¿Cuál es la forma y estructura de las columnas arquitectónicas clásicas chinas y extranjeras?
Este artículo parte de la forma y estructura de las columnas clásicas chinas y extranjeras, analiza sistemáticamente las características estéticas y las reglas morfológicas de varios tipos de columnas y se centra en el análisis correspondiente de su forma y requisitos estructurales, material. propiedades, etc
1. Modelado de columnas
1.1 Columna china
La arquitectura clásica de China siempre se ha basado en el estilo Song. Aunque se desarrolló durante las dinastías Ming y Qing, no superó el estilo Song. En la estructura y mecánica de la arquitectura de la dinastía Song, las columnas desempeñaron el papel más importante. La columna exterior es siempre la parte más importante frente a la entrada principal y la parte más destacada del espacio interior, por lo que los arquitectos antiguos concentraron su sabiduría y diseñaron cuidadosamente dando forma y decorando esta columna indomable; Todas las formas más bellas de todo el edificio se concentran en los pilares, lo que los convierte en las normas arquitectónicas más típicas, bellas e incluso "insuperables".
La estructura de la columna china clásica se muestra en la Tabla 1, que se desarrolla a partir de formas naturales. Los pilares son como troncos de árboles y los soportes son como ramas. Por lo tanto, el estilo decorativo de las formas naturales en China es el más destacado, como cabezas de crisantemo, cabezas de hojas de cáñamo, nubes de tres voltios, cabezas de saltamontes, etc. La base de la columna también lleva el nombre de una imagen natural, pero su imagen se ha resumido en gran medida como una forma geométrica con características nacionales distintivas. La proporción de la columna: tomando la boca del cucharón como número base, si la boca del cucharón mide 3 pulgadas, entonces seis columnas de 18 pulgadas son el cilindro.
El diámetro y la altura de la columna son ambos 60 (el diámetro del cilindro es 10 veces), es decir, 1,80 pulgadas es la altura de la columna. Engarce comenzando a 2/3 de la altura del poste (1,20 pulgadas) y ramifique hacia arriba. Los pilares forman una base grande y una parte superior pequeña, y se aprietan cuatro puntos alrededor del fondo de la tina superior para que el cilindro de la columna encaje en la tina. La plataforma con un pedestal debajo de la columna parece estable y poderosa. Según la forma de las patas de las columnas chinas, "cubo" es principalmente líneas rectas, "arco" se transforma de líneas rectas a curvas, "ang" es una combinación de líneas oblicuas y curvas, "cabeza de crisantemo" es una combinación de líneas redondas y líneas S, y "caballo". El patrón en espiral de "Shun Tou" se asemeja a la forma de un caracol. La madera y los lavabos cubiertos se componen de líneas rectas, arcos y líneas en S.
Los pilares de madera se utilizaban habitualmente en la arquitectura china antigua. Para evitar que las bases de las columnas se pudran debido a la humedad, los estribos del puente deben construirse con piedra o ladrillo. El borde ancho de la plataforma se llama plataforma, y se colocan cimientos de pilares de piedra debajo de cada pilar para los pilares. Las partes superiores de las columnas están conectadas en serie mediante cuadrados, con efectos de tracción tanto en dirección vertical como horizontal. Más arriba está el soporte, que es un componente especial que cumple la función de soporte y alero para equilibrar el peso del alero y ciertos componentes del techo. En el sistema de estructura de madera de China, la base de la columna y la parte superior del soporte son dos puntos clave que le confieren características culturales nacionales. Durante las dinastías Ming y Qing, el tamaño transversal de los soportes se redujo relativamente y su número aumentó, lo que hizo que la decoración fuera más importante que la estructura y se convirtió en un símbolo de poder, rango y riqueza. Sin belleza estructural, el desarrollo de los sistemas arquitectónicos llegará a su fin.
