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建筑的表达需求与结构设计安全

时间:2013-09-04 点击:3578 编辑:9

提  要 
  结构设计的安全问题是所有从事结构设计与研究的人们一生都要面对的问题,本文作者结合自己的工程设计实践,简述了当代建筑师的设计思维对结构设计安全所提出来的挑战,并且,通过一个结构设计师对当今建筑设计潮流的感悟与认识,提出了保障结构设计安全所必须坚持的基本原则。文章最后,对参与当代中国结构设计实践的结构设计工作者们提出了一些期望。

关键词    建筑表达   结构设计安全    建筑情感    争议   结构设计实践

前言
  一段时间以来,由法国巴黎戴高乐机场2e侯机厅通道部分倒塌事故引起的对结构安全问题的讨论成为业界甚至各种传媒的热门话题,由之引起的对国家大剧院以及各奥运在建项目进行结构安全再认识的声音也不时传起。特别是对正在设计施工中的奥运项目,按照政府决策部门的意见,建设单位组织结构有关专家逐个项目地进行了更为严格的结构设计安全评估。
  结构设计安全是我们所有从事结构设计与研究工作者必须面对和回答的问题,巴黎戴高乐机场事故是结构在其设计使用寿命初期(投入运营一年),在常规荷载作用(没有恐怖袭击、没有恶劣的区域突发自然灾害)的情况下发生的,就是说,一定是在结构设计或施工的某个环节给结构留下了致命的内部缺陷才造成的,这一缺陷既可能是结构设计理论方面的,也可能是结构设计构造方面的,既可能是结构材料使用方面的,还可能是建造过程中的施工质量控制方面的,等等。无论什么原因,这种结构破坏形态都是结构设计原则所不允许的,引起我们的警觉也是应该的。
  另一方面,我们也还是应该理性地、科学地、全面地分析和把握结构设计的安全问题。其实,追溯人类改造自然、改造世界的历史足迹,我们还是有理由对当代结构设计理论和建造技术的发展水平感到自豪的。虽然我们现在感觉是越来越累,越来越难,但是在力学和材料科学发展的有力支撑下,我们所从事的结构设计与建造技术的发展还是基本上满足了那些满脑子求新求奇,求高求广的所谓当代建筑师的表达欲望与需求的。

世界上没有自由的结构设计师,但假如没有我们,也就没有建筑表达的自由

  建筑师设计东西,无非表达两种需求,一种是传统意义上的功能需求,另外一种就是表达建筑情感,或者说是通过建筑表达情感。这种情感表达方面的需求可能是来自公众的,也可能是来自政府或领导意志的,还可能就是直接来自建筑师的美学修为的。建筑师可以利用建筑特有的元素,比如建筑材料的材质、装饰材料的色彩等进行其建筑情感的表达,但是这种表达的效果和能力是有限的,建筑师更重要的手段则是借助结构的能力完成这一表达需求,从这个意义上说,建筑师丰富的想象力既给结构设计提出了课题、带来了挑战,同时也就给结构工程师带来了风险。
  国家大剧院超大超深的地下结构体量,椭球抛物面壳体屋顶和围绕壳体的环形水池都是安得鲁实现其剧院功能需求与其情感表达需求的手法和元素。为了在不超越人民大会堂的限定高度内,完成剧场功能对竖向尺度的需求,“深入地下”是其自然的(也许是无奈的)选择;椭球抛物面壳体屋顶罩住其下的三个功能剧场是建筑师进行区域空间整和的一种手段,在这块区域上的建筑物进行这样的整和处理我认为是必要的;建筑师设置环形水池的目的在于其制造区域宁静气氛的需要,这种建筑情感表达上的需求也是必要的。

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