《当代建筑结构类型10种》笔记

昨晚去听讲座，讲演人：冯仕达教授，主持人：卢永毅教授。
人不算少，但是也还没有到经常出现的爆满的程度，不知道是因为海报做得有点儿不成功，还是因为现在的孩子们不太熟悉nomad大叔。院里其实还挺重视这次讲座的，因为冯先生以后要作为讲座教授出现。常主任和伍校长都有出席。
                
                
题目是《当代建筑结构类型10种》(10 Structural Types in Contemporary Architecture)，开始没细看，以为是类型学一类的，没想到一下子跳转到结构上去了。是structures seminar的内容，选择了一些案例来讲。
但是正文的时候，变成了7种。(From the function of form) 结构体系的分类：
1. frames and grids （框架结构）
1.1 one way frame
1.2 two way frame
1.3 diagrid
1.4 grid-slab frame
1.5 double layer grid
2. vaults （拱券结构）
2.1 barrel vault
2.2 cross vault
2.3 complex rib vault
2.4 fan vault
2.5 curved rib vault
2.6 cellular vault
3. domes （穹顶结构）
3.1 surface dome
3.2 ribbed dome
3.3 stacked arch dome
3.4 yazdi-bandi dome
3.5 kar-bandi dome
3.6 kaseh-sazi dome
3.7 muqarnas dome
4. folded plates （折板结构）
4.1 folded plate
4.2 folded plate and truss
5. shells （薄壳结构）
5.1 conical shells
5.2 umbrella column shell
5.3 hyper curved shell
6. tensile membranes （张拉结构）
6.1 parallel cable tensile membrane
6.2 radial cable tensile membrane
7. pneumatic membranes （充气结构）
7.1 air supported pneumatic membrane
7.2 inflated beam pneumatic membrane
（此分类是按照整个结构体系来，而不是单个的建筑构件，有些英文名词不太懂另外很难准确翻译成汉语）
                
                
开篇先讲的易经•系辞上：触类而长之天下之能事毕矣～
结构分类的事情，还是很麻烦的，可能屋顶是一个结构，墙体是一个，楼板也是一个。工程师一般认为屋顶是最有意思的部分，所以一般按屋顶分类。
（有同感。结构体系的事情，换一个视角看，就变成完全不同的或者不同的变成相同的，事实上就很难分。而结构主要解决的技术关键是跨度的问题，往往就是围绕屋顶）
当初学的时候也不喜欢结构，但是今年做这个新的领域。不要光看图片，最好关心一下建筑是怎么建造起来的。
（事实上，没有可以逃过去的事情，最后的结果总要自己来程度。结构不应该是一个障碍，而是一种设计思路）
澳大利亚跟中国现在差不多，放弃了结构上的多种可能性，更多的放在探索材料上。
案例：
1. butterfly house
                
                
为了减少对灌木丛场地的破坏，采用了悬挑的轻型结构。
结构是建筑中最昂贵的部分，但是经常被隐藏。当你一旦试图暴露它，可能会遇到细节处理的问题。
多个元素（主体结构）交汇于屋顶那一点，从结构上和建筑上都需要进行处理。
混凝土基础和钢结构都充分暴露，没有可以遮掩他们在粗细上的差异。
螺旋楼梯是A型结构中唯一能采用的形式。
窗采用的是反透视的效果，在转角处丑陋因为优先考虑了结构。
所有的隔墙都是按照结构框架布置，全部采用了一个厚度。
                
                
（钢筋混凝土基础之上的，一个垂直向的，由拉杆固定的三角形桁架，和一个水平向的大钢桁架。侧向力也由拉杆承担。结构上相当合理，是非常常见和课本上基础的形式。在桥梁等方面应用较多，因为形状怪异，无法大量使用，作为小住宅是建筑师的创新。）
2. mineral house
                
