大跨度建筑语言

2.4　大跨度建筑语言

建筑现象具有两重意义:一方面，是服从于客观要求的物理结构所构成;另一方面，又具有旨在产生某种主观性质的感情的美学意义。建筑语言，是体现这两重意义的重要方式。大跨度建筑作为形态和结构都较为特殊的建筑类型，其建筑语言的侧重也与其他类型的建筑有所不同。

可以说，大跨度建筑设计的重点是其较大尺度的形体，而其设计的难点则集中在大跨度结构的实现上。此外作为建筑科技发达的产物，大跨度建筑不仅体现了结构技术的进步，也成为各种建筑材料展示优越性能的载体。因此，建筑师和结构工程师在设计大跨度建筑时，往往在形态语言、结构语言和材质语言上作浓墨重彩的描写。以下结合实例就大跨度建筑在形态语言、结构语言和材质语言三方面，如何把握设计特色进行解析。

2.4.1　形态语言

大跨度建筑形态语言异彩纷呈，而促成百花齐放的局面是大跨度建筑的类型特征的作用。首先，大跨度建筑类型丰富，可能出现多种不同的空间组合形式，由此引发形态上的各种变化;其次，大跨度建筑中的大跨度空间通常是主体，其尺度和规制具有特殊性，常为视觉的焦点，同时形态上的主次体量分明，宜形成对话;此外，作为一定场所范围内的特殊构筑物，大跨度建筑往往是地域文化的象征或载体，形态上可能与诸多的文化元素发生关联。

大跨度建筑的形态语言，是指在设计中通过特定方式注重对于形态特殊性的塑造，可能基于建筑的主要空间，也可能是对建筑形态的分化考量，还可能借助其他地域文脉等外部因素的展开。形态语言最根本的目的，是基于对视觉的影响力。

2.4.1.1　变形与丰富——本体语言

许多的大跨度建筑都是以主要的大空间作为建筑主体量，即所谓的建筑“本体”，其他的空间都转化为主体的侧翼或是依附于主体空间展开，如体育场馆、音乐厅、影剧院等，大都采用这种空间组合模式。

对于本体突出的大跨度建筑而言，除了常见的建筑形态是否很难有突破呢?答案是否定的。最常见的此类型建筑语言即是变形与丰富。

所谓变形，是指对于固有的建筑形态，如筒形、圆柱形、矩形、椭圆形、球形等，做适当的变形化处理，比如扭转、弯曲、裁剪等手段，使基本的建筑形态发生意想不到的变化，从而改变本体常规的形态模式，取得较佳的视觉效果。

丰富，指的是在本体的基础上，添加部分组成或将本体分化为多个部分，再进行外形上的协调统一处理，从而丰富本体单一不变的形态，改变原先的视觉印象。

1.路思义教堂(如图2.49所示)

建筑设计:贝聿铭和陈其宽

建成时间:1963年

路思义教堂位于我国台湾地区台中市风景优美的东海大学校园附近，是一座大跨度的薄壳建筑。薄壳建筑常见的形态是球面形、拱形等，而这座教堂虽然是薄壳建筑却采用了四片分离的双曲面反拱的造型相对直指向上，其实是将三角形截面的基本形作了曲线化的分化处理，得到了标新立异的视觉形象。这种“变形”的形态设计语言简明有力，将教堂建筑化为简洁的造型，并赋予了一种直指人精神世界的力量。

图2.49　路思义教堂

2.巴黎德方斯国家工业技术中心展览馆(如图2.50所示)

建筑设计:卡米拉等人

建成时间:1958年

巴黎德方斯国家工业技术中心展览馆平面为巨大的三角形，每边长达到216米。其结构形式采用了双层钢筋混凝土薄壳结构。这个结构方案是从最初的球面壳体进行切割和裁剪，然后转化为波型拱壳后得到的，这样在并不改变其本身的结构合理性、保证结构刚度的情况下获得了特殊的平面及空间效果，施工也较为方便。

这一设计过程的递进始终围绕单一的建筑本体进行，分为四个环节，最终形成了简洁又不失细节的大跨度建筑形象。(如图2.51所示)

图2.50　巴黎德方斯国家工业技术中心展览馆

图2.51　巴黎德方斯国家工业技术中心展览馆屋盖简图

(a)整体的球面薄壳经过裁剪和切割，平面转化为三角形;(b)三个中心拱肋汇交于一点，三瓣拱壳将力由拱肋传至基础;(c)中心拱肋和边缘拱肋结合，铺上同向的条板后形成曲面;(d)最后采用束状双曲变截面空心肋拱，构建完成上部的壳体。

3.东京代代木游泳馆(如图2.52(a)、(b)、(c)所示)

图2.52(a)　东京代代木游泳馆屋顶平面

建筑设计:丹下健三

建成时间:1964年

东京代代木游泳馆的结构构思源自一个圆形的悬索屋盖，经过分化成为两个相同的部分，再经过变形和移位最终形成活泼的建筑造型，同时还获得了宝贵的顶部自然采光。

4.墨西哥城霍奇米洛科咖啡厅(如图2.53(a)、(b)、(c)所示)

建筑设计:墨西哥结构工程师坎德拉

图2.52(b)　东京代代木游泳馆结构简图

图2.52(c)　东京代代木游泳馆剖面

建成时间:1958年

墨西哥城霍奇米洛科咖啡厅采用四个双曲抛物面薄壳交叉组合成，壳体相交的沟谷相当于V字形的三角拱，外边缘加肋后，依靠其曲面就可维持相当的刚度。这种设计是在本体的基础上，经过精巧构思，将本体的建筑形态语言丰富化的实例。

图2.53(a)　墨西哥城霍奇米洛科咖啡厅平面简图

图2.53(b)　霍奇米洛科咖啡厅结构简图

图2.53(c)　霍奇米洛科咖啡厅剖面

图2.54　印度德里“莲花”教堂

5.印度德里“莲花”教堂(如图2.54所示)

建筑设计:以色列建筑师萨帕

建成时间:1986年

印度德里巴哈伊教堂，又被称作“莲花”教堂，是大跨度建筑丰富性的又一展示，教堂的建筑本体由若干“花瓣”簇拥而成，改变了体量单一的外形，呈现出独一无二的建筑形象。同时，莲花的意向和印度的宗教崇拜产生关联，符合教堂宗教建筑的特殊身份。

2.4.1.2　对比与协调——分体语言

大跨度建筑类型的丰富性，决定了有许多的大跨度建筑从外观上很难辨识其最主要的大跨度空间所在，因为一座建筑中可能出现两个、甚至连续若干个大跨度空间，比如交通建筑火车站、航站候机楼、大型会议展览中心、多体量的观演建筑等。在这种类型的大跨度建筑中，不可避免地出现了多个可以分庭抗礼的分体量。如何在两个或多个分体量之间找到平衡，使建筑呈现统一的外部形态，是设计的重点。对比与协调，是十分有效的手段。

