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1、1建筑精品案例分析报告姓 名： 关洁月 学院： 建筑与城乡规划学院 专 业： 艺术设计 学 号： 3120808103 指导教师： 高小倩、高鹏 2015 年 5 月2建筑精品案例分析悉尼歌剧院摘要：从悉尼歌剧院的建筑外形观察，详细探讨歌剧院的拱结构的基本原理，同时对歌剧院形式与结构功能做进一步了解，于此深化对建筑的认识。关键词：悉尼歌剧院；拱肋结构；壳体结构、中国国家大剧院。1 悉尼歌剧院概况悉尼歌剧院（Sydney Opera House ）位于澳大利亚新南威尔士州的首府悉尼市贝尼朗岬角，是 20 世纪最具特色的建筑之一，也是世界著名的表演艺术中心、悉尼市的标志性建筑。该剧院设计者为丹麦设
2、计师约恩乌松，建设工作从 1959 开始，1973 年大剧院正式落成。悉尼歌剧院在现代建筑史上被认为是巨型雕塑式的典型作品，它的建筑造型犹如一组扬帆出海的船队，更像一枚枚屹立在海难上的洁白大贝壳。 设计师：约恩乌松2、歌剧院的建筑特色悉尼歌剧院的建筑外形给我都留下了深刻的印象。主要是因为它有着独特、美丽的外形：整座建筑物洁白晶莹，像一瓣一瓣盛开的白莲，又像几叶张开的扇贝，再仔细一看，更像一组要出海远航而扬起的白帆。这座造型别致的歌剧院，三面临海，与远处雄伟的悉尼大桥互相衬托，简直是巧夺天工。a、拱肋结构组合体悉尼歌剧院的外观为三组巨大的壳片,所有的“壳”都由地球创建而来。该方法可以使3用一个共
3、同的模具浇注出不同长度的圆拱，然后将若干有着相同长度的圆拱放在一起形成一个球形剖面。球体模型 小壳片 壳体 歌剧院屋顶壳体悉尼歌剧院使用了创新的调节型弯曲钢铁桁构梁 来支撑不同的屋顶；使用了折合式的混凝土结构墙，它像一个弯曲了的屏风一样，利用折合多层的结构来支撑屋顶，每一层的折合便如一个拱门一样，这样的弯曲度能承重亦不破坏原有设计外型。这些“壳”被定义为由一系列的混凝土构件组成的排骨支撑起来的抛物线。我们通过对悉尼歌剧院的结构分析可以知道歌剧院总体上属于拱的大跨度结构体系，而非表面上所显示的壳结构体系。悉尼歌剧院在外观整体上看，是由十对壳体组成的 3 组白色壳状屋顶，两个剧院占用两组大的壳体，
4、另外一组小壳体为餐厅，其中歌剧厅、音乐厅与休息厅并排而立，各由四块巨大的壳状屋顶覆盖，这些壳状屋顶依次排列，前三个一个盖着一个，面向海湾依抱，最后一个则背向海湾侍立。歌剧院的单个壳体之间的组合是其屋顶的基本组成成分。43 组白色壳状屋顶 壳顶组合示意图从建筑师自身的角度来看，约恩乌松的想法十分独到，这一想法便是“第五立面”，即在满足东、南、西、北四立面需要漂亮的基础上，还应当有一个从上面看下来也十分优美的“第五立面”于是约翰伍重按照这一理念设计了壳形的屋顶与巨大的基座。b、悉尼歌剧院用来支撑壳的肋骨在扇形肋拱间形成的空的部位的结构组合上，采用梁板式结构体系，以拱肋的主体结构为基础，于拱肋上搭梁
5、，并且因交接处应力的集中，在结构交接处的部位梁截面较厚，从而形成了这样的一个传力体系，来自屋面板的压力传递给梁，再传递给作为主体结构的拱肋，最后传至大石座基础。条形结构为壳体下面的预制肋骨 5屋顶连接部位示意图 屋顶连接部位受力示意图悉尼歌剧院上的瓷砖悉尼歌剧院最强的视觉效果之一就是房顶瓦片的发光效果，仿佛层层白雪上附了如水晶般闪闪发光的冰块。“壳”都由球体创建而来。这一方法可以使用一个通用的模具浇注出不同长度的圆拱，然后将若干有着相似长度的圆拱段放在一起形成一个球形的剖面。确定了制造屋顶的方法之后，屋顶的颜色和材质也成为了需要选择的对象，乌松确定了符合的材料就是陶瓷。最终他们选定了瑞士陶瓷制
6、造商的哈格纳斯，这家企业生产的瓷砖具有光滑的表面，但又不像玻璃那样拥有高反射率。 建好的壳体的表层有较多的功能，因为混凝土壳体的颜色苍白、粗野，且处于保护结构的原因，在建好的歌剧院壳体外表便覆盖上了 105 万块白色或奶油色的瓷砖，夜间还可以绽放出不同的色彩和图案。c、悉尼歌剧院的设计6约恩乌松的设计在技术上不能实现，特别是在结构上的问题，所以整个设计在后期是完全重新设计，而设计最严重的问题，就是屋顶的结构。原来的设计不单没有规律，各扇型结构都有不同的弯曲度，完全没有逻辑可言，而且不同的弯曲面是互相接触的，但在无规律弯曲面的接合上，是很难确保施工的品质管理。为了方便工程上的管理上，各扇型的单元
7、便归一至类似的弯曲度，各部件只是比例上的不同。因此便可以用预制件的方式来制做各混凝土的部件，而不用在现场做模，品质管制方面便容易处理。至于结构承重则是更大的问题，因为在 1960 年时还未有任何工程师设计过这样的扇型的蛋型结构，而且由于室内是剧院的关系，是不可以在柱和梁来承担屋顶的重量。约恩乌松的设计草图乌松把大自然当作老师并且坚信建筑物应该和周围的环境和谐有机的结合起来,其特有的帆造型，加深悉尼港湾大桥，强调了现代建筑应从属于自然环境，与周围景物相映成趣。7悉尼歌剧院各层平面布置图3 与中国国家大剧院的关系悉尼歌剧院 中国国家大剧院悉尼歌剧院建筑是拱肋结构，歌剧院内部有许多地方是用法国进口的
8、玻璃所镶嵌，配上澳洲独有的建材材料，其内部建筑结构则是仿效玛雅文化和阿兹特克神庙。外面的玻璃是由法国制造的双层玻璃素色及黄玉色。而中国国家大剧院是钢结构超椭球体壳，整个钢壳体由顶环梁、钢架构成骨架，弧形钢架呈放射状分布；玻璃幕墙通过铝合金梁(转接件)与主钢架牛腿连接。8通过对比两个不同时期的壳状建筑我们可以知道：而且新的材料、新的技术和新的建筑构造方法，为建筑师开辟了更大的创作空间，只有完美的细节设计才能成就建筑精品。如果要想提高设计的品质，深入的细节设计是必不可少的重要环节。4 结论悉尼歌剧院是一座带着假面的建筑，它拥有壳形的外表皮，内在的拱结构。建筑方案设计经历了从最初优美的壳形但却无法实现的结构到经过几年艰辛的探索最终采用拱结构来表达建筑师的设计理念的过程，反映了建筑师追求建筑形式与建筑结构的辨证统一，同时建筑结构亦成为了建筑设计欲表达寓意的丰富因子之一。参考文献：孙凤岐-悉尼歌剧院20 世纪伟大又浪漫的建筑.汪达尊，傅涛-建筑的巨人结构的侏儒从悉尼歌院谈起梁鸿文-一代名作悉尼歌剧院悉尼歌剧院3120808103 关洁月
