跪谢结构师不杀之恩

来源：非标准建筑工作室，ID：non-standardstudio，作者：杜秉华

建筑师的必备技能之一就是会吵架；

而必备的吵架对象之一就是结构师。

每天和结构吵一吵，就能神清气爽的继续去画图——然后下次见面继续吵。

建筑师们总有一种莫名其妙的优越感，觉得自己是食物链顶端的物种：所有对设计方案的质疑，都是在阻碍人类艺术的进步。

要我说，这就是“被偏爱的都有恃无恐”。

谁让结构师们拿的都是温柔体贴默默守护的男二剧本呢？

 

不要以为没有了建筑师，结构师就没活儿干了；

事实是如果结构师来搞设计，大概就没建筑师什么事儿了。

比如你看这个

这个东西叫做

Tensegrity（张拉整体结构）

简单说，就是一种由连续拉索（cable）和断续压杆（bar）构成的结构。

甭管叫什么，主要这玩意儿看着好像也不是很结实啊~

那估计你肯定是个结构渣了，看下面这个

照片上的人就是发现这个结构的第一人——

Snelson。

而他坐的这个“凳子“就是一组堆起来的张拉整体结构，被他称为tensegrity tower。

而这个结构为什么叫Tensegrity呢？

这里面还有段八卦。

Snelson 曾在黑山学院听过建筑师富勒的课。受到启发之后弄了几个张拉整体结构的作品给富勒看。富勒看后非常惊喜，并且给这种结构起了个名，用“tensional”（张拉）和“integrity”（整体）掐头去尾合成了“tensegrity”（张拉整体）这个词。不过几年之后，富勒不再把发现这种类型结构归功于Snelson了，许多场合不再提Snelson的名字了。

由此可见，建筑师与结构师的梁子真是源远流长啊。

▲Snelson的作品“Fly”

又过了很多年，另一个热爱结构的建筑师

Christian Kerez发现了这个玩意儿，于是拿来做了一个建筑。

注意，是做了个建筑，不是给建筑配结构。

瑞士再保险公司新办公大楼方案

虽然这个项目坐落在历史悠久的苏黎世老城区尽头，紧临风景优美的苏黎世湖，远眺阿尔卑斯山，但这些都不重要。在结构师眼里只有结构——不用怀疑，这座建筑除了结构，啥也没有。

▲Kerez做的概念模型

先简单分析一下这个结构，它主要分为比较粗的、抗压能力强的压杆（bar），和连续的非常细的拉索（cable）构成。所以从结构对建筑空间的影响来说，肯定较粗的压杆对空间使用影响较大。

那么首先就来确定建筑中的什么构件能做张拉整体结构中的压杆。

Step 1 ：选压杆

压杆，正如它的字面意思，主要承担压力。而柱子便是建筑中天然的压杆。

所以压杆选项A——柱子

但是张拉整体结构中压杆的布置是不规则的，垂直放置的结构柱肯定不能完成此结构。

所以压杆选项A要变为——斜柱

但是这样的布置，如果建筑是艺术馆什么的我就忍了，但这个建筑偏偏是一座追求开敞空间的办公建筑，这样容易碰头的柱子，肯定就被甲方毙了。

那么，建筑中承担压力的构件，除了柱子，还有什么呢？

压杆选项B——交通核

柱子和交通核本质上都可以作为受压杆件，那么为何不合并同类项，让建筑成为一个无柱空间呢？

同时正如上文所述，垂直布置的交通核是无法和拉索一起构成张拉整体结构的。

那么问题来了，

交通核一定是垂直的吗？要不斜着试试。

Step2 ：交通核的异化

如果仅仅是为了完成一个新建筑结构的实验，而将原本十分合理的交通核变形，这付出的代价也未免太大了。

但仔细想想，垂直交通核中的折返跑楼梯真的好用吗？员工去其他层的办公区域真的会使用到这个楼梯吗？

答案很明显：很多人都不会——对懒癌晚期的现代人来说，谁会闲着没事儿爬楼梯玩呢？ 

再回过头来看变形后的斜交通核：内部楼梯由原来的折返跑楼梯，变为连续直跑楼梯间——也就是说行进路线不会重复，可以产生相对丰富的空间体验。同时，斜向交通核的置入也会使平面布置也不可能重复了。

这也正符合Kerez所想：“如果设计的基础只是重复的平面，无论建筑物多么高，那你得到的永远是平坦的空间”。

因为整个建筑都属于瑞士再保险公司，所以不同楼层的交流会比较多。用户可以在这个14层高的建筑物里选择任何一部楼梯走到任何想去的地方，而且每次走的路线可以都不一样。

这些楼梯，让所有工作场所联通融合。

而这些看似数不清的楼梯，其实真正的数量只有三部而已。

三部螺旋式的楼梯，以各自不同的方式连接了建筑的各层，使整个建筑空间成为一体。

但是，楼梯这样还远远不够。

Step 3 ：交通核的进一步异化

正因为交通核是斜向的，所以斜向楼梯间的顶部也就也可以利用了。

于是设计师在封闭楼梯间的顶部又加了一部楼梯，使楼梯的数量又增加了一倍，空间的复杂性与流线多样性也随之增加。而这种流线的大角度穿插，非常像一项阿尔卑斯山脉的旅游体验：顾客乘坐爬山齿轨火车的游览观赏阿尔卑斯山脉优美景色。

正是通过这个楼梯的加入，将阿尔卑斯山的观景体验成功地移植到办公空间内部。 

Step 4 ：加拉索

压杆已经处理的差不多了，现在就剩加拉索了。

按照结构模型，在压杆端头加拉索，但这样拉索有可能穿越建筑。

但是如果我们将楼板也作为压杆，和交通核一起作为受压构件，那么拉索就可以完全在建筑表皮上进行布置了。

结构也就成为了建筑立面的一部分。

150mm 直径的实心钢制结构的折向预应力张拉索的加入。通过自身的张力，补偿了混凝土交通核以及楼板因大悬挑所需的应力流。一刚一柔的结构配置和形式处理，让这个基于结构理性、内心疯狂的建筑又增添了几分柔美。

最后配上极简的表皮，建筑设计就此完成。

从这个案例可以看出，当方案设计如果从建造的原初体系开始出发——也就是从结构开始，然后质疑和反叛传统的建筑模式和经验，通过功能构件的革命性转译重构以及复合，就能实现了建筑空间、结构、形式乃至表皮的一体化集成。

以上翻译成人话就是，结构师随便弄个结构模式就实现了建筑师苦苦追求的立体交通、无柱空间、复合功能以及多元体验。

这说明了什么？

说明结构师这么多年默默给你配结构不是怕自己没活儿干，而是怕你没活儿干啊~

  

拆 房 部 队 敲 黑 板

1、尽可能的多学习结构知识，绝对没坏处。

2、如果做不到第一条，就尽可能的多背几个结构模型，绝对用得到。

3、如果做不到第一、二条，就尽可能的和结构师搞好关系吧。

本文感谢大师姐林雅楠的文字编辑和指导

本文图片[1][5][6][7][9][10][11]

来自于El Croquis 145 Christian Kerez 1992-2009

[2][4]来自于https://zhuanlan.zhihu.com/p/29875553?utm_source=wechat_session&utm_medium=social&utm_oi=610000513492848640 

[3]来自于https://tensegritywiki.com/Snelson,+Kenneth/

[８]来自于https://www.baidu.com/

其余分析图与动图全为作者自绘

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