对比，就是利用各分体量之间的尺度差别、形状差别等作为刻画的重点，强化差异，明确各分体之间的界限，通过造成的巨大冲突感达到良好的视觉效果。

协调，则是弱化各分体之间的差异，用统一的方式整体处理建筑的各个组分，在整体中寻求到一种符号或是连贯性，模糊各分体之间的界限，从而达成协调的视觉效果。

1.德国汉诺威游泳馆(如图2.55(a)、(b)、(c)、(d)所示)

建筑设计:RSA(Randall Stout A rchitects)+德国阿基米德股份有限公司

建成时间:2000年

图2.55(a)　德国汉诺威游泳馆外观

图2.55(b)　德国汉诺威游泳馆室内

图2.55(c)　德国汉诺威游泳馆立面和剖面

图2.55(d)　德国汉诺威游泳馆屋顶平面

德国汉诺威游泳馆有比赛厅和热身池两个主要的大跨度使用空间，因此建筑采用两个经过裁剪的筒壳分别覆盖在比赛厅和热身池上，依据空间尺度的需要形成一高一低、一大一小，相向倾斜而对的两个体量。在两个体量的结合部分设置了竖向的采光天窗，使封闭的壳体和通透的玻璃之间也产生巨大的反差。体量的对比和材质的对比一同塑造了游泳馆的鲜明形象。

2.法国巴黎贝西体育馆(如图2.56(a)、(b)、(c)所示)

图2.56(a)　法国巴黎贝西体育馆总平面

1—平台;2—售票处;3—公园侧广场;4—观众入口;5—辅助空间入口;6—公共停车场的通道;7—大型客车停车场;8—官员入场通道;9—服务车辆通道;10—货物入口;11—草皮斜坡;12—公园绿地;13—发展预留地;14、15—步行桥

建筑设计:建筑师米歇尔·安德罗和结构工程师让·普鲁维联合

建成时间:1984年

法国巴黎贝西体育馆是一座面积达到5.5万米²的大型体育馆，可满足包括200米田径项目在内的24种体育比赛的需要，还可以作为多种形式的演出场所使用。观众席的规模最高可达1.7万人，其中有9 000个座位是活动座椅，还具备一系列的需量场所和规模相当的室内停车空间，其体量之庞大、功能之复杂可以想见。而恰恰这样一座庞然大物，位于巴黎塞纳河畔风景宜人的贝西公园，为了尽量减少大体量对于周边自然环境的冲击和破坏，建筑师巧妙地运用了协调的设计手法，不仅协调了建筑体量和环境之间的矛盾，也将庞杂的功能协调统一在了一个浑然一体的形态内。

首先，将室内的停车场、训练馆和机房等大量的附属用房设置于地下，从而减小了突出地面的建筑体量，同时建筑的外露部分处理成向上向内倾斜的方式，并在上面培植草坪覆盖绿化，使建筑的外观融合在公园的绿色中。屋盖采用了较为简单的交叉桁架，支撑结构为四根大混凝土圆柱位于建筑四角。从而，尽最大可能使庞大的建筑变成公园中的“隐身者”。

图2.56(b)　法国巴黎贝西体育馆外观

图2.56(c)　法国巴黎贝西体育馆细部

3.中国国家大剧院(如图2.57(a)、(b)、(c)、(d)、(e)所示)

建筑设计:法国建筑师保罗·安德鲁

建成时间:2007年

国家大剧院位于人民大会堂西侧，占地11.89万米²，总建筑面积约16.5万米²，其中主体建筑10.5万米²，地下附属设施6万米²。设有歌剧院、音乐厅、戏剧场以及艺术展厅、艺术交流中心、音像商店等配套设施，工程概算总投资26.88亿元。

图2.57(a)　中国国家大剧院平面简图

这是一座坐落在近乎方形的大水池中的椭球体建筑，安德鲁将其喻为“湖上仙阁”，而在冬天水池可作为滑冰场。大剧院的主要入口在北面，与地铁的出站口相连通，通道的玻璃顶则是水池的池底，观众在进入剧场前就能体验一下在水面下行走的奇妙感觉。整座建筑完全由曲线组成，外部采用钛金属板和玻璃幕墙相结合，银光闪闪，映照着粼粼波光，宛如湖中明珠。

图2.57(b)　中国国家大剧院鸟瞰

对于这样一个规格高、内容庞杂的建筑物而言，协调各个体量之间的关系尤为重要，更何况大剧院所处的特殊的地理位置和周边环境，又使得“协调”成为一个矛盾的症结。安德鲁巧妙地设计了一个外壳，把整个建筑包容其中，回避了和大会堂的种种对比，这个“壳”形体简洁，完全避免了让三个主要的单体外露而产生的零碎感。用巨大而单纯的外壳，覆盖着歌剧院、音乐厅、戏剧场、艺术展厅、艺术交流中心、艺术商店、停车场以及各种各样的设施，使建筑的各部分得以在内部协调，同时形成了令人过目不忘的外部形态。

图2.57(c)　中国国家大剧院材料细部

图2.57(d)　中国国家大剧院室内(1)

图2.57(e)　中国国家大剧院室内(2)

4.南京火车站(如图2.58(a)、(b)所示)

建筑设计:法国AREP公司和铁道部第四勘察设计院联合设计

建成时间:2005年9月

南京火车站新站房建筑平面为矩形，长270米，宽53.5米，地下1层，地上3层，总建筑面积41 000米²。建筑采用桅杆斜拉悬索结构，用18根桅杆支撑起横向钢梁，拉起东西长300米、南北宽56米的玻璃屋顶，像一艘拉满风帆的巨型帆船停泊在玄武湖畔，既具有江南文化特色，又融合现代化气息。

图2.58(a)　南京火车站外观

南京火车站是一座具有综合性的现代交通枢纽建筑，内部具有多个候车厅及售票、服务、零售、餐饮等各种功能空间，并外与高架桥贯通、内与地铁站相连，存在各种复杂的流线。设计者采用统一的建筑形态，将各种矛盾协调在一个简单明了的矩形平面内。宽大的屋顶四角微微起翘，倾斜的玻璃幕墙相映成趣，使建筑简洁的外观，很好地融入了玄武湖畔的城市风景中。

图2.58(b)　南京火车站室内

2.4.1.3　象征和隐喻——引申语言

除了实实在在的建筑形体，建筑所处的环境和时代对于建筑设计都产生着不可忽视的影响，即时空的影响力。对于大跨度建筑而言，其社会经济价值往往较高，因而建筑所处的小的场所环境和大的区域环境都会对建筑设计产生影响;同时，历史文脉的延续与时代的要求也是重要因素。

无论大跨度建筑依托本体设计，还是分化个体设计，建筑以外的历史和地域文脉都会对设计发生作用，反映到形态上经常出现象征和隐喻的手法。

象征，通过对建筑外形的塑造、模拟或抽象反映某种具有特定含义的事物的形态，令人们对其形态产生深刻的印象。而这些具有特定含义的事物，往往与历史文脉或地域文脉密切相关，是人们喜闻乐见的形式。

