空間結構的發(fā)展與展望

內容概要

在建筑空間及結構設計的交匯點處，由于時代、場所及所從事設計的人員的不同而出現(xiàn)了各種各樣的傳奇故事。    本書記載了在這類空間與結構設計的交匯點處所出現(xiàn)的幾多“傳奇故事 ”，同時也是一部空間結構設計的入門書。    那么構成“傳奇故事”的視點存在于何處？那就是“圍繞歷史的視點” 、“圍繞人物的視點”、“圍繞結構設計的視點”、“圍繞由構思至建設的視點”及“圍繞結構美的視點”。    以上述五個視點為軸心，筆者闡述了空間結構的多樣性及技術上的獨創(chuàng)性、結構設計的可能性，并介紹了建筑師、工程師攜手共同創(chuàng)作的作品，其中還穿插了筆者到目前為止的“思路”、“經驗”及“教授方法”等，期望人們早日進入“時間與空間”、“文明與文化”中所構筑的空間設計的大世界中。

作者簡介

齋藤公男，1938年生于群馬縣。1961年畢業(yè)于日本大學理工學院建筑系。1963年日本大學研究生院理工學研究系博士前期課程建筑學專業(yè)結業(yè)。1973年任日本大學理工學院建筑系副教授。1991年晉升該大學教授直至現(xiàn)在。工學博士。殼體結構的世界性權威——坪井善勝研究室工作的經歷培養(yǎng)了對空間結構與結構設計的強烈愿望，不久就接受了大學的融“教育、研究、設計”為一體的研究課題。另外，從大學時代就抱有的對B·富勒的興趣造就了新技術的研究與開發(fā)的成果。作為技術的結構，最少能量的活用這一理念收獲了很多的輕型結構與空間結構的碩果。通過與許多人之間的共同研究與協(xié)作，編制了從大到小、集想像力與創(chuàng)造力于一身的程序。

