浅析拱券结构的技术演变及其在现代建筑中的应用
浅析拱券结构的技术演变及其在现代建筑中的应用
清华大学建筑学院 杨天宇
从古至今,人类对于建筑技术的探索从未停止过。
而作为建筑重要组成部分的建筑结构,更是在劳动人民的长期实践中年复一年地不断变革。
建筑结构是指在建筑物(包括构筑物)中,由建筑材料做成用来承受各种荷载或者作用,以起骨架作用的空间受力体系(注1)。
它是整个建筑的支撑体系,也是建筑的安全保障。
所以自“建筑”诞生起,人们就没有停止过对结构的创新与发展,这种发展几乎主导了之后的建筑形式和功能的变化。
由于建筑技术的限制,建筑结构的合理性以及成熟度都在不断深化。
原始社会的建筑形式简单,建筑功能单一,其建筑结构也仅停留在石材与木材的简单堆砌或拼接。
而古希腊的神庙建筑的结构就有了很大的发展,室内空间更加宽敞高耸,同时丰富的柱式还增添了建筑的美感,从而使建筑结构拥有艺术性。
这种艺术性甚至影响后世几千年,直至今日。
到了古罗马,建筑结构的成就更是空前,拱券结构技术到达了一个新的高度,
建筑形式也发生了巨大的变化,使其更加适应各种功能需求。
而当建筑技术发展到今天,建筑结构更加安全可靠,复杂多样。
数字技术的应用也催生了许多结构奇特的建筑,诸如毕尔巴鄂古根海姆博物馆,中国国家体育馆等等。
本文就将通过抽取建筑结构中较为典型的一种类型——拱券结构,并就其发展与应用进行分析,来更好地体味建筑结构,从而加深对建筑技术这一课题的认识。
拱券结构的发展历程
拱券结构,简称拱,或券,又称券洞、法圈、法券。
其外形呈圆弧状,是利用块状材料间的侧压力建成跨空结构而构成的承重体系。
拱券的发源可以追溯到公元前四纪的两河流域,之后的巴比伦,亚述,印度等时期都有一定的发展,而使拱券技术发展到一个全新高度的,则是古罗马时期。
光辉的拱券技术是古罗马建筑的最大特色和成就,使拱券在古罗马能得到巨大发展则大致源于几大原因。
首先就是古罗马相对同时期先进的生产力,生产力的巨大发展首先催生了建筑技术的进步。
古罗马人最先发明了混凝土技术。
由于国境内多火山,混凝土开采运输廉价方便,可大量使用奴隶,而且混入碎石作骨料后,既节约材料也可减轻结构重量,所以混凝土技术迅速发展,又因为其凝结能力强,坚固,不透水等众多优势,大大促进了拱券结构的发展。
第二,生产力的进步使当时人们的需求也越来越高,当时房屋需要众多的承重墙来
帕特农神庙
毕尔巴鄂古根海姆博物馆
支撑,而这样会使室内空间利用不当,内部空间狭小,建筑物的功能也受到一定的局限,于是,拱券就有了长足的发展,十字拱以及穹顶就够应运而生。
这个时期诞生了众多伟大的建筑精品,包括罗马城内的万神庙,其穹顶的直径甚至达到了43.3米,高度也是达到了43.3米。
而城内从多的公共建筑,包括公共浴场,巴西利卡,还有一些住宅和宫殿也大量的运用了拱券技术。
拱券的不断发展逐渐摆脱对承重墙的依赖,继而在拜占庭时期出现了帆拱这种结构形式,帆拱独特的发券方式使外墙不必承受侧推力,无论是内部空间还是立面处理,都更加自由灵活了。
君士坦丁堡的圣索菲亚大教堂就是帆拱运用的杰出典范,它的穹顶高15米,直径32.6米,通过帆拱架在4个7.6米宽的墩子上。
中央穹顶的侧推力在东西两面由半个穹顶扣在大券上抵挡,它们的侧推力又各由斜角上两个更小的半穹顶和东、西两端的各两个墩子抵挡。
室内的光照处理十分生动,阳光透过彩色玻璃使室内氛围趋于神秘梦幻。
室内空间也是更加高敞宽阔,四周层次井然。
这套结构关系明确,层次分明,期中拱券技术也是达到了一个新的高峰。