隐喻，即隐含的比喻，与象征一样同属于引申式的设计语言。与象征不同的是，隐喻反映的可能是一种形态，也可能是一种关系，它比起象征手法更具有不明朗、不确定的特征。

1.挪威哈马尔奥林匹克体育馆(如图2.59(a)、(b)所示)

图2.59(a)　挪威哈马尔奥林匹克体育馆总平面

建筑设计:尼尔斯·托普建筑师事务所和比翁建筑师事务所

建造时间:1992年

为1994年冬季奥运会建造的这座体育馆，地处挪威利勒哈默尔附近的一个湖滨小镇，总建筑面积2.5万米²，可容纳13 000个座位。建筑形象宛如北欧海盗时期倒扣的木船形状，比赛厅的空间部分下沉，有效压抑了建筑的体量，取得了与小镇周边建筑尺度相协调的关系。同时，建筑的结构体系与形象立意一脉相承，跨度和高度渐变的19榀木拱架与钢筋混凝土的支撑结构相连，形成船体骨架，从而使“木船”建筑形象分外生动。

拱形的屋面结构减小了侧墙高度，同时结合天窗将屋面板进行了一定的划分，使尺度过大的屋顶富于细部设计，进一步突出了建筑的纵向进深感，强化了船的意向。

图2.59(b)　挪威哈马尔奥林匹克体育馆室内

2.天津市博物馆(如图2.60(a)、(b)、(c)所示)

建筑设计:日本川口卫设计事务所

建成时间:2003年11月

天津市博物馆将天津艺术博物馆和历史博物馆合二为一，是一座囊括天津历史、馆藏文物及民间艺术品陈列等众多内容的综合性博物馆，总建筑面积为3.14万米²，藏品约20万件，可容纳12 000人。天津市博物馆与银河公园相拥而居，展馆前面设有约1万米²的天鹅湖，湖的前面为占地约24万米²的绿地广场。

博物馆造型酷似巨大而优雅的白天鹅，是采用空间网壳结构的大跨度建筑，网壳的直径达200米，高32米。其结构设计的基础，是源于天鹅，借助天鹅骨架结构的合理性和可实施性，通过以表现天鹅展翅高飞的翼部的大跨度网壳结构，实现了用最少的材料，建造最大的使用空间的理念。建筑师以现代浪漫主义的思维观念，引用仿生原理，借鉴天鹅自然合理的骨架结构，赋予建筑外形和城市景观以生命活力，从而使天津博物馆的外观与周围环境优美和谐地融为一体，并成为天津重要的标志性建筑。

图2.60(a)　天津市博物馆全景

图2.60(b)　天津市博物馆外观

图2.60(c)　天津市博物馆近景

穿过博物馆入口，首先映入眼帘的是一条长170米不封闭的天鹅颈回廊，回廊设计在占地约1万米²的天鹅湖上，湖水被回廊两侧巨大的玻璃幕墙分隔开来，宛若在湖中辟出一条水晶大道。玻璃幕墙使建筑内部与外部空间浑然一体，尤其是使建筑内部共享空间获得了开敞明亮的效果。

3.上海浦东国际机场候机楼(如图2.61(a)、(b)、(c)所示)

图2.61(a)　上海浦东国际机场候机楼室内

图2.61(b)　上海浦东国际机场候机楼夜景

图2.61(c)　上海浦东国际机场候机楼外观

建筑设计:法国建筑师保罗·安德鲁

建成时间:1999年9月

由安德鲁设计的上海浦东国际机场候机楼，造型独特，富有个性，大面积的绿地和碧波荡漾的水池，衬托着轻巧、透亮的建筑，像一只展翅欲飞的海鸥，隐喻着上海航空事业的腾飞。

浦东国际机场位于长江入海口南岸的滨海地带，航站楼由航站主楼和候机长廊两部分组成，中间绿茵丛中有两条宽54米的连接通道。航站楼全部采用大跨度钢结构屋架，楼内无一根立柱，是一个透明的大空间。航站楼特殊的功能使得建筑师很自然地将其与飞鸟之间产生对比联想，利用大跨度建筑造型的特征隐喻海鸥，并赋予航站楼轻盈、通透的特征，正是建筑师设计语言运用的恰当表达。

4.河南艺术中心(如图2.62(a)、(b)所示)

图2.62(a)　河南艺术中心鸟瞰

图2.62(b)　河南艺术中心室内

建筑设计:加拿大OTT/PPA建筑师事务所建筑师卡洛斯·奥特

建成时间:2007年

河南艺术中心位于郑州市郑东新区CBD核心区，占地面积10公顷，建筑面积75 000米²。整座建筑由五个椭圆体和两片翻卷上升的艺术墙组成。五个椭圆体分别为:1 800席的大剧场、800席的音乐厅、300席的多功能小剧场和美术馆、艺术馆。

五个椭圆体是由河南出土的6 500年前的古代乐器陶埙的造型演变而来，两片艺术墙似黄河波涛翻卷的浪花，象征我们的母亲河，穿越并见证了中华上下五千年文明史。中间晶莹剔透的装饰柱，是设计师根据河南出土的8 700年前的中华第一笛——骨笛感悟而做。整个建筑群体均取之于古代乐器的抽象造型，使河南古代文化与现代建筑艺术有机地结合在了一起。

5.上海东方艺术中心(如图2.63(a)、(b)所示)

建筑设计:法国建筑师保罗·安德鲁

建成时间:2006年9月

图2.63(a)　上海东方艺术中心鸟瞰

位于上海浦东新区世纪广场北侧的上海东方艺术中心总建筑面积近40 000米²，由一个2 000座的交响音乐大厅、一个1 100座的中型剧场、一个300座的小演奏厅组成。根据安德鲁的设计，东方艺术中心犹如一朵巨大的蝴蝶兰怒放在近万平方米的园林绿地之间。这朵“蝴蝶兰”有五片“花瓣”，分别是正厅入口、中剧场、展览厅、交响乐大厅和小演奏厅。建筑外表采用金属夹层玻璃幕墙，显得玲珑剔透，内墙则采用浅黄、赭红和棕色的陶瓷，夜里看上去像是悬浮在空中的彩色果核。

图2.63(b)　上海东方艺术中心室内

6.山东聊城水上明珠剧场(如图2.64(a)、(b)、(c)、(d)所示)

建筑设计:清华大学

建成时间:2003年5月

山东聊城水上明珠剧场是集演出、娱乐、休闲为一体的综合性剧场，采用弓形支架结构，该工程由两个球一个拱组成，大球直径83米，小球直径36米，拱跨120米，矢高44米，可容纳观众3 666人，是国内目前唯一的开启闭合式剧场。

明珠剧场位于山东聊城市东昌湖西岸，远看像一个巨大的河蚌静卧在水上。聊城，又被誉为“江北水城”，位于湖滨的这座现代剧场，是这座具有厚重历史文化积淀的古城的一大亮点。设计者巧妙地运用建筑形态的特殊性点明了场所的水城特色，塑造了这一标志性建筑。

2.4.2　结构语言

图2.64(a)　山东聊城水上明珠剧场外观(一)