Para las antiguas estructuras de madera de mi país, la función de la base de la columna no solo es una estructura estable en las columnas ordinarias, sino que también tiene una función más destacada a prueba de humedad. También es una parte clave del arte de las columnas. El arte y la tecnología de las bases de las columnas de China no son inferiores a los de los edificios antiguos occidentales. En el diseño estructural, para tener una superficie de unión entre la base de la columna y la plataforma del puente, la base de la columna suele tener forma de octágono. Los cimientos de columnas generalmente se dividen en dos o tres secciones. La sección superior tiene principalmente la forma de un tambor de piedra y la sección inferior es una base cuadrada con esquinas rectificadas. Generalmente, la altura de la base de la columna está entre 30 y 40 cm, pero también existen algunos métodos para aumentar la base de 80 a 120 cm para mejorar la superficie a prueba de humedad de manera más efectiva, convirtiendo la base de la columna en una piedra corta. columna. En términos de medidas para resolver el problema del aislamiento de la humedad, también hay líneas de ranuras de ventilación cruzadas en la superficie inferior de la columna, es decir, en el punto de contacto con la base de la columna, y una pequeña muesca tallada en el exterior para servir como un canal para la disipación de humedad en la columna.
Además, el estilo de columna chino enfatiza los "pies laterales" de la base de la columna, cuya función es inclinar ligeramente la cabecera de la columna hacia el interior del edificio. Del análisis de la estabilidad geométrica de todo el edificio, si las columnas perpendiculares al suelo son paralelas entre sí, entonces el sistema estructural compuesto por columnas y vigas horizontales puede continuar moviéndose incluso si se mueve ligeramente. sistema. Las patas laterales de las columnas evitan que las columnas sean paralelas entre sí y forman una bisagra virtual, haciendo que todo el edificio sea geométricamente estable y creando una estética tranquila.
1.2 Columnas de piedra del Antiguo Egipto
Hacia el 2650 a.C., durante el Reino Antiguo, el arquitecto Imhotep comenzó a construir un edificio para el rey Zhao de la Tercera Dinastía al otro lado de Menfis. River Ser construyó un mausoleo estilo mastaba. Debido a que los egipcios creían en el culto a la personalidad, el nombre de Imhotep se transmitió.
Se trata de una especie de "talento integral" que es creativo e inventivo. La mayor contribución de Imhotep fue transformar las cañas que sostenían los muros de barro en la arquitectura local en un elemento básico de la arquitectura de piedra; Hay un edificio administrativo llamado "Cámara Norte" en el complejo del mausoleo de Saqqara. En sus ruinas restantes hay tres hermosas columnas altas semi-amuralladas, con forma de papiro y juncos en los pantanos bajos de Egipto. las columnas que sostienen las vigas se asemejan a un papiro en forma de paraguas. Los arquitectos egipcios utilizaron repetidamente este patrón de brotes de papiro en forma de paraguas en las columnas del Templo de Amón en Luxor. En el antiguo Egipto, otras dos formas de arte estigmático eran el estilo de cabeza de animal y el estilo de cabeza humana. Por supuesto, también existe un estigma mixto. Los pilares de piedra en el antiguo Egipto son muy gruesos, lo que puede estar relacionado con el hecho de que fueron transformados a partir de juncos. Sin embargo, es precisamente por su espesor que demuestran más apropiadamente el rigor y el poder del templo. El enorme espacio de la sala de columnas del Templo de Amón está cubierto con muchas piedras, por lo que los cantos rodados en la sala están dispuestos de manera densa y salvaje, y la luz brilla sobre los pilares a través de las ventanas laterales principales, dando a la gente una sensación misteriosa y deprimente. . Por lo tanto, los literatos lamentaron que la capacidad de los chinos para hablar con pilares no fuera tan buena como la de los antiguos egipcios. Pero el valor de los pilares de piedra del antiguo Egipto no radica en esto, sino que enfatiza que la clave de la arquitectura de piedra es el arte de Stonehenge. Proporcionó una inspiración extremadamente importante para el desarrollo de columnas arquitectónicas y creó una forma arquitectónica que utiliza la piedra como componente básico de las vigas y columnas de la construcción.
