建筑師的結(jié)構(gòu)美學(xué)SANAA課件

組合功能使用小心得SANAA建筑事務(wù)所妹島和世&西澤立衛(wèi)SANAA建筑事務(wù)所由妹島和世和西澤立衛(wèi)于1995年共同設(shè)立，他們有著相似的建筑理念和教育背景，所以他們的設(shè)計(jì)過(guò)程及最終成果也十分相似，很難區(qū)分某一作品是某一建筑師獨(dú)立完成，所以我們把他們的建筑作品不做獨(dú)立區(qū)分，一起進(jìn)行探討。SANAA作品特點(diǎn)：強(qiáng)調(diào)當(dāng)代建筑輕薄的時(shí)代特性，強(qiáng)調(diào)建筑給人的空間感覺(jué)。他們的作品有“細(xì)致、輕盈、直觀、簡(jiǎn)潔”的特點(diǎn)組合功能SANAA建筑事務(wù)所SANAA建筑事務(wù)1結(jié)構(gòu)“我想日本人不太可能像意大利人那樣去做非常厚重的建筑。日本的建筑師一定會(huì)用某種方式去表達(dá)建筑的輕盈感。但這不是說(shuō)建筑能夠簡(jiǎn)單的被破壞。這只是建筑存在的一種表現(xiàn)方式”

——西澤立衛(wèi)“輕”的特征體現(xiàn)：1、清淡的建筑色調(diào)，白色的建筑構(gòu)建、金屬和玻璃等輕質(zhì)材料的運(yùn)用使建筑在觀感上失去重量感。2、切分、架空、錯(cuò)動(dòng)等體量操作手法使得SANAA作品形態(tài)相對(duì)傳統(tǒng)建筑穩(wěn)重的形象更加自由。3、建筑構(gòu)件非常規(guī)尺寸的使用，柱子直徑的變小，墻體厚度的變薄使空間構(gòu)成要素的抽象畫(huà)，弱化建筑的物質(zhì)量感。特點(diǎn)一“輕”結(jié)構(gòu)“我想日本人不太可能像意大利人那樣去做非常厚重的建筑。日2結(jié)構(gòu)O博物館在O博物館的項(xiàng)目中，SANAA將鋼桁架結(jié)構(gòu)與懸臂梁原理結(jié)合，把常用于大跨度建筑中的結(jié)構(gòu)運(yùn)用于小建筑設(shè)計(jì)中，來(lái)實(shí)現(xiàn)建筑輕盈效果的表達(dá)。

