鋼結構建筑作為獨具一格的建筑形式，在大空間、大跨度、超高層等大型建筑中其藝術表現力尤為重要。近幾年我國各地建成的鋼結構建筑注重結構的科學化、造型藝術化，在空間格局、材料應用、外層涂裝等方面給建筑增添不少光彩，彰顯著鋼結構建筑無窮的藝術魅力。
英國美學家羅杰斯·思克拉頓運用美學理論，從審美的角度論述了建筑具有實用性、地區(qū)性、技術性、總效性、公共性等基本特征。美國現代建筑學家托伯特·哈姆林，提出了現代建筑技術美的10大法則，即：統(tǒng)一、均衡、比例、尺度、韻律、布局中的序列、規(guī)則的和不規(guī)則的序列設計、性格、風格、色彩等，較全面地概括了建筑美學的基本內容。
鋼結構建筑作為一種建筑形式同樣適合于以上的特性與法則。中國有著豐富的文化底蘊，伴隨著源遠流長的建筑文明，建筑的構思、美學價值日臻完美，一個優(yōu)秀的鋼結構建筑必然是審美價值和功能要素完美結合的產物。
適合建筑環(huán)境整體布局要體現節(jié)奏和韻律美
“建筑是一種凝固的音樂，音樂是流動的建筑”，這是德國大詩人歌德的名言，因為“建筑所引起的心情很接近音樂的效果”，一個優(yōu)秀的鋼結構建筑同樣如此。目前我國各地興建的一批體育場館、會展中心、機場、鐵路車站、電視廣播塔、超高層建筑等，都以鋼結構為主要建筑結構，其中不乏成功的例子。
正在北京興建的“鳳凰國際傳媒中心大廈”是一個環(huán)境藝術設計的成功范例。建筑不單有張揚的個性，而且充分融合建筑的周邊環(huán)境，造型各異的鋼結構件在恰如其分的比例、尺度產生整體布局的節(jié)奏和韻律美。“鳳凰國際傳媒中心大廈”外結構再也不象一個巨大的鋼網“籠罩”建筑物上，而是通過非線性彎曲鋼結構肋架交織成的結構受力系統(tǒng)，以飄逸、流暢富有韻律感的“莫比烏斯環(huán)”延伸美學藝術的感染力，揭示著中國建筑鋼結構設計已經進入世界先進行列。
北京2008奧運會主場館“鳥巢”的設計含意也頗有創(chuàng)意，“筑巢引鳳”體現體育競賽的基本意向性。但鋼結構件組合后，要在一定高度的空中俯瞰才能展現“鳥巢”效果。作為體育場場館是人們近距離接觸的物體，很難感受“鳥巢”妙趣，甚至粗獷的鋼結構件在近距離沒有親和力。由此可見建筑環(huán)境藝術效果要在一定的比例、尺度、布局設計中體現出各種空間組合的節(jié)奏和韻律美。尤其是鋼結構件的比例、尺度等的失衡，會對整個設計會帶來視覺上的不合適。
正是在許多專家多年的呼吁和力推下，我國的鋼結構企業(yè)才迅速發(fā)展起來。在短短的幾年中，我國許多有影響的標志性建筑由中國的建筑大師主筆承擔�！傍P凰國際傳媒中心大廈”由北京建筑設計研究院設計，大廈運用現代世界先進的參數化非線性建筑設計理念，大膽構思以其獨具匠心的外形，多曲彎扭、舒展流暢的線性富有藝術張力的鋼結構建筑。
建筑要適合當地的建筑背景環(huán)境�！傍P凰國際傳媒中心大廈”從建筑的小背景來說是在北京市朝陽公園內，是北京市中心城區(qū)一個最集中的中央綠地，有點象紐約的中央公園。項目在公園的西南角，要同這特定的地域風貌相吻合和公園融洽、互動。隨著不斷地深入設計，設計者沒有按照常規(guī)概念在一個造型下做一個簡單的鋼結構，做一個玻璃外殼。而是把結構的需求和外殼完美地結合起來，通過結構充分地展示在建筑物內側和外側。
“鳳凰國際傳媒中心大廈”鋼結構工程屬超大跨度空間結構，鋼結構屋蓋由雙向交叉疊合梁結構及豎向支撐系統(tǒng)組成，由箱型截面構件形成的梯形網格構成，且構件具有空間彎扭特征。每根桿件體現鋼結構建筑藝術性，均衡在人的視覺中產生合適的比例、尺度，從而實現鋼結構建筑的節(jié)奏和韻律美。
科學的結構設計與建筑藝術設計完美結合
“廣州塔”是我國建筑史上的一座創(chuàng)新杰作，不僅創(chuàng)造了“新高度”，而且實現了建筑結構與美學的完美結合。“廣州塔”在廣州新城中軸線與珠江景觀軸的匯合點，婀娜多姿的“廣州塔”作為世界最高電視觀光塔和中國最高建筑，在第16屆亞運會開閉幕式上綻放出璀璨的光芒，不僅成為廣州市耀眼新地標，也是世界經典鋼結構建筑中最具有時代性的標志性建筑。