1.3 Columna griega antigua
En el antiguo Egipto, el estilo de la columna ha alcanzado un alto logro artístico. En cierto sentido, la columna del antiguo Egipto es el preludio de la antigua columna griega, que alcanzó su apogeo como unidad de tecnología y arte. Los tres pilares de la arquitectura griega antigua (dórico, jónico y corintio) constituyen la esencia de la arquitectura griega. El estilo dórico se formó en la primera mitad del siglo V a.C. Este tipo de columna no tiene base, tiene un capitel recto y no tiene otra decoración en la columna excepto largas ranuras. Toda la columna es fuerte y está llena de la rigidez de la figura y el carácter de un hombre. Su proporción de columnas es generalmente de 1:5,5 a 1:5,75. A medida que se retrasa el año de construcción, la columna se vuelve más larga. El estilo jónico es un poco posterior al estilo dórico y el estigma es mucho más rico que el estilo dórico. Hay vórtices en forma de trompeta en ambos extremos, y la proporción de las columnas es delgada, generalmente de 1:9 a 1:10; el estilo corintio apareció más tarde, y los capiteles ya no son curvas en espiral, sino que están decoradas con hojas dentadas, que pueden ser considerado como "variaciones iraquíes sobre un tema de uno". La sala central del Templo de Zeus en Atenas está rodeada de columnas corintias, con una altura de 16,89 my una altura de ***104. Estas columnas son más elegantes y elegantes que el estilo dórico, y la delgadez de las columnas imita las proporciones de un cuerpo humano real. Muy cercano a las esbeltas proporciones de las columnas jónicas y corintias, que simbolizan la feminidad femenina. Además, la decoración en línea recta de la columna también parece los restos de los pliegues del vestido. La colección de la columna comienza desde el 1/3 inferior (China comenzó a "matar" 2/3), y se parece más a la de una persona. La figura, además del capitel y el alero, parece una persona con sombrero parada en los escalones (pedestal), la imagen es muy hermosa. De esta manera, no sólo se puede apreciar más estéticamente utilizando la imagen femenina como pilar, sino que también se puede obtener la racionalidad de su fuerza a través del análisis mecánico. Se puede inferir que los antiguos griegos tenían un profundo conocimiento de las artes plásticas y las propiedades mecánicas de los pilares de piedra, y fue esta combinación la que creó el logro inmortal de los pilares artísticos.
1.4 Columnas romanas
Los romanos eran diferentes a los griegos. Los griegos utilizaron el pensamiento abstracto para buscar la armonía entre el hombre y el universo, y expresaron sus conceptos del universo en el arte que mejor reflejaba sus pensamientos. Los romanos parecían tener poco tiempo para semejante idealismo. Son personas de carácter fuerte y con los pies en la tierra, con un pensamiento lógico rápido, buenos formulando leyes y buenos en ingeniería, tecnología y gestión. Lo que persiguen no son ideales espirituales y celestiales, sino las realidades de la vida en el entorno en el que viven. Los romanos adoraban a los antepasados más que a los dioses, y las virtudes que admiraban eran la lealtad y la obligación hacia los padres y los antepasados. Por tanto, la antigua Roma muestra una imagen de civilización urbana secular y poderosa. Los romanos desarrollaron la columna griega antigua en cinco estilos de columnas clásicas: dórica, iónica, corintia, de unión y de tasmania.
