试论交通建筑的结构节点美学

　　[摘要]交通建筑的结构节点是力汇集与消散的枢纽，在结构体系中至关重要。节点设计不单要解决工程问题，同时也是一种艺术创作，通过将节点形式与结构力流的传导规律进行比较印证，论述交通建筑节点设计是一种理性的艺术创作过程，能够将不同材料、构造形式与结构力学性能等特质转化为可感知的建筑美学，实现力与形的有效协同。
　　[关键词]交通建筑；结构节點；美学；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
　　[基金项目]本文系中国建筑学会学术研究课题“交通综合体过渡空间优化设计研究”（项目编号：asc-kt2014008）和教育部规划项目“应对气候环境变化影响下的城市住区低碳交通规划设计研究”（项目编号：15YJA760041）阶段性成果。
　　结构技术与建筑美学的研究由来已久。P.L.奈尔维在《建筑的艺术与技术》中将建筑定义为“技术与艺术的综合体，而非是技术加艺术” [1]。《Structure as Architecture：A Source Book for Architects and Structural Engineers》认为结构并非简单的技术构件，不同的结构形式能带来美感（Andrew Charleson，2014）[2]。结构设计不仅注重如何实现建筑物的坚固稳定，更关乎视觉效果和人文关怀；在让建筑更美观的同时，不应忽略结构与形式间的互馈。
　　作为引领技术与时代风格的一类大型公共建筑，现代交通建筑展现当下的建造技术和设计理念，其结构体系不仅要维持建筑物的安全与稳定，更应促进结构内在规律与可感知的外在形式之间的关联与融合；不仅要体现结构的建构原则与策略，也应反映理性和诗意并重的结构表现观。将结构和形式完美结合是设计者毕生的努力与追求。合理的结构形式兼具经济、稳定、耐久、节约资源等优势，美学则提升建筑的地域特点和审美价值，形与艺的结合才能创造诗意且合理的交通建筑。本文尝试将节点形式与结构力流的传导规律进行比较印证，论述交通建筑节点设计是一种理性的艺术创作过程，能够将不同材料、构造形式与力学性能等特质转化为可感知、充满诗意的“刚、柔、巧”之美。
　　一、节点重要性
　　建筑设计立足于美学，结构设计立足于力学，结构美学源于对力学原理和力流规律的创造性加工和诠释。力流（Flow of Forces）是指结构对荷载进行接收、传递并释放，并形成了完整的力的流程。力流可以分为客观的“力的作用”和主观的“力的感觉”两部分，后者也称为力量感。结构美学是通过结构体系的力学与力相抗衡的特性、材料的外在表现力等实现，并进行建筑形体的塑造，利用观者对力的感知、联想及情绪等主观感受来强化不同的视觉和心理体验[3]。
　　结构构件工作过程中始终伴随着外力与内力、作用与反作用力间的动态平衡。节点作为结构系统中重要的枢纽，承担三个作用：一是作为最佳传力途径上的关键点，节点须改变力传递方式与方向，有效地进行各项力的连接、转换，确保安全可靠地承担和传递荷载，达到力的汇集、分散及平衡。节点在结构体系中至关重要，节点的形式与材料选择是保证荷载有效传递的基础；其次，节点还关乎能否以合理的节点力矩形式以提高结构的安全、稳定和整体性，特别是抵抗突变应力的能力；第三，节点设计还反映连接材料、连接方法及施工安装等要素[4]。
　　二、节点与材料
　　材料是节点力学传递与转换性能的决定性因素，决定结构抵抗破坏与变形的能力。不同建筑材料的节点物理形态不尽相同，是因其强度与刚度、加工性与耐久性等不同方面的力学特性。另一方面，材料本无情感色彩，透过肌理、视觉、触感等传递信息，人在认识材料时的心理感受赋予材料以性情。设计者借助材料的力学特质和性情差异传达建筑性格与美学意境，使结构体系呈现厚重或轻巧、粗糙或细致、张弛或紧凑的视觉差异。
　　（一）混凝土
　　混凝土抗压、不易腐蚀、取材方便、价格低廉、耐久耐火性好、可塑性与整体性好、加工及施工工艺简单。与钢筋组合形成的钢筋混凝土，其整体性得到加强。混凝土的艺术表现形式多样：既可加工光滑平面以展现细腻之美；也可保留浇筑印痕以表达粗犷而质朴的一面；在节点上，常根据构件交接情况而随意变化，适应性强。
　　（二）砖、石
　　尽管因现代施工技术、环保及新材料而逐渐退出，但砖石材料与生俱来的乡土气息和亲和力仍无法替代，可以呈现出粗野冰冷或亲切温暖的艺术效果。砖石抗压性能强，但抗拉、抗剪切破坏能力极弱，因此在节点设计时应借助砖石块材间互相咬合以消解转化拉力和剪切力，形成变化有致的砖缝线条。

相关热词搜索：节点 美学 试论 结构 交通