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一套图带你读懂结构进化史

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-序-

结构的形式和材料随着技术和文化发展不断进步,历史的进程中不仅留存着辉煌的案例,也伴随了大量失败的建筑建造过程。但无论是建造规模,文脉还是用途,这些经验都对现存建筑都至关重要。

下面举例介绍了结构从最初为了满足人类最基本的需求—抵抗阳光,风,雨的遮蔽所,到人类对更长的跨度,更高的高度的追求,以及如今日益复杂的现代建筑的发展历程。

-正文-

9000 BC

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Göbekli Tepe,Turkey

(哥贝克力石阵)

这是世界上已知最早的石阵。据估计应该是有相当一定数量的猎人聚集在一起盖成的建造物。

6500 BC

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Mehrgarh , Pakistan

(梅赫尔格尔)

在巴基斯坦出现了农业群落。这时候的住房开始运用了泥砖来构件,如图中所示一般具有4个小单元。考古还发现了石器,骨器,以及装饰物的使用。

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2500 BC

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Great Pyramid of Khufu,Egypt

(胡夫金字塔)

直到1300年,这个石材建筑都是世界上最高的构筑物。建造时间持续了10-20年左右,之前金字塔表面还包有光滑的外包石材。

1500 BC

Temple of Amun at Karnak,Egypt

(卡纳克神庙)

卡纳克神庙是石材建筑中运用梁柱结构非常好的代表。是地球上最大的用柱子支撑的寺庙。占地超过半个曼哈顿城区。每根柱子高达21米,直径3.57米。

1200 BC

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Corbel Brackets in Zhou Dynasty, China

(西周斗拱)

基础的斗拱开始出现,帮助支撑屋顶出挑。同时《礼》的出现影响着建筑的思路,妨碍了形式的发展。

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125 AD

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The Pantheon, Rome

(罗马万神庙)

直到18世纪为止一直是世界上最大的混凝土穹顶。神庙整栋建筑都是用混凝土浇筑的。

7th Century

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Tang Dynasty Architecture, China

(唐朝大木作)

带有抗震设计的木结构,从枋到梁到斗拱到柱子,力的传导做到了极致。

1163-1250

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NOTRE DAME CATHEDRAL, Paris

(巴黎圣母院)

石块堆砌的哥特建筑运用了飞扶壁的技术将屋顶带来的横向和纵向的力都传导到了支撑物上。

13th Century

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CATHEDRAL OF FLORENCE, Italy

(圣母百花大教堂)

区别于类似于万神庙类古罗马混凝土浇筑的穹顶,运用了框架结构来建造双层的穹顶。使得八条肋架之间的蹼不再承重。环向应力转化为局部应力,因此厚度也得以大大降低。

1797

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DITHERINGTON FLAX MILL, Shrewsburry,England

(迪特林顿亚麻厂)

最早的钢结构建筑,运用了铸铁的柱和梁。当时的铸铁相对便宜,并且现在的炼钢技术在当时还没有出现。

1851

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CRYSTAL PALACE,London, England

(水晶宫)

玻璃与钢的结合,作为当时博览会的主要科技成果之一,展示了这些建材的强度和耐久力。

1889

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EIFFEL TOWER,Paris,Gustave Eiffel

(埃菲尔铁塔)

替代了华盛顿的纪念碑,成为了当时最高的建筑,直到1930年克莱斯勒大厦的出现。塔的形体大致呈指数形式,应对风阻。

1931

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EMPIRE STATE BUILDING, New York City

(帝国大厦)

当时最高的建筑,保持了41年,是保持世界最高建筑地位最久的摩天大楼。

1961

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OLYMPIC ARENA,Tokyo,Kenzo Tange

(东京奥林匹克体育场)

当时最大的悬索屋顶结构。钢缆分别挂在两根加强的构造柱上。

1972

MUNICH OLYMPIC STADIUM,Munich,Germany, Frei Otto

(慕尼黑奥林匹克场馆)

钢缆与膜结构的结合,创造出了超轻质,超长跨度的构筑物。

1973

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SYDNEY OPERA HOUSE, Sydney, Jorn Utzon

(悉尼歌剧院)

表现主义建筑,是由肋骨状的预制混凝土构件制成的预制混凝土嵌板。

-结语-

今天的建筑,已经在克服阻力的道路上越走越远。这种“远”不断地证明着人类的智慧,也不禁让我们反思它是否与人类最初的夙求背道而驰。作为建筑师,能做的就是在追求空间品质的同时,用最经济有效的手法完成结构的设计。

来源:建筑结构

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