書籍目錄

序／耶爾格·施萊希（Jorg Schlaich）前言1 空間與結構的交匯點　空間與結構的結合-1　空間與結構的結合-2　自然與藝術　各種各樣的結構形態(tài)　力流與力的平衡　建筑物為什么會倒塌？2 古代文明的時代　文明與技術　世界上的七個謎團　立石像之謎　巨石陣之謎　消失的文明　石砌的魔術師　消失的都市　為什么要建造金字塔？　被繼承下來的偉大建筑　悠久的歷史遺產　穹頂?shù)那吧? 石與木的時代　羅馬時代的拱券　奇異的大空間　超越時代的巨大空間　藝術與技術的結晶　標志性穹頂　記憶中的陵墓　哥特式的大空間　最后的石砌穹頂　石砌結構的空間與構造　誕生于日本的石拱　誕生于日本的木拱　日本的木結構大跨結構-1　日本的木結構大跨結構-2　重建雙塔4 鋼鐵的時代　從經驗到科學　鐵器的曙光　由技術革新產生的奇跡空間　不屈的工程師之魂　鐵器的魔術師　布魯克林橋的傳奇故事　圣路易斯的榮耀　橫跨海灣的巨人　橋梁為什么坍塌？　懸索結構與桁架　異形桁架梁　分段化處理的連續(xù)梁　19世紀的工程師與建筑師5 20世紀——向可能性的挑戰(zhàn)　從19世紀末進入20世紀　超大跨橋梁的夢想　通向超高層之路　世界上的大跨建筑　日本的大跨建筑　建筑材料的發(fā)展6 充滿創(chuàng)意的世界　結構工程師及建筑師　由力流產生的有機形態(tài)　有機的空間與結構　由鋼筋混凝土結構構成的新形態(tài)　結構的秩序與美學　宇宙船地球號　綜合性的結構設計　整體的結構設計　近乎于合理性的美　建筑師與結構工程師的互動　創(chuàng)造空間的魔術師　無名卻帶有普遍性的空間　激活結構空間的建筑師們　結構的詩篇　寄托于膜結構之夢　潘達式穹頂　輕型結構的旗手　鋼筋混凝土殼的自由表現(xiàn)形式　結構技術的藝術體現(xiàn)　向膜結構極限的挑戰(zhàn)　探討木結構的可能性　如獵犬般的追蹤者　奇妙的結構形態(tài)7 集會的空間　步行橋　瞭望空間與塔　候機樓　半室外空間　中庭空間　高層建筑形成的大空間　體育比賽與大型活動空間　展出空間　臨時性空間　可動的建筑即可變空間　祈禱空間　小空間及居住空間8 設計的二元素　習志野穹頂　日本的穹頂方案設計競標　東京奧林匹克國立代代木　體育場館　慕尼黑奧林匹克體育場　悉尼歌劇院9 無建筑師的結構　瑞士的Salginatobel橋　西班牙的ALLOZ的渠橋　英國的達勒姆的步行橋　日本九州的伊納科斯橋　德國斯圖加特的觀光塔　日本的唐戶橋　橢圓形穹頂　建筑會館的開閉式穹頂10 結構形態(tài)　空間結構中的結構形態(tài)　形態(tài)的構思與選擇　由彎矩圖構成的形態(tài)　山形拱的設計　空間桁架的設計　格子的設計　構成形態(tài)的機理-1　構成形態(tài)的機理-2　關鍵部位的結構　可變形的結構　結構與表現(xiàn)形式-1　結構與表現(xiàn)形式-211 科學技術的發(fā)展與演變　張弦梁結構　張弦梁結構的設計　構架與拉力的組合　輪式環(huán)箍形張弦梁　富勒與復合型張拉體　走向復合型張拉體的世界　復合型弦支桁架　張弦剪式結構　什么是張力膜？　尖角形張力膜　吊架式張力膜　支柱式張力膜的設計　彈簧支撐式張力膜的設計　MJG傳奇故事12 從構思到實現(xiàn)　綠色前橋穹頂　出云穹頂　靜岡?？伺馏w育場　山口飛翔鳥式穹頂　酒田市國體紀念體育館　穴生穹頂　天城穹頂　堀之內城鎮(zhèn)體育館　唐戶市場13 縱觀結構設計　體驗建筑與結構教育　每個人都可以成為工程師　地球環(huán)境與設計　現(xiàn)在假如你是富勒　什么是結構設計？　結構設計的目標結束語參考文獻

