建筑师:跪谢结构师不杀之恩

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文章作者:杜秉华 | 文章来源:非标准建筑设计2892工作室 如有侵权请联系删除 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”。

文章作者:杜秉华 | 文章来源:非标准建筑设计2892工作室

如有侵权请联系删除

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。

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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。


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比如你看这个

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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


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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。


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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


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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。

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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

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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

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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

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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?

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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。

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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?

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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? 

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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”。


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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。

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而这些看似数不清的楼梯,其实真正的数量只有三部而已。

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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。

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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。

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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。

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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。

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Step 4 :加拉索

压杆已经处理的差不多了,现在就剩加拉索了。

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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。


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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。

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最后配上极简的表皮,tag_1就此完成。


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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~

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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。

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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,转载请注明


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