随着拱券技术的继续发展,建筑物的结构也是越来越庞大,气势越来越恢弘。
在中世纪出现了尖十字拱以及飞扶壁技术,这类结构使中世纪的哥特式教堂的中厅可以达到30米甚至是40多米的高度,对室内采光以及氛围的营造都起了重要作用。
到了14、15世纪,随着文艺复兴的到来,建筑技术在发展的同时,也融入了时代精神。
最具标志性的佛罗伦萨大教堂穹顶,无论是设计建造,技术成就,还有艺术特色都宣告了一个新的时代的到来。
以这个穹顶的建成为开端,拱券的应用越来越成熟多样,也就是因为有了建筑技术的提高,才能为后世留下坦比哀多的雄健饱满,圣彼得大教堂的恢弘大气,各种精美的建筑才能屹立于世。
½ ¾
1.圣彼得大教堂穹顶
2.佛罗伦萨大教堂
3.万神庙穹顶
4.圣索菲亚大教堂穹顶
拱券技术在现代建筑中的应用
拱券技术发展到今天,已经渗透到了日常建筑的各个部分,作为重要得承重结构,拱券还被广泛应用在大型公共建筑物之中,各种大跨度的建筑都离不开一个坚固可靠的拱券结构,这里简要归纳总结几个我认为具有代表性的建筑。
西进之门
首先是美国圣路易斯市的“西进之门”(GATEWAY ),作为一个单纯的纪念性建筑,“西进之门”仅以一个巨大的拱券作为建筑的整体,简洁而具有极强的视觉冲击力,是美国向西开发的一个象征。
它是美国最高的独自挺立的纪念碑。
这座闪闪发光的用钢制成的圆弧造型,拔地而起,有将近200米高,跨度也是将近200米,和高度完全一样。
这座60年代建成的纪念碑将拱券技术运用地淋漓尽致,拱形的结构也使它结构合理,坚固可靠,据说根据设计要求,拱门顶端的正常摆动幅度可在46公分之内,但据科学家计算,“大拱门”即使遇到时速80公里的大风,其摆动幅度也仅有5公分。
由于拱券自古以来就被赋予
一种力量的美感,而当拱券仅以孤立的形式单独抽取出来后,就更加
凸显了这一特性,这一刀圆弧有如彩虹屹立天际,三角形的横截面使拱门的光影变幻莫测,站在纪念碑下的人无不为其雄壮坚强所折服。
只有依靠现代先进的建筑技术,这座拱门才得以矗立。
港湾大桥
港湾大桥位于澳大利亚悉尼的杰克逊海港,号称世界第二单孔拱桥。
这座大桥整个工程的全部用钢量为5.28万吨,铆钉数是600万个,最大铆钉重量3.5斤,用水泥9.5万立方米,桥塔、桥墩用花岗石1.7万立方米,建桥用油漆27.2万升。
整个大桥桥身长度(包括引桥)1149米,从海面到桥面高58.5米,从海面到桥顶高达134米,万吨巨轮可以从桥下通过。
桥面宽49米,可通行各种汽车,中间铺设有双轨铁路,两侧人行道各宽3米。
原来还铺设有轨电车车轨两条,后因交通拥堵把它拆除,划出8条汽车道。
大桥的钢架头搭在两个巨大的钢筋水泥桥墩上,桥墩高12米。
两个桥墩上还各建有一座塔,塔高95米,全部用花岗岩建造。
圣路易斯西进之门
悉尼大桥的最大特点是拱架,其拱架跨度为503米,而且是单孔拱形,这是世界上少见的。
将拱券技术应用在桥梁上是增加跨度,提高桥梁高度,增加通航能力的一种重要方法。
中国有
很多古桥都是应用了拱
形结构,包括著名的赵州桥、玉带桥等等。
而港湾大桥则是钢结构的单孔拱桥,无论其跨度或是高度都是古桥无法达到的,同时这里的拱形结构还极大地增强了桥梁的牢固度,使桥梁更加坚固可靠,抗震性更加优秀。
抛物线的形式也使大桥看起来非常优美,由于悉尼海港大桥和悉尼歌剧院相邻,人们将歌剧院和大桥联成一体欣赏时,雄伟和婀娜、深色和浅色、直线和曲线构成了一副反差强烈又协调一体的美丽图画,真是相映成辉。
今日的悉尼大桥,北端弯成一个大弧形,连接北上的高速公路,南端一直伸入悉尼市区。
