
建筑结构的价值远不止于支撑建筑物本身。它不仅关乎力与平衡,更承载着时代的精神和文化的积淀。当我们站在天安门城楼前,仰望那沉稳厚重的屋檐与繁复精致的斗拱,感受到的已不只是技术的成就,而是一种历史的厚重与国家的象征。走进现代化的机场航站楼,宽广无柱的空间和流畅的结构曲线,展现的是对速度、开放、全球化的追求。传统木构建筑的榫卯和斗拱,则在解决技术难题的同时,把礼制与秩序、人与自然的关系寓于结构之中。
结构已经成为一种特殊的表达媒介:它可以是一种空间叙事,通过形态、比例、材料、连接方式讲述文化与时代的故事;也可以是一种符号,把集体记忆、宗教信仰、社会认同具现于建筑的每一个构件。在全球化浪潮和新材料新技术不断涌现的当代,建筑师们不仅要回应结构的理性逻辑,更要思考如何让结构参与到意义的创造与文化的延续中。结构由此成为了一种语言,一种符号系统,也是一种文化的载体和现实的见证。
人类使用结构表达意义的历史与建筑历史同样悠久。从原始社会的巨石阵到古代文明的神庙,从中世纪的大教堂到现代的摩天大楼,结构始终在述说着时代的故事。这种表达方式的演变反映了技术进步、审美变迁和文化价值的变化。
在古代建筑中,结构的象征意义往往直接而明确。埃及金字塔的巨石结构传达着永恒和不朽的观念,希腊神庙的柱式系统体现了秩序和理性的精神。中国古代建筑中,木构架的层层叠叠不仅解决了大跨度的技术问题,更象征着等级秩序和宇宙观念。这些结构形式之所以具有强大的表现力,正是因为它们将技术逻辑与文化意义完美地结合在一起。
进入工业革命后,新材料和新技术带来了结构表达的革命。钢铁和玻璃的结合创造出前所未有的轻盈感,混凝土的自由塑形能力开启了曲线造型的新时代。现代建筑师开始更加自觉地运用结构作为表达工具,创造出丰富多样的建筑语言。密斯·凡德罗说“少即是多”,将钢结构的精确和理性推向极致;而赖特则主张“有机建筑”,让结构融入自然环境之中。
结构的象征意义不是凭空产生的,而是技术特性、文化传统和时代精神共同作用的结果。理解这种关联,是建筑师运用结构进行文化表达的基础。
当代建筑中,结构的象征功能变得更加多元和复杂。数字化设计技术使得复杂的参数化结构成为可能,可持续发展理念赋予了结构新的文化意义,而全球化与地域性的对话也在结构设计中得到体现。建筑师需要在这个多元的文化语境中,找到结构表达的恰当方式。
厚重的石墙、粗壮的立柱、坚实的基座——这些结构元素天然地传达着力量和稳定的感受。在纪念性建筑中,这种表达方式被广泛运用,因为它们需要传递永恒、庄严和权威的信息。
天安门城楼是这种表达的典型代表。其木构架体系采用了大木作的做法,立柱直径粗大,梁架层层叠叠,斗拱密集排列。虽然木材本身的强度远高于建筑实际承受的荷载,但这种"过度设计"恰恰是为了达到视觉和心理上的效果。当人们仰视这座建筑时,那些粗壮的构件传递出的稳定感和威严感,正是设计者想要表达的精神内涵。
人民英雄纪念碑则运用了石材的特性。花岗岩的坚硬和耐久性与纪念碑的主题完美契合。纪念碑的基座采用了多层叠涩的处理方式,不仅在结构上增加了稳定性,在视觉上也强化了向上的力量感。碑身的截面从下至上逐渐收分,这种处理既符合结构受力的合理性,又创造出挺拔向上的视觉效果。
在现代建筑中,力量与稳定的表达方式更加多样。国家博物馆的外立面采用了大尺度的柱廊系统,柱子的间距和断面都远超结构实际需要,但这种尺度感正是为了体现国家级文化设施的庄重气质。建筑内部的钢结构被精心隐藏,外部的石材饰面和柱式语言则成为主要的视觉元素。
上图显示了不同时期纪念性建筑与普通建筑在结构构件尺寸方面的对比。纪念性建筑的结构构件断面尺寸往往超出实际受力需要,这种"冗余"正是为了达到力量与稳定的象征效果。随着材料技术的进步,这个比例在下降,但纪念性建筑始终保持着明显高于普通建筑的尺度。
值得注意的是,力量与稳定的表达并不意味着笨重和呆板。优秀的设计能够在传达稳定感的同时保持优雅。人民大会堂的柱廊系统就体现了这种平衡——柱子的尺度虽大,但间距和比例经过精心推敲,既有气势又不失庄重。

