法中，按某一目标选出最优的方法。传统的建筑结构设计方法，事先根据经验通过判断给出或假定一个设计方案和做法，用工程力学方法进行结构分析，以检验是否满足规范规定的承载力、刚度、稳定、尺寸等方面的要求，如符和要求的即为可用方案，或者经过对少数几个方案和方法进行比较而得出可用方案。而结构优化设计是在很多个可用和做法中找出最优的方案，及材料最省、造价最低、或某些指标最佳的方案和做法。这样的工程结构设计便由“分析与校核”发展为“综合与优选”。这对提高工程结构的经济效益和功能方面具有重大的实际意义。“综合与优选”实质上也就是建筑结构的优化设计。从理论上讲，按结构设计变量的层次分为：截面层次优化设计；结构几何形状的优化设计；结构的拓扑优化设计（如给定一个杆系结构的节点布置，要求确定哪些节点之间应有杆件连接）；结构类型优化设计（如将一组荷载传递到支座，可以由梁、桁架和拱等不同类型结构进行优选）。随着设计变量层次的升高，所得的优化结构的效果也随之提高，但优化设计的难度将增大，工作量将增多。

3.2较常见的结构的优化措施

（1）钢筋规格的选取，例如箍筋选用三级钢（强度较二级钢提高1.2倍，较一级钢提高1.7倍），能一定程度上节省钢材的用量，如采购不到小直径的三级钢，楼板钢筋建议用冷轧带肋钢筋，强度等级同三级钢，也能节省钢材用量。

（2）楼层归并系数，常用楼层归并系数为三层（住宅），归并系数太大会引起钢筋的浪费，因为随着楼层的变化，每层配筋会出现变化。

（3）结构参数的选取，例如场地粗糙程度，规范上B类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区；C类指有密集建筑群的城市市区[2]。如果场地类别选择B类会比选择C类钢筋含量增加25%，对结果影响很直接，所以在选取参数的时候可以与设计院和审图公司提前沟通。

4.建筑结构成本控制的思路

建筑结构成本控制需要从两个方面入手，分别是投资方进行建筑结构成本的控制和设计单位内部控制建筑结构成本，两个方面相互促进，缺一不可。

投资方进行建筑结构成本控制的主要管理思路

建筑设计项目管理的基本工作是保证项目的合理行、适用性和经济性，重点应放在程序控制、设计优化和投资控制上。建筑工程设计管理带来的技术和经济意义主要是：使建筑功能更为合理或得到提升，使结构安全度和抗震性能提高，减少和避免设计差错，节约建设造价，缩短建设工期，推广和利用新技术等。

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关键词：建筑结构；外立面设计

建筑外立面指的主要是建筑以及建筑的外部相接触的所有外界面，在多数情况下，屋顶外的建筑也属于建筑的外立面，但是在某些特定的情况下，一些几何图形建筑物墙体与屋顶所表现出的连续性很强，往往难以区分，为了达到具备特定观察角度，就需要将屋顶纳入到外立面的设计当中，将屋顶作为设计建筑物外立面的重要组成部分。

1 建筑外立面

目前来看，风格迥异的现代建筑造型设计，已经极大地丰富了我国房地产市场，尤其是新建的楼盘，更是多姿多彩，这与传统的建筑风格形成了鲜明的对比。建筑外立面的风格设计优劣，直接关系着消费者的购房。实践中我们可以看到，当前的住房消费者较之于面积、地理位置而已，可能更偏好于某种风格设计，一旦符合其审美要求，则就会果断地购买之。在此过程中需要注意的是但是建筑外立面的设计风格不能太过于复杂、花哨，正所谓“文章过饰则娇”，建筑外立面设计也是这个道理，而且过多的装饰也会导致成本急剧攀升。在这样的条件下，购房者所要负担的经济压力会更大，因此过分地追求外立面上的形势多样性，可能会适得其反，适可而止即可。当然，对于一些高端豪宅而言，建筑外立面的风格设计过程中可以追求另类一些，比如可在外立面上应用较为名贵的白色流线金属板，加之浅蓝、水绿中空隔音玻璃幕墙，则新一代豪宅即将问世。总而言之，在立足市场实际需求的条件下，可以大胆的进行标新立异，但一定要把握好创新的度，否则将称为盲目。

