著名现代建筑师路德维希·密斯·凡·德罗(Ludwig Mies van der Rohe)曾说过,“认真地把两块砖放在一起,就是建筑的开始”。建筑是设计建筑物的艺术(或科学),建筑学是关于建筑环境的研究。从加利福尼亚州工匠风格(Craftsman-style)的平房,到芝加哥108层的摩天大楼威利斯大厦(Willis Tower),都属于建筑。建筑的历史非常悠久。例如,苏格兰北部的斯卡拉布雷(Skara Brae)史前渔村已有几千年历史,而弗兰克·盖里(Frank Gehry)的波浪形金属建筑——迪士尼音乐厅则在2003年才建成。全球历史上有很多不同的建筑风格和建筑系统。建筑学是艺术史的重要组成部分。
抬梁式系统(post and lintel system)是最古老也最简单的建筑结构,即两根垂直的立柱(post)支撑着横梁(lintel)的重量。立柱必须足够结实(且距离足够近)才能避免横梁中间松动损坏,尤其是当横梁还担负着墙或屋顶的重量时。
西班牙毕尔巴鄂的古根海姆现代美
在艺术史专业词汇中,拱(arch)是指一个由块状材料(即拱石)搭建的半圆形结构,拱石通过互相挤压而固定住,跨越一个敞开的空间,这种拱称为“真拱”。其他简单的拱还有突拱,突拱中的块状材料互相重叠,同样跨越一个敞开的空间。通常,“真拱”比突拱更坚固,建筑材料为石块时尤其明显。尖拱比圆拱的支撑更稳固,广泛用于哥特式大教堂。
突尼斯凯鲁万城一座清真寺的马蹄形拱门(建于9世
圆柱(column)是一个圆柱形垂直支柱,通常顶端越来越细,如同树干一样。圆柱分为独立式或联结式,联结式是指固定在墙上的立柱。联结式的圆柱不能提供结构性支撑。传统的希腊古典柱式圆柱包括底座、柱身、柱头三部分(见“古代世界艺术,约公元前5000—公元400 年”部分)。墩(pier)通常比圆柱粗大很多,由石头、砖块或水泥砌成。墩是砖石建筑(如拱廊)的垂直支撑。
拱廊是一系列拱门联结而成的建筑结构,由圆柱或墩支撑。很多中世纪基督教堂和伊斯兰建筑都有内部拱廊,例如科尔多瓦大清真寺(Great Mo s que a t Có r do ba)。
拱顶常见于中世纪教堂建筑,有很多种形式。拱顶本质上是一个拱形的建筑顶盖结构,跨越一个内部空间。半圆形的圆筒拱顶(也称隧道拱顶)是最简单的造型,交叉拱顶(或双筒形拱顶)则是两个圆筒拱顶交叉成直角的形式。
从建筑一侧伸出的阳台就属于悬臂。悬臂结构的一端由垂直结构支撑、另一端则没有支撑物,看上去好像完全悬空一样,其实不然。建筑师弗兰克·劳埃德·赖特(Frank Lloyd Wright)在设计位于宾夕法尼亚州的流水别墅(Fallingwater)时,就利用悬臂达到了戏剧性的效果。
在有些建筑中,墙壁支撑着整个结构的大部分重量。而骨架结构是指用一个细薄的内部框架代替墙来承重,这样可以增加窗户的数量,也可以让墙更薄。哥特式大教堂和钢结构摩天大楼,都依靠这种结构来达到令人眩晕的高度,并且能够安装大扇窗户。