梁構(gòu)·建筑

前言

　　專業(yè)分工的精細化導(dǎo)致了系統(tǒng)內(nèi)部的專業(yè)相互間的割裂及交叉合作的障礙。在建筑設(shè)計領(lǐng)域這種現(xiàn)象尤為突出。在建筑學(xué)的大系統(tǒng)里，建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)和建筑設(shè)計之間的連接度變得日益脆弱，這在建筑學(xué)的教學(xué)課程安排和實際建筑項目的設(shè)計流程中表現(xiàn)得非常明顯。當(dāng)我們驚嘆于國外建筑設(shè)計的獨特思路、具有震撼的個性化造型及結(jié)構(gòu)技術(shù)與建筑的完美結(jié)合時，不得不思考重新定位傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)的內(nèi)涵和外延及重新研究結(jié)構(gòu)技術(shù)與建筑設(shè)計整合的問題。這是本書研究的背景?！　≡诮ㄖY(jié)構(gòu)或建筑學(xué)專業(yè)內(nèi)去尋求建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)內(nèi)涵和外延的重新定位，都不會有新的結(jié)果和結(jié)論。在建筑設(shè)計的視角下，如何找回結(jié)構(gòu)原本，提升結(jié)構(gòu)，挖掘結(jié)構(gòu)的內(nèi)在潛能，賦予其新內(nèi)容、新價值和新意義，是本書展開的主線和聚焦的要點?！　”緯捎媒Y(jié)構(gòu)中最簡單、建筑中使用頻度極高的線元--梁來研究和詮釋結(jié)構(gòu)的本構(gòu)、結(jié)構(gòu)的技術(shù)邏輯、結(jié)構(gòu)的釋放；演繹和展現(xiàn)結(jié)構(gòu)從刻板到活躍，從原始到升華，從平庸到精彩的可能和過程，從而闡明在整合的建筑設(shè)計平臺下對結(jié)構(gòu)的嶄新理解和結(jié)構(gòu)的新定義，這無疑是非常有說服力和啟迪價值的。　　在傳統(tǒng)的記憶中，梁的厚重斷面尺度、定格的截面形式、單一的組合方式及程式化的支承形成了對梁構(gòu)形態(tài)的大多數(shù)理解；此外，梁迂回的傳力方式和截面受力的極其不均衡直接影響了結(jié)構(gòu)的效率和結(jié)構(gòu)邏輯的清晰表現(xiàn)。本書嘗試運用梁構(gòu)的分解、矢量化、混成復(fù)合、仿生及梁在平面和空間內(nèi)系統(tǒng)整合等策略來打破傳統(tǒng)僵化的概念，提升梁構(gòu)建筑的結(jié)構(gòu)效率，明晰其技術(shù)邏輯并極大地釋放其表現(xiàn)力?！　”緯鴮α簶?gòu)的分析以建筑技術(shù)為線索，探討不同結(jié)構(gòu)形態(tài)的內(nèi)在聯(lián)系和造型手法，為建筑創(chuàng)作階段的結(jié)構(gòu)構(gòu)思拓展想像空間，在優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)效能的前提下，發(fā)掘梁構(gòu)造型設(shè)計的潛力和價值，使建筑結(jié)構(gòu)體現(xiàn)建筑藝術(shù)真實、內(nèi)在的美感；在結(jié)構(gòu)設(shè)計與建筑設(shè)計之間架設(shè)相互連接的橋梁，以結(jié)構(gòu)引導(dǎo)建筑設(shè)計，運用結(jié)構(gòu)形態(tài)設(shè)計的方法創(chuàng)造更加個性化的建筑設(shè)計作品?！　”緯鴮α簶?gòu)建筑技術(shù)表現(xiàn)的分析和討論較為全面，系統(tǒng)性較強，對梁構(gòu)生成的技術(shù)邏輯和技術(shù)路徑有清晰的表述，本書對指導(dǎo)建筑師理解結(jié)構(gòu)，思考和利用結(jié)構(gòu)，進行基于結(jié)構(gòu)技術(shù)的建筑創(chuàng)作提供了方向性指引。　　基于思考，本書對建筑結(jié)構(gòu)、建筑的價值和內(nèi)涵提出了新的概念和觀點，并提供了大量案例進行佐證?！　∮捎谧髡咚剿?，書中難免有疏漏和不足之處，敬請讀者批評指正。