与传统纪念性建筑的厚重相对,现代建筑更多地追求轻盈和自由的感受。这种转变不仅源于技术的进步,更反映了现代社会对开放、透明和灵活性的价值追求。
钢结构的出现是这一转变的关键。钢材的高强度使得构件截面可以大幅减小,悬挑和大跨度成为可能。深圳平安金融中心的巨型框架结构将主要的承重构件布置在建筑外围,创造出无柱的内部空间。外露的斜撑构件不仅高效地抵抗水平荷载,其倾斜的姿态也传递出向上的动感和力量。这种结构形式将技术效率与视觉表现完美结合。
上海中心大厦的核心筒加外框筒结构同样体现了现代结构的轻盈特质。建筑外层采用了螺旋上升的造型,钢结构沿着扭转的曲面布置,创造出流动的视觉效果。虽然结构本身极其复杂,但从外部看去,建筑仿佛在轻盈地旋转上升,完全没有传统高层建筑的沉重感。
玻璃材料的广泛应用进一步强化了轻盈感。当结构构件被最小化,大面积的玻璃幕墙占据主导地位时,建筑的物质性似乎被消解了。北京银河SOHO的连续曲面造型中,钢结构被隐藏在流动的表皮之后,整座建筑呈现出轻盈飘逸的形态。
大悬挑是另一种表达自由感的重要手段。北京大兴国际机场的航站楼屋顶采用了不规则的自由曲面,大跨度的钢结构网架如同展开的翅膀,悬挑出巨大的空间。中央的C形柱从地面延伸到屋顶,分叉成树状支撑体系,既满足了结构受力的需要,又创造出优美的空间形态。这种设计将结构的功能性与艺术性融为一体。
悬挑跨度的增长直观地反映了结构技术的进步。从19世纪初期的几米到当代的数十米,材料强度的提高和计算方法的精确化使得建筑师能够实现越来越大胆的设计。这种技术进步不仅改变了建筑的可能性,也改变了建筑的象征意义——大悬挑从早期的技术炫耀逐渐成为自由和开放精神的象征。
轻盈与自由的表达也体现在细部处理上。现代建筑倾向于隐藏结构节点,使用无缝连接的方式,让结构构件看起来更加纤细和精致。玻璃与钢材的点式连接、幕墙的隐框处理、钢构件的精密焊接——这些技术细节共同创造出轻盈飘逸的整体效果。
人类建筑从自然中汲取灵感的历史由来已久,但在结构设计中系统地运用仿生原理则是近代的发展。自然界经过亿万年进化形成的结构系统,往往以最小的材料实现最大的性能,这种效率和优美的结合为建筑师提供了丰富的启示。
树木的生长方式给予了结构设计深刻的启发。北京大兴国际机场航站楼的C形柱正是借鉴了树的形态——单一的主干向上延伸,在顶部分叉成多个支撑点,将荷载高效地传递到基础。这种形式不仅在力学上合理,在视觉上也创造出自然生长的感觉。旅客在空间中行走时,会感受到一种森林般的氛围,结构本身成为了空间体验的核心要素。
杭州国际博览中心的屋顶设计则从钱塘江的波浪中获得灵感。起伏的曲面不仅呼应了地域文化特征,在结构上也形成了高效的壳体系统。波浪形的截面增加了结构的刚度,使得屋面可以采用较薄的构件跨越大空间。这种设计将地域文化、自然形态和结构逻辑完美地统一起来。
蜂窝、贝壳、骨骼——这些自然界的结构原型被转译成建筑语言。国家游泳中心"水立方"的ETFE膜结构采用了类似肥皂泡的几何形态,这种多面体空间填充系统在自然界中普遍存在,因为它能以最少的表面积包围最大的体积。建筑师将这一原理应用到建筑中,创造出独特的视觉效果,同时也传达了水的主题。
仿生结构通过模拟自然界的优化结果,能够在相同的结构效率下使用更少的材料。上图展示了这种差异——随着设计的深化和优化,仿生结构的材料效率优势越来越明显。这不仅具有经济意义,在可持续发展理念日益重要的今天,也具有深刻的文化意义。
竹材在中国建筑中的应用体现了另一种自然与结构的对话。竹子中空的管状结构、节点的加强方式、整体的韧性——这些特性被建筑师转译成现代建筑语言。虽然竹材作为主要结构材料在现代建筑中应用有限,但竹的形态和构造逻辑影响了许多设计。管状钢构件、节点式连接、柔性结构系统——这些现代技术手段延续着竹构的精神。
自然与有机的结构隐喻不仅关乎形式,更关乎建筑与环境的关系。当结构形式呼应自然原型时,建筑与自然之间建立起某种亲缘关系。这种关系在心理层面创造出亲切感和归属感,这正是冰冷的几何形式难以达到的效果。