图2.64(b)　山东聊城水上明珠剧场局部

图2.64(c)　山东聊城水上明珠剧场外观(二)

在许多类型的建筑中，结构都是隐藏在建筑外表之下，结构作为建筑的重要组成部分在很多情况下都是被压制和消减的。而大跨度建筑的结构，并不是一个被忽略的角色，恰恰总是设计的亮点。把握结构的特点，进一步突显建筑的特色，就是结构设计语言的作用。

大跨度建筑的结构具有独特的美学含义，体现在如下几个方面。

1.装饰不是罪恶

“装饰就是罪恶”是奥地利建筑师阿道夫·卢斯在1908年提出的，很快就成为了现代主义建筑的标志性口号，虽然之后以文丘里为代表的后现代主义理论，对这一说法进行了批判，但现代建筑利用技术发展的特征实践建筑立面的解放，成为20世纪以来现代建筑审美的一个方向，“装饰就是罪恶”在新时代的背景下有了不同的注解。

图2.64(d)　山东聊城水上明珠剧场室内

大跨度建筑正是一类高度集中最新建筑技术的产物，越来越多的建筑师在设计大跨度建筑时，充分地考虑大跨度结构自身的形态美，并将新的结构技术作为建筑特色的重点来表达，也恰恰符合了现代建筑审美的趋势。纯粹装饰意义的部件，成为大跨度建筑的附庸，慑人心魄的感动来自结构及形态本身，结构自身的功能性和装饰性合二为一，真实的表达和自然的装饰就成了现代大跨度建筑对于“装饰就是罪恶”的反驳和新注解。

2.反建筑

不同的历史时期，建筑总以某些固有的印象出现在人们的脑海里，如摩天插云的塔楼，层层叠叠的住宅，也许坚实稳固、方方正正是大多数人对于房子的想象。但对于大跨度建筑设计而言，超出想象成为一种方向，为了鲜明地突出建筑与众不同的规模、用途和形象，打破一般建筑法则成为大跨度建筑设计自然而然的选择。“反建筑”之道而行，往往行之有效。

而大跨度建筑反建筑之道的依据和基础即是其结构的设计，由于结构与外部形态息息相关，结构美即是一定程度的建筑美。因此，大跨度建筑结构的设计，在解决建筑结构合理性的同时，如何用结构塑造意想不到的形态，成为建筑美的源泉。巨大出挑的结构部件，形成不稳定的视觉效果;形态特殊的支撑体，仿佛一组富有韵律的雕塑;连绵的帐篷，改变巨型建筑笨重的面孔。重力的作用竖直向下，而许多的大跨度建筑却运用结构形成飞扬向上的形象，仿佛建筑可以脱离大地一般。逆向的设计思维成为诠释大跨度建筑结构美学的又一手段。

3.道法自然

《老子》中写道:“人法地，地法天，天法道，道法自然。”无论大跨度建筑形象如何，其结构的逻辑必须严谨缜密。符合自然法则是建筑必备的根本。所谓道法自然，是大跨度建筑结构美学的基础。也许建筑形态超乎想象，但其结构本身的受力关系却应符合受力的原则和规律，并经过认真的计算核对。此外，大跨度建筑由于尺度大，对于环境的影响成为设计思考的一大环节，如何与环境协调，充分利用自然的条件和资源，尽可能地考虑节能、节地、生态、环保，也是“道法自然”的一种态度。

大跨度建筑的结构语言和形态语言一样丰富多彩，但与后者不同的是，所有的结构语言都依托于建筑的基本结构框架，并且无论挖掘哪部分结构作为重点处理，结构的合理性都是严谨和不容打破的，正所谓“万变不离其宗”，因循自然，与自然和谐共生是大跨度建筑结构美学的追求与理想。以下结合实例就结构语言中经常被采用的几种语言分别进行解析。

2.4.2.1　富于韵律

韵律感是一种带有连续性的形式美感。对于大跨度建筑而言，结构支撑体系要有若干基本的结构单元组合来完成，而这些结构单元本身就能形成一定的韵律，对这些结构部件加以雕琢，就可以赋予建筑具有韵律的美感。这种结构语言，在大跨度建筑设计中具有广泛的适应力，许多成功的范例都会或多或少地采用这种方法。

1.沙特阿拉伯吉达机场候机篷(如图2.65(a)、(b)、(c)所示)

建筑设计:SOM事务所

建成时间:1981年

沙特阿拉伯吉达机场候机篷采用的张拉膜结构，分为候机楼和供朝圣者休息的大厅两部分，每部分均采用了若干个45米×45米的伞状张拉膜屋盖，成片的帐篷不仅为候机和休息提供了足够大的使用空间，同时，成功地树立了吉达机场的建筑形象。拉接的钢柱和白色的巨伞连绵起伏，富有韵律，成为朝圣者旅途中不可磨灭的记忆。

图2.65(a)　沙特阿拉伯吉达机场候机篷外观

图2.65(b)　沙特阿拉伯吉达机场候机篷近景

图2.65(c)　沙特阿拉伯吉达机场候机篷室内

2.日本长野冬奥会速滑馆(如图2.66(a)、(b)、(c)所示)

建成时间:1998年

日本长野冬奥会速滑馆采用悬索结构，由一系列逐渐放大再渐次缩小的结构单元串联而成，由此形成不断起伏变化，但具有相同韵律的外部体形。利用大跨度建筑结构单元的重复性形成韵律，再加上有序的变化，则会使韵律形成节奏感，仿佛一曲动人的乐章。

图2.66(a)　日本长野冬奥会速滑馆外观

图2.66(b)　日本长野冬奥会速滑馆鸟瞰

图2.66(c)　日本长野冬奥会速滑馆受力简图

3.澳大利亚布里斯班会展中心(如图2.67(a)、(b)、(c)、(d)、(e)所示)

建筑设计:特里·法雷尔

建成时间:1999年

澳大利亚布里斯班会展中心由5个既相互独立又有机联系的展厅组成，总建筑面积达2.5万米²。5个展厅采用了相同的屋盖结构单元覆盖，即在方形的平面上沿对角线布置梭形的立体桁架作为主体结构，在桁架和周边的梁之间布置索网，形成了独特的曲线屋面。

五个独特的结构单元串联在一起，形成了富有韵律的连续立面，虽然每个单元都几乎完全一致，但由于个体本身充满了变化和美感，因而节奏一致的韵律同样取得了理想的视觉效果。

图2.67(a)　澳大利亚布里斯班会展中心总平面

图2.67(b)　澳大利亚布里斯班会展中心屋顶结构单元简图

图2.67(c)　澳大利亚布里斯班会展中心立面

图2.67(d)　澳大利亚布里斯班会展中心外观

图2.67(e)　澳大利亚布里斯班会展中心入口

2.4.2.2　结构夸张

大跨度建筑最为突出的结构特征就是具有大跨度的空间。用以完成大跨度空间的结构五花八门、形态各异，在形态上适度的夸张结构部件可以打破原有的视觉平衡，创造新的视觉焦点，这也是许多大跨度建筑常用的设计语言。