Los romanos prefirieron el orden corintio por su esplendor y riqueza. Sobre esta base, se combinó con el estilo jónico para formar un orden combinado que influyó directamente en la arquitectura europea posterior. El orden de las iglesias, palacios, residencias oficiales y algunos edificios públicos suele estar en el idioma de los antiguos romanos. La Columna de Tasmania es la forma más antigua de arquitectura romana y es una variante más corta del estilo Taulic. Algunos creen que es la base de las columnas griegas. Pero la característica más típica de la arquitectura romana es el uso de columnas sin estructura. Estas columnas suelen estar total o parcialmente incrustadas en la pared, llamadas pilastras o columnas de pecho. Algunas columnas se hacen planas, por eso la gente las llama pilastras. Esta técnica se refleja claramente en el Arco de Triunfo de Sèvres y el Arco de Triunfo en gradiente. El Coliseo de cuatro pisos, la planta baja es de estilo dórico, el segundo piso es de estilo jónico, el tercer piso es de estilo corintio y el piso superior está rodeado por columnas de pared. Estas columnas no tienen aquí ninguna función estructural. El cuerpo principal del edificio está diseñado con un sistema de soporte estructural independiente, y las columnas son sólo componentes decorativos de la fachada.
2. Estructura de la columna
2.1 Relación de esbeltez
La columna es un tipo de varilla de presión, que soporta principalmente la fuerza axial a lo largo de la columna. Todas las columnas clásicas occidentales están hechas de piedra y su resistencia a la compresión cumple con los requisitos de resistencia de la roca. Por lo tanto, el diseño de barras de presión de columnas de piedra considera principalmente cuestiones de estabilidad. Según la relación de esbeltez de las columnas clásicas occidentales, la columna de Tasicia es 6, la columna dórica es 7, la columna Ione es 8 y las columnas corintias y de la Unión son 8,3.
Según la mecánica de materiales, cuando la relación de esbeltez λ≤8, el valor de φ es cercano a 1. Esto demuestra que los griegos y romanos de aquella época habían comprendido correctamente la mecánica del uso de piedras como pilares. Además, en el proceso de hacer toda la columna esbelta y hermosa, se aumentó conscientemente la proporción de la cabecera de la columna para garantizar que la longitud de la columna estuviera dentro del rango de las leyes mecánicas.
Por el contrario, los pilares de la antigua China estaban todos hechos de madera, y su relación de esbeltez era generalmente de 9:1 u 8:1 en las dinastías Tang y Song, y de 10:1 en las dinastías Ming y Song. Dinastías Qing. Para las columnas de madera, esta relación de esbeltez casi puede ignorar el factor de "inestabilidad", logrando así el propósito de utilizar racionalmente las propiedades del material. Obviamente, en la antigua China, las columnas de madera no se controlaban de antemano según la teoría de la estabilidad. La gente construía las casas basándose exclusivamente en el estado real de los materiales y las necesidades estéticas, logrando así la unidad de la mecánica y la estética.
Luego, partiendo de casi las mismas limitaciones mecánicas, se controla la relación de esbeltez en λ≤10. ¿Por qué los pilares occidentales parecen más fuertes que los antiguos pilares chinos? Por un lado, la elección de los materiales y el estilo de la propia piedra confieren rigidez a los pilares; por otro lado, radica en el tratamiento de la superficie de los pilares; Todos los antiguos pilares de piedra occidentales están tallados con más de 20 ranuras circulares cóncavas de dientes planos o caninos en la superficie del cuerpo del pilar. Las diferentes formas de ranura hacen que las columnas sean rígidas y blandas, pero también son muy resistentes.
2.2 Colección de columnas
La separación de columnas es una necesidad visual, que puede hacer que las columnas sean más rectas y estables, y las paletas basadas en las columnas sean estables y potentes. La colección (desplazamiento) de columnas chinas comienza desde 2/3 de la columna, mientras que las columnas occidentales generalmente comienzan desde 1/3. La base mecánica es que la densidad aparente de las columnas de piedra es mucho mayor que la de las columnas de madera, y la tensión de compresión de abajo hacia arriba es consistente con la de la columna, de modo que la distribución de la tensión y la forma de la columna están coordinadas. El Partenón* tiene 50 columnas de piedra de estilo dórico, de unos 104 metros de altura, 19 metros de diámetro en la base y 14 metros de diámetro en la parte superior. El pilar se divide en cinco secciones y la piedra se procesa en cinco formas de tambor. Cada tambor tiene un convexo en el centro del plano inferior y un cóncavo en el centro del plano superior, es decir, se apilan cinco cilindros para formar. una columna. Por un lado, este método de tratamiento favorece la instalación y, por otro lado, puede aumentar la capacidad de la columna para resistir una determinada fuerza de corte horizontal, como la fuerza de un terremoto, en la superficie de la junta del tambor de piedra. Desde la perspectiva del punto de reunión, la tensión de compresión de cada tambor de piedra se reduce efectivamente.