每当夜幕降临,大桥的钢架上就亮起了万盏灯火,远远望去,五彩缤纷,灿烂夺目。
中国国家大剧院
中国国家大剧院整个壳体钢结构重达6475吨,东西向长轴跨度212.2米,是目前世界上最大的穹顶。
这个巨大的穹顶展现了在现代建筑科技下的顶尖的结构建造技术。
其外部围护钢结构壳体呈半椭球形,平面投影东西方向长轴长度为212.20米,南北方向短轴长度为
悉尼港湾大桥
143.64米,建筑物高度为46.285米,基础埋深的最深部分达到-32.5米。
椭球形屋面主要采用钛金属板饰面,中部为渐开式玻璃幕墙,将整个建筑包裹在一片晶莹剔透中。
巨大的蛋形结构使大剧院造型新颖、前卫,构思独特,是传统与现代、浪漫与现实的结合。
小结
拱券结构,作为人类建筑结构发展史上重要的一环,对世界建筑的发展起了无可替代的作用,对现代建筑的影响甚为深远。
拱券结构无论在扩展室内空间,丰富内部功能,增强结构可靠性方面还是增加建筑美感上,都有着独特的作用。
所以对于拱的恰到好处的应用对做好一个建筑有着很大的帮助。
写在最后的
建筑技术概论这门课对我影响很大,秦老师的第二节课——建筑结构与建筑给我留下了很深的印象,于是对建筑结构产生了很大的兴趣,从而有了写这篇论文的思路,查阅一些资料以及通过自己的分析后,体悟到建筑结构不仅仅只是建筑的“骨骼”,也是建筑的基础,建筑的灵魂所在。
在今后的学习中,我将会更加注意建筑结构在建筑构造中所起的作用,做出更好的方案。
注1:定义来自百度百科
参考文献:外国建筑史(第三版)陈志华
部分数据来源于互联网
2011年4月27日星期三。
中国传统建筑中的拱券结构
中国传统建筑中的拱券结构中国是世界上拥有庞大而丰富建筑遗产的国家之一,其传统建筑以独特的拱券结构而闻名于世。
拱券结构是一种融合了力学原理与美学理念的建筑构造方式,具有卓越的稳定性和美观性。
本文将探讨中国传统建筑中的拱券结构的特点、应用以及对现代建筑的启示。
一、拱券结构的特点拱券结构作为中国传统建筑的核心构造方式,具有以下几个显著特点。
1. 稳定性:拱券结构通过将石块、砖块等材料按一定方式排列并通过压力相互支撑,形成弧形曲线的构造。
这种结构方式使得建筑具备了优秀的承重性能,能够有效地抵抗外力的影响,保证建筑物的稳定性。
2. 均衡性:拱券结构中的拱和券相互作用,实现了力的平衡,使得各个构造单元能够共同分担荷载。
这种均衡性的设计使得建筑内部力的分布更加平衡,减小了结构变形和损坏的可能性。
3. 美学性:拱券结构在实现稳定性和均衡性的同时,也注重了建筑的美学效果。
弧形曲线的运用使得建筑具有流畅、优雅的外观,给人一种和谐、舒适的感受。
这种美学观念与中国传统建筑注重自然与人文相融合的理念相契合。
二、拱券结构的应用拱券结构在中国传统建筑中得到了广泛的应用,体现了中国建筑师的智慧和创造力。
以下是几个典型的应用案例。
1. 带状拱桥:带状拱桥是一种以带状拱券作为主要结构形式的桥梁。
这种桥梁结构通过一系列的连续拱券将桥面与桥墩相联系,形成了稳定而均衡的桥梁结构。
代表性的带状拱桥有杭州的断桥和广州的五羊石桥。
2. 古代宫殿建筑:中国古代宫殿建筑以建筑群和庭院为主,采用多种多样的拱券结构形式。
比如北京故宫中的太和殿、乾清宫等建筑,利用拱券结构实现了整体建筑的稳定和美观。
3. 木构建筑中的斗栱结构:斗栱是古代中国建筑中一种将栱木安置在屋面檐口之上,形成柱子和栱木相互支撑的结构形式。
斗栱结构中的拱券设计,使得建筑的屋顶能够稳定地承载重力,同时增添了建筑的美感。
典型的斗栱建筑有成都武侯祠的典型四合院和西安大雁塔的飞檐斗栱。
