【纯干货技术贴】现代的房子为什么很少建成圆柱型的？

「为什么房子 不建成圆柱形呢？」

「为什么房子 要建成圆柱形呢？」

知道了选择圆柱形的利与弊，也就知道了不选择圆柱形的弊与利。一体两面。

我不爱写一句话的标准答案，觉得我跑题的请随意点「没有帮助」按钮。

假设我们突然跟 Doctor Who 或者机器猫做了朋友，假设我们可以搭乘他们的 TARDIS 或者时光机，兴冲冲的回到文明最开始的时候，去采访采访我们的祖先们。

我们问祖先们，「为什么房子不建成圆柱形？」

祖先们一脸懵逼，「啥？房子还能建成别的形状？」

我们看了看四周，美洲大荒漠，好像有不少野牛，我们祖先就住在一个个小土包里。

看来，这一届祖先不行。我们再换个地方。

从时光机上下来，我们又问，「为什么房子不建成圆柱形？」

祖先们面露菜色，「啊？我们只会这个圆柱形啊。我们倒是也试过别的，但是不太好垒，容易塌…」

我们又看了看四周，好一派地中海风光，祖先们正在很辛苦的垒石头塔。

美洲欧洲都去了，再来亚洲看看。

从时光机上下来，我们又问，「为什么房子不建成圆柱形？」

祖先们笑容憨厚，「咦？还有别的形状？那怎么用木条编呢？」

我们再看了看四周，蒙古大草原上祖先们正在收拾行装，逐水草而居。

再换一个，时光机再次启动。

「为什么房子不建成圆柱形？」

祖先们一个雪球砸到我们脑门上，「不建成圆的还能建成方的？方的怎么垒屋顶？你想砸死我们？」

看来祖先们都不行，竟然只会造圆形的房子。

为什么呢？其实原因也好理解。

一方面，大自然是没有方形的，大自然也没有直线，祖先们去哪里想到竟然还会有直线组成的方形这种形状呢？房子是个神圣的地方，祖先们参照日月星辰，看上去全都是圆的；想要房子结实，祖先们看看手里的鸡蛋，看看河里的鹅卵石，都是活生生的例子；想要房子不被风吹坏，不被雪压塌，森林里的参天大树看上去不怕风雪，没见过方的树干，也没见过方的树冠。

另一方面，祖先们手头只有泥土、石头、木头、雪这些天然材料，虽然他们可能不明白其中的科学道理，但是从大量的尝试和失败中，他们还是明白了，这些天然材料的抗弯性能非常有限，想要做出一个屋顶来，只有拱顶一条路。当然他们可能并不知道拱顶利用抗压性能的原理，但是或早或晚，世界各地的祖先们都琢磨出来了拱顶。要想成功的建造拱顶，拱脚的侧向力平衡就非常关键，而圆形是最完美最合理的形状，因为从各个方向的拱脚到拱顶的水平距离都是一样的。

如果我们回到时光机上继续我们的时光之旅，围观一下人类文明史上那些决定性的时刻，那一定少不了这一站。就在这座斜塔上，伽利略做了那个著名的自由落体实验。

某种意义上，这是实践科学的起点，从此人类不再是懵懵懂懂跌跌撞撞的摸着石头过河了。我们学会了研究科学的方法，我们知道了研究科学的意义，有了这个好的开端，离我们真的造出跨越江河的桥梁已经是指日可待了。如果我们细心观察的话，这座永留史册的比萨斜塔就是一个标准的圆柱体。

我们的时光之旅里自然也少不了残酷血腥的战争和随之而来的波澜壮阔的文化迁徙。在中国福建，我们可以看到迁徙而来的客家人正在建造他们的宗族堡垒。

「您好，能谈一下您这个房子为什么建成圆柱型吗？」

「好的，主要是我们一个大家族都住在一起，外面战乱四起，有枪就是草头王，还有倭寇什么的，乱世嘛，安全第一。我们这个堡垒就是个龟壳阵，全方位无死角。」

我们的时光之旅也一定少不了人类科学技术的发展。随着工程力学的发展，人们明白了应力，明白了强度，这才让很多大规模的工业化生产成为可能。

比如，如果我们不知道如何分析容器的环向应力，那我们怎么才能造出工厂里的各种压力容器呢？


同样的道理，这也是为什么氧气瓶都是圆的，而不是方的。如果是方的，一定会是方形的那四条棱边最先被撑破，相当于整个罐体有了四个非常薄弱的节点。而圆的压力罐，没有任何一个地方是明显的弱点，几乎是完美的均匀受力，所以不容易被高压气体撑破。