2.3 Cimentación de la columna
La función de la cimentación de la columna no es solo estabilizar el campo de visión. En la era moderna del hormigón armado, las columnas de varios edificios de gran altura ya no consideran el efecto visual de los cimientos de las columnas. La gente todavía no duda de la estabilidad de este edificio, sino que requiere una base más estricta y el área inferior de la base para cumplir con los requisitos. Independientemente de China u Occidente, la gente de la antigüedad resumía y acumulaba constantemente el tamaño del área de base. El estilo Tolik más antiguo no tenía pedestales, con la base de la columna directamente en el suelo. Obviamente, la estructura de la columna de madera no puede hacer esto, y la base de la columna debe usarse para realizar la función de aislamiento de la humedad.
El tipo de columna china define con precisión el tamaño de la base: "Las columnas cuadradas tendrán menos de un pie y cuatro pulgadas de diámetro, un pie cada una, y veinte centímetros de espesor; si el cuadrado excede los tres pies, el espesor se reducirá." y la mitad; si el cuadrado mide más de cuatro pies, el espesor debe ser de tres pies. Si se hacen vasijas cubiertas, cada lado debe ser de un pie, y la altura de la vasija cubierta debe ser de una pulgada; si la parte posterior de la maceta cubierta está cubierta con loto, el borde de la maceta debe ser más grueso ". Además, se impusieron requisitos específicos a los pilares debajo de los cimientos de las columnas. En la disposición antigua de las columnas Dootong, las largas tiras continuas de piedra en la base de las columnas se llaman juntas. La altura de las juntas es de aproximadamente un pie de ancho o seis o siete pulgadas, lo cual es exclusivo de esta disposición de columnas Dootong. Al pie de la columna superior de la junta, hay una viga de anclaje, de unas cuatro o cinco pulgadas de alto y tres pulgadas de espesor. Todas estas regulaciones reflejan la comprensión y la experiencia de las personas sobre la zona A básica, aunque no se expresan explícitamente. En la antigüedad, por un lado, las bases de las columnas se trataban con estricta precaución y, por otro lado, las exigencias estéticas de las personas se integraban en el proceso de producción, lo que efectivamente mejoraba la estabilidad de la estructura. Debido a esto, aunque el período de experiencia de los edificios con estructura de madera es mucho menor que el de las estructuras de mampostería, las casas bien hechas con materiales sofisticados aún pueden durar entre doscientos y trescientos años.