三、对现代建筑的启示中国传统建筑中拱券结构的成功应用给现代建筑设计带来了启示。
柱式与拱券的结合
拱券在现代建筑中的应用主要体现在建筑造型和空间 营造上。
拱券也可以用于室内空间设计,通过设置拱形门洞或 拱形天花板,营造出独特的空间氛围。
现代建筑中柱式与拱券的结合应用
现代建筑中柱式与拱券的结合应用主要体现在建筑的结构、功能和美学 上。
通过将柱式和拱券结合使用,可以实现建筑的结构稳定性和美学效果的 统一。
在现代建筑中,柱式和拱券的结合使用可以创造出独特的功能空间和视 觉效果,满足人们对于建筑功能和审美的需求。
06
结论
对柱式与拱券结合的总结
柱式与拱券的结合是一种古老而富有生命力的建筑形式,它融合 了古希腊和罗马的建筑传统,创造出一种独特的视觉效果和空间 体验。
这种结合形式不仅在美学上具有重要意义,而且在结构上也表现 出其独特的优势。柱式提供了竖向支撑,而拱券则承担了水平荷 载,共同实现了建筑的稳定性和功能性。
给两侧的墙体,实现承重。
拱券建筑具有优美的弧形曲线, 给人以宏伟、壮观的感觉。
拱券建筑在欧洲中世纪时期得到 了广泛应用,其典型代表有巴黎
圣母院和佛罗伦萨大教堂。
柱式与拱券结合的建筑特点
柱式与拱券结合的建筑形式在欧洲文艺复兴时期开始流行,其特点是利用柱式和拱 券的优点,创造出更加丰富、复杂的建筑结构。
代表。
神庙采用多立克柱式,柱头简洁, 柱身粗壮,比例匀称,显得庄重
而有力。
神庙的屋顶采用拱券结构,将柱 式的垂直线条与拱券的水平线条 相结合,形成了一种独特的建筑
美学。
古罗马的万神庙
万神庙是古罗马时期的一座重要建筑, 也是柱式与拱券结合的代表之一。
神庙的屋顶采用半圆形的拱券结构, 将柱式的垂直线条与拱券的水平线条 相结合,形成了古罗马建筑独特的风 格。
欧洲建筑装饰元素——拱券
欧洲建筑装饰元素——拱券技术摘要:因为新材料混凝土的出现,使得拱券技术在古罗马建筑中得到了广泛运用,并对后世产生了巨大影响。
拱券技术的发展推进了建筑空间结构的发展,既有达到美学高峰的古罗马万神庙,也有雄厚伟大的凯旋门,供人娱乐的浴场,和对后世大型体育场建筑产生深远影响的角斗场。
总而言之,拱券技术在人类发展过程中起到了举足轻重的地位。
关键词:古罗马;拱券技术;哥特式。
建筑是一门艺术,建筑是人类历史伟大的篇章,建筑记载了亘古至今人类的发展历程。
建筑本身是集材料美、结构美、技术美、绘画艺术、雕塑艺术于一身的艺术综合体,是科学合理性与纯艺术相结合的综合体。
纵观建筑的历史长河,由于材料的不断发展和伟大工匠们的精湛手艺,才建造出无比辉煌的古希腊建筑,传统的五种柱式形式已沿用至今。
混凝土的出现,才造就了伟大的古罗马建筑,拱券的形成替代了古希腊建筑中柱式的承重作用。
巴洛克建筑更是创造了一种登峰造极的、放荡不羁的装饰形象。
因为混凝土的发现,拱券技术在古罗马建筑中发展起来,并最终定型。
古罗马人发挥了他们的聪明才智,既继承了古希腊建筑的优点,又进行了合理的再创造,并最终对欧洲建筑乃至全世界的建筑产生了巨大而深远的影响。
一.拱券技术的形成与发展拱券是一种承重的建筑结构,还起到美化作用,其基本外形为圆弧状,由于时期的不同、类型的不同,拱券的形式也有变化。
古罗马建筑中的拱券基本是半圆形,中世纪哥特式建筑中运用的基本是尖形拱券,而伊斯兰建筑的拱券则采用了各种形式。
图1 图21.古罗马时期拱券技术的形成新材料新技术的出现,能够促进建筑的发展。
罗马人在长期的建筑实践过程中发现火山喷发出来的灰尘,在这之中夹杂着石灰和碎石,经过水浇之后,产生了板结现象,十分坚固,而且不透水。