媒體關注與評論

　　專業(yè)人士的經典教材 一般讀者的入門好書　　——評《空間結構的發(fā)展與展望—空間結構設計的過去·現(xiàn)在·未來》　　林志伸（原中冶集團建筑研究總院結構分院總工程師）　　當今，在我國大規(guī)模經濟建設日新月異的發(fā)展時期，大批優(yōu)秀的專家學者都在忙于應付新建工程的設計、施工和管理的技術開發(fā)與應用，處理遇到的各種技術問題。很少有人能坐下來專心致志地研究學問，總結經驗，探索某項技術哲理和未來。由季小蓮、徐華翻譯日本大學齋藤公男教授著作的《空間結構的發(fā)展與展望—空間結構設計的過去·現(xiàn)在·未來》（原書2003年由日本彰國社出版），收集有大量世界各國各個時期空間結構的資料，按建造的時間背景順序，圖文并茂地呈現(xiàn)在讀者面前。本書由留學日本的專業(yè)人員翻譯，理解準確、文字流暢，翻譯水平較高；并且該書排版、印刷都很精美，是一本高質量的書籍。它像是一本空間結構歷史的經典教材，對從古代、石與木時代、鋼鐵時代直到20世紀的空間結構的建造材料、設計理念、建造技術的演化過程都有詳細的分析與講述。它又像是一本空間結構建筑的百科全書，各歷史時期出現(xiàn)的著名空間結構建筑在書里都可以找到。書中可以找到中世紀以來出現(xiàn)新空間結構的發(fā)明年代、發(fā)明人及建筑作品。各時期有代表性的著名建筑師和結構師（工程師）的生平、有代表性的作品，都一一展示在讀者面前。更難能可貴的是，本書對歷史上重大空間結構工程事故及其對技術進步的作用也有收集和記載。這些內容對于即將進入建筑技術領域的大學生是一本入門教材；對于那些已經從事建筑設計、施工、科研的建筑師和工程師是一本很有啟發(fā)的接近工具書的參考書；對于一般讀者，也是一本了解空間結構知識的好書?！　『湍壳按罅棵媸械挠删帟藛T編輯的此類書籍不同的是，本書作者齋藤公男先生是一位著名的大學教授，同時他又是一位研究員和建筑設計師。作為一名教授，其撰寫的書籍應當是經過精心選擇；通過講學將學生領進門，使其得到良好的知識和專業(yè)訓練，不能似是而非，所選內容必然是經過推敲經得起學生提問的。作為一名研究員，他掌握了本領域最權威的文獻資料，經過研究分析形成的觀點結論有根有據(jù)，研究成果有創(chuàng)新點、有深度、有水平，本書有很多創(chuàng)新點，例如作者提出“設計二元素”即“技術與感性”就很有新意。并且作者從事過空間結構建筑的設計工作，上世紀60年代曾師從殼體結構世界級權威坪井善勝教授，參與了1964年東京奧運會場館的設計建造（其中代代木體育場館的建筑師是世界著名的建筑師丹下健三先生，而結構師就是坪井善勝先生）。當它建成后展現(xiàn)在人們面前時，其新奇的造型，高超的建筑技藝讓世界建筑界為之震驚。從此日本的空間結構也步入了世界先進行列。齋藤先生學成之后自己又主持了幾座大型空間結構建筑設計與建造。通過空間結構的具體設計，作者有很多新的認識，其中對設計中計算機和建筑法令的作用有了深切的體會。他認為計算機只是計算工具，要靠人去掌握，關鍵在于人的創(chuàng)造性概念思維，沒有現(xiàn)代化計算機，依靠艱苦的人工計算也能設計出規(guī)模宏大的空間結構建筑。傳統(tǒng)的模型設計往往也能起重要作用?！　∷^空間結構主要是針對平面結構設計而言的三維結構設計理論的。主要指空間拱結構、殼結構、折板結構、空間桁架結構、網殼結構、張弦梁結構、膜結構等。這些結構的基本理論早在上世紀甚至更早就已經建立，主要是解算手段、計算工具、結構材料、設計技術、節(jié)點連接構造和建筑技術沒有解決。自從微積分離散化有限元借助高性能計算機可以高精度計算工程問題、高性能建筑材料、高精度建筑結構制造技術高度現(xiàn)代化以來，空間結構便隨著人們的需要蓬勃發(fā)展起來。但其中殼結構（包括網殼）穩(wěn)定問題、張弦梁可靠度問題、膜結構抗風問題、耐久性問題、抗震構造、抗震理論問題等并沒有穩(wěn)妥地解決。所以，那些大跨空間結構實際上既可靠又有風險，真可謂無限風光在險峰。　　當今世界經濟技術迅猛發(fā)展，世界各國也都在發(fā)展自己的經濟。特別是中國每年都有大型空間結構問世，其中不乏世界級尺度建筑，空間網架已經非常普及。本書2003 出版以后又誕生了不少世界級的空間結構，像2004 年雅典的奧林匹克運動會的場館、中國的國家大劇院、浦東航站樓和正在建造的首都機場第三航站樓、2008年奧運場館鳥巢、水立方……就在我們的敘述當中空間結構建筑仍不斷向前發(fā)展著。

編輯推薦

　　這是一本世界上的結構技術人員翹首已盼的書。為什么這樣說呢？不用作過多的解釋，因為當您翻開這本書時就會一目了然。書中內容令人興奮，所舉事例新奇有趣，我相信每一位閱讀此書的人都會愛不釋手，希望一口氣將其讀完?！　”緯褪窍胫v述在“空間與結構的交匯點”處的各式各樣的傳奇故事。在“傳奇故事”的選擇中設定了“圍繞歷史的視點”、“圍繞人物的視點”、“圍繞結構設計的視點”、“圍繞由構思至建設的視點”及“圍繞結構美的視點”這幾個視點，旨在將這些視點簡潔地歸納在一起，使人們更加易于理解“空間與結構”的全貌，并成為相互討論的平臺。

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