科學的結構設計與建筑藝術設計完美結合成就了“廣州塔”�！皬V州塔”塔高有600米，由一座高達454米的主塔體和一個高100多米的天線桅桿構成。其結構設計新穎、時尚，造型優(yōu)美、線條流暢、結構獨特。為了達到建筑設計的要求，展現“廣州塔”的藝術魅力，整個塔身是鏤空的鋼結構框架，24根鋼柱自下而上逆時針扭轉，每一個構件截面都在變化。令人難以想象的是，鋼結構外框筒的立柱、橫梁和斜撐都處于三維傾斜狀態(tài)，滿足“廣州塔”造型藝術的需要，鏤空的鋼結構外框筒與塔身中的核心筒有一段距離，其結構很特殊。
由于其特殊的結構形式，“廣州塔”在外型設計上獨樹一幟，在結構上大膽創(chuàng)新，應用了許多新的鋼結構技術�！皬V州塔”還有一個是打破常規(guī)的設計，就是環(huán)梁與斜撐不是在一個平面上，從結構上講它沒有形成一個穩(wěn)定結構的幾何體，由于結構設計巧妙，更顯外形設計的魅力。在“廣州塔”鋼結構外筒是由上下兩個橢圓平面衍生出來的不規(guī)則網筒結構，橢圓橫截面沿整個建筑高度是連續(xù)變化的。鋼結構外筒是結構的主要抗側力體系，主要由鋼管構件組成，包括鋼管混凝土立柱、鋼管環(huán)梁和鋼管斜撐。由于“廣州塔”是一個典型的管狀塔形鋼結構，并且結構體系十分龐大，受力十分復雜，科學的結構設計與建筑藝術設計成為完美結合的例子。
建筑的實用功能性與藝術想象力的結合
現在有許多大型鋼結構建筑是一個區(qū)域的標志性建筑，建筑具有實用性、地區(qū)性、技術性、總效性、公共性等基本特征。特別是豐富的藝術想象力與實用功能元素的結合，會給建筑帶來很大的影響力。廣州南站作為武廣客運專線上重要的起始站，它的體量和現代化程度讓人耳目一新。廣州南站總建筑規(guī)模61.3萬平方米，廣州南站是全國四大鐵路樞紐站之一，它對珠三角經濟發(fā)展主要解決經濟圈的交通問題。目前開通的都是高速旅客列車，為加快泛珠三角地區(qū)經濟和社會發(fā)展發(fā)揮重要的交通優(yōu)勢和鐵路輻射作用。
廣州南站作為一個現代化程度很高的綜合性空港式交通樞紐，實現了高速鐵路、城際鐵路、地鐵、公路等多種交通方式的無縫銜接，旅客不出站即可快捷換乘，系統(tǒng)技術全、集成能力強，詮釋了中國高鐵的建設理念。由于廣州南站功能上有著特殊性，大跨度、大視角是廣州南站最主要的空間設計要求。雄偉壯觀的廣州南站建筑外型具有嶺南文化特色的“芭蕉葉”為設計意境，體現出它不僅是一個超大體量的鐵路樞紐站，而且建筑鋼結構本身很有藝術性。目前，類似建筑多以鋼結構為主要的建筑形式。廣州南站的候車大廳、屋頂及無站臺柱雨棚均為大跨度預應力索拱、索殼、三向張弦拱等新型鋼結構體系。站房鋼結構總量8.9萬噸，為“鳥巢”鋼結構的兩倍多。這樣一個具有相當規(guī)模和技術含量的鋼結構工程，鋼結構采用的是柔性拉索結構，跨度大、安裝精度高。廣州南站站房鋼結構工程鋼柱構造復雜類型多，鋼柱有Y型柱、三叉柱和樹狀柱等多種形式。站房鋼結構設計師運用現代空間結構表現手法，巧妙地進行藝術化的再設計。廣州南站這座富有藝術張力、超大空間、大跨度鋼結構的鐵路站房以優(yōu)美、舒適的乘車環(huán)境和人性化的服務設施，無不讓人感受到中國高鐵樞紐客站的風采。
同樣，昆明新機場也是一個很有藝術想象力的鋼結構建筑，它是國家“十一五”期間批準新建的大型機場，項目總體定位為面向東南亞、南亞，連接歐亞的國家門戶樞紐機場。昆明新機場航站樓規(guī)模龐大、結構復雜、形式新穎。航站樓離港大廳中心區(qū)內拱形屋頂彩帶結構以卓越的科技力量將現代美學與地域文化特色完美統(tǒng)一，成為整個建筑立面和內部空間的標志，帶給建筑空間獨一無二的地方特色，給旅客以全新的空間體驗。
昆明新機場鋼結構設計的特點，航站樓主體鋼結構工程由形似七條彩帶的鋼箱梁、188根椎鋼管柱、738根幕墻柱及12根T型柱組成，特別是航站樓中央大廳的七根彩帶寓意象征“七彩云南”，全部是彎扭弧形箱形梁組成，錐形鋼管柱外形呈錐形，在加工過程中采取多項措施保證鋼管柱的成型美觀。航站樓屋蓋支撐體系的七條鋼帶，將形成蘊含著“七彩云南”美麗寓意的昆明新機場航站樓。經過裝飾工程，這些鋼帶將全部變成彩色的。蘊涵著“七彩云南”美麗寓意，航站樓安裝的7條鋼彩帶是國內首次在機場工程中成功應用鋼彩帶制作安裝技術，體現建筑的實用功能性與藝術想象力的完美結合。
綜上所述，近幾年我國各地建成的鋼結構建筑越來越注重結構的科學化、造型藝術化、使鋼結構建筑更具有實用性、技術性等基本特征。在外形上強調建筑的均衡、比例、尺度、韻律、空間格局、材料應用、外層涂裝等給建筑增添不少的光彩，彰顯著鋼結構建筑無窮的藝術魅力。 |
