迪埃斯特建築作品解析 第七講 #房屋 #建築解析 #建築設計

各位同學早上好,我是Wendy,今天我們繼續來講第七講 今天的這一個DST的項目叫海鷗加油站雨棚 那加油站雨棚可以理解說的是它的功能 那海鷗是什麼意思 大家看一下它的這個樣子就應該會明白了 那它是長這個樣子 這個形態像是一隻海鷗的兩翼這樣子伸展開來 那這個是一個非常小的項目 但也是迪埃斯特最著名的也是最令人驚歎的作品之一 現在國內之網上能檢索到的關於迪埃斯特的文章寥寥無幾 可能只有四五篇 但是幾乎每一篇都會提到海鷗加油站雨棚 那它是一個以非常驚人的一個結構形式 實現了幾乎不可能實現的這個形態 大家可以看一下這樣的一片板 長是16.8米寬是5.4米 這樣的一個磚的面 它是僅僅有唯一的一根柱子把它支撐起來的 所以這個是幾乎是非常不可思議的 我們肯定會提一個問題 經過前面的這樣一些學習 就是水平一直在說的水平推力 那在這個項目當中哪裏去了 我們知道這樣的一個曲線的一個形態 就是所謂的拱 它肯定是會產生水平推力的 那在這個項目當中它還能叫做拱嗎 那這一邊是鏤空的一大塊 這個力到底往哪裏傳遞呢 所以我們首先來看 這個是我們之前說的力的一個傳遞的方式 那相對於古典的銅拱的一個做法 需要把力傳給兩面承重牆 不管是長邊也好短邊也好 李愛斯特所創造的自穩定銅鍬 是不需要承重牆的 它會把力傳遞到邊上的四根柱子上 所以我們會一直在講這個水平邊梁的一個作用 它起到的是將屋頂的力傳遞到這個水平邊梁 再由水平邊梁傳到柱子 柱子最後再傳到地面上 對吧我們已經講了好幾講了 那我們也會看到 不同水平邊梁的一個做法 似乎一直在強調的就是 這個東西是必不可少的 比如說這個是我們前 我們週一講的 這個 適應公共汽車站 那這樣的一個拱產生的水平推力 需要由這個邊梁來吸收 所以我們那天講了 這個 這個邊梁的這個寬度非常重要 它相當於我們平時所說的梁高 所以必須有這樣的一個高度 來承擔這個力產生的一個彎矩 好那 我們也可以看到 迪埃斯特也對這個邊梁進行了簡化 比如說在這個項目當中 這個邊梁變成了這個樣子 那剛纔看到上一個項目是這樣 對吧一個規整的一個矩形 那爲什麼到這變成一個斜線呢 那還是我們一直說的 結構不能有冗餘對於它來說 所以這個力在這個位置 選條端它所承受的彎矩是最大的 而選這個最遠端所受的彎矩是最少的 所以這個可以逐漸的削薄 然後我們可以看到別的項目啊 都是怎麼做的中間寬邊上窄 那爲什麼海鷗可以直接的 把這個邊梁完完全全的給幹掉呢 這裏我們需要來看一下 你看在這裏 是直接就是這個邊就收起來了 沒有任何冗餘的東西 比如說並沒有這樣 那大家可以想象一下 我在這裏再來加這樣的一片板 那當然我是隨便畫的啊 那顯然是對這個輕盈的海鷗的一個形態 造成了非常大的破壞 所以可以看出設計師是想要一個 追求一個純陰性 追求一個非常純粹的一個形 所以在這裏邊梁最終是被幹掉的 那這個爲什麼在力學上可以實現呢 首先第一點是這個項目 它是一個很小的一個項目 我們剛纔已經說了 這個寬度是五米四 也就是說這個選條事實上是不到三米 那首先它挑的並不是非常的多 也就是說離這個 我們現在可以看到 肯定最終所有的力都是要 通過這個柱子往地面上傳的 因爲這個是唯一這個東西 得以成立的一個地方 就是在自受地球引力的一個狀態下 它肯定是需要一個柱子 它不可能這根柱子也幹掉 那這個東西就飄在空中 那就不是建築 