随着混凝土的出现,人们利用这种新材料建造出了大跨度的拱券和拱顶,也逐步代替了石块在建筑中的运用。
随着拱券、穹窿这些新技术的出现,设计师能功能更加自由灵活的进行设计,设计出跨度更大的空间结构,这是古希腊建筑中的梁板结构所不能比拟的。
拱式结构体系
拱式结构体系在本小节中我们要给大家介绍拱式结构体系的组成、优缺点及适用范围;拱式结构体系的合理布置原则及及受力特点。
在房屋建筑和桥梁工程中,拱是一种十分古老而现代仍在大量应用的结构型式。
它是以受轴向压力为主的结构,这对于混凝土、砖、石等材料是十分适宜的,特别是在没有钢材的年代,它可充分利用这些材料抗压强度高的特点,避免它们抗拉强度低的缺点。
而且能获得较好的经济和建筑效果。
因而很早以前,拱就得到了十分广泛的应用。
在我国,很早就成功地采用了拱式结构。
公元605~616年隋代人在河北赵县建造的单孔石拱桥一安济桥(又称赵州桥),横越交河,跨度37.37m。
它距今近1400年,虽经多次地震,而巍峨挺立,是驰名中外的工程技术与建筑艺术完美结合的杰作。
在古代的西方,建造了许多体型庞大、气魄雄伟的拱式建筑。
在建筑规模、空间组合、建筑技术与建筑艺术等方面都取得了辉煌的成就,并对欧洲与世界建筑产生巨大的影响。
古罗马最著名的穹顶(半圆拱)结构,当推公元前27~14年建造,后因焚毁并于公元120~123年重建的罗马万神庙(图1-29),其中央内殿为直径43.5m的半圆球形穹顶,穹顶净高距地面也是43.5m。
它是古罗马穹顶技术的最高代表作,也是世界建筑史上最早、最大的大跨结构。
图1-29罗马,万神庙a一剖面图;b一平面图;c一穹顶(半圆拱)结构近、现代的拱式结构应用范围很广,而且型式多种多样。
例如著名的澳大利亚悉尼歌剧院(图1-30,始建于1957年)是大家熟知的建筑,处于深入海中的半岛上。
建筑形象的基本元素一一拱壳,不但是主要的结构构件,而且是一个符号,一种象征,一个母题,它既象“白帆”、“浪花”,又象盛开的巨莲,使人产生丰富的联想。
图1-30澳大利亚悉尼歌剧院一、拱结构的类型及其受力特点拱的类型很多,按结构组成和支承方式,拱可分为三铰拱、两铰拱、和无铰拱三种,如图1-31。
图1-31拱结构计算简图a)三铰拱b)两铰拱c)无铰拱三铰拱为静定结构,两铰拱和无铰拱为超静定结构。
穹顶之下的建构
穹顶之下的建构作者:徐浩杰张泽月来源:《智富时代》2017年第08期【摘要】拱券作为一种古老的建筑结构,一直被当做建构技术运用于建筑中。
其特有的造型特征使其具有结构的稳定性和自由空间营造的优势性。
在历史长河中,它甚至代表着某种符号化、具有特殊意义的建构文化语言。
自古以来,拱券的施工技法一直是一个常见而又多变的技术,从古罗马万神殿的神圣穹顶,到中国国家大剧院的超椭形“蛋壳”网架结构,建筑材料的不同和拱券结构对建筑本身的意义的差异让我们感受到古今建筑设计理念的改变和不同年代人的信仰和文化的巨大变化。
然而有趣的是,看似千差万别的万神殿和国家大剧院,虽然在客观的施工技术难度上有着巨大差别,但其拱券的建构形式、承重结构、施工技法却有着惊人的相似之处。
【关键词】建构文化;穹顶;拱圈;技术;国家大剧院一、古罗马的拱圈“拱券”是指利用材料间的侧压力而建成的跨越空间的承重结构。
古罗马的拱券结构起初是以砖石为主要材料。
后来罗马人发现将火山灰加上石灰石和碎石后产生的天然混凝土具有很强的凝结力,且不透水,利用这种混凝土可以建造大跨度的拱券和拱顶。
于是混凝土便取代了砖石,成为建造拱券的主要材料。