2.4 Estigma
En las estructuras de madera tradicionales chinas, las partes superiores de las columnas están conectadas por correas. Las propiedades mecánicas de las correas son equivalentes a las de las vigas. El techo. Las correas conectan las columnas vertical y horizontalmente para formar una estructura estable. El punto de partida básico de esta estructura es cumplir con los requisitos de fuerza, mientras que la forma precisa juega un papel decorativo. Para las estructuras de columnas de piedra, se pone más énfasis en el tratamiento de los capiteles, que son los principales signos que distinguen los diferentes estilos de columnas. La cabecera de la columna está conectada directamente a la viga y su función es transferir eficazmente la carga en el extremo de la viga. La forma de los capiteles se puede ver en los primeros pilares de piedra del antiguo Egipto. Hay un proceso desde un trapezoide recto hasta un trapecio invertido con cabeza de papiro en forma de paraguas, y finalmente forma la columna popular en la antigua Grecia y Roma. De hecho, esta evolución fue acompañada por el cambio de la armadura del techo de madera a piedra y luego a las columnas corintias, cuyos capiteles cubrían la campana. Según el análisis de la relación de tensiones entre vigas y columnas, aumentar adecuadamente las secciones de soporte de vigas y columnas simplemente apoyadas será más propicio para transmitir uniformemente la carga de la viga a las columnas, mejorando la estabilidad del cuerpo de la columna y, al mismo tiempo. tiempo para satisfacer los requisitos de la fuerza de apoyo de la columna al cuerpo de la viga. La distribución del campo de fuerza de difusión es beneficiosa para ralentizar la distribución de la tensión de tracción en la parte inferior de la viga. Sin embargo, debido a la influencia de las propiedades de la piedra, el tamaño de expansión de los pilares de piedra no debe ser demasiado grande, de lo contrario afectará su propio equilibrio y el efecto de soporte no mejorará mucho.
2.5 Pies laterales y nacimiento
Cuando la gente realizó un estudio detallado del Partenón en el siglo XIX, descubrieron que casi no había líneas rectas en toda la estructura, y cada parte De él era un bulto, lo que permite a las personas observar su forma sin que la ilusión causada por las líneas rectas afecte sus sentimientos de armonía y perfección. Los capiteles de las columnas de las esquinas están ligeramente hacia adentro y no son rectos.
Este método de listado también tiene requisitos claros en las columnas clásicas chinas. Su función es lograr relaciones estables entre columnas en un sistema geométricamente invariante. Además, de acuerdo con la "Ley de Construcción" de Li Jie, hay un sistema de "pilares de esquina que se elevan, once habitaciones de un pie de alto, nueve habitaciones de ocho pulgadas de alto, siete habitaciones de seis pulgadas de alto, cinco habitaciones de cuatro pulgadas de alto, tres habitaciones de dos pulgadas". alto". 【2】 El medio es un pilar plano y los pilares de las esquinas son más altos que los pilares planos y se llaman pilares de las esquinas. Por un lado, desde el punto de vista de la apariencia, las vigas tienen una curvatura cóncava y las alas en ambos extremos se extienden hacia afuera, ampliando la sensación de espacio; por otro lado, en términos de estructura, se mejora la estabilidad estructural general; y el sistema viga-columna es más estable con la cooperación de los pies laterales Stablize.
2.6 Selección de materiales
Los edificios antiguos de China son generalmente estructuras de madera, que aprovechan al máximo las excelentes características de peso ligero, alta resistencia y multifuncionalidad, mientras que los edificios clásicos occidentales utilizan piedra. Las estructuras de vigas como estructura principal, o en otras palabras, la arquitectura griega antigua completaron la transición de un sistema de estructura de madera a un sistema de estructura de piedra, que incluye la influencia de los recursos naturales y los factores humanísticos y sociales. La piedra tiene buena resistencia a la compresión pero poca resistencia a la tracción, mientras que la madera es todo lo contrario. Como componentes de construcción, las columnas son componentes que soportan presión, por lo que utilizar granito como columnas es una opción muy razonable. En comparación, la resistencia a la compresión de la madera como columna es mucho peor. Por esta razón, algunas personas dicen que "las columnas de Stonehenge son el lenguaje arquitectónico común de todas las naciones del mundo".
3. Conclusión
Al observar la formación y el desarrollo de las columnas centrales en la arquitectura clásica china y occidental, podemos sentir firmemente que la combinación perfecta de tecnología y arte es un arte. y columnas clásicas. La belleza creada es la encarnación de la belleza estructural, la belleza técnica y la belleza escultórica. La belleza formal sin significado estructural carece de vida para la arquitectura. Mostrar plenamente las características de los materiales de construcción y explorar la expresión artística y la lógica estructural de los materiales de construcción modernos debería ser la inspiración básica que la gente obtiene del estudio de las columnas clásicas.
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