结构概念设计课程论文

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1、重庆交通大学课程考核论文科目:结构概念设计题目:仿生建筑结构设计专业班级：建工1202班指导老师：彭凯姓名：学号：2015年6月仿生结构设计……自然与建筑结构的交融式设计摘要：大自然处处存在天然的美感与协调，而城市的快速发展则是在一定的程度上破坏了这种美感和协调性，城市建筑异军突起，看似千姿百态实则形态单一，如何设计切合自然美感，功能，环保的建筑结构是新世纪建筑师与结构师们必须面对的问题，而在21世纪初,随着仿生学理论的建立与逐步发展，将仿生学应用于结构概念设计中，使更多的城市建筑结构与自然相协调，且

2、能同时满足功能需求，美观，环保且易于建造。实体的仿生，是从自然界中选取研究对象，将对象的形态，结构转化为可以利用在技术领域的抽象功能，考虑用不同的材料和工艺手段进行创造新的形态和结构，具有科技性，时代性和标志性。关键词：结构概念，仿生建筑，美观，协调性，功能与环保结构设计案例：北京水立方游泳中心—・建筑结构功能和目标水立方的设计灵感来源于肥皂泡，主体结构采用钢结构，内部空间巨大，同时设立了多个大型的游泳池，不仅能够完全胜任比赛的要求，平时生活屮也可以继续使用，不像有的奥运场馆，奥运会结束后出了纪念价值

3、之外就没有了其他作用，也带不来经济收益。方形是中国古代城市建筑最基本的形态，它体现的是中国文化中以纲常伦理为代表的社会生活规则。“天圆地方”的设计哲学催生了“水立方”，而这个“方盒子”又能够最佳体现国家游泳中心的多功能要求。传统文化与建筑功能就这样实现了完美结合。在中国文化里，水是一种重要的自然元素，并激发起人们欢乐的情绪。国家游泳中心赛后将成为北京最大的水上乐园，所以设计者针对各个年龄层次的人，探寻水可以提供的各种娱乐方式，开发出水的各种不同的用途，他们将这种设计理念称作“水立方S肥皂泡式的膜结构具

4、有很好的透光作用，不需要过多的灯光來供应照明，因此节约了能源，体现了环保的意识，而08年的奥运会目标，“绿色”，“环保”就是其中的主题，和自然界像协调，同国家奥运屮心，另一个仿生建筑“鸟巢”相互呼应。在全球化的语境下，地域性就显得很重要了，而一个地方地域性的特色表示，很多时候往往会采取地标性建筑来担当这个角色，因此仿生建筑有了新的要求，需要融入更多的历史文化，人文观念等进去，而对中国來说，水具有极为深刻的文化代表性，上善若水，是古代哲学家的人文情怀的体现，也是对后人的告诫，因此水立方的设计，不仅仅是给

5、奥运会提供了一处比赛的场地，也向世界展现出了屮国的特色，传达了屮国人的理念。水立方水泡式的膜结构二，结构方案的选择结构是决定一座建筑是否能够修建的最主要因素，选择什么样的结构，直接决定了建筑功能与外形会是什么样的，一幢建筑，在兼顾可施工性的情况下还得考虑多种结构方案，从中选择最能体现结构概念，也是最为主要的，一旦确定了结构方案，那么施工方案等也就跟着确定。水立方的结构方案的选择与优化极尽曲折，因为采用膜结构，这是从未有过的，乃是国内外的首创。“水立方”是世界上首个基于“气泡理论”建造的多面体钢架结构建

6、筑。独特的结构设计给施工带來了很大困难。“水立方”的创意来自于肥皂泡的构造。这种在自然界常见的形态从未在建筑结构屮出现过。从截面上看，'水立方'墙面和屋顶都分为内外3层，9803个球形节点、20870根钢质杆件中，没有一个零件在空间定位上是完全平行的，传统的二维图纸无法标出工件的坐标。因此给设计者带來了很大的挑战，一个无法施工的结构方案，哪怕是再卓越，再完美，也等于废纸一张，在水立方确定之前，鸟巢己经修建好，因此水立方与之要能和谐搭配，鸟巢代表阳，水立方则代表阴，屮国讲究的是阴阳平衡，水则是代表阴的最

7、佳代表事物，因此设计中要将之体现出来。水代表阴阳中的阴，也代表着明净，轻巧与厚重并重，厚徳载物等等，水立方采用了水泡外形，膜结构，这将水文化极好地体现了出来，这也是水立方设计方案最终从数十种设计方案中脱颖而出，最终被确定为国家奥运游泳中心的原因之一。结构概念设计的重要性也就凸显出来了，我们要的是赋予了某种“概念”的建筑结构，而不仅仅是一幢方方正正，中规中矩，除了提供功能之外却没有其他作用的“死”建筑。我们需要能诠释与传达某种文化，凸显地域性，以及风俗特色等的“活”建筑，水立方的设计,恰好满足这一基本需

8、求。三，建筑是一种美的艺术大自然有无数鬼斧神工的杰作，五一不被称作“白然艺术品”，除了给人们带来无数的惊叹，感叹自然力量的神奇之外，还彰显11!了极致的美感。而建筑，则是出自人类工程师以及建筑师之手的艺术品。仿生建筑，不仅仅是仿的外形，还有利用其独特的围观结构达到功能建造的同时，将仿生的神韵更好地体现出来。美国现代建筑学家托伯特•哈姆林，提出了现代建筑技术美的10大法则，B

9、J：统一、均衡、比例、尺度、韵律、布局中的序列、规则的和不规则的序列设计、性格、