建筑中的运动构造最早是为了满足需要经常开启和关闭的部件如门、窗而出现的特殊构造。很早以前，工匠就在门窗等构造连接中实现了旋转和推拉的运动；19世纪后，机械运动构造的出现为现代建筑的运动构造发展提供了更广阔的前景，不仅门窗等传统的运动构造获得了更多元的形式，其他组成部分如轻质墙体、屋顶、基础以及诸多围护体零部件也获得了更灵活的使用功能和性能控制。

要了解运动构造，首先要了解机器运动的原理。在机器中，通常将运动的部分称为机构，即剔除了与运动无关的因素而抽象出来的运动模型，它主要用于研究机器运动，是机械学上的一个术语。在机构传动中，我们进而把互相约束而又能产生一定约束运动的两部分称为构件。构件之间需要连接，将两种构件相互接触并能实现一定相对运动的连接成为运动副。运动副按接触的方式分为低副和高副两类：一对运动副若是始终保持面接触，则这类运动副统称为低副；如果一对运动副始终保持点或线接触，则这类运动副统称为高副。在低副中根据构件沿接触面的运动方式还可以分为移动副、转动副和螺旋副等：移动副，两构件只能沿接触面的轴向产生相对运动；转动副，两构件只能以接触面的中心轴线作为转动轴进行转动运动；螺旋副，以螺旋面作为接触面的运动副（图4－15）。

图4－15　常见的运动副类型

资料来源：叶丹，孔敏.产品构造原理［M］.北京：机械工业出版社，2009：61

根据机构运动的方式，可以分为三种基本类型：①平面运动：在机构中，各活动构件任一点相对于机构的运动轨迹均被约束在某一平面上的运动；②螺旋运动：物体绕轴线运动，同时按照一定比例轴向移动的运动；③球面运动：物体上的所有各点，分别与某一确定的点保持一定距离移动的运动成为球面运动。在这三种基本方式之上，机器的运动构造形成了齿轮机构、链轮机构、摩擦轮机构、螺旋机构、连杆机构、凸轮机构、槽轮机构、棘轮机构等多种形式。在建筑中，摩擦轮机构、螺旋机构是常见的运动构造类型。

建筑中运用摩擦轮机构原理的运动构造多见于平面运动，如门、窗及其组件以及可移动墙体中，以移动副和转动副类型为主。移动副的最直接构造形式通常为滑动构造，在可移动构件的上端和下端设置轨道加以固定，通过构件之间的压力保持相互接触的旋转轮，依靠基础摩擦力实现构件的水平位移。根据构件的尺寸与重量，滑动构造的设计也不尽相同：比如普通的窗户通常只在底部设置滚珠就可以承受滑动荷载（图4－16）；而比较重的移动门或者轻质墙体，则会在上端（或者下端）采用具有一定荷载承受力的滑动滚轮；如果当构件大到一个体育场的屋顶，那么承载和驱动其滑动的机械装置将更加复杂。转动副常见于窗户（玻璃幕墙）的光线、空气调节组件构造中（图4－16）。

图4－16　建筑中常见的移动副和转动副构造

资料来源：自摄；［德］史蒂西，施塔伊贝.玻璃构造手册［M］.白宝鲲，厉敏，译.大连：大连理工大学出版社，2004：246，作者编辑(www.daowen.com)

除了作为外围护体的性能调节，运动构造还可用于室内空间的灵活布局，形成空间使用的可变性与多适性。香港建筑师朱志强通过家具与隔墙的运动构造设计，在32m2的有限居住空间内实现了空间的灵动变化。建筑师在书架与壁橱中采用了水平滑动构造：平时，书架与壁橱紧贴墙壁可以形成宽敞的大空间；当壁橱向外推开，即可形成厨房空间，书架向外打开后，则可以将墙上的床放下形成一个小的居住空间。滑动的隔断与折叠家具让这个“局促”的空间有了各种使用的可能（图4－17）。

图4－17　建筑师利用滑动构造在有限的空间内实现了灵活的使用功能

资料来源：http：//www.flick.com

虽然不如摩擦轮机构应用广泛，螺旋机构也是建筑中重要的运动构造类型。螺旋机构是利用螺杆和螺母的配合实现运动和动力传递的运动构造，其有着结构简单、易于制造、传递推力大、传动精确、工作平衡等优点，螺旋千斤顶是这种机构的典型代表。有趣的是，发明这一机械设备的人不是机械领域的专家，而是著名的建筑师伯鲁乃列斯基，为了建造佛罗伦萨圣母百花大教堂的复杂穹顶，精通机械学的伯鲁乃列斯基发明了无先例可循的螺旋千金顶［5］。1923年，专注于工业制造领域的建筑师理查德·诺伊特拉（Richard Neutra）发明了一种利用螺旋机构原理的预制基础撑脚，可以适应不同的场地。现在，这种基础形式已经被广泛用于临时性的轻型建筑中，螺旋机构不仅可以在复杂地形中快速地调整建筑的水平安装面，而且可以方便地拆除，对场地的影响很小（图4－18）。

图4－18　螺旋机构在可调节轻型基础撑脚中的应用

资料来源：自摄；David Leatherbarrow，Mohsen Mostafavi.Surface Architecture［M］.Cambridge，Mass：MIT Press，2002：147