所以我們知道最終的力肯定是到這 所以這當初挑不是很多的時候 最遠端的這些磚 跟這個結構發生 這個承重的結構發生關係的可能性 就變得更大一些 比如說假設我們上次 昨天反覆強調 這個力是不能放大的 比如說這個東西 作爲一個大於兩 比現在大兩倍的 它變成這麼高 然後這個出條變成了挑到這 它就不一定能成立了 或者是我幾乎可以比較明確的說 它就很可能成立不了 因爲它這個選條變得大了一倍 那所需要的 這個各方面的這個力 也就全部都變得不同 所以首先是它是比較輕盈的 質量是比較輕的 所以這個選條成爲可能 質量比較輕 爲什麼選條就成爲可能 比如說我們第一天說的 第二天吧 就是說這個紙 你輕輕地拿着它 它是彎的 但是你稍微給它一點力 它就可以挺起來 對不對 但是如果給你一塊布 那這個質量比這個紙重得多的時候 那你給相同的力 它可能就起不來 就沒有辦法挺起來 這個是一個道理 所以越輕的結構 它是越容易成型的 大家可以聯想一下 比如說我們現在常說的空間結構 薄膜結構 那它的重點在於 它質量本身很輕 所以它可以做出很多的形態 好 然後這是第一點 第二點 這個選條得以完成了 不需要編量 第二個原因是 大家可以觀察到這個鋪面 可以看到這一點收尾的一個位置 事實上並不是一個完整的弓 也就是說這個 它這個選條並不是這樣的 對吧 就假設我們要畫一個 就是我們常見的這個筒狀拱的話 那這個拱不是應該到這裏嗎 那所以首先它並沒有 並沒有出現的那麼多 因爲這個遠端 如果是這樣子做下來的話 在受力上 它這裏是有一個重力的 它必然是要往下倒 所以首先這個 這個形的把握非常的重要 那我們常見的就是 筒形拱它是這樣子嘛 自成狀筒架 它是兩邊都要有這個竹子支撐 當只有一邊可以支撐的時候 這裏不能太長 這是第二點 然後最重要的就是 我們肯定要來看它是怎麼樣配金的 因爲這個磚結構能做成這樣 主要就是靠裏面的一個配金 所以大家可以看到這個屋頂的平面 那是不是覺得很熟悉 這裏也有一個巴斯形 那我們經過昨天的 前天的這一個自成狀筒架的一個詳解 現在來看這個就比較容易理解 我們之前說的自成狀筒架 它是不是是 這邊又多了一個 然後這有個柱子 這有個柱子 所以這裏打一個八字形之後 力是往兩邊傳遞的 一個是往這邊 所以現在這邊沒有柱子了 就這個位置沒有柱子了 等於所有的力都要傳到這個 中心的這個柱子上 所以也就又回到我們剛剛所說的 所以這邊的這個材料不能過於多 你不能拼到一個完整的一個筒形 不然這個這邊對於它的拉結會不夠 所以它只是這樣子 粗挑到一半 越過中心一點點的一個位置 然後在這個正頂上這個地方 同樣是用這個運力的一個鋼筋 那我們之前已經說過了 它的鋼筋的排布 是先是這樣一個橢圓形 然後拿這個鈷筋 把它給壓成一個八字形 壓的過程當中呢 這個鋼筋就受力嘛 它就受拉變長 所以它有一個回縮的一個趨勢 所以會把這些磚帶動着 因爲磚跟鋼筋是由砂漿粘結在一起 把它帶動着 把這個力往這邊傳遞 那這個大家可以看到 一顆類似於總平面的樹的這樣一個形 說的是這個柱子上面的這個鋼筋 在空間上它是這樣子分佈的 那同樣是像一隻抓手一樣 它要把這個整個霧面的 整個鋼網給拉結起來 然後把所有的力最終都傳遞下來 大家可以看到 事實上地面上很簡潔 地底下肯定是要做寬的 做這樣一個寬的基礎 目的是什麼 是防止傾覆 那一會兒我們會繼續來講 所以我們第二個要講的問題 就是關於水平喝載 水平推力和水平喝載是兩回事 