本書內(nèi)容上按照鋼結(jié)構、鋼筋混凝土結(jié)構、木結(jié)構、混合結(jié)構和抗震加固結(jié)構五種結(jié)構類型及其細節(jié)設計進行了分章,采用大量的照片、詳圖、草圖進行詳解。該書能夠讓國內(nèi)的結(jié)構師和建筑師了解、學習到日本的結(jié)構設計思想、方法和工法,對于國內(nèi)建筑與結(jié)構設計的發(fā)展,建筑師與結(jié)構師的合作,都有著十分重要的意義。適合結(jié)構師、建筑師,結(jié)構、建筑、設備等相關專業(yè)從業(yè)人員與師生閱讀與參考。
本書從作者公開發(fā)表過的近200件作品中精選出代表案例,按照不同的結(jié)構類型及其細部設計進行了分章,采用大量的照片、詳圖、草圖進行詳解,是不可多得的經(jīng)驗與技術的合輯。
本書介紹了筆者40多年來的一部分結(jié)構設計活動。結(jié)構設計,是從探究建筑設計和結(jié)構設計之間的關系開始,將想法具象化并與力學整合,以確定架構、構件和細部的活動。本書著眼于細部,介紹了在每個項目中是如何考慮架構和細部的,通過縱觀結(jié)構細部的存在形式,試圖揭示出普遍的原理。同時,也希望將結(jié)構設計的魅力傳達給讀者。
結(jié)構設計在考慮建筑設計的同時,通過構思架構和構件得以成立。構思架構既要考慮力的流動、決定構件的配置和支撐方式,同時也有必要考慮構件的形狀和細部。構成架構的構件有線材和面材,確定了組合方式、支撐方式和構件截面,就可以建構模型進行結(jié)構計算了。在此過程中,節(jié)點被建模為構件集中的點或線,并計算它們之間的相互作用力。然而實際的節(jié)點是有體積的,構件之間力的傳遞現(xiàn)象很復雜。節(jié)點的形狀以及制作的局限會限制能夠傳遞的力,反之,構件形狀也可能會讓節(jié)點處的力更容易傳遞。
也就是說,在決定構件形狀時需要注意節(jié)點處力的相互作用。毫不夸張地說,節(jié)點也會影響架構的構成。
雖然節(jié)點的設計看上去像是在架構和構件確定后的深化設計階段的工作,不過優(yōu)秀的設計師會在結(jié)構設計的構思階段就同時針對架構、構件、細部有一個大致的想法。
節(jié)點的設計從對材料特性的理解開始,根據(jù)材料的不同,會有必須遵守的有關細部的原理和原則。經(jīng)常采用的節(jié)點都是依據(jù)原理的標準化設計的,因此使用起來問題較少。但是,為了拓展結(jié)構設計的范圍,有必要通過考究細部,獲得更加有特點的架構。在這種情況下,盡管可以采用鑄件、纜索、預制混凝土等特殊的技術,但并非采用特殊技術才能做出個性化的設計。理解了原理后,采用常規(guī)的、普遍的技術也能做出考究的架構和細部。
本書的編寫考慮到了對結(jié)構感興趣的建筑從業(yè)人員,尤其是剛開始設計工作的年輕人。如果說結(jié)構設計是由解析·分析的一面和設計的另一面相互組成的話,那么前者具有通用的手法和大量可供參考的信息,而后者多取決于個別情況,通用的信息較少。不過,結(jié)構設計雖說具有個性,但也兼具通用性,因此當總覽各個項目的設計時,總能發(fā)現(xiàn)共通的原理貫徹其間。結(jié)構細部也是如此。對各個項目中經(jīng)過深思熟慮的細部設計進行總覽式的分析,并從通用性的角度進行理解的話,也能有利于在新的項目中創(chuàng)造出個性。
本書按照結(jié)構類型分類,對案例進行介紹,但請注意,這并不是一種嚴謹?shù)姆诸,而是根?jù)每個建筑有特點的結(jié)構類型和細部所進行的分類。
各章的開頭記載了各種結(jié)構類型的基本概念。盡管是以針對節(jié)點的說明作為中心,但是對于每棟建筑的結(jié)構設計的整體描述,以及結(jié)構師與建筑師的互動如何關系到結(jié)構設計的展開也都試圖進行了記述。建筑設計和結(jié)構設計中數(shù)字工具的活用可能會越來越普遍。盡管使用數(shù)字工具的研究非常有用,但其也有黑箱的一面。如此想來,親自動腦動手去思考是很重要的,我嘗試把這種想法融入本書,如果讀者能體會到的話,我將感到十分榮幸。
2021年2月
金箱溫春
金箱溫春(Kanabako Yoshiharu)
金箱結(jié)構設計事務所代表董事,東京工業(yè)大學特聘教授,曾在多所大學擔任兼職講師。與各個年齡段的眾多建筑師合作,項目涵蓋住宅到公共建筑等類型,包括新建建筑與改造項目。
獲獎
1998年 JSCA獎
2005年 松井源吾獎
2011年 日本建筑家協(xié)會獎
2016年 日本建筑學會獎
2020年 土木學會田中獎
著作
1997年 《圖解建筑與土木系統(tǒng)與基礎理論》
1997年 《空間結(jié)構 木村俊彥的設計理念》
2008年 《建筑師講座 圣地亞哥·卡拉特拉瓦》
2010年 《結(jié)構設計的原理與實踐》
2012年 《力學、材料與結(jié)構設計》
2013年 《想要傳達我們正在創(chuàng)造建筑》
2019年 《將結(jié)構設計作為工作》
2021年 《從細部入手的結(jié)構設計》