进入新世纪的建筑创作与结构运用.pdf

进入新世纪的建筑创作与结构运用 布正伟 建筑创作总是与材料、技术、结构联系在一起的，而同时又与时代背景、社会发展紧密 关联。由于建筑的复杂性与矛盾性，建筑创作中结构的运用，并不是一个仅以“物为人用” 几个字就能说明白的问题。然而，有一点是十分清楚的；结构在建筑中的地位与作用，并不 因为建筑的发展变化而有所削弱或偏离。结构是传递荷载、支撑建筑的骨髂，也是作为社会 物质产品用来构成建筑合用空问与视觉空间的骨架。园此，建筑结构要在满足安全要求的前 提下，还要同时考虑建筑的经济要求、使用要求和审美要求。在当今充满生机、又不免会遇 到各种隐埋的陷阱的情势下，我们该如何去把握好结构运用中的这些关系，这不能不说是进 入新世纪后，建筑创作中应当格外关注的问题。 我们己经进入了2l世纪，结构理论、结构技术及其工程实践仍在继续向前发展。令人回 味并具有讽刺意味的是，在天灾人祸面前，结构的“安全”——这个本不应该成为问题的问 题，如今又为世人所担忧、所关注了。正如一位西方学者指出的那样：“使用者本身脆弱，建 筑必须坚固，抵御自然气候和来犯之敌，让使用者得以生存。建筑伤害人的事难以让人接受。 即使建筑中最次要的构件出事都会是头条新闻……严重塌楼事件会成为国际新闻。人们无法 容忍建筑导致的死亡。”。 首先，来自天灾的破坏，是建筑结构安全的凶敌，继上个世纪我国唐山大地震和日本阪 神大地震之后，2000年以来，世界各地报导地震、海啸、台风、龙卷风、泥石流、洪水等给 人类社会造成的灾难屡见不鲜，而巨大的人员伤亡和财产损失，在许多情况下都与各类建筑 (特别是大量性的住宅)的倒塌相关。尽管有些损失难以避免，但结构的正确性、合理性对 于抵抗自然灾害、保护人们生命财产的安全，却具有头等重要的意义。相对来说，发达国家 (如美国、日本)由于十分重视工程结构的抗震能力。结构的安全度远远优于不发达国家(如 土耳其、伊朗)，因而，在相近似的地震条件下所造成的灾害损失就小得多。2001年3月1 日美国西雅图发生7．0级强烈地震就未发生任何房屋倒塌和人员伤亡，甚称是一大奇迹，丽 2003年12月伊朗克尔曼发生的6．8级地震，将古丝绸之路的巴姆古城70％的住宅夷为平地。 在尼加拉瓜遭遇大地震时，有两座相邻很近的银行大楼，由于结构的原因而出现了截然不同 的后果。其中为方形平面的美洲银行，将核心简体对称并置，充分考虑了结构受力合理的要 求，因而在地震中只出现了轻微裂缝，震后勿需进行维修；而另一座中央银行则将核心简体 靠矩形平面的一端布置，完全违背了结构运用中刚度均匀分布的力学原则，其结果，在地震 中遭到了严重破坏，用以修复的工程费用竟占到了原建筑工程投资的80％左右。 建筑刨新往往与非常规结构的非线性设计相关，而在这种情况下，“如果工程师对非线性 机N$Ai6足，即使工程师以为自己采取了足够保守的设计手段，也可能在设计结果中潜伏 着没有意识到的危险。”。作为主创人的建筑师，对结构的安全性来不得一点儿含糊。要知道。 由于掉以轻心，“漂亮、新奇的外形”在结构上栽了跟斗已不是什么新鲜事了：上个世纪西柏 林会议厅双曲抛物面悬挑屋盏就曾被大风吹倒，而进入新世纪不久(2004年5月)，巴黎戴高 乐机场便发生了2E候机厅坍塌事故。建筑师保罗·安德鲁在接受法国记者采访时说，戴高乐 机场2E候机厅的设计从审美的角度来看很大胆，但在技术上这项工程并不是革命性的。。尽 管安德鲁表示，他尽可能追求在设计上走得更远，但从来不会鲁莽，拿人命和自己的名誉开 玩笑。。令人悲哀的是，这种表白在已经出了人命案的严酷事实面前(包括两名中国公民在内 的4人死亡，3人受伤)，已完全是多余的了。事隔9个月之后的调查结果表明，由于设计时 应对偶然性的安全系数不足，使得顶棚处于“濒临死亡”状态，再加上结构系统中的某些设 计不当，使顶棚抗外力强度不断减弱，最终导致结构坍塌。颇具逻辑意味的是，这个事故刚 一发生，便立即引起了众人对安德鲁设计的北京国家大剧院结构安全的莫大关心。以至新闻 媒体纷纷出面报导。这也从～个侧面反映了。人们正在认同这样的建筑审美准则：“安全是漂 亮和新奇的绝对前提”、“越是漂亮、新奇，就越要关注结构系统的安全保障”。同样不可忽视 的是，在国内大规模的城市建设中，即使是与“漂亮“‘新奇”无缘的桥梁、建筑，由于结构 设计的失误而造成的毁灭性灾难，也时有发生。 进入新世纪以来，还凸显出“人祸”，特别是恐怖主义破坏活动对结构安全的巨大威胁。 2001年发生在美国纽约的“9·ll”事件，便是从