古罗马的拱券结构主要有四种形式:“筒拱”、“交叉拱”、“十字拱”和“穹窿”。
“筒拱”是由一个拱券成直线或者连续铺开形成;“交叉拱”是由两个筒拱垂直交叉形成,它的内部空间开阔,并有利于采光;两个跨度相同的筒拱相交而成“十字拱”,拱顶的重量由四角的墩子承担,不需承重墙,空间因此更为开敞。
“穹窿”则是由拱旋转一圈而成,空间更为宏大。
二、穹窿——万神殿的穹顶古罗马的建筑师在神庙、会堂、角斗场、剧场、浴场凯旋门等建筑中大量使用拱券结构。
罗马城的万神庙(118-125年)是典型的拱券结构建筑物,也是罗马穹顶技术的最高代表。
它是罗马人祭祀众神的圣殿。
万神庙设计呈圆环形,并以拱券结构为基础,创造出宏大的内部空间。
万神殿的穹窿直径为43.2米,顶端高度达43.3米,由5000吨混凝土构成。
古罗马建筑拱券的发展历程
古罗马建筑拱券的发展历程古罗马建筑是世界文明史上的一个杰出代表。
其中,拱券建筑是古罗马建筑的瑰宝之一,其发展历程源远流长。
早期的古罗马拱券是以凯旋门、天桥和城门为代表,无论从建筑规模还是技术水平上都给人留下了深刻的印象。
其中,最具代表性的便是著名的弗里吉亚拱门。
它建于公元4世纪,高达23米,由四个拱门组成,中央的主拱门跨度为12米,整个建筑不仅气势恢宏,而且结构上也非常牢固。
这些早期的拱券建筑形式主要采用半圆拱和切脊拱结构,以及石材拼凑技术。
公元1世纪左右,古罗马建筑开始采用新的斜弦拱形式,建筑规模进一步扩大。
这时的拱券技术达到了颠峰,因此建筑的稳定性和承重能力都达到了前所未有的高度。
古罗马竞技场就是这一时期最具代表性的建筑之一。
它建于公元1世纪,长188米,宽156米,高57米,能够容纳近7万人观看比赛。
此外,古罗马建筑还出现了圆形和半圆形的折线拱以及悬挑结构等,奠定了拱券结构领域的技术基础。
随着古罗马帝国的衰落,拱券建筑也开始衰落。
直到文艺复兴时期,以及现代建筑的发展,拱券建筑才又重新得到了关注和研究。
现代建筑学者在研究古罗马拱券建筑时,发现其中的结构技术,能够为现代建筑提供很多启示。
例如,锥形拱券的斜坡较缓,可减轻结构的重量;折线拱能够改善结构的稳定性等。
总之,古罗马拱券的发展历程是建筑史上的一段辉煌篇章。
其建筑形式和技术水平的不断创新,为人类的建筑文明和技术进步做出了巨大的贡献。
在现代建筑中,我们也应当更加重视和尊重古人的智慧,不断学习和发扬创新精神,创造更加美好和实用的建筑艺术。
近现代建筑拱券做法
近现代建筑拱券做法前几天又试了个新的近现代建筑拱券做法,今天就来给大家分享分享。
我得先说实话,近现代建筑拱券做法这个事儿,我一开始做的很糟。
我那时候就知道古代拱券的一些做法,想当然地以为近现代的也差不多,结果吃了大亏。
我最早的一次尝试啊,我就仿照古代用石头一块一块堆。
我想着这还不容易嘛,但是做到一半就发现问题大了。
近现代建筑拱券很多时候不是单纯的石头或者砖材料。
有的是用钢筋混凝土,这个材料的处理和单纯块状材料就很不一样。
比如说,混凝土要考虑它的浇筑时机、模板搭建等问题。
那时候我建的那个拱券,模板没用好,结果浇筑出来形状歪歪扭扭的,根本没法看。
后来我就专门去学习关于近现代建筑拱券材料方面的知识。
原来钢材在拱券结构里扮演着很重要的角色。
我试过很多次在小的模型上做实验。
比如有一次我做小型的拱券模型,用细钢筋做骨架,外面裹上薄薄的混凝土层。
刚开始我把钢筋绑得太松了,就像扎松散的鞋带一样,结果在承受压力的时候,虽然外层混凝土没破,但是钢筋骨架变形了,整个拱券就塌了。