适度的结构夸张可以加深人们的视觉印象，但违反结构逻辑或极不经济的结构夸张，则不是应当鼓励的做法。

1.悉尼歌剧院(如图2.68(a)、(b)所示)

建筑设计:丹麦建筑师伍重

建成时间:1973年

图2.68(a)　悉尼歌剧院外观

图2.68(b)　悉尼歌剧院剖面简图

众所周知，悉尼歌剧院是一个成功的建筑作品，同时，它也是一项耗费了巨大资金完成的不算成功的工程。其生动的建筑形象正是采用了一定的结构夸张才得以完成。一群轻盈的白色薄壳屋顶，坐落在实墙底座上，遥望犹如滨海扬帆，富有诗意。其夸张的壳体结构成就了与环境的美妙结合，超凡脱俗的建筑造型同时蕴涵的不合理性，也为工程的实施带来了巨大的考验。伍重正是运用结构夸张这一手法来实践设计的。

2.加拿大蒙特利尔奥林匹克体育场(如图2.69(a)、(b)所示)

图2.69(a)　加拿大蒙特利尔奥林匹克体育场外观

图2.69(b)　加拿大蒙特利尔奥林匹克体育场外观剖面

建筑设计:法国建筑师塔利伯特和达欧斯特

建成时间:1976年

加拿大蒙特利尔奥林匹克体育场是为承办1976年奥运会而兴建的，其采用椭圆形平面，长轴305米，短轴260米，可以容纳6～8万人，其北部有一倾斜的桅塔，高达168.4米，用来吊拉巨型的膜结构可收放的屋盖。这个尺度夸张的桅塔，成为整个奥林匹克公园的至高点和视觉中心，使运动场成为环境中的“巨人”。

但在夸张的结构带来视觉冲击力的同时，也使得造价高昂，维护困难，魁北克政府和蒙特利尔人为此担负了高达15亿元的巨额债务，同时每年光用于清除屋顶积雪的费用就高达几百万加元。

2.4.2.3　细部精致

大跨度建筑的结构体系是一个庞大复杂的系统，结构单元和结构的部件、节点都是设计不可忽视的环节，除了结构的安全性和可实施性是设计过程必须考量的内容外，这些单元、部件和节点的形式美也非常重要。大跨度建筑能够集造型的生动和精湛的技艺于一身，是越来越多的设计追求的目标。因此，细部精致是结构设计语言中重要的一种。

西班牙巴伦西亚科学城(如图2.70(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)所示)

建筑设计:西班牙建筑师圣地亚哥·卡拉特拉瓦

设计时间:1991年

西班牙巴伦西亚科学城包括天文馆和科学馆两个部分。球形的放映厅被一个长110米、宽55.5米的钢筋混凝土透明拱形罩覆盖，形成了天文馆形似眼睛的轮廓。透明的拱形罩的一侧可以开启，像一只会眨动的眼睛。而博物馆长241米，宽104米，以五个钢筋混凝土的树状结构支撑屋面，建筑师巧妙地将竖向的交通和服务的管线容纳在结构构件中，并赋予了结构构件的可读性，通过将精制的细部展示在人们眼前，而增加了建筑的魅力。

图2.70(a)　西班牙巴伦西亚科学城外观

图2.70(b)　西班牙巴伦西亚科学城天文馆

图2.70(c)　西班牙巴伦西亚科学城天文馆一侧开启

图2.70(d)　西班牙巴伦西亚科学城天文馆剖面

图2.70(e)　西班牙巴伦西亚科学城博物馆室内

图2.70(f)　西班牙巴伦西亚科学城博物馆剖面

2.4.3　材质语言

无论怎样丰富的建筑造型，无论采用何种复杂的结构形式，一座庞然大物的建筑最终都会由不同的建筑材料一一构筑起来，可以说，材料是建筑具体的形式载体，材质语言也就成为建筑设计必须纳入的语言之一。

大跨度建筑是社会经济发展的产物，也是各种应时代而生的建筑材料挥洒的舞台，材质语言的丰富性因为材料的多样而产生。一种材料，本身带有一定的固有属性，或厚重、或冷峻、或通透、或轻盈;但经由设计过程的锤炼，一种材料也可能焕发多种光芒。同时，任何一种材料都不会孤立存在，材料之间的对话成就了建筑的身份、性格和情感。因此，大跨度建筑的材质设计语言兼容并蓄，既包含对建筑重点呈现的材质性格的把握，也包含多种材质综合运用的技巧。

2.4.3.1　混凝土

混凝土作为主流的建筑材料，始终顺应时代的发展，出现适时的改进，为引领大跨度建筑的设计潮流发挥了不可估量的作用。混凝土具有粗糙、匀质的外表和固有的灰色调，具有较强的可塑性，与钢筋结合后在大跨度建筑的屋盖和支撑结构中具有广泛的适应性。大跨度建筑大师奈尔维的许多作品，正是利用了混凝土的独特材质语言，充分挖掘了混凝土的丰富性与可塑性，成就了建筑史上诸多的精典范例。

1.罗马小体育宫(如图2.71(a)、(b)、(c)所示)建筑设计:意大利工程师奈尔维

图2.71(a)　罗马小体育宫室内天花

图2.71(b)　罗马小体育宫外观

图2.71(c)　罗马小体育宫室内

建成时间:1957年

罗马奥运会的小体育宫平面为圆形，直径60米，网格穹隆形薄壳屋顶采用钢丝网水泥装配，外径跨度达78米，在结构上与看台脱开，壳体的厚度仅为6厘米，自身质量为0.15吨/米²。穹顶宛如一张反扣的荷叶，由沿圆周均匀分布的36个“Y”形斜撑承托，把荷载传到埋在地下的一圈地梁上。斜撑中部有一圈白色的钢筋混凝土“腰带”，是附属用房的屋顶，兼作联系梁。球顶下缘由各支点间均分，向上拱起，从建筑效果上看，既使轮廓丰富，又可防止因视错觉产生的下陷感。小体育宫的外形比例匀称，小圆盖、球顶、“Y”形支撑、“腰带”等各部分划分得宜。小圆盖下的玻璃窗与球顶下的带形窗遥相呼应，又与屋顶、附属用房形成虚实对比。“腰带”在深深的背景上浮现出来，既丰富了层次，又产生尺度感。“Y”形斜撑完全暴露在外，混凝土表面不加装饰，显得强劲有力，表现出体育所特有的技巧和力量，使建筑获得强烈的个性。小体育宫优美的球顶天花著称于世，它是一个建筑设计、结构设计和施工技术巧妙结合的优秀艺术品。条条拱肋交错形成精美的图案，如盛开的秋菊，素雅高洁。这种相似形状的有韵律的重复和虚实对比手法，使整个穹顶分外轻盈和谐。通过运用混凝土特殊的材料语言，塑造如此独特的室内外环境令人赞叹，难怪世人称奈尔维是“钢筋混凝土诗人”。