中国传统建筑拥有独特而成熟的结构体系,其中蕴含的技术智慧和文化意义值得在当代建筑中延续。但这种延续不应是简单的复制,而应是创造性的转译——提取传统结构的精神内核,用现代材料和技术重新表达。
斗拱是中国传统木构架中最具特色的构件。它不仅解决了大出檐的结构问题,更成为等级和身份的象征。在当代建筑中,斗拱的直接复制往往显得生硬,但其层层出挑、逐级传递荷载的结构逻辑却可以用现代方式重新演绎。国家大剧院入口的顶棚采用了类似斗拱的钢结构体系,多个层级的悬挑构件从中心向外延伸,在形式上呼应了传统,在技术上则完全是现代的。
榫卯是中国木构架的灵魂。不用钉子,仅靠构件之间的咬合就能形成稳固的结构,这种智慧令人叹服。现代建筑中,钢构件的装配式连接在某种程度上延续了榫卯的精神——都是通过构件之间的物理咬合实现连接。苏州博物馆新馆的钢木混合结构在节点设计中借鉴了传统榫卯的造型,虽然实际受力由钢材承担,但形式上保持了对传统的致敬。
广州大剧院是传统与现代结合的另一个范例。虽然整体造型非常现代,采用了复杂的双曲面形式,但在结构的组织逻辑上,可以看到对传统建筑层次感的呼应。建筑立面的纹理、结构的韵律、空间的序列——这些传统建筑的特质被转译成现代的表现形式。
传统结构语言的转译不仅是技术问题,更是文化认同的问题。在全球化的背景下,如何保持建筑的地域特色和文化身份,是每个建筑师都需要面对的课题。通过结构语言的转译,当代建筑可以在现代性和传统性之间找到平衡点,既满足现代功能和技术的要求,又保持文化的连续性。

每个地域都有其独特的自然环境、材料条件和文化传统,这些因素共同塑造了地域性的建筑特征。结构作为建筑最基础的要素,天然地承载着地域特性。在当代建筑中,地域性的结构表达成为抵抗建筑全球化趋同的重要手段。
气候是影响结构选择的首要因素。岭南地区高温多雨,传统建筑发展出深远的出檐和通透的结构形式。广东侨乡建筑的骑楼,通过连续的柱廊创造出遮阳避雨的步行空间,这种结构形式直接回应了气候需求。当代岭南建筑延续了这一传统,通过遮阳格栅、悬挑雨篷等结构构件,创造适应气候的建筑形式。
西北地区干旱少雨,传统建筑多采用厚重的土坯或夯土墙。这种材料虽然强度不高,但就地取材、冬暖夏凉。当代建筑师在保留夯土墙的同时,采用了钢筋混凝土的结构框架,既满足了现代建筑的强度要求,又保持了传统建筑的质感和气候适应性。
材料的地域性直接体现在结构中。江南地区盛产竹木,传统建筑以木构架为主,轻盈灵动。徽州地区石材丰富,石墙、石柱、石梁的运用创造出厚重稳定的建筑形象。西南地区的干栏式建筑,底层架空的木柱结构适应了潮湿的环境。这些地域材料的特性不仅影响了结构形式,也塑造了地域建筑的审美特征。
不同地域传统建筑对材料的使用体现出明显差异。西北地区土材使用最多,东北地区木材和砖材使用较多,华南地区砖材占主导。这些差异源于当地的资源条件,同时也形成了各具特色的建筑风貌。当代建筑虽然材料选择更加自由,但理解这些传统对于创造具有地域特色的当代建筑仍有重要意义。
建构文化也影响着结构的地域表达。江南地区的木构架讲究精巧,节点处理细腻,构件纤细秀美。北方建筑的木构架则相对粗犷,构件尺寸较大,节点处理简洁有力。这些差异不仅源于气候和材料,更反映了不同地域的审美倾向和文化性格。
当代建筑的地域性表达面临着挑战。现代材料和技术的标准化使得建筑越来越同质化,全球各地的建筑越来越相似。但优秀的建筑师仍然能够在现代技术的框架内创造出具有地域特色的作品。他们通过结构形式呼应地域文化,通过构造细部体现地域工艺,通过材料选择延续地域传统。
结构的象征意义最终要落实到具体的技术实现上。技术不是冰冷的工具,而是承载着文化价值和审美取向的媒介。不同时代、不同文化对技术的态度和运用方式,形成了独特的技术美学。
现代主义建筑推崇“技术真实”,主张结构的坦诚表达。密斯·凡德罗的作品将钢结构暴露在外,每个焊缝、每个螺栓都清晰可见,这种做法体现了对技术的尊重和对材料特性的忠实。这种技术美学影响深远,至今仍是现代建筑的重要准则。
