木构建筑的节点表现研究.doc

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1、木构建筑的节点表现研究-结构理论木构建筑的节点表现研究　木构建筑的节点表现研究-结构理论木构建筑的节点表现研究　木构建筑的节点表现研究-结构理论木构建筑的节点表现研究　木构建筑的节点表现研究-结构理论木构建筑的节点表现研究　摘要：当代木构建筑技术的发展:一方面是材料技术的发展和产业化体系上的突破创新，这为木结构应用于大型公共建筑提供了技术支持，;另一方面是木结构与其它结构形式结合，形成复合结构，它突破了木结构因其自身诸多缺陷而在结构形式及造型表现上受到的限制，集合了其他结构的长处，具有广泛的适应性。而从结构的角度来看，节点的作用是体现力的平衡，这是在强度、刚度、稳定性三方面的综合考虑。木结

2、构除了作为建筑的支撑体系外，外露的构造节点亦是是空间中材料形态美的合理构成，体现出结构构思、材料力学特性和精美的加工工艺的综合表现力，展现建筑空间艺术的整体感染力。因此，本文对木构建筑的节点表现进行了研究。　　关键词：木构建筑,节点,表现　　1.传统木构构件结合方式　　1.1累叠结合一一井干　　井干的搭接方式在构造上的主要方法是将实木平行向上层层垒置，在木材两端开凹桦，在转角处木料端部交叉咬合，通过原木纵横交错的嵌叠形成房屋四壁。井干结构历史悠久，广泛分布于森林丰富的地区。这种构造方式虽然有木材耗用量大、绝对尺度和开窗上受限等技术缺陷，然而因其搭接方式直率粗犷，给人自然野趣的感觉，在一些地

3、区仍然受到人们的欢迎。　　1.2交错结合一一编织　　细小的木料极富有韧性，基于这一点，人们将细小的木料互相交错编织在一起，并形成有一定强度的较大的结构体。“虹桥结构”即是这种编织方法的延伸，只不过使用的不是细小的木条而是整根的原木，编织时利用的是木材抗弯的属性。　　1.3绑扎结合一一绳木　　用柔韧的藤条或绳索将木料直接绑扎起来是最基本的木材搭接手段，这种绳木方式在人类早期建筑中十分普遍，今天在非洲、澳洲等地土著人的建筑依然可以见到，日本发展出一整套关于绳木建造施工的传统工艺流传至今。2000年汉诺威世博会的日本馆就是当代绳木连接的典范。　　绳木绑扎不仅能应用于木材的搭接，也延伸到竹材建筑的

4、领域。竹子作为中空材料不适合打孔做成桦卯，采用绑扎就避免的对竹材生理结构的破坏。直到如今在盛产竹子的东南亚等地区，人们仍常常用绑扎的竹子制成脚手架来代替钢材。　　1.4穿插结合一一榫卯　　榫卯搭接是指在木料上分别开桦头和卯眼，通过它们之间的咬合，把木材连接起来的搭接方式。它功能在于使千百件独立、松散的构件紧密结合成为一个符合设计要求和使用要求的完整结构体。中国传统木构中的榫卯种类繁多、形态各异，这与榫卯的功能、木构件所处位置、构件之间的组合角度、结合方式以及安装顺序和安装方法等均有密切关系。作为木结构最理想的搭接方式，榫卯是木构技术成熟的标志之一。　　1.4.1榫卯搭接的特点:　　(1)榫

5、卯搭接具有一定强度、韧性和变形能力。榫头和卯眼的穿插在力学上相当于铰接点，可以承受特定方向上的拉力和压力。　　(2)榫卯搭接外形简洁。榫卯设计的本身就是研究如何去除木料上多余的部分，来保证榫卯紧密地咬合，同时达到力学的要求。　　(3)榫卯搭接刚性较低。由于木材断面的损失，造成节点处力学性能大大下降，难以承担大型木结构的连接作用。　　1.4.2欧洲的榫卯技术　　作为纯木结构最理想的搭接方式，榫卯技术并不为中国和东亚地区所独有，而是广泛分布于世界各地，且各具鲜明特色。阿尔卑斯地区悠久的木构传统使其榫卯技术相对于中国，具有自己显著的特点:　　(1)不会因为对节点整齐完整的美学追求，掩藏榫卯的构造

6、搭接关系，互相搭接的如实呈现使节点的外观更加原始和质朴;　　(2)突破中国木构榫卯垂直正交的搭接关系局限，欧洲发展出一系列斜向相交的桦卯形式:　　(3)不同于中国榫卯技术对其它辅助材料的排斥，金属被广泛用于欧洲木构建筑的榫卯的辅助搭接中。　　2.当代木构节点的建造逻辑　　节点设计对于建筑有着重要的意义，它甚至可以独立于风格而存在。节点可以强化建筑的结构关系，建立建筑的尺度，表达建造的过程及建筑的文脉传承。细致到位的节点设计既是建筑功能的保障，又能增强建筑的表现力。在木构节点设计中，搭接方法的不同带来了木构节点的形式多样，优秀的节点设计提升了当代木构建筑的质量和品位。在审美观念向着多元化发展

7、的今天，节点设计越来越多的包含了技术与文化的双重美学诉求。　　2.1榫卯节点的抽象与简化　　榫卯连接在传统木构建筑中是一种优秀的构造手法，穿插连接各方向构件的同时也规范了建筑的整体造型，形成白身的造型特色。但是其刚性较低的结构弱点无法满足当代大型木构建筑的结构强度要求。　　当代建筑师希望借助榫卯的形式实现木构建筑作品与历史的对话，力图保留节点的传统意向，同时为了满足建筑力学和施工的要求，往往对传统复杂的榫卯形式进行了抽象