现代清水混凝土工艺的出现，改变了混凝土材料一贯的粗糙印象，通过考究的施工技术，将混凝土素面朝天的质朴和严谨细腻的表皮完美结合，使混凝土材质语言增添了光洁和细腻的表达，适应了现代建筑设计多样化的需求。清水混凝土工艺已经在越来越多的大跨度公共建筑中被采用，成为各国建筑师发挥混凝土材料特性的又一方式。

此外，具有各种色彩的混凝土材料也带来了崭新的材质语言，混凝土前所未有地具有了各种装饰性的可能，使得这种建筑材料具有了结构和装饰双重的功用。新近建成并投入使用的拉萨火车站即是很好的一例。

2.拉萨火车站(如图2.72(a)、(b)、(c)所示)

建筑设计:中国建筑设计院

建成时间:2006年6月

拉萨火车站位于拉萨南郊的堆龙德庆县柳梧乡境内，坐落在拉萨河南岸，南、东、西三面均是连绵起伏的高山，占地16万米²，海拔3 600多米，距离布达拉宫近20千米，是青藏铁路的终点站。车站设计充分吸收藏族传统文化的特点，厚重的外墙采用斜体，站房颜色采用藏族传统建筑常用的白色和暗红色，窗户沿袭了藏式窗洞小巧玲珑的风格，体现了高原建筑风格，富有布达拉宫的神韵。

图2.72(a)　拉萨火车站外观

图2.72(b)　拉萨火车站近景

图2.72(c)　拉萨火车站站台雨棚

火车站建筑外墙采用彩色混凝土干挂技术，充分体现了混凝土的魅力，自下而上全部用钢轮骨骨架悬挂，没有采用任何砂浆搅拌，其中最大的一块坡度挂体质量达700千克，实现了高原建筑的一大突破。

面积近6万米²的站台无柱雨棚，是拉萨火车站的又一大亮点。雨棚顶部采用透明的采光板，具有采光、防水的双重作用。先进的材料技术和施工工艺，使这座高原建筑富有时代的气息。

2.4.3.2　金属

金属材料在现代的大跨度建筑中与混凝土一样，通常具有结构和装饰的双重作用。在金属材料中，应用最广泛的是钢材。随着材料的革新与进步，出现了钛金属板、不锈钢、铝合金、铝镁合金等合金金属，一系列新型的金属材料用于结构或装饰。由于要减轻结构自重、抵御大气腐蚀作用和提高建筑美学效果，新型的金属材料成为建筑的新宠。近年来在我国兴建了采用铝合金、不锈钢、耐侯钢等金属材料的网架与网壳结构。1996年建成的天津市平津战役纪念馆为我国首幢铝合金三角形网格单层球面网壳建筑，其底平面直径45.6米，矢高33.83米，最大球面直径48.945米(3/4球面网壳)。

金属材料给人最突出的印象是，用于结构显得轻便结实，用于装饰则具有金属光泽而显得富有现代感。同时，钢结构的建筑还总是因为精细的节点构造，增添了结构的美感，金属材料在这些细部的构筑上由于其优越的物理性能而无可替代。

与混凝土相比，金属材料在大跨度建筑中更能突出结构的架构关系。尤其是大跨度建筑屋面的结构采用金属结构时，从外部能够清晰感知的同时，由于材料截面较小，显得轻盈灵动，使大跨度建筑具有了相对轻松的外观印象，此外伴随结构造型的轮廓，使大跨度建筑具有了或轻快、或流动、或飞扬的性格特征。造型灵活、结构轻便成为金属材料在大跨度建筑中应用最为鲜明的材质语言。

此外，金属材料还有一个突出的特点，就是与其他多种建筑材料能够广泛地融合，在担当结构主体的同时，也能够牺牲外部的形象，突出其他材质语言的特色。

1.巴黎蓬皮杜艺术中心(如图2.73(a)、(b)、(c)所示)

建筑设计:伦佐·皮阿诺和理查德·罗杰斯

建成时间:1977年

法国国立现代艺术博物馆蓬皮杜艺术中心位于巴黎塞纳河右岸，被典雅的古老建筑环绕。其总建筑面积为9万米²，共有8层楼，采用桁架结构，内部空间无柱，外形看上去像一座钢铁铸就的巨型化工厂。与一般建筑截然不同，它故意将各种管线设备以及钢铁桁架都暴露在建筑外部;透明的玻璃墙使这栋公共建筑更具通透感和内外的交流性;巨型透明管道悬挂在建筑外部。

图2.73(a)　巴黎蓬皮杜艺术中心外观

图2.73(b)　巴黎蓬皮杜艺术中心近景

图2.73(c)　巴黎蓬皮杜艺术中心细部

蓬皮杜艺术中心这座建筑的独特风格是将大楼的结构管线设备暴露在户外，金属质感的各种管道和结构部件赋予了艺术中心冷峻、粗野的性格，令人过目不忘。自动扶梯、通风管、水管、电线管，甚至钢铁桁架都可在外部一目了然，并用不同的颜色油漆装饰，代表不同的功用。建筑的外墙在一堆看似乱七八糟的金属的包围中，几乎感觉不到。这种借助部件本身的材质进行外露处理的手法，完全地颠覆了人们对于一般建筑的认识，是金属材质语言的成功表达。

2.Sage Gateshead音乐厅(如图2.74(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)、(h)、(i)所示)

图2.74(a)　Sage Gateshead音乐厅外观(一)

图2.74(b)　Sage Gateshead音乐厅外观(二)

图2.74(c)　Sage Gateshead音乐厅大厅室内

图2.74(d)　Sage Gateshead音乐厅局部

图2.74(e)　Sage Gateshead音乐厅夜景

建筑设计:诺曼·福斯特

建成时间:2005年

位于英国泰恩河畔的盖茨黑德的这座音乐厅，从外部看宛若一个由玻璃和不锈钢组合而成巨大闪光体。飞船一样的音乐厅具有不锈钢面板覆盖的屋顶，被四个南北向的钢拱架支撑，这些钢拱架又通过纤细的钢柱支撑，第二层钢拱架采用东西走向覆盖在主桁架之上，从而增强了建筑的稳固性，结构造型与邻近的千年拱桥和泰恩桥相呼应。主要的集散大厅周围以328英尺(约合100米)长的多彩玻璃围绕。

图2.74(f)　Sage Gateshead音乐厅一层平面

图2.74(g)　Sage Gateshead音乐厅二层平面

图2.74(h)　Sage Gateshead音乐厅三层平面

音乐厅包含一个1 700座的观众厅和一个400座的多功能十边形大厅，采用混凝土结构形成独立的空间单元，而由不锈钢和玻璃形成的高敞、曲折的空间被用作流通空间，音乐厅的入口大厅和走廊都可观滨河的美景。建筑的表皮采用了3 000块平板不锈钢和280块低辐射玻璃。对于不锈钢面板的亚光处理有效地减少了光反射的影响。

图2.74(i)　Sage Gateshead音乐厅室内走廊

2.4.3.3　玻璃

玻璃是现代建筑材料中的重要成员之一，因其具有的较高的透光性，成为自然采光建筑材料的首选。明亮、通透也就成为了玻璃最突出的材质语言，通过自然采光又使玻璃具有了节能的意义。玻璃易碎，原则上不能承担结构的重任，只能充当建筑外部的围护材料和装饰材料。