后来我就学聪明了点,在实际操作比较大的拱券的时候,我先根据设计图纸,精心打造坚固的钢筋骨架,就像给拱券打造一个钢铁脊梁一样。
这个时候要保证每一根钢筋的位置、角度都是准确的。
然后就是处理模板,模板就好比是拱券的临时衣服,得合身。
我就使劲检查,让它不能有一点点弯曲或者漏浆的缝隙。
说到浇筑混凝土,这可是个细致活儿。
我有次太着急了,混凝土浇筑太快,结果产生了好多气泡,影响了结构强度。
现在我就慢慢浇筑,像倒蜂蜜一样小心翼翼的,一边倒一边用振捣棒捣实,把气泡都赶出去。
还有在拱券成型后的养护方面也有不少小九九。
我有个不确定的地方,有些专家说要时刻保持湿润养护,但是在干燥的天气里做到这点真不容易,我就想办法用塑料布裹起来,时不时喷水,虽然不知道是不是最完美的办法,但是效果好像还说得过去。
反正关于近现代建筑拱券做法,就是要边摸索边实践,犯过错才能记住,才能越做越好。
[复习]罗马拱券建筑分析与运用
希腊艺术似乎在最初集成了罗马的模式和主人。
从爱奥尼克和科林斯式的圆柱和柱头建筑,那些诗人、统治者和天神的雕塑都是我们知道那是希腊真迹的翻版。
但大多数人所为全面了解的可能是古罗马艺术的另一重要发源——伊特那斯堪美术,我更愿意形象的称为古罗马艺术的大师傅。
古罗马艺术的发源:大师傅伊特那斯堪人,他们生活在罗马北面,紧邻罗马,曾经十分强大,甚至做过罗马人的王。
当罗马强盛到对外扩张时,首先要征服的当然是伊特那斯堪人。
从公元前477年起,经过三次大的战争,伊特那斯堪人最后被罗马人征服,他们的血也融入了罗马人的血管里。
罗马人在自己的的文献中就提到过,伊特那斯堪人特别擅长于建筑术,他的土木与城市建筑都是宏伟而美妙的。
伊特那斯堪人长于修筑建筑坚固实用的堡垒、桥梁、各种水利工程,这一切都被擅长学习的罗马人搬了过去。
在建筑的所有元素中,伊特那斯堪人最大的贡献就是拱门的建筑,他们首先开始使用拱形结构,在他们的建筑里有大量的拱门。
现存于世最大型建筑就是意大利佩鲁贾的奥古斯塔门,建于约公元前2世纪初。
很可惜没有找到图片的资料,但可以直观想象的是拱门是有切割成扇形的石块砌成的,他们一个套着一个,结构异常紧密,历经2000余年,无数天灾人祸而不毁,比咱们引以为傲的赵州桥还要古老得多。
是其以后古罗马拱式建筑。
古罗马的拱券结构起初是与砖石为主要材料。
后来罗马人发现将火山灰加上石灰石和碎石后产生的天然混凝土具有很强的凝结力,而且不透水,利用这种混凝土可以建造大跨度的拱券和拱顶。
于是混凝土成为建造大跨度的拱券和主要材料,随着新材料的应用,建筑师的空间观念有了极大的改变,空间的形势更加灵活自由。
“一切文化在少壮时都是折衷的,正像教育始于模仿一样,担当精神和国家一经成年之时,他便会在一切作品及语言中留下特质”。
菲利普李拉尔夫《世界文明史》罗马从一个河边小邦一跃成为大帝国,其建筑风格逐渐成熟并流传后世。
羅馬建築,西元前509-西元476年,可分為兩個重大時期:(一)共和時期,西元前509年-西元前27年,設計方面,對稱和軸線式的空間安排為羅馬人在城市設計上和建築設計上的一項特色;而廟宇方面乃以伊特拉坎式和希臘式廟宇的規範再加自家羅馬人之創意融合而成。
拱形结构在建筑中的应用
拱形结构在建筑中的应用拱形结构是一种古老而又经典的建筑设计概念,它在建筑中的应用可以追溯到古罗马时期。
拱形结构不仅具有美观的外观,而且还具有出色的力学性能。
在现代建筑中,拱形结构依然被广泛应用,不仅为建筑提供了强大的支撑力,同时还增加了建筑的稳定性和耐久性。
首先,拱形结构可以有效地分散和传递荷载。
荷载是指建筑物受到的各种外力,如风、雨、雪、地震等。