但技术真实并不意味着简单地暴露结构。日本建筑师在现代技术的基础上发展出独特的技术美学。安藤忠雄的清水混凝土作品将工业材料赋予了手工艺的质感,混凝土表面的模板印记、浇筑缝的精心设计——这些细节体现了对技术的掌控和对品质的追求。隈研吾则通过小尺度构件的组合,将现代材料转化为传统建筑的质感,创造出独特的东方现代性。
中国当代建筑在技术美学上的探索呈现出多元化的趋势。一方面,大型公共建筑倾向于展示先进技术的能力,通过复杂的参数化设计、大跨度结构、高科技材料等手段,传达国家实力和技术进步的形象。另一方面,一些建筑师开始反思技术崇拜,尝试用朴素的材料和简单的技术创造有温度的建筑。
技术的选择本身就是一种文化态度的体现。选择手工建造还是工业化生产,选择本地材料还是进口材料,选择传统工艺还是新技术——这些决策背后都有文化价值的考量。在当前可持续发展成为共识的背景下,低技术、适当技术重新受到重视。利用当地材料、传统工艺和简单技术建造的建筑,往往比高科技建筑更具文化认同感。
技术美学不是对技术的简单展示,而是技术与文化价值观的融合。优秀的结构设计应该在技术效率和文化表达之间找到平衡,让结构成为连接物质和精神的桥梁。
当代中国建筑师面临的挑战是如何在全球化的技术体系中建立本土的文化认同。这不是简单地回归传统,也不是盲目追逐国际潮流,而是在理解传统价值的基础上,创造性地运用现代技术,形成既具有国际水准又富有本土特色的建筑语言。结构作为建筑最基础的要素,在这个过程中扮演着关键角色。
理解了结构的象征意义和表达方式之后,如何在实际设计中综合运用这些知识,是建筑师需要掌握的能力。结构的象征性表达不应该是生硬的符号堆砌,而应该自然地融入建筑的整体构思中。
建筑的功能和主题决定了结构表达的基调。纪念性建筑适合采用稳定感强的结构形式,文化建筑可以更多地融入地域性元素,交通建筑需要体现流动和开放,体育建筑可以展现力量和动感。在确定基调之后,建筑师需要选择恰当的结构类型和表现手法。
场地环境对结构表达有重要影响。在历史街区中,新建筑的结构形式需要考虑与周边环境的对话关系,可以是呼应也可以是对比,但都应该是经过深思熟虑的选择。在自然环境中,结构形式应该回应地形、植被、气候等自然要素,建立建筑与环境的和谐关系。
材料和技术的选择既是技术问题也是文化选择。在经济发达地区,采用先进技术和高级材料可能是合适的选择,但在资源有限的地区,简单技术和本地材料可能更加合适。关键是让技术手段与建筑的整体意图相匹配。
细部设计是结构表达的关键。宏大的结构概念需要通过精心设计的细部才能真正实现。节点的处理、构件的比例、材料的质感——这些细节决定了结构表达的品质。优秀的建筑师善于在不同尺度上控制设计,从整体构思到细部处理保持一致性。
建筑师与结构工程师的协作在这个过程中至关重要。结构的象征性表达需要建筑师有清晰的意图,同时也需要结构工程师的技术支持来实现。最好的合作方式是在设计的早期阶段就建立对话,让结构工程师参与到概念设计中,而不是等建筑形式确定后再解决结构问题。
学生在学习阶段应该培养这种综合思考的能力。不要把结构看作纯粹的技术问题,而要理解其文化和象征意义。同时,也不要停留在概念和符号层面,而要掌握基本的结构知识,理解不同结构类型的特点和适用范围。
结构的象征与表现是建筑设计中深刻而复杂的课题。通过本章的学习,我们理解了结构不仅承载物理荷载,更承载着文化意义和精神内涵。从力量与稳定到轻盈与自由,从自然与有机到传统的转译,结构形式传达着丰富的信息。
在当代建筑实践中,建筑师需要在多个层面上考虑结构的表达。技术效率是基础,但不是唯一的追求。文化认同、地域特色、时代精神——这些因素共同塑造了结构的最终形式。优秀的建筑师能够在这些不同的要求之间找到平衡点,创造出既技术合理又富有表现力的结构设计。
结构的象征意义不是任意赋予的,而是源于结构形式本身的特性。厚重的石材天然传达稳定感,纤细的钢构件天然具有轻盈感,曲线的形态天然带来流动感。建筑师的工作是识别这些内在的特质,并通过设计强化或转化它们,使之服务于建筑的整体意图。