2 建筑外立面风格设计现状

从实践来看，现代多层次的建筑立面虽然形式简单，但是其内涵是非常深刻的，它更注意科学性、艺术性以及感知性的有机统一。

2.1 欧陆风格

上世纪90年代末，欧陆风格设计曾红极一时，从本质上来讲，该中风格应当属于新古典主义风格的范畴，其最大的特点在于将整体建筑结构分为三段，而且用非常明显的色彩将以上三段隔开；该设计将建筑结构采用装饰性手法对其顶部进行处理；建筑结构的窗口、阳台都设有边框，而且阳台栏杆具有较强的装饰性特点，比如罗马柱等；在色彩选择上，多以红、白为主，即红底、白窗、白阳台。采用欧陆风格进行设计，一定要注意楼房之间的差异性：对于低层和多层以及别墅类建筑而言，则应当尽可能做的比较彻底，呈现出异国风情；对于高层住宅而言，则应确保其简洁性，只需抓欧陆风格设计中的基本特征，以免产生累赘感。

2.2 现代风格

现代风格的最大特点就在于其简洁性，建筑外立面没有太多的雕饰，仅有窗、阳台以及横平竖直的线条即可。色彩上主要趋向于银、白、灰等浅色系，而另一种则主要是以红、黄、蓝为基调的艳丽色系。对于楼群比较集中的高层建筑而言，做出现代风格较为合适，可以给人以轻松明快的感觉。目前来看，房地产开发商、设计院等，都在探寻建筑外立面上的创新点，比如广州中海康城建筑外立面就是以较为醒目的色彩突突显于众，整个小区均以白色为基调，因此可富于人以清新、明快的现代气息，很受年轻人的追棒。

2.3 民族风格

近年来，不仅精神文化上刮起了民族风，而且建筑结构的设计风格上也在不断探索着民族风格。比如，最近西安建筑行业为引起关注，某建筑仿唐风格，采用青灰色外立面；厦门一项建筑项目也仿汉唐旧制，以梁柱出头，可谓与当代建筑工程大相径庭；在湖北一些地方，则通过建设小桥流水、漏花窗、仿古庭院以及月亮门等构造，突出细节精致之美。北京菊儿胡同则是民族风格设计之典范，民族风在高层及小高层建筑外立面上体现的栩栩如生。民族风格设计的最大特点，在于建筑外立面也是对其顶部进行处理，坡屋顶、灰瓦等，其色彩主要体现的是黑白灰。

3 建筑外立面设计与改造方式

外立面的设计与改造过程中，影响因素的不同可能会对设计方案及其表达效果产生较大的影响，基于建筑外立面更新改造中的自身逻辑结构与主体建筑关系考虑，建筑外立面的更新与改造可分为以下三种方式，即更换墙体上的原有饰面材料、对外立面进行包装以及完全更换建筑立面。

3.1 墙体饰面上的材料更换

这种施工改造方式，主要是指在建筑外立面变革改造过程中，对原来的建筑外立面形象进行最小范围内的改变，即在不改变建筑外立面墙体、门窗所处位置，不改变外立面基本构成模式的情况下，进行小范围的改造。实践证明，该种饰面材料更换式的建筑墙体施工具有造价低、施工工期短等特点，而且其不会改变建筑结构外立面与建筑内空间的原有关系。

3.2 对立面进行外包

建筑立面外包，主要是指在原有建筑结构的立面外令设一层立面。采用外包立面施工方法，在很大程度上与原来的建筑立面构成有着非常密切的关系，若建筑外包立面开窗洞口之需求与建筑内墙体采光位置对应，则其尺度大小、凸凹关系的灵活性则更大一些。建筑外包立面因在原来建筑立面外加包一层立面，其实它只是为了能够有效满足建筑视觉效果而设立的一层建筑立面，因此也就切断了建筑外立面和其他构件之间的逻辑联系，同时也在较大程度上对建筑结构的逻辑真实性掩盖了。

3.3 对外立面进行更换

建筑外立面更换，通常在建筑支撑结构、立面体系相互分离的条件下才会应用，实践中多见于幕墙立面以及框架填充墙结构。该种施工方式和方法，实际上并没有改变建筑支撑结构，只是根据建筑结构的功能形象之需求，对原来的建筑主体结构的进行一次再设计而已。

3.4 墙体饰面材料改造中的重构

所谓重构，即打破原来的模式，通过对原始系统、原始形态构成关系的分析，在结合社会客观需求和主观创造意念的基础上，对本系统中的相关结构进行重新组合。就墙体饰面材料更换而言，重构设计手法在其改造中的应用主要表现在以下几个方面。

质地重构：在对原来的墙体饰面进行改造过程中，引入一种新行的材料也是形态重构的一种方式、方法。新型的饰面材料被广泛地应用于旧建筑改造及其翻新过程中，通过对建筑材质自身的色彩进行组合，并对不同材质之间的精细构成进行有效的对比，可彰显其艺术魅力与现代感。