特點(diǎn)一“輕”日本/Japan1995/1999OMUSEUM結(jié)構(gòu)O博物館在O博物館的項(xiàng)目中，SANAA將鋼桁架結(jié)構(gòu)與3結(jié)構(gòu)鋼桁架懸臂梁結(jié)構(gòu)桁架結(jié)構(gòu)將結(jié)構(gòu)梁中的彎曲作用轉(zhuǎn)化為軸向作用，通過(guò)調(diào)整結(jié)構(gòu)高度，提高了結(jié)構(gòu)效率，是大跨度建筑中常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)形式。懸臂梁由簡(jiǎn)支梁兩端挑出的懸臂段組成，懸臂段是荷載可以抵消梁中部的部分荷載，同時(shí)懸臂梁段的挑出也有理由建筑體量漂浮于地面形態(tài)的表達(dá)。特點(diǎn)一“輕”O(jiān)博物館主體結(jié)構(gòu)彎矩示意圖O博物館主體結(jié)構(gòu)軸承圖結(jié)構(gòu)鋼桁架懸臂梁結(jié)構(gòu)桁架結(jié)構(gòu)將結(jié)構(gòu)梁中的彎4結(jié)構(gòu)在瑞士勞力士學(xué)習(xí)中心的設(shè)計(jì)中，SANAA通過(guò)將不同跨度的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土拱在空間中相對(duì)自由的排列，創(chuàng)造了建筑體量輕盈的觀感效果。特點(diǎn)一“輕”瑞士勞力士學(xué)習(xí)中心日本/Japan2004/2010ROLEXLEARNINGCENTER結(jié)構(gòu)在瑞士勞力士學(xué)習(xí)中心的設(shè)計(jì)中，SANAA通過(guò)將不同跨度的5結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土拱形結(jié)構(gòu)拱形結(jié)構(gòu)是建筑中另外一種常見(jiàn)的實(shí)現(xiàn)跨度的結(jié)構(gòu)形式，通過(guò)在結(jié)構(gòu)中施加預(yù)應(yīng)力，可以提高跨度水平。這座建筑具有兩層外殼，形成建筑的外觀形態(tài)。兩層之間是11個(gè)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土拱結(jié)構(gòu)。小一些的殼體由4個(gè)拱形結(jié)構(gòu)支撐，有30m~40m長(zhǎng)，大一些的殼體由7個(gè)拱形結(jié)構(gòu)支撐，有55m~90m長(zhǎng)。這些拱形結(jié)構(gòu)由70個(gè)地下預(yù)應(yīng)力鋼筋拉結(jié)。特點(diǎn)一“輕”拱形結(jié)構(gòu)受力示意圖結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土拱形結(jié)構(gòu)拱形結(jié)構(gòu)是建筑中另6結(jié)構(gòu)為了減輕建筑結(jié)構(gòu)自身的重量，建筑的屋頂采用了輕鋼結(jié)構(gòu)和木梁組成的混合結(jié)構(gòu)。南北向的屋頂被分為若干段，主次梁的結(jié)構(gòu)為工字鋼。東西向的部分次梁采用了層壓膠合木，因?yàn)檫@一方向的梁需要預(yù)先銑削成特定的幾何形態(tài)。屋頂主次梁的同樣以分布位置進(jìn)行了預(yù)先的編號(hào)，經(jīng)工程制造現(xiàn)場(chǎng)裝配完成。特點(diǎn)一“輕”拱形結(jié)構(gòu)受力示意圖頂部輕鋼結(jié)構(gòu)施工主梁、次梁、層壓膠合木梁分布結(jié)構(gòu)為了減輕建筑結(jié)構(gòu)自身的重量，建筑的屋頂采用7結(jié)構(gòu)SANAA設(shè)計(jì)的紐約當(dāng)代藝術(shù)博物館是整體作用的結(jié)構(gòu)。整體作用結(jié)構(gòu)以基本結(jié)構(gòu)單元為基礎(chǔ)，每個(gè)基本單元自身有足夠的強(qiáng)度，建筑整體通過(guò)基本單元的疊加來(lái)完成。預(yù)制化、機(jī)械化的操作保證了工程的完成質(zhì)量。特點(diǎn)一“輕”紐約當(dāng)代藝術(shù)博物館日本/Japan2003/2007NEWMUSEUMOFCONTEMPORARYART結(jié)構(gòu)SANAA設(shè)計(jì)的紐約當(dāng)代藝術(shù)博物館是整體作用的結(jié)構(gòu)。整體8結(jié)構(gòu)整體作用結(jié)構(gòu)紐約當(dāng)代藝術(shù)博物館的結(jié)構(gòu)以整體作用的預(yù)制鋼框架盒子為基本單位，在豎直方向上堆砌實(shí)現(xiàn)的。建筑內(nèi)部唯一的縱向連接是平面中部的電梯核心筒。預(yù)制盒子外圍的桁架系統(tǒng)有效的抵抗了建筑的水平作用力，并在建筑角部實(shí)現(xiàn)了局部的懸挑。特點(diǎn)一“輕”拱形結(jié)構(gòu)受力示意圖結(jié)構(gòu)整體重心位置示意圖結(jié)構(gòu)構(gòu)件分布結(jié)構(gòu)整體作用結(jié)構(gòu)紐約當(dāng)代藝術(shù)博物館的結(jié)構(gòu)以整體9結(jié)構(gòu)“對(duì)我們來(lái)說(shuō)，墻體或樓板的厚度有時(shí)非常重要。這不是個(gè)美學(xué)問(wèn)題，如果你考慮一下李子林住宅，從3厘米增長(zhǎng)到15厘米就會(huì)側(cè)地改變你的感受，并創(chuàng)造出一個(gè)不同類型的空間”