內(nèi)容概要

本書以建筑整合和結(jié)構(gòu)創(chuàng)新為主導(dǎo)思想，對結(jié)構(gòu)中最基本的線元——梁的結(jié)構(gòu)功能、空間覆蓋的技術(shù)邏輯及建筑形式和表現(xiàn)等問題展開研究。全書共6章：第1章提出結(jié)構(gòu)形態(tài)設(shè)計的概念，定位梁的研究主題，介紹國內(nèi)外研究背景及本書的研究內(nèi)容和意義；第2章通過對梁的原型和重構(gòu)技術(shù)的闡述，分析梁構(gòu)及梁構(gòu)建筑形態(tài)表現(xiàn)的發(fā)展趨勢；第3章分析五類梁構(gòu)材料的性能和表現(xiàn)特質(zhì)，揭示梁構(gòu)設(shè)計應(yīng)遵循材料意志的原則；第4章以梁的原型為起點，基于技術(shù)邏輯，研究梁在多參數(shù)變化下的優(yōu)化可能和形態(tài)表現(xiàn)拓展；第5章用五個建筑案例的解析和設(shè)計，尋求梁構(gòu)及梁構(gòu)建筑基于技術(shù)表現(xiàn)的設(shè)計思路和實現(xiàn)途徑；第6章總結(jié)觀點，給相關(guān)建筑設(shè)計以參考和啟發(fā)。    本書可供從事建筑設(shè)計、建筑技術(shù)、結(jié)構(gòu)工程等工作的科研和工程技術(shù)人員及高等院校有關(guān)專業(yè)的師生參考。

作者簡介

戴航，東南大學(xué)建筑學(xué)院和土木工程學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師。1981年開始進入南京工學(xué)院（現(xiàn)名東南大學(xué)）工業(yè)與民用建筑工程專業(yè)學(xué)習(xí)，先后獲工學(xué)學(xué)士、工學(xué)碩士和工學(xué)博士學(xué)位。1991年畢業(yè)留校工作至今。1993年作為合作研究員前往美國Inefgraph ACAD Training Center接受計算機輔助建筑設(shè)計專業(yè)培訓(xùn)并從事合作研究。1994～1996年作為高級訪問學(xué)者在香港大學(xué)進行高層建筑的技術(shù)專題研究。負責(zé)或參與完成了多項國家級、省級相關(guān)科研課題，研究成果曾獲英國皇家工程師協(xié)會Telford Premiurr Award和國家教育部科技進步獎。先后在國內(nèi)外核心期刊上發(fā)表論文60余篇，其中多篇被SCI和EI收錄。目前主要從事建筑結(jié)構(gòu)新技術(shù)分析和應(yīng)用、建筑結(jié)構(gòu)體系建構(gòu)與建筑形式及結(jié)構(gòu)重構(gòu)技術(shù)與建筑造型等領(lǐng)域的研究。

書籍目錄

第1章  緒論  1.1  研究的目的和意義    1.1.1  結(jié)構(gòu)形態(tài)設(shè)計作為建筑設(shè)計的肇始    1.1.2  梁構(gòu)件具有形態(tài)表現(xiàn)的潛力    1.1.3  梁的設(shè)計與優(yōu)化尚存在很大空間  1.2  研究背景    1.2.1  國外現(xiàn)代建筑研究水平及應(yīng)用    1.2.2  國內(nèi)現(xiàn)代結(jié)構(gòu)的研究及應(yīng)用與國外的差距  1.3  研究內(nèi)容    1.3.1  解題    1.3.2  內(nèi)容第2章  梁的形態(tài)表現(xiàn)與趨向  2.1  梁的本構(gòu)與重構(gòu)    2.1.1  梁的本構(gòu)    2.1.2  梁的重構(gòu)  2.2  梁的形態(tài)建構(gòu)與強化    2.2.1 形態(tài)的建構(gòu)    2.2.2  形態(tài)的強化  2.3  梁的發(fā)展趨向    2.3.1  梁構(gòu)件的復(fù)合化、矢量化，斷面形式多樣化、巨型化    2.3.2  梁材料的高強化、復(fù)合化、多樣化    2.3.3  梁構(gòu)件系統(tǒng)的整合化    2.3.4  梁形態(tài)的量化邏輯擬形趨向    2.3.5  梁構(gòu)件體系的仿生趨向    2.3.6  梁支撐形式的可變與高度靈活  2.4  小結(jié)第3章  材料意志與梁構(gòu)  3.1  石材    3.1.1  物理特性    3.1.2  古希臘建筑中的石梁  3.2  混凝土、混凝土-鋼材、混凝土-纖維    3.2.1  物理特性    3.2.2  混凝土梁構(gòu)  3.3  木材    3.3.1  物理特性    3.3.2  我國傳統(tǒng)抬梁式木構(gòu)梁    3.3.3  國外木結(jié)構(gòu)框架中的梁構(gòu)  3.4  鋼材    3.4.1  物理特性    3.4.2  鋼材之梁構(gòu)  3.5  玻璃    3.5.1  物理特性    3.5.2  玻璃梁構(gòu)  3.6  小結(jié)第4章  梁的技術(shù)邏輯與表現(xiàn)  4.1  梁的原型與力流組織    4.1.1  截面    4.1.2  跨向    4.1.3  支撐    4.1.4  形式與尺度  4.2  梁的技術(shù)邏輯與形式拓展    4.2.1  截面    4.2.2  跨向    4.2.3  梁的幾何組織重構(gòu)  4.3  小結(jié)第5章  梁構(gòu)建筑的分析與設(shè)計  5.1  梁構(gòu)建筑之一：東京國際論壇    5.1.1  概況    5.1.2  玻璃大廳結(jié)構(gòu)體系  5.2  梁構(gòu)建筑之二：浦東國際機場一、二期航站樓  5.3  梁構(gòu)建筑之三：展覽館建筑設(shè)計1    5.3.1  結(jié)構(gòu)材料    5.3.2  結(jié)構(gòu)體系    5.3.3  支撐設(shè)計    5.3.4  截面設(shè)計  5.4  梁構(gòu)建筑之四：展覽館建筑設(shè)計2  5.5  梁構(gòu)建筑之五：虹橋的重構(gòu)    5.5.1  切入的思路    5.5.2  改造幾何可變體系    5.5.3  材料的置換  5.6  小結(jié)第6章  結(jié)束語  6.1  關(guān)于建筑中的梁  6.2  從梁的本構(gòu)走向釋縛  6.3  展望參考文獻后記