色彩重构：作为建筑形态的一种表现特征，色彩很容易被人们所感知。通过色彩重构，可以对原来的建筑外立面进行有效的改造和处理，该方法具有施工方便、价格低廉等优点，而且还比较容易实现改造效果。

尺度重构：在传统的建筑改造过程中，尺度重构是最为常见的一种方式，当建筑功能转化成全新功能时，因其功能要求，必须重新组合外部形态的开口方式，以改变尺度感。尺度上的变化通常导致改造之后的相关建筑结构，给人一种较为陌生的错觉感。

立面层次重构：在经济、技术等因素的影响下，建筑改造设计过程中对原来的建筑结构主体难以进行较大的变动，实践中可借助界面重组构成，从而使建筑的层次感更加的丰富。

结语：社会经济的快速发展和城市化建设进程的不断加快，城市中的很多位置仍然保留着传统的、具有文化价值的旧建筑结构。通过对这些旧建筑结构的改造，可以使之满足当前社会经济的发展要求，并且使其蕴藏着的价值能够得以重新的改造与利用，通过利用空间、结构以及新型的施工材料，赋予其新的功能和色彩。

参考文献：

[1]黄铭舒.简析幕墙设计对建筑外立面设计的影响[J].建材与装饰.上旬，2011，（11）.

[2]尚昆.建筑装饰施工内外墙饰面涂装方法[J].企业科技与发展，2009，（18）.

[3]李莹.九龙涂艺内墙装饰专家[J].现代营销（创富信息版），2010，（02）.

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关键词：仿生建筑，结构仿生，建筑形态，形态逻辑

1仿生建筑

1.1 理论背景

建筑的新材料新结构往往的促进社会的变革，新的社会生产方式反过来促进建筑的新型结构、材料、构造技术的出现，引发建筑形式在设计师反复探索中取得变革。目前生态学、仿生学等学科得到了应有的重视，城市结构与建筑环境与生态特征紧密联系，富含生态观念的新兴思想给予建筑造型与空间场所全新的诠释，建筑、环境、自然之间的联系更加密切。

1.2 理念依据

人类面临着严重的资源能源短缺，建筑设计应更趋于绿色节能、经济环保。仿生建筑理念的先进之处在于采取技术手段达到建筑与自然环境的紧密结合。仿生建筑的设计理念依据就在于对建筑极其相关的交叉学科的运用，同时对于先进技术的掌握。

2 仿生建筑的类型

2.1功能仿生

功能仿生是指建筑设计中对自然界中的生物功能进行模仿，向大自然学习功能的整合统一。通过对功能元素的解析模拟，在复杂的功能组合中探索节约材料创造趣味空间的灵感。

2.2形式仿生

形式仿生是指建筑形式对于自然形态进行模仿，模仿大自然中丰富形态中的某些点，通过合理适当的技术运用，将自然原型的丰富视觉感官进行模拟。优秀的形式仿生并不是原样照搬，而是首先进行科学分析，对充分研究千姿百态的生物特征，把握形式规律，将特征规律运用于视觉形式的模拟。

2.3结构仿生

结构仿生是指对于自然界物象的材料、结构、力学等关系特性进行汲取灵感，达到对材料性能的重新认知，实现传统结构难以达到的功能要求。结构仿生通过结构的属性达到对生物结构的模仿，在设计中得到了广泛的应用，需要设计师处处留心，善于发现，捕捉不经意的灵感，创造出更加精彩的设计。

2.4材料仿生

材料仿生是指对自然界中生物体组成材料进行模仿。通过对材料的构造、特性的分析研究，提炼出创新理念的建筑材料。生物材料的构造、特性，是经过漫长岁月进化形成的具有很强的适应环境的性能，对材料的仿生也是创造良好生活环境、探索人与自然关系的突破点之一，很多基于此类研究的设计都做到了最大程度的保障人类的舒适度及建筑与自然环境的友好程度。

3结构仿生的建筑形态逻辑

3.1 结构仿生的研究

结构仿生是人类对于材料性能的重新认知，很多优秀的设计都是基于对于生物结构的模仿而取得了非凡的成就。如应用蛋壳、蜘蛛网、海螺壳等结构的原理，发展成为适应于大跨度的壳体结构、索网结构。

对建筑结构仿生的研究过程通常是从提炼生物原型、创建结构模型、到研究应用模型的具象到抽象、抽象到重构的过程。首先是研究内在联系，找出生物原型的外部形体、结构形式、内部构造等关系之间的联系；其次是定性向定量的研究转化，通过力学分析，高度提炼形体和构造，得到相应结构模型；随后才是构建的应用，是通过适当的组合方式将结构模型转化为应用模型，在实际构建的过程中需要考虑施工建造的方便可行。