水平的喝載 我們說的是外力的一個作用 那主要有哪兩種需要考慮呢 第一種是風 第二種是地震 地震是主要是水平力 會對建築產生比較重的一個影響 那風和載不用說了 尤其是在高層建築當中 這個風到了頂上 其實主要都是風和載 在對建築產生一個影響 整個建築會產生一個位移 好那這個方案當中怎麼樣來 你看這個地震力和風和載呢 我們可以看一下這一組分析圖 所以當這樣一個水平力過來的時候呢 這個建築是會產生 是會產生一個傾覆的 所以大家可以看到在這裏 我們需要地底下的這樣一個 變扁的這樣一個基礎 是防止傾覆的一個作用 大家可以想象一下 如果你一個凳子 這個椅子的面是這樣子 然後僅有一根柱子 這樣放在地上 那它是不是肯定會倒啊 那有什麼辦法能讓這個東西不倒 如果你的凳子 底下是有一個盤的話 而這個盤又足夠重 那它就可以把這個凳子給壓住 對不對 當人去推它的時候 它就不會倒下去嘛 那這個在建築上也是同樣的一個原理 所以這個基礎要把它變扁 使它有更大的一個面 所以這個力下來的時候 就可以防止它的傾覆 所以這個是關於 分割載和水平地震力的一個考慮 那第三點是 我們看到這個結構非常的輕盈 非常的薄 就是它到底是怎麼樣去實現的 那在這裏我們首先看到 它這樣的一個建造的一個截面 那可以看到是選擇了 很薄的一層磚鋪在底下 然後在上面膠住這個砂漿 那大家可以看到 膠住砂漿的時候 其實這個遠端是非常薄的 而在這裏膠住的是比較厚的 那這個同樣的是一個道理 在懸壁端最遠的地方彎矩是零 所以不需要那麼多材料 在這裏是最需要抵抗彎矩的 所以這裏做的比較厚 所以當人試點 人站在這裏看這個截面的時候 他不會覺得這裏很厚 但事實上正是因爲 他不需要那麼多材料 所以可以把它做得很薄 而厚的地方事實上是做在這裏 但是人試點其實看不到這個位置 但是大家肯定會說 你站在這個平行與紙面的方向來看它 你確實是看不到這個厚度 但是我們這個垂直於 垂直於紙面的方向 它終究是有一個截面 假設我人站在這裏 那是不是就會看到它這裏很厚 所以我們可以看到 另一個方向的一個鋪面 我們來看一下這個 如果你有一個人站在這個位置 往這看的話 你還是會看到它很薄 因爲我們看到設計師很聰明的 還是在這裏把它給削薄了 大家關注一下這個鋪面 這中間都是等長的 但是到了邊上的時候 他是這樣子把它削薄 那同樣是一個道理 我們說從這個方向來觀察 這個筒形拱的話 它事實上就是一條梁 因爲它是這兩個鋪面 因爲它只有一個柱子 所以它往哪個方向都是懸條 所以還是我們說的 遠離柱子的這一端彎矩是零 這個地方彎矩是最大的 所以遠離柱子的這一端 就是可以做的很薄 它不需要這個厚度來抵抗這個彎矩 對吧 所以在這裏 所以你無論是在底下 你無論是站在這看 還是站在這裏看 你都會看到這個截面是非常薄的 整個形態是非常輕盈的 不好意思 剛纔斷了一下 好 然後我們可以看到下一個 這個方案呢 由於它的形態非常的令人驚歎 然後是一直都非常受到市民的喜愛 所以大家可以看到 這個房子好像並不是擺在同一個地方 是這樣子 它一開始是加油站的一個雨棚 但是後面當它面臨拆除 比如說這個地方 城市的變遷已經不適合 作爲一個加油站的時候 它本身面臨着被拆除的命運 這個時候市長就是站出來 爲市民發聲說 希望是保留 所以這個建築是整個被移到了一個空地上 這個是一個公園 然後之後成爲了那一座城市的一個標誌物 好 那我們今天就先講到這裏 明天再講最後一講