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【结构大师系列】20世纪最具影响力的工程师之一：Ove Arup 阿鲁普

发布于：2017-11-16 14:35:16 来自：建筑结构/混凝土结构 [复制转发]

Ove Nyquist Arup 奥韦·阿鲁普(1895-1988) ，出生于英国的丹麦裔人，是20世纪最具影响力的工程师之一。他一生荣誉无数，爵士头衔、帝国勋章、IStructE金奖、RIBA金奖。此外，更知名的成就莫过于，创立了ARUP奥雅纳公司，时至今日，已经是工程咨询领域的巨头。

Ove Nyquist Arup

奥韦·阿鲁普，

1895-1988

本文主要介绍阿鲁普早期的几个作品，从这些他参与度最高的案例中，我们可以看到阿鲁普的设计理念和才能，乃至对ARUP公司理念的影响。回顾阿鲁普创业的过程，似乎能找到公司之所以成功的一些端倪。

杰出的工程师

Labworth

咖啡馆

在哥本哈根大学获得哲学与数学学位后，阿鲁普想学习建筑学。但他对自己的艺术天分不够自信，于是到丹麦工业大学攻读工程学，主攻钢筋混凝土方向。这期间(1918-1922)，他深受柯布西耶《走向新建筑》和格罗皮乌斯的包豪斯学校等现代建筑思潮的影响。

在1922-1932十年间，阿鲁普在一家丹麦设计公司C&N工作，几乎默默无闻，对他这段时间经历的记载很少。直到1932年，他身兼建筑师和工程师的角色，独立完成了Labworth咖啡馆的设计。

Labworth咖啡馆正立面, 1934

Labworth咖啡馆侧立面, 1934

Labworth咖啡馆是现代主义建筑早期的代表作之一。一层入口处，纤细的铸铁圆柱，支承着厚重的白色混凝土屋面。

首层和二层平面图

二层圆形咖啡厅屋面，由6根直径280mm的钢筋混凝土柱支承，柱内预埋空心圆管，兼用做厨房的烟道、通风和雨水管。环绕一周的玻璃幕墙则没有结构遮挡，人们能尽情享受Labworth公园和河边的景色。

从剖面图中我们看到，雨水沿屋面的结构坡度流向柱子中心的落水管。圆环形的主梁截面是倒T形，使得设备线管能够隐藏在梁的凹槽内，室内不必再做吊顶。由于河岸边的地基软弱，阿鲁普选用了混凝土预制桩基础(19根)。

这些现在看来普通的手法，在80年前是具有创意的。身兼建筑师和工程师的角色，阿鲁普根据建筑的需要，在结构方面做了一定的让步和创新，完成了这样一件“不普通”的作品。

企鹅池螺旋坡道

1934，阿鲁普加入了 JL Kier建筑公司，担任设计主管。工作之余，他参加现代建筑师研究小组(MARS)，有机会结识了许多著名的建筑师，其中合作最多的是Berthold Lubetkin (1901-1990)，项目包括企鹅池Penguinspool、Highpoint 公寓、Finsbury健康中心等。

伦敦动物园企鹅池有两条交叉的螺旋坡道，引人注目。成群憨态可爱的企鹅在坡道上嬉戏。Arup应用了刚刚兴起的预应力技术，设计出非常轻薄、轻盈的混凝土坡道，展现了从设计到结构一脉相承的美感。

企鹅池 Penguins pool, 1935年

建筑设计:Berthold Lubetkin. 工程设计:Ove Arup.

结构计算由阿鲁普的助手Felix Samuely完成

螺旋坡道的根部上下错开，产生了类似桁架悬挑的受力效果。从当时施工的照片看，沿着曲线方向铺设主筋，又在斜向铺设了分布钢筋，以承受螺旋板带上的轴向和斜向应力。

建造过程：钢筋与模板

参加竣工验收的阿鲁普

Highpoint 公寓

1

935年，阿鲁普与建筑师Lubetkin再次合作了伦敦Highpoint公寓项目，是两栋7层的钢筋混凝土公寓，被认为是英国现代主义建筑运动的代表作品之一，混凝土表现出的良好装饰效果。

Highpoint公寓一期, 1935

建筑设计:Berthold Lubetkin. 工程设计:Ove Arup

当时，框架是混凝土结构体系的主流，人们认为凝土墙体对整体结构作用贡献很少，且墙的受力没法准确计算，大多数情况仅作为安全储备考虑。

钢筋混凝土剪力墙体系

阿鲁普在Highpoint公寓中率先采用了剪力墙结构体系，承受荷载的剪力墙主要布置在建筑外围和分隔墙内，使得公寓的作为空间布置更加灵活。现在，剪力墙结构仍然是中、高层住宅最常用的结构体系。

在建造Highpoint公寓时，阿鲁普引进了海港工程中的滑模工法，大大减少了混凝土模板工程，这一施工方法也延用至今。

Highpoint公寓是阿鲁普设计生涯中最重要的项目之一。他把对现代建筑的理解、对钢筋混凝土结构的创新应用其中。剪力墙体系和滑模工法的新颖方案，让阿鲁普和Lubetkin在一次“工薪住宅”设计竞赛中胜出，从此名声大噪。

Kingsgate 步行桥

1963年，杜伦大学校园打算建造一座步行桥，连接被河流隔开的两个校区。

Kingsgate步行桥是ARUP公司设计的第一座桥梁。已年近古稀、功成名就的Ove Arup一时技痒，重出江湖，亲自操刀。

Durham's Kingsgate Bridge，1963

河的一边是著名的罗马建筑——杜伦大教堂(始建于1093年)，另一边是新落成的学生会馆。Arup提出的总体布置方案是，将桥的轴线从大教堂和学生会馆的连线偏转15度。

Kingsgate Bridge 设计方案

整个桥由2个独立的单元拼合组成，一个单元是由分叉的混凝土杆撑起一跨梁式桥身，单跨梁桥的两端悬挑了一段长度，得到更优化的弯矩分布。梁桥截面呈槽形，翻起的混凝土兼做栏杆扶手。

Kingsgate Bridge 模型

Arup构思了不在水中脚手架的建造方法：考虑到两侧河岸的面宽是河流宽度的两倍以上，在桥墩脚部加上了旋转装置。先在两侧河岸上分别建造半个桥梁结构，再旋转90度合成一座完整的步行桥。桥的施工甚至都没有打扰到赛艇队每天的训练。[英国工程师似乎有一种传统，建造了许多可以移动、旋转、提升的桥梁，比如皇家阿尔伯特桥、伦敦塔桥等]。