——妹島和世“薄”的特征體現(xiàn)：1.輕薄的墻體設(shè)置反應(yīng)了其對(duì)建筑構(gòu)件維度的約減的追求，同樣相似操作還表現(xiàn)在屋頂、樓板等建筑構(gòu)件上。2.對(duì)建筑維度的約減還體現(xiàn)在對(duì)建筑體量的操作上，通過(guò)使用極限的比例，超薄的體量令建筑表現(xiàn)出非常規(guī)的長(zhǎng)寬比，減弱了建筑的壓迫感和體量感。特點(diǎn)二“薄”結(jié)構(gòu)“對(duì)我們來(lái)說(shuō)，墻體或樓板的厚度有時(shí)非常重要。這不是個(gè)美學(xué)10結(jié)構(gòu)在豐島美術(shù)館設(shè)計(jì)中，SANAA通過(guò)對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土拱的空間中非常規(guī)排布方式的運(yùn)用，發(fā)掘了這一傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式的潛能。特點(diǎn)二“薄”豐島美術(shù)館日本/Japan2004/2010TESHIMAARTMUSEUM結(jié)構(gòu)在豐島美術(shù)館設(shè)計(jì)中，SANAA通過(guò)對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土拱的空間11結(jié)構(gòu)整體作用結(jié)構(gòu)特點(diǎn)二“薄”穹頂結(jié)構(gòu)拱布置豐島美術(shù)館預(yù)應(yīng)力混凝土拱在平面上的排布在常規(guī)穹頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，比較理想的矢跨比為1/4—1/5，而圓形或正多邊形的空間形態(tài)，也方便結(jié)構(gòu)自身荷載的平衡。在豐島的項(xiàng)目中，SANAA采用鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力拱在平面上依形體等高線排布的方式實(shí)現(xiàn)了建筑富有挑戰(zhàn)的空間形態(tài)。筒形拱結(jié)構(gòu)拱布置豐島美術(shù)館結(jié)構(gòu)拱布置結(jié)構(gòu)整體作用結(jié)構(gòu)特點(diǎn)二“薄”穹頂結(jié)構(gòu)拱布置豐島美術(shù)館預(yù)應(yīng)力12結(jié)構(gòu)特點(diǎn)二“薄”豐島美術(shù)館建筑屋頂施工過(guò)程施工過(guò)程，建筑屋頂殼體采用反向施工的方法，先用土將建筑空間的形狀堆出，再在上面用鋼筋和混凝土將殼體澆筑成型，等結(jié)構(gòu)完工后，再將土壤從屋頂兩個(gè)洞口中挖出。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)二“薄”豐島美術(shù)館建筑屋頂施工過(guò)程施13結(jié)構(gòu)在李子林住宅設(shè)計(jì)中，超薄的墻體作為SANAA設(shè)計(jì)的重要概念，為了約減結(jié)構(gòu)構(gòu)件數(shù)量，緩解建筑內(nèi)部局促的空間感受，建筑沒(méi)有采用常規(guī)的梁柱稱重體系，而是利用劃分空間的墻體直接承擔(dān)建筑的荷載。特點(diǎn)二“薄”李子林住宅日本/Japan2001/2003HOUSEINAPLUMGROVE結(jié)構(gòu)在李子林住宅設(shè)計(jì)中，超薄的墻體作為SANAA設(shè)計(jì)的重要概14結(jié)構(gòu)特點(diǎn)二“薄”李子林住宅剖面局部住宅的主體結(jié)構(gòu)為薄型夾層鋼板，這些墻體作為承重結(jié)構(gòu)的同時(shí)也承擔(dān)空間劃分的任務(wù)。建筑內(nèi)的隔墻由單層鋼板構(gòu)成，厚度僅有16mm，建筑外墻是雙層鋼板中間填充15mm厚聚氨酯泡沫，整體厚度50mm。薄型夾層鋼板承重墻中鋼板的密度是C30混凝土的3倍，強(qiáng)度是C30混凝土的20倍。薄型鋼板復(fù)合墻體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)二“薄”李子林住宅剖面局部住宅的主體結(jié)15結(jié)構(gòu)“對(duì)我們來(lái)說(shuō)，清晰的闡述每個(gè)項(xiàng)目獨(dú)特的固有關(guān)系是非常重要的。我們總是力求體現(xiàn)人們?cè)诮ㄖ锌梢杂性趺礃拥目臻g體驗(yàn)，也就是說(shuō)，清晰地表現(xiàn)設(shè)計(jì)的想法，不是通過(guò)形態(tài)或者其他內(nèi)容，而是以最簡(jiǎn)單、最直接的方式呈現(xiàn)。概念的清晰表達(dá)是以一個(gè)簡(jiǎn)單的想法或簡(jiǎn)單地方案為基礎(chǔ)的?！?/p>

