钢结构优点及其表现形式范文

1钢结构形式在建筑设计中的优越性

到目前为止，我国的建筑设计所采用的结构形式大多数都是混凝土结构。但当建筑设计人员在采用这种结构形式时所遇到的一些麻烦，现在想来，似乎钢结构可以解决。第一是建筑物的净高问题，混凝土梁按经验来说要做到跨度的1/8-1/10，在设计过程中建筑设计人员会经常为建筑的净高而苦恼，而采用钢结构可以有效提升楼层的净高。因为钢结构梁可以做得比混凝土结构矮，而且许多管道可以从钢梁通过。因为规范限制，24m以上的建筑有更严格的要求，因此如何在24m内做出更多的建筑面积成为开发商关心的问题。此外钢结构可以做出大跨度的结构。同样跨度，钢结构可以比混凝土结构的梁矮很多。对于跨度更大的特殊用途的建筑，也只有采用钢结构才能满足要求。所以从建筑的功能角度来说，钢结构具有极大地优越性。

2钢结构形式对建筑建筑造型的影响

建筑学的视角除了功能的角度外，还有形式，这是绕不过的。建筑有艺术方面的属性，建筑以视觉形式为载体传达艺术的诉求。结构一方面可以是视觉形式的支撑，一方面结构本身便可成为视觉艺术的欣赏对象。钢结构在建筑造型方面的作用，很重要的一点体现在钢结构的精美的节点。其实不论建筑形式总体做得怎么好，人们总是先被细微处的材料和节点感动。由于钢结构的轻盈，其节点往往可以达到一种精致的视觉效果。不论是网架中的球铰，还是铆接或螺栓连接的钉头，抑或是如栏杆等钢制构件，都以一种精美的品质散发着熠熠光辉。尤其是当一束光从窗户打到钢结构的节点上时，你就能感到一种技术的光辉。建筑师伦佐-皮亚诺（RenzoPiano）也是疯狂执着于节点的设计，他曾长时间花费放下建筑设计而执着于节点的设计。钢结构是属于现代的建筑造型手段，现代主义曾一度以钢和玻璃作为代表。为何我们会如此痴迷于钢制的构件呢，不论是建筑中的还是机器中的。这大概是精确地几何体和明确的外形使人能以理性感知，感受到一种清晰感，这是理性的力量。现代主义也宣称绝对理性。反观我国目前的建筑设计，大多数建筑设计人员在处理整体造型上用心，而在处理细部、构造方面缺乏经验。其实我国传统建筑的设计思想也是更多地从建构来思考问题的。我国历史上诸多的木结构建筑其精美的节点是技术与艺术的完美结合。目前我国建筑界也在探索中国的形式，也有相当多的学者从建构角度考虑传统建筑的问题。传统的形式或许已经死亡(如传统木结构)，但其设计思想仍可指导我们现在的建筑设计。比如对建构的重视。我们在设计过程中也可以从建构考虑问题，那么构造和节点的设计就不是可以照搬照抄的了。钢结构的构造节点和构造方式无疑有很大的潜力可挖，如何赋予现代技术手段以传统的形式是我们未来建筑师应该考虑的问题。比如冯继忠先生的方塔园何陋轩竹节点设计。比如夏世昌先生在设计广州水产馆时创新地运用刚桁架和卷棚屋顶的结合。从这些建构设计中，我们都可以看到我国传统建构的印记。钢结构在建筑造型方面的贡献除了精致的节点外，还有其轻盈的结构体系呈现出的力与美。卡拉特拉瓦是知名建筑师，他的作品都以无以伦比的结构展现出科学的美感。当我们剥离建筑的表皮把结构展露出来后，我们可以看到建筑的骨骼。建筑仿佛就是一个生物体，我们神奇的生命经过长期进化和自然选择，具有了一种近乎完美地骨骼结构，合理清晰地建筑结构便能展露出一种生物的美感。这也是钢结构相对于其他建筑结构所展露出的建筑造型优势。钢结构相对于混凝土结构加工容易，且可用轻盈的构件满足受力的需要。因此钢结构具有极大地灵活性，但凡建筑造型复杂的建筑形式，都仰赖于钢结构的建筑造型能力。例如盖里和扎哈的作品，其复杂的曲面可以通过计算机控制加工钢材构件。而若用混凝土结构，不仅建筑造型笨重，且支模板费工费时。此处无意贬低混凝土结构，混凝土结构对于展现力量和厚重感来说是好的。

3钢结构对建筑立面设计的影响

钢结构的立面设计相对与混凝土的立面设计要轻松些灵活些。用混凝土结构进行立面设计时，由于粗大的梁柱和相对固定的柱网使得立面设计时略显捉襟见肘。而轻盈的钢结构可随意悬挂板材，维护结构的处理也相对灵活。比如在图书馆设计中使用大片的玻璃幕墙，采用混凝土结构则不得不将柱退后，将楼板挑出，再在楼板侧缘设置连接，如此柱与玻璃幕墙间的空间就不好用了，若挑梁则在玻璃幕墙后过于笨重。最后只得将楼板和幕墙分开，幕墙用独立的结构。而若采用钢结构，则可以直接在在钢柱上悬挂，同时轻盈的钢柱钢梁也不影响玻璃幕墙的视觉效果。

4社会效益

除了形式以外，建筑学的视角应该还包括很多其他的方面。建筑有其社会属性。从大规模建设的角度来说，钢结构构件利于工业化生产，预制化装配能有效缩短工期和施工成本。尤其对于大规模住宅建筑来说，单一的形制、大规模的建设都适合钢结构的应用。此外，钢结构除了能缩短工期、节约成本外，对于建筑的可持续利用也有卓越的贡献。首先钢结构构件可以回收利用，对于众多临时性场馆建设就可采用钢结构。对于旧建筑的改造，也多利用钢结构进行扩建。此外，施工过程中的干作业也减少了对环境的污染。另外一点也是不得不提的。建筑不论多么实用、美观、经济，它都必须满足坚固的要求。钢结构自重轻，建筑总质量小，地震力效应小，另外钢材延性好，相应抗震性能优良。当然混凝土建筑按规范来也能满足一定的要求。

5结语

钢结构形式对现代建筑设计理念和风格的确有着重大的影响，相对传统混凝土结构，钢结构拥有很多优点，但是我们也应看到钢结构在现实中的使用也受到很多限制，如材料成本、防火防腐、规范的不合理和我国施工精度的问题等。随着技术的进步和我国综合国力的提高，如果时机成熟钢结构必然会盛行，作为建筑设计人员也应在以后的设计中不断了解钢结构的内涵。