3.2 结构仿生的建筑形态逻辑

结构仿生强调力学原理，结构仿生的建筑形态的模拟并不是单纯的对生物具体形体的照搬，而是通过充分研究结构逻辑，在结构模型的基础上衍生出的形态特征。

结构仿生的建筑形态逻辑是结构逻辑的衍生物，所以在一定程度上可以反映出生物的某些具象特征，同时在另一些方面上完全不用于生物原型。这种结构模拟的创新是基于结构与力学原理的支撑，通过设计师的灵感达到的多样创新。

本文将结构仿生的建筑形态逻辑总结为如下几种逻辑，便于进一步的理论研究：拓扑与传递、骨骼与运动、编织与机理、壳体的表面、细胞的胀压。

3.3拓扑与传递

自然界中的植物对于重力的克服，是一种生长态势，帮助植物抵抗外力的过多影响，经受自然环境的长时间考验，对于建筑结构设计具有借鉴参考作用。树木的荷载由树冠至小枝，再至树干逐层传递，这种树状结构在结构体系的应用能够帮助建筑物合理支撑并传递力量，能够在适当之处充分发挥各种材料的抗压性能。

拓扑是指一种几何图形特性，在建筑形态的研究中拓扑的关系研究的是一种力量的传递。在拓扑的结构图中以树状结构、蜂窝状结构为代表，具有生长的状态与物质能量的传递。同时筒体结构、刚臂加强层等等结构设计都是符合生物的结构逻辑做到的符合形体的拓扑与力量传递逻辑。

3.4 骨骼与运动

动物的骨骼由于运动状态的关系，具有动感的美感，同时由于生存的需要非常符合力学原理。骨骼与运动的建筑形态逻辑可以将外力有效进行引导并分散，类似于保护动物体内器官一样，高效合理的保证着建筑环境的安全与坚固。同时，具有运动的曲线形式往往是优美的内在逻辑的体现，既符合力学特性，安全高效，使内力分布均匀，又由于形式的连续性使得视觉在动感与均衡中寻求不同平常的美感，令人耳目一新。

3.5 编织与机理

编制不仅仅是作为人类的生产方式，自然界的蜘蛛、蜂鸟都是编织能手，一些植物例如松果也由于其具有编织机理相似的表皮，都可以成为人类对自然界模拟的对象。

建筑设计中对蜘蛛网构造的模拟产生出了悬索结构，对松果编织状螺旋形结构的模拟产生出了具有良好受力性能的高层建筑。

3.6 壳体的表面

自然界的壳体很多，人类通过对贝壳、海螺等的曲线结构模拟，研究其在外力作用下的表面应力分布。研究结果是高效低耗的薄壳结构、兼具薄壳结构与折板结构性能的扇贝形网壳结构等等富有新意，具有很高价值的结构体系。新型的研究成果在丰富了外在表现的同时，更合理的利用材料的力学性能，将各种荷载均转化为压力，充分发挥材料的力学性能，大大提高了结构效率，同时外形美观大方，内部空间新颖多变。

3.7 细胞的张力

细胞的胀压是通过借鉴模仿细胞、肥皂泡的一定外形与结构张力的作用关系，产生出如充气膜结构的受力传力结构体系。荷载通过受压气体传达至薄膜表面上，使表面各点均匀受力，能够最大限度地发挥材料的抗拉性能，减少耗材、减轻重量轻，广泛应用于各种临时性建筑和各种装置。

结语：

仿生建筑是从丰富多彩的自然界中汲取营养，再次重组并呈现某些自然界中物象的特点。结构仿生的建筑形体由于内在的结构逻辑源于自然界，其外在的形体即与自然界不尽相同。对自然界中物象结构的模仿要求设计师善于观察自然界中各种生物的结构，从中发现不同，从具象到抽象，从抽象到重组，产生更多的创意。结构仿生建筑的形体便是突破了欧几里德几何学的局限，形成的流动、自由、非匀质的全新形态。本文将结构仿生的建筑形态逻辑总结为拓扑与传递、骨骼与运动、编织与机理、壳体的表面、细胞的胀压。

参考文献：

[1]王雪松，王莉英，《建筑结构仿生的形体建构模式初探》，城市建筑，2007/08.

[2]李建军，谢剑，《结构仿生在建筑结构中的应用及其研究方法》，第20届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅱ册），2011/11.

[3]卓新，董石麟，《海洋贝类仿生建筑的结构形体研究》，空间结构，2004/04.

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