——妹島和世“少”的特征體現(xiàn)：為了表達(dá)完整的集合形態(tài)，他們作品中常常出現(xiàn)的“方盒子”形態(tài)，在設(shè)計(jì)中他們傾向于使用正交形式，這樣要比使用曲線形更為方便，通過(guò)建筑局部的聚集來(lái)獲得簡(jiǎn)單的整體形式。特點(diǎn)三“少”結(jié)構(gòu)“對(duì)我們來(lái)說(shuō)，清晰的闡述每個(gè)項(xiàng)目獨(dú)特的固有關(guān)系是非常重要16結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的約減和隱蔽

SANAA作品純潔的空間氛圍通過(guò)建筑構(gòu)件的約減與隱藏來(lái)實(shí)現(xiàn)。電動(dòng)彈珠游戲廳二號(hào)為了擴(kuò)大建筑玻璃立面的面積，整個(gè)玻璃盒子的屋頂由四顆柱子懸挑梁支撐，立面幕墻采用玻璃肋作為支撐結(jié)構(gòu)。建筑一面厚墻不僅容納結(jié)構(gòu)柱，同時(shí)也為空調(diào)、通風(fēng)、照明等機(jī)械設(shè)備提供了安置空間，此外電話亭，洗手池等輔助功能也附著在墻上。特點(diǎn)三“少”游戲廳二號(hào)門(mén)廳門(mén)廳橫剖面結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的約減和隱蔽特點(diǎn)三“少”游戲廳二17結(jié)構(gòu)

對(duì)于傳統(tǒng)小建筑來(lái)說(shuō)，砌體結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)是經(jīng)濟(jì)而理想的結(jié)構(gòu)形式。而在東京青山住宅項(xiàng)目中，通過(guò)利用高層建筑中核心筒承重的結(jié)構(gòu)方式，實(shí)習(xí)對(duì)平面空間的徹底解放。特點(diǎn)三“少”小住宅日本/Japan1999/2000SMALLHOUSE結(jié)構(gòu)特點(diǎn)三“少”小住宅日本/Japan19918結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)體系選擇

為了減少建筑內(nèi)部構(gòu)件數(shù)量，四塊地板由位于建筑中央的結(jié)構(gòu)核心筒支撐，核心筒內(nèi)部是旋轉(zhuǎn)樓梯。結(jié)構(gòu)核心筒材料由工字鋼構(gòu)件及斜撐組成。圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要由鋼板填充墻和雙層中空玻璃幕墻組成。建筑立面洞口均隱藏設(shè)置在鋼板填充墻上。玻璃幕墻圍護(hù)一側(cè)采用隱框式的固定方法，弱化鋼管龍骨對(duì)建筑整體的影響。特點(diǎn)三“少”青山住宅結(jié)構(gòu)軸承示意圖結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)體系選擇特點(diǎn)三“少”青山住宅結(jié)構(gòu)軸承19結(jié)構(gòu)局部漏水

在直島渡輪碼頭項(xiàng)目中，屋頂設(shè)計(jì)中SANAA為了追求建筑屋面薄而平的視特征，盡可能的減小了屋面排水坡度，大約為0.5%。但直島降雨時(shí)間集中，由于屋面坡度小及施工誤差，屋面雨水積聚排水不通暢，甚至在柱子和屋頂交界處產(chǎn)生了漏水現(xiàn)象。導(dǎo)致的問(wèn)題直島輪渡碼頭超平屋面局部漏水結(jié)構(gòu)局部漏水導(dǎo)致的問(wèn)題直島輪渡碼頭超平屋面局20結(jié)構(gòu)墻體保溫缺陷

在李子林住宅的項(xiàng)目中，SANAA為減少墻體厚度對(duì)空間效果的影響，墻體厚度追求極致的“薄”，雙層薄型鋼板中部填充聚氨酯硬質(zhì)泡沫。這一極限厚度的設(shè)置，在原理上基本滿足了室內(nèi)保溫的要求，然而建筑建成后，業(yè)主在冬季已然無(wú)法在建筑內(nèi)部舒適的居住，李子林住宅的墻體保溫設(shè)計(jì)方面是不成功的。導(dǎo)致