图2.75(a)　上海南站外观

事实上虽然玻璃在力学性能上有一定的局限性，但如果对其设计合理，扬长避短，用于建筑结构会取得意想不到的效果。玻璃在力学性能上有点像混凝土，是一种脆性材料，抗压性能好、抗拉性能差，应力、应变关系表现为线性。一般浮法玻璃的抗弯强度为50兆帕，经过热处理后玻璃的性能可以显著改善，钢化玻璃的抗弯强度高于70兆帕，淬火玻璃的抗弯强度则可超过120兆帕，甚至可达到200兆帕，而玻璃的自重为2 500千克/米³，所以玻璃的强度重量比要优于普通钢材。同时，玻璃的热膨胀系数与钢材的相近，这使得钢材和玻璃能够用于同一结构，发挥各自特长。玻璃的耐腐蚀性能很强，可抵抗强酸的侵蚀，因此玻璃结构的防腐费用较低。因此越来越多的建筑师和结构工程师在工程中都尝试利用玻璃来实现建筑物更亮、更轻、更美的高科技效果，增强城市的现代化气息。在不远的将来，采用玻璃材料来实践大跨度的建筑结构应该不再是天方夜谭。

随着科技发展和材料进步，玻璃材料拥有了多样的面孔，坚硬的玻璃、弯曲的玻璃、有色的玻璃、镀膜的玻璃、“呼吸”的玻璃等，这为建筑的丰富性增添了可能。此外，可用于结构的玻璃主要类型有:退火玻璃、夹丝玻璃、钢化玻璃以及淬火玻璃等。通过对这几种玻璃的再次加工可得到一些特殊用途的玻璃，如夹层玻璃、隔热玻璃、隔声玻璃等。

1.上海南站(如图2.75(a)、(b)所示)

建筑设计:上海现代设计集团华东建筑设计研究院

建成时间:2006年7月

上海南站是世界上第一个圆形火车站，主站屋高47米，圆顶直径达278米，总面积近6万米²。主站屋采用圆形钢结构造型，远望好似“飞碟”，气势非凡。主站屋的圆形房顶由8千多吨钢、14万件玻璃组成，采光顶面积约5万米²。由于通体采用框架玻璃幕墙，远望整个建筑物犹如琉璃宫殿般璀璨夺目，流光溢彩。

图2.75(b)　上海南站室内

主站屋屋顶采光不用一块玻璃，使用新型建材，类似“三明治”结构，最上层是减少强光照射的铝合金遮阳板，中间一层关键材料是聚碳酸酯板材，这两种材料既保证65%的透光率，又构成阻挡紫外线的联合防线，使阳光中多数热能无法渗入，使室内不会变成闷热的温室。同时，独特的涂层技术还使屋顶具有遇水自动清洁的功能，体现节能型社会高效、环保的设计理念。

2.德国莱比锡新会展中心玻璃大厅(如图2.76(a)、(b)所示)

图2.76(a)　德国莱比锡新会展中心玻璃大厅外观

建筑设计:GMP

建成时间:1996年

德国莱比锡新会展中心玻璃大厅建筑平面长243米，宽79米，拱顶高度30米，总建筑面积达2万米²。钢拱结构采用了10榀钢制格构式无铰拱横跨屋面，且拱架完全暴露于点式连接的玻璃屋面之上，轻盈的结构骨架和通透的玻璃相得益彰，充分展现了玻璃的灵动、晶莹和形态及结构美。

图2.76(b)　德国莱比锡新会展中心玻璃大厅室内

3.美国国家肖像美术馆和美国艺术博物馆中庭(如图2.77(a)、(b)、(c)所示)

图2.77(a)　美国国家肖像美术馆和美国艺术博物馆中庭外观

建筑设计:诺曼·福斯特事务所

建成时间:2007年11月

美国国家肖像美术馆和美国艺术博物馆中庭是在美国专利局大楼的基础上加建而成的。专利局大楼被认为是美国希腊复兴风格的最佳历史遗存建筑之一。福斯特事务所在历史性的专利局大楼中间设计了一个遮盖约2 600米²的中庭空间，既照顾到了历史结构，又增添了现代元素。屋顶波动的玻璃由8根轻巧的钢柱支撑，看上去似乎漂浮在庭院上方。玻璃的动感和通透与历史遗存建筑石材的主体形成了造型和质感上的对比，支撑柱贴近建筑墙体，与绿化相结合，使人们感受到中庭室内的空间开阔明亮。

4.北京天文馆新馆(如图2.78(a)、(b)、(c)、(d)、(e)所示)

建筑设计:美国华裔设计建筑师王弄极

建成时间:2004年12月

梦幻似天穹的北京天文馆旧馆，是北京的地标之一。建筑面积两万多平方米的北京天文馆新馆矗立于老馆的南侧，高30余米，地上八层，地下两层。两栋楼宇互相衬托，旧楼是一个星球似的大圆顶，新馆则是一座庞大的玻璃建筑。

图2.77(b)　美国国家肖像美术馆和美国艺术博物馆中庭室内全景

图2.77(c)　美国国家肖像美术馆和美国艺术博物馆室内一角

图2.78(a)　北京天文馆新馆

按照爱因斯坦相对论的原理，两个相邻的天体，质量较大的天体外围的空间纹理，会在质量较小的天体作用下发生一定扭曲。因此，王弄极特别把新楼宇大门处的玻璃，扭成很大的弧度向内凹进。

同时，新馆内部还专门设计了一些由下而上弯曲的管型结构，力图在室内同样表现出爱因斯坦广义相对论时空弯曲的概念。入门时经过的通道名为“时空隧道”，以奇怪的流线型双曲面造就——它模拟的是科学家设想中的多维时空之间的穿梭通道“虫蚀洞”。透过北面临街的玻璃幕墙，这些巨大“管道”隐约可见，充分体现了玻璃材质在大型公共建筑中营造的奇幻色彩。

此外，新馆还专门设计了一个巨大廊桥，透过廊桥，老馆那座圆顶建筑仍然清晰可见，形成了新、老馆之间美妙的联接。

图2.78(b)　北京天文馆新馆幕墙

图2.78(c)　北京天文馆新馆局部

图2.78(d)　北京天文馆新馆部分平面

图2.78(e)　北京天文馆新馆室内

2.4.3.4　膜材

膜材是20世纪出现并发展起来的一种新型建筑材料，比起其他建筑材料，其最突出的特点就是膜材具有柔性。作为罕见的柔性建材，膜材与钢及钢索结合，具有很强的可塑性，同时膜材具有一定的透光性，使其更加与众不同。

大跨度建筑采用膜材为主要覆盖材料时，平面不必拘泥于传统的形态，空间更加灵活。造型多变、轻盈而富有动感是膜材用于大跨度建筑的材质语言。

拉维莱特公园天顶人民音乐厅(如图2.79(a)、(b)所示)