由于拱形结构具有均匀的压力分布特点,它可以有效地将荷载传递到支撑结构或地基上,减少了局部应力的集中,从而提高了建筑物的稳定性和抗震能力。
其次,拱形结构能够提供大跨度的覆盖能力。
拱形结构的几何形状使得它能够在没有中间支撑的情况下跨越较长的距离。
这种特点使得拱形结构在建筑物中能够广泛应用于大型公共建筑,例如体育场馆、剧院和展览中心等。
拱形结构的大跨度覆盖能力不仅为人们提供了舒适的环境和良好的视野,同时还节约了建筑材料和人力物力。
此外,拱形结构还可以提供灵活的设计空间。
拱形结构的线条柔和而流畅,可以为建筑物带来独特的视觉效果。
同时,拱形结构还可与其他建筑形式相结合,形成丰富多样的建筑风格。
例如,拱形结构常见于哥特式建筑中,与教堂的尖顶相结合,营造出庄严而圣洁的氛围。
拱形结构还可以与现代建筑的直线和平面结合,创造出兼具现代感和经典美的建筑形式。
然而,尽管拱形结构在建筑中有着广泛的应用,它也面临一些挑战和限制。
首先,拱形结构的施工和维护成本较高。
由于拱形结构的复杂性和特殊性,它的施工需要更高的技术要求和成本投入。
同时,由于拱形结构的曲度和支撑方式,其维护和修复也更为复杂,需要额外的费用和时间。
其次,拱形结构在室内空间利用方面存在一定的局限性。
由于拱形结构的高度和形状,它在室内空间中会占用一定的垂直空间。
这可能会限制建筑物内部的灵活性和多功能性,尤其是在有限的场地和狭小的室内空间中。
在总结拱形结构在建筑中的应用时,我们不难发现,尽管其具有一些限制和挑战,但拱形结构仍然是一种广泛应用于建筑中的经典设计概念。
浅议以斗拱为例看中国传统建筑构件在当代的应用
Construction & Decoration
浅议以斗拱为例看中国传统建筑构件在当代的应用
时维昌 李乐 唐万群 吴烨森 姬文良 中国建筑土木建设有限公司 北京 100073
摘 要 作为中国古典建筑的重要结构形式,飞檐与斗拱在古代建筑史中具有重要地位,它们的产生与发展经历了 漫长的历史。在古代建筑历史中,斗拱与飞檐不但具有建筑与装饰作用,同时也是社会等级与身份的象征。飞檐与 斗拱在古代建筑中应用较为广泛,如中国古典形式的宫殿、庙宇、庭、台、楼以及阁等建筑屋顶转角处。 关键词 以斗拱为例;中国传统建筑;构件应用
中国馆没有使用斗拱相互穿插依托的梁、拱、契等部件, 而是用立体构成手法对斗拱这一传统建筑元素进行了创新性演 绎,在保留斗拱的外观特色的同时,大大简化了斗拱结构的繁 复度,使其更适合现代建筑语言环境。中国馆选择层层出挑的 斗拱样式,与其说是看中其独特的形式之美,不如说是看中了 支撑着斗拱形式之美的中国传统建筑的文化。在这里,斗拱不 再是具体的结构,而是一个代表了源远流长中华文明的符号。
2.2 从建筑物到装饰物 除了在建筑物外观上借用斗拱的结构、形象,将斗拱从建 筑中独立出来,单独呈现其结构之美,也是斗拱的一种新的应用 途径。借助于雕塑这一艺术表现手法,既可以将斗拱层层叠叠的 结构写实性地表现出来,也可以提取斗拱内在文脉予以变化后表 达抽象的意境。将斗拱结构简化、演化后,借用不同的材质,生 成不同造型的雕塑作品,可以用于城市美化,也可用于园林、庭 院小品等,通过更多的途径让人们感受斗拱之美[3]。
18 建筑与装饰2020年11月上
复杂,具有较多种类。按照其在建筑中使用部位的不同,斗拱 可以分为内檐斗拱、外檐斗拱以及平座斗拱。同时,不同的朝 代对斗拱构造具有不同称呼,如宋朝《营造法式》中将其称之 为铺作;而清工部的《工程做法》称其为斗科[2]。
