試論交通建筑的結構節(jié)點美學

　　[摘要]交通建筑的結構節(jié)點是力匯集與消散的樞紐，在結構體系中至關重要。節(jié)點設計不單要解決工程問題，同時也是一種藝術創(chuàng)作，通過將節(jié)點形式與結構力流的傳導規(guī)律進行比較印證，論述交通建筑節(jié)點設計是一種理性的藝術創(chuàng)作過程，能夠將不同材料、構造形式與結構力學性能等特質轉化為可感知的建筑美學，實現力與形的有效協(xié)同。
　　[關鍵詞]交通建筑；結構節(jié)點；美學；材料；力
　　[Abstract]For traffic architecture， the structure joint is the hub for force to gather and disperse， which plays a crucial part in structure system. Joint design is an artistic creation that solves engineering problems. By comparing and verifying the joint forms and conduction rules of the struct-ure force flow， the article argues that traffic architecture"s joints design is a rational artistic creation that transforms various materials， structure forms， structure mechanics and other characteristics into perceptible architecture aesthetics， and realizes the synergy of force and form.
　　[Key words]Traffic architecture； Structure joints；Aesthetics；Material；Force
　　[基金項目]本文系中國建筑學會學術研究課題“交通綜合體過渡空間優(yōu)化設計研究”（項目編號：asc-kt2014008）和教育部規(guī)劃項目“應對氣候環(huán)境變化影響下的城市住區(qū)低碳交通規(guī)劃設計研究”（項目編號：15YJA760041）階段性成果。
　　結構技術與建筑美學的研究由來已久。P.L.奈爾維在《建筑的藝術與技術》中將建筑定義為“技術與藝術的綜合體，而非是技術加藝術” [1]�！禨tructure as Architecture：A Source Book for Architects and Structural Engineers》認為結構并非簡單的技術構件，不同的結構形式能帶來美感（Andrew Charleson，2014）[2]。結構設計不僅注重如何實現建筑物的堅固穩(wěn)定，更關乎視覺效果和人文關懷；在讓建筑更美觀的同時，不應忽略結構與形式間的互饋。
　　作為引領技術與時代風格的一類大型公共建筑，現代交通建筑展現當下的建造技術和設計理念，其結構體系不僅要維持建筑物的安全與穩(wěn)定，更應促進結構內在規(guī)律與可感知的外在形式之間的關聯(lián)與融合；不僅要體現結構的建構原則與策略，也應反映理性和詩意并重的結構表現觀。將結構和形式完美結合是設計者畢生的努力與追求。合理的結構形式兼具經濟、穩(wěn)定、耐久、節(jié)約資源等優(yōu)勢，美學則提升建筑的地域特點和審美價值，形與藝的結合才能創(chuàng)造詩意且合理的交通建筑。本文嘗試將節(jié)點形式與結構力流的傳導規(guī)律進行比較印證，論述交通建筑節(jié)點設計是一種理性的藝術創(chuàng)作過程，能夠將不同材料、構造形式與力學性能等特質轉化為可感知、充滿詩意的“剛、柔、巧”之美。
　　一、節(jié)點重要性
　　建筑設計立足于美學，結構設計立足于力學，結構美學源于對力學原理和力流規(guī)律的創(chuàng)造性加工和詮釋。力流（Flow of Forces）是指結構對荷載進行接收、傳遞并釋放，并形成了完整的力的流程。力流可以分為客觀的“力的作用”和主觀的“力的感覺”兩部分，后者也稱為力量感。結構美學是通過結構體系的力學與力相抗衡的特性、材料的外在表現力等實現，并進行建筑形體的塑造，利用觀者對力的感知、聯(lián)想及情緒等主觀感受來強化不同的視覺和心理體驗[3]。
　　結構構件工作過程中始終伴隨著外力與內力、作用與反作用力間的動態(tài)平衡。節(jié)點作為結構系統(tǒng)中重要的樞紐，承擔三個作用：一是作為最佳傳力途徑上的關鍵點，節(jié)點須改變力傳遞方式與方向，有效地進行各項力的連接、轉換，確保安全可靠地承擔和傳遞荷載，達到力的匯集、分散及平衡。節(jié)點在結構體系中至關重要，節(jié)點的形式與材料選擇是保證荷載有效傳遞的基礎；其次，節(jié)點還關乎能否以合理的節(jié)點力矩形式以提高結構的安全、穩(wěn)定和整體性，特別是抵抗突變應力的能力；第三，節(jié)點設計還反映連接材料、連接方法及施工安裝等要素[4]。
　　二、節(jié)點與材料
　　材料是節(jié)點力學傳遞與轉換性能的決定性因素，決定結構抵抗破壞與變形的能力。不同建筑材料的節(jié)點物理形態(tài)不盡相同，是因其強度與剛度、加工性與耐久性等不同方面的力學特性。另一方面，材料本無情感色彩，透過肌理、視覺、觸感等傳遞信息，人在認識材料時的心理感受賦予材料以性情。設計者借助材料的力學特質和性情差異傳達建筑性格與美學意境，使結構體系呈現厚重或輕巧、粗糙或細致、張弛或緊湊的視覺差異。
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　　混凝土抗壓、不易腐蝕、取材方便、價格低廉、耐久耐火性好、可塑性與整體性好、加工及施工工藝簡單。與鋼筋組合形成的鋼筋混凝土，其整體性得到加強�；炷�土的藝術表現形式多樣：既可加工光滑平面以展現細膩之美；也可保留澆筑印痕以表達粗獷而質樸的一面；在節(jié)點上，常根據構件交接情況而隨意變化，適應性強。
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　　盡管因現代施工技術、環(huán)保及新材料而逐漸退出，但磚石材料與生俱來的鄉(xiāng)土氣息和親和力仍無法替代，可以呈現出粗野冰冷或親切溫暖的藝術效果。磚石抗壓性能強，但抗拉、抗剪切破壞能力極弱，因此在節(jié)點設計時應借助磚石塊材間互相咬合以消解轉化拉力和剪切力，形成變化有致的磚縫線條。

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