建筑设计:P.Chaix等

建成时间:1983年

图2.79(a)　拉维莱特公园天顶人民音乐厅剖面

图2.79(b)　拉维莱特公园天顶人民音乐厅外观

位于法国巴黎的拉维莱特公园中容纳了各种类型和风格的建筑，天顶人民音乐厅是其中一员，音乐厅通体采用白色的膜材，将钢结构支撑紧紧地包裹在其中。正是由于突出了材质的特殊性，才使音乐厅成为公园中较有特色的组成部分。

2.4.3.5　木材

现代建筑注重生态和环保，对于不可再生的自然资源如何有效利用，使之成为具有优良性能的建筑材料，成为发展的趋势。木材、竹材、纸材等以木质为原料的建筑材料，已经在现代建筑领域占有一席之地。胶合木作为可以替代钢材的新型建材，具有比钢材更加优越的力学性能，并且可以省去维护的烦恼，在大跨度建筑中已经有了一定的应用。

大馆树海棒球场(如图2.80(a)、(b)、(c)所示)

图2.80(a)　大馆树海棒球场外观

建筑设计:日本伊东丰雄事务所

建成时间:1997年

大馆树海棒球场位于日本秋田县，屋盖采用胶合木的蛋形钢木组合穹顶，其长轴的跨度达到了178米，能容纳5 000多人，是日本规模最大的胶合木结构大跨度建筑。建筑外部简洁美观，内部由于胶合木结构具有木材的质感与肌理，更显亲切自然。

随着科技发展的进程，必将有越来越多的天然材料经过再加工成为大跨度建筑的可用之材。

图2.80(b)　大馆树海棒球场总平面图

图2.80(c)　大馆树海棒球场室内

2.4.3.6　综合运用

没有任何一种建筑材料会被独立使用，建筑设计本就是一个将各种材料综合应用的过程，只不过基于各种材料的特性，有些建筑会以其中的一种或两种作为主要用材，突显其特色。

对于大跨度建筑而言，无论尺度多么巨大或功能多么庞杂，都需要设计师用不同的设计语言去诠释。当以丰富和协调作为设计手段时，大跨度建筑往往需要把握各种建筑材料的特征综合运用。

1.郑州国际会展中心(如图2.81(a)、(b)、(c)、(d)所示)

图2.81(a)　郑州国际会展中心全景

建筑设计:日本黑川纪章都市建筑事务所和机械工业部第六设计院

建成时间:2005年10月

郑州国际会展中心是中原地区最大的会展中心，其展览中心钢结构工程建筑面积达18.3万米²，总高度40.5米，跨度102米，从结构到材料都成为新技术的展示平台。屋面结构为H钢张弦桁架的斜拉结构，钢屋盖轻巧雅致，造型像把撑开的伞，由中央桅杆和拉索、外环支撑系统、屋面折叠桁架组成。位于圆心的中央桅杆和拉索一起支撑内环梁，保证结构的整体稳定性，24榀屋面桁架沿圆形屋顶径向均布，与内外环形成稳定体系，12组树状支撑柱和外环桁架形成刚性抗侧力框架。

建筑墙体主要采用玻璃幕墙加穿孔铝板遮阳，局部采用清水混凝土工艺，屋面采用新型建材钛锌合金板。多种材质在会展中心综合运用，并没有相互之间的冲突感，反而使建筑的每部分都具有鲜明的特征，有的通透明亮适于观景，有的具有金属光泽神采奕奕，有的冷峻稳重富于细节，多种材质兼容并蓄在一座建筑中，发挥各色的光彩。

图2.81(b)　郑州国际会展中心外观

图2.81(c)　郑州国际会展中心局部(一)

图2.81(d)　郑州国际会展中心局部(二)

2.首都博物馆新馆(如图2.82(a)、(b)所示)

建筑设计:崔恺

建成时间:2005年12月

首都博物馆新馆建筑用地2.48万米²，总建筑面积6.3万米²，建筑高度40米，地上五层、地下两层，是一座融古典美与现代美于一体的建筑。新馆建筑内部分为三栋独立的建筑，即矩形展厅、椭圆形专题展厅、条形的办公和科研楼。三者之间的空隙则为中央大厅和室内竹林庭院。自然光的利用、古朴的中式牌楼、下沉式的翠竹庭院、潺潺的流水，营构了一个兼具人文、自然的环境。

图2.82(a)　首都博物馆新馆外观

图2.82(b)　首都博物馆新馆局部

设计理念既注重民族特色的表达，又呈现鲜明的现代感。比如:外观倾斜的青铜体破墙而出，悬挑的大屋顶继承了中国传统的出檐，青灰色砖墙模糊了古城墙与现代幕墙的界线。宽阔的广场和大堂也取材于皇家宫殿高台建筑的手法。在博物馆中轴线上，大厅外地面镶嵌清代丹陛，大厅内有明代牌楼，体现中国传统中轴线的特殊意义。

在建筑材料的运用上，设计者充分表达了不同材质的特色与内涵，从又一个角度诠释了设计理念。青铜、木质与砖石的交替运用显现一种历史的厚重感，而钢结构棚顶、玻璃幕墙则渲染出时代的气息。

3.南京奥林匹克体育中心(如图2.83(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)所示)

建筑设计:HOK建筑设计公司

建成时间:2005年10月

南京奥林匹克体育中心位于南京市河西新城区中心区域，占地面积89.6公顷，总建筑面积约40万米²，包括主体育场、体育馆、游泳馆、网球中心、新闻中心等及配套工程。

图2.83(a)　南京奥林匹克体育中心体育场

图2.83(b)　南京奥林匹克体育中心体育场局部

图2.83(c)　南京奥林匹克体育中心清水混凝土外墙

南京奥林匹克体育中心体育场建筑面积136 340米²，观众席位60 000座。主体育场造型新颖夺目，椭圆形的主体育馆则像一座通体晶莹的银白色贝壳，双曲面顶棚酷似一对漂亮的帆板，两条红色大拱，像两条自由飘逸的彩虹。点支式玻璃幕墙的应用使整个建筑更具有通透、开放的立面效果，实现精美的金属结构与玻璃装饰艺术的完美融合，同时局部的清水混凝土外墙成为立面效果的有益补充。

南京奥林匹克体育中心游泳馆建筑面积30 507米²，观众席位4 000座。该馆是一个极具创造性的地标建筑，内有游泳池、跳水池、训练池和戏水池各一座。其形态语言和材料语言都充分地体现了与游泳运动的高度相关。斜插入地的建筑外形，好像一名埋头泳池、划动臂膀的自由泳运动员，金属外墙辉映着光泽，使建筑凸显流畅的动感。

南京奥林匹克体育中心网球中心建筑面积39 862米²，观众席位8 000座，采用钢架玻璃雨棚，好似一朵绽开的荷花。

图2.83(d)　南京奥林匹克体育中心网球中心

图2.83(e)　南京奥林匹克体育中心网球中心局部

图2.83(f)　南京奥林匹克体育中心游泳馆

图2.83(g)　南京奥林匹克体育中心游泳馆室内