我们在时光机上看着如火如荼的工业化进程，各种各样的工厂拔地而起，筒仓、烟囱、处理塔、高炉、输送管道……这些东西全都是圆的，几乎没有方的。道理也是同样。

比如水泥厂。

比如炼油厂。

比如化工厂。

比如污水处理厂。

比如核电站。

如果这些也算作广义的「房子」的话，那么绝大多数造水泥的「房子」、炼油的「房子」、发电的「房子」都是圆柱形的。在这些工业「房子」里，圆柱形才是主流。

我们的时光之旅也能欣赏到人类文化艺术的演进。在工业化兴起之后，传统的以砖石砌筑为基础的建筑艺术再次受到了挑战，各种艺术新思潮风起云涌。

比如苏俄建筑师梅尔尼科夫 1927 年设计建造的自宅，整个建筑像蜂巢一样由同一种规格的六边形构件砌筑而成，只不过，窗户位置的六边形构件是空心镶玻璃，墙体位置的六边形构件则是实心填充。

再比如意大利都灵 1933 年建成的滑雪场度假酒店，这个圆柱体建筑不需要楼梯，内部的走廊螺旋状上升，从一层直达顶层，各个客房也是按照这个走势螺旋状排列。2006 年都灵冬奥会，这个建筑还依然完美的履行着它作为渡假酒店的职责。

这个酒店跟赖特的名作古根海姆美术馆其实有异曲同工之妙，同样都是走廊螺旋式上升，形成从底层到顶层完整的流线。只不过古根海姆美术馆是个倒过来的圆台，并不是一个标准的圆柱形。

还比如 1972 年建成的巴伐利亚汽车制造厂的办公楼，又称全球最大的四气缸（英语中 cylinder 既有圆柱体的意思，也有气缸的意思）。

「您好，能谈一下咱这个汽车厂的办公楼为什么要修成圆柱形吗？」

「我们 BMW 嘛，我们的产品再烂，只要有我们这个车标在上面，就有的是人抢着买。我们这个总部办公楼，就是一个跟车标的呼应嘛。牌子！别～摸～我！我们以前造飞机嘛，蓝天白云四叶螺旋桨，所以我们总部也是四个圆柱体嘛。」

随着工程技术的进步，我们又慢慢意识到了空气动力学的存在。今天的空气动力学，不仅仅影响着飞机和汽车的设计，不仅仅让超跑们有各种各样炫酷炸天的扰流器，不仅仅让战斗机们有着各种各样秒天秒地的气动布局，同时也影响着建筑结构的设计。

最简单的解释，风吹过圆柱体的时候非常平顺，而吹到长方体上就不那么平顺了，如果这个长方体还有很多小突起，那就更不妙了。这也解释了为什么今天的大多数超高层建筑，极少有方盒子造型的，哪怕不选择圆滑曲面，最起码也要把长方形或者正方形平面的尖锐棱角切掉，变成边角为钝角的八边形乃至其它边数更多的多边形。

比如法兰克福的这栋圆柱形建筑，就是一个很典型的现代高层建筑。

再比如圣路易斯的这栋建筑，同样也是。背景里是著名的圣路易斯拱门。

还比如芝加哥的地标之一，Marina City。




随着城市化进程的不停加速，圆柱形建筑跟城市之间也有了很多有趣的关系。

比如日本大阪的这个著名的 Gate Tower，圆柱体中间横贯了一条高架道路。

再比如这个巴西的公寓楼，看上去平淡无奇，但其实每一层都可以独立旋转……

整个圆形的起居部分，可以绕核心筒随意旋转，视心情而定。

在现代主义之后，建筑艺术走进了后现代主义、解构主义、地域主义等等的百花齐放新时代。而圆柱形构图同样也有了更多的意义。

比如奥斯卡·尼迈耶设计的巴西总检察院办公楼。

再比如奥斯卡·尼迈耶设计的巴西议会大厅。敞口向上的那个是众议院，闭口向下的那个是参议院。

还比如哈萨克斯坦首都阿斯塔纳一系列未来主义的建筑。不仅仅北京有大裤衩，阿斯塔纳也有近处两个金罐啤酒和远处两个食盆。

对于建筑在纯艺术领域的探求，也可以看到圆柱形的身影。

比如「日本双熊」之一的伊东丰雄的「风之塔」。

再比如另一位「日本双熊」安藤忠雄的「冥想之庭」，位于联合国教科文组织总部。

既然我们搭乘的是机器猫的时光机，我们的时光之旅也不用停止在现在。我们不妨去未来看一看，如果我们将来能去往那星辰大海，那显然不太可能是坐着方盒子出发的。如果我们像《三体》那样变成了星舰文明，那也很难想象一个大方块的星舰。

不管是 Star Trek，

还是 Star Wars，

抑或是 StarCraft，

反正没见过会飞的大方块儿。

那是不是圆柱形构图一定就代表着生产力的发展方向、一定就代表着文化的发展方向、一定就代表着人民群众的利益呢？

答案当然是否定的。

所谓的工程设计，讲究的是「运用之妙，存乎一心」。生搬硬套是行不通的，弄不好就是邯郸学步、东施效颦了。

比如这个：

顶个球？