                
6～8m（跨度）之下，结构是没有什么看的。
看照片不是就光看，是要想数据的。
                
                
问过结构工程师外墙要厚多少：200mm。一年级应该有这样的概念，画图别画得太舒服了，（要考虑这些事情）。
日本有一等的混凝土，所以可以建造这样的房子。澳大利亚没有地震，有很多砖房。
有地震和没有地震很不一样。
钢楼梯和混凝土的厚重形成对比。
到处充满着反透视。
楼梯没有扶手，孩子有可能摔落：日本人认为这对孩子会是一个有益体验，而澳大利亚人认为是很可怕的事情。
亮点：驳岸－空间的连续性、厨房－轻和重的游戏、开窗－不是框景也不是借景，与外界保持视觉的连续。
日本人通常席地而坐，在地面上看不见路面，对面的房子投射过来（虽然很丑），和框景有一点像，跟苏州园林将空间深度模糊化的那一招很像。
整个外墙都是有结构作用的。
设计必然不是从平面开始。
（最后有一张补充图，把所有可能开窗的位置都剔除掉，最后就很像一个框架结构）
（这个的图在豆瓣上看过好多次了，结构上虽然无特异之处，受力和钢筋布置其实应该是相当模糊的事情，但是安全性不存在问题。模型大概用纸板就可以完成，但是建造也不是容易的，需要优质的混凝土和高超的施工技术吧）
3. seagram building
                
                
钢电梯筒和混凝土核心筒（对整个结构体系的）作用是很不一样的。
核心筒可以帮助抵抗水平力。
工程师首先指出来外墙用的是fixed joint（刚节点）。（必须的，如果有混凝土的框架核心筒结构就可以做成铰接。）
底层维护的玻璃是两块，这么高档的楼应该用一块。但是很费钱。（制造和运输费用都会飙升）
mies 的家具，中国现在也有的卖，盗版的正版的都有。（笑～）
越靠近你的身体，钢构件的尺寸越精细，到建筑的框架就不用。
柱距：混凝土框架大约一般是8m－8.5m，钢框架约为6m，钢结构住宅楼就应该偏小。柱网不是结构定了就好了，会有不同效果的。（应该配合使用功能来决定）
（结构柱似乎是钢骨混凝土柱，一般图纸上似乎被忽略了，之所以外幕墙要放一道假的钢柱是因为主体钢结构被混凝土掩盖，这样就可以解释得通。即mies为了艺术上的“真实”舍弃了实际的真实，这样就应该可以不认为是“假”的）
（然后就提到那个著名的转角。。。。）
楼板的造型是根据因为通透而需要的视觉效果来确定的，在边缘处变薄（可以说是假的）
                
                
后面的裙房总是被有意或者无意地忽略掉了。。。。
（西格拉姆大厦，密斯的经典之作。钢结构框架核心筒结构，其实结构体系还是挺原始的，没有特别好说的）但是大一的学生应该对高层有一个概念。
4. hearst tower
                
                
911之后，有一个抗倒塌的问题。
采用巨型的桁架结构大约20％少钱，结构每跨越3～4层形成一个节点。
旧的建筑与新的建筑的立面比例关系的对应。
                
                
外墙承重，核心筒不是主要的。
底部的大空间是非常大的动作，一定花了巨多钱。
（福斯特事务所的，也经常看到。用的应该算是桁架结构，在旧结构上面的增建，底部似乎是无柱的大空间。结构方式和香港中国银行有类似之处（莫不是盖了汇丰银行后受了老贝的刺激），并且不由得想起了学校的大礼堂，都是了不起的作品啊）
5. church of st mark’s
                
                
虽然表面看是这样的，但是主体结构是砌体。
这个工程师的论文是masonry building，所以找来工人做之前先要读他的论文。（笑～）
砖和抹灰厚度接近1：1，比较奇怪。
上面的抹灰也好厉害，就是让你读的，是一点一点的砖头。（而不是通常所见的连续搭接）
（平砖拱）是亮点，工程师认为是一个世界记录。
                
                
                