章節(jié)摘錄

　　第1章　緒論　　1.1　研究的目的和意義　　結(jié)構(gòu)構(gòu)件是形態(tài)構(gòu)成的“骨骼”，作為建筑形態(tài)構(gòu)成的基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)設(shè)計被視為現(xiàn)代設(shè)計初級階段的關(guān)鍵所在。由梁所構(gòu)成的結(jié)構(gòu)體系具有截面簡單、線性特征明顯的特點，能夠自由的組織與重構(gòu)，在滿足力學(xué)性能的同時可以兼顧藝術(shù)創(chuàng)造的要求，具有很強的形態(tài)表現(xiàn)力，其便捷性與創(chuàng)新性優(yōu)于其他結(jié)構(gòu)?！　?.1.1　結(jié)構(gòu)形態(tài)設(shè)計作為建筑設(shè)計的肇始　　1.結(jié)構(gòu)的相關(guān)概念　　1）結(jié)構(gòu)的概念　　“物體皆通過它們的形態(tài)（form）來起作用，因此形態(tài)始終具有功能（function）。換言之，形態(tài)的保持是功能永存的先決條件。所有的物體皆受各種力量的作用。抵抗力量以保護物體形態(tài)永存的堅硬度，即稱之為結(jié)構(gòu)（structure）”?！　〗Y(jié)構(gòu)可以看作是能夠?qū)Ω鞣N力的作用產(chǎn)生相應(yīng)反應(yīng)的系統(tǒng)。離開了力的作用，或?qū)αΦ淖饔脹]有任何反應(yīng)，結(jié)構(gòu)也就失去了存在的意義。對于建筑來講，結(jié)構(gòu)賦予了建筑物抵御各種力的作用的能力，是一種保障機制，使建筑在可能出現(xiàn)的各種力的作用下，能夠保證安全和正常使用?！　?）結(jié)構(gòu)的強度　　結(jié)構(gòu)的強度指結(jié)構(gòu)的承載能力，即結(jié)構(gòu)能夠抵御某種作用而不至于破壞的能力，這是建筑對結(jié)構(gòu)安全的最基本要求。它取決于材料強度、構(gòu)件形式和結(jié)構(gòu)構(gòu)成方式，也和結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)有關(guān)?！　?）結(jié)構(gòu)的剛度　　結(jié)構(gòu)的剛度指結(jié)構(gòu)抵抗變形的能力。具有一定剛度的結(jié)構(gòu)能夠保證在設(shè)計條件下，不至于產(chǎn)生影響正常使用的過大變形。對于大跨度建筑結(jié)構(gòu)，剛度的好壞直接反映在撓度、支座滑動及風(fēng)荷載作用下屋面的顫動幅度等方面?！　?）結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定　　結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定指結(jié)構(gòu)維持自身穩(wěn)定狀態(tài)的能力。它的含義比較廣泛，主要體現(xiàn)在承載力的穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)形態(tài)的穩(wěn)定兩個方面。例如，結(jié)構(gòu)在一定力的作用下（包括外力和內(nèi)力），能夠提供有效的抵抗力，保持相對穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)形狀，結(jié)構(gòu)變形能夠被控制在一定范圍內(nèi)等。結(jié)構(gòu)的強度、剛度和穩(wěn)定都是結(jié)構(gòu)存在的必要條件，而且它們彼此是相互關(guān)聯(lián)的。　　……

編輯推薦

　　《梁構(gòu)·建筑》是關(guān)于介紹“梁構(gòu)建筑”的教學(xué)用書，書中以建筑整合和結(jié)構(gòu)創(chuàng)新為主導(dǎo)思想，對結(jié)構(gòu)中最基本的線元——梁的結(jié)構(gòu)功能、空間覆蓋的技術(shù)邏輯及建筑形式和表現(xiàn)等問題展開研究。《梁構(gòu)·建筑》可供從事建筑設(shè)計、建筑技術(shù)、結(jié)構(gòu)工程等工作的科研和工程技術(shù)人員及高等院校有關(guān)專業(yè)的師生參考。

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