                
（砖厚灰缝的做法是伊斯兰建筑的传统吧，这样建造的结构应该特别有弹性，不容易损坏，印象里这是拱券和穹顶的奥义。屋顶：可以看作是数道砖拱和钢梁的组合梁，也可以看作是一个折板，每一条砖带是一个拱壳，重量支撑在钢梁上，同时又存在整体作用。总之很神奇，也不知道设计师是从哪里受到的启发。其实学校里面西苑食堂旁边的那个超市和健身房那个建筑也是砖拱结构的，相当漂亮，虽然感觉有点儿不抗震。还有神奇的是那道跨度大概有十米的平砖梁，不知道结构如何做。在宁波美术馆看见跨度很小的3m左右，也不知道如何做的。一种情况是假的：混凝土梁或者钢梁外面包砖，那样就很没意思，另一种可能是真的：在任意一版《房屋建筑学》里都应该提到的钢筋砖过梁，想了一下，钢筋可以放在砖的槽里面，但是这样咬合力存在问题，总归有点儿吃力不讨好。不过虽然看着跨度很吓人，不过弯矩应该不大，由于拱效应，力量被分散到两边的墙里去了：梁只要承担上部三角形区域内的砖自重。）
6. casar de caceres subregional bus station
                
                
（需要大量的混凝土），就得把城里面所有的混凝土车都叫过来。
但是根据施工缝和混凝土的颜色，工程师认为分了4次浇筑。刚才那个日本的小房子也不是一次。
模板要切割的，必须要有定量的曲线，不是大师草图可以搞定的（笑～）。
                
                
（C楼底层柱子的分层其实就挺明显的）
（薄壳结构的行能和效果自然是没得说，但是要考虑变形等等许多问题，建造的施工顺序需要精心安排，也太费模板了，而且也费人工，不是一点点。看图似乎用了很大的基础，不知道有没有用后张预应力拉索，似乎施工的时候似乎是必要的）
7. yokohama terminal （横滨码头）
                
                
竞赛的时候用一个三维网格可以搞定，后来建造时候发现不可能。
本来打算用一个控制点参照，后来发现不行，需要七个。（这个应该是需要用激光定位，如果建筑物复杂而且存在遮挡，就必须要多个控制点）
（整体的感觉是一个冲压出的机器主体，坦克啊什么的，建造的痕迹相当不明显。不过似乎是用包的钢板遮掩了主体结构。
                
                
大概因为项目在海边，地基状况很差，用了超过9层层高－大约20多米的桩－其实也不算很深，似乎是一直打到底部的基岩，很稀奇的是有两根斜的，施工很难的吧。。。虽然打桩的时候很容易打歪，但是就打成歪的还真的不是容易的事情。造价事实上应该也不会特别高，除非是筏板基础要整吨整吨的混凝土和钢筋。
运送部件的小汽车是造桥专用的吧，也可以用在移动火箭神马的，可以直接把部件平推出去。建筑学的学生显然对以上都很陌生，对于建造和施工的事情，真的应该多关注一些。）
工程师认为，把结构归类了，不等于你就理解它了。结构和建造空间关系靠归类是控制不了的。（每一个案例）都需要讨论它的独特性。
工程师有时候看到图片也不是很确定，但他会一个一个告诉你，这里可能会有几点考虑。（但根据经验认为，建筑师大多非常不重视结构，导致缺乏积极有效的互动过程，没有刺激工程师的创造力。也许大多数建筑学的学生都不会喜欢学结构，但是这是逃不过去的一关，冯先生也是一样，但是他能够转变心态，这一点非常难得。）
最近开始考虑一些原来不愿意考虑的事情。以前学techtonic的时候也不讲受力的事情。
要养成一个习惯，想一下数字，和具体的事情。
高年级的学生看的时候脑子里会想很多，而低年级会拉到他的程度来思考。
（想起了那个不要和傻瓜吵架的典故。。。）
以上根据讲座笔记和ppt整理，次要内容太杂，未全部收录。括号内为自己的看法和补充。冯教授不是专门研究结构的，但是讲述的关于结构的内容都没有问题。面对最后关于结构的提问似乎有些力不从心，看着满屋子的老师和学生大眼瞪小眼，忍不住都有冲上去的冲动啊，呵呵～
特别觉得应该说的，就是，光看图片是不行的，不管是结构工程师对结构的判断－这个在大体上会是准确的，但不看详图还是很难清楚；还是建筑师对构造的判断，还有对建筑物是如何建立起来的（这个过程始终认为是很神奇的事情），不亲自去现场看一看，摸一摸是不行的。必须每一步都要很清楚，没有这种态度是做不出好建筑的。
合格的建筑师不应该只是坐在办公室里画图，那样甚至是没有想象力的。而任何建筑的建造，都离不开组织推动它完成的人，以及工人们高超的技艺。
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