1、现代建筑结构欣赏,主讲 许云燕,现代建筑结构欣赏,基本概念1,嘉庚学院土木工程系 许云燕,德国BMW厂办中心,礁溪戶政與衛生所,栖包屋文化中心,棲包屋文化中心,瑞士再保险公司伦敦总部大楼,瑞士再保险公司伦敦总部大楼,伊利諾理工學院學生活動中心,澳洲國會大廈,紐澳軍團紀念館,澳洲國家博物館,Valencia科學城,畢爾包古根漢美術館,德国国会改建,Vitra家具博物館,日本東京都廳,日本玉名天文館,德國歷史博物館,梦露大楼 （国际公开竞赛中标， 2009年建成）,多伦多,八百米 -广州双塔西塔设计（）,一个连接，使得摩天大楼不再是孤岛，而成为两个连接的岛屿。该设计最高处为388米，两导相加的高度则达到800米。连接顶部的观光缆车，更增加了其动感。,建筑和科学技术的关系,1.1建筑 建筑最早的形态可能是岩洞，可能是树屋，可能是茅草屋，可能是树下的空间。历史是发展的，我们的建筑从人类产生到现在发生了很大的变化，如果我们穿越到古代或许感到不适应、或者不舒服等。 古代的建筑有些是木构建筑、有些是石构建筑、有些是砖构建筑，无论是什么样的结构空间都受到当时科学技术发展的制约，同时要有对技术的挑战和巧

　　2、妙利用。 现当代的建筑花样繁多，分类也很广。居住、交通、办公、体育活动等不一而足，建筑经历了时间的锤炼，变得更具科学性和技术性。 建筑是我们的必需品，而不是可有可无。因此，我们更多的时间就跟建筑休戚相关，我们从建筑中诞生到最后建筑中离开人世，这个过程都是有建筑的相伴。我们会看到，我们自己构筑起建筑，把自己保护起来的同时，也限制了自然因素对我们的作用，因此我们就不得不更新技术，争取跟自然有更亲密的接触。,建筑和科学技术的关系,1.2科学技术 世界科学技术的发展是不言而喻的，我们从生活中可以轻易的发现科学技术对我们的影响和作用。 无论是西方还是东方的科学技术的进步、很多是为建筑服务的，电技术生产发展，钢铁技术的生产发展，像圆形穹顶的构筑技术生产发展，斗拱建构技术的生产发展，等等，数不胜数的技术革新和产生与建筑有着不可割断的关系，因此新技术的发明和发展还会源源不断的应用于建筑方面，我们也期待着更多的科学技术在建筑上有所体现，同时也对我们建筑技术的未来产生憧憬。 从古到今的科学技术可以说是从出不穷，但是真正的能给建筑带来革命性的改变的技术还是比较少见的，水泥技术，钢铁技术，模铸技术，榫接技术等

　　3、等，我们还需要在建筑上扩充技术含量的阵容，这是一个发展和长久的过程。,建筑和科学技术的关系,建筑和科学技术的关系已经超越了时空的界限，不仅是表现在我们眼前的建筑实体的呈现，相信还有更多的正在酝酿，在不久的将来，我们会看到更多的技术体现在建筑上面。科学技术是第一生产力，这句话在特定的时代语境中是对的。科学技术不一定都能转化为生产力，是在过去的几十年间，我们看到了科学技术在中国大地的巨大的推动力，中国正在由粗放型向质量转型，这必须会推动建筑的大发展。,东方建筑和科学技术的关系,2.东方建筑与科学技术的关系 中国以及儒家文化圈，在东方起到了很关键的作用，同时不可避免的影响了我们的科学技术和建筑的形态，同时道家的天人合一的思想也深刻影响着中国的建筑观。道家文化和儒家文化对亚洲文化的影响是不言而喻的，在这个大的框架里边产生的科学技术和建筑，当然会产生很多的特色性的东西，同西方的建筑和科学技术在很长的时间上表现出不同的面貌。以中国为例探讨，建筑与科学技术的关系。,建筑和科学技术的关系,2.1古代中国建筑与科学技术的关系 从最早的洞穴建筑到固定的木构架建筑，以及土楼建筑，还有少部分的石头建筑。这期间

　　4、的科学技术发生了翻天覆地的变化，接下来我们就从具体的几个案例来看我们的中国古代建筑技术的发展。,故宫是世界上最大的古代建筑群，也是现存良好的庞大建筑体量的综合体。故宫经历了元明清三代的不断的建筑、修缮和改造，变得越来越完善和趋向完美，直到今天我们看来也是叹为观止，我们现在去观光一天还是看不完的，更不用说是很仔细的浏览一遍。这是中国古代建筑群体发展的高峰，也是中国当时的社会经济发展的体现，同时也是在科学技术的有力支撑下的杰作。其模数制、工人的管理和模型的制作等等无不体现了中国科学技术的先进性。,长城是中国的名片，然而刚开始的建筑目的仅仅是军事防御作用，现在更多是用来观光和体现中国民族在建筑上大伟大贡献和科学技术的极大发展。这可是从秦朝时期开始修建的啊，经过了大约两千的时间还屹立不倒，必然有它的高科技的东西在里面。制砖技术和夯土技术的大发展，以及当时的用米汤加上 秆混合在土里面可以让他们坚若磐石，这些技术现在看起来也是很先进的。,中国的建筑技术不是一个两个建筑和建筑群就可以体现的，我所展示的仅仅是中国博大的建筑史中比较重要的两篇，但是也不能充分的体现中国的建筑科学技术的发展。但是，从这两个

　　5、案例中我们可以窥见一斑，可以看到中国古代的建筑和科学技术之间的关系极为密切，且在世界建筑史上也是翘楚。,2.2现当代中国建筑与科学技术的关系 中国现代的建筑科技的发展是多元的，因为它的发展，更多的是在西方建筑科学技术的肩膀之上发展起来的。 虽然如此，中国的现当代的建筑技术在世界上也是处于很先进的地位，我们可以在实际中看到，但是不可否认中国的建筑技术还存在不足，需要我们不断的去实践和创造。,2008年的奥运会是我国体育建筑大发展的时期，包括鸟巢国家田径体育馆，水立方国家游泳跳水馆，以及很多城市和大学所建筑的体育建筑。这当然必须建立在很大的科学技术的基础之上，我们知道鸟巢是一个钢结构复杂的结合体，这需要科学技术的强力支撑，需要很多的电脑技术帮助我们处理很多的数据和资料的链接，同时这也是需要很多人力的付出和金钱的扶助，这是需要国家雄厚的综合实力的为基础。,CCTV新大楼是荷兰建筑大师库哈斯在中国挑战地球重力的挑战，这需要很大的勇气和金钱的实力，建成后也是备受争议，因为这值不值得花五十亿元去冒险，是值得探究的。在这上边我们可以看到世界上最大的悬挑空间，七十多米的悬挑可以说是现在技术的巅峰之作，

　　6、现在她已经成为北京的地标性建筑，在将来也会体现她不竭的魅力。,2010年的上海世博会的中国馆是中国古代的建筑结构的现代版本，同时也是强大的资金和人力的付出，内部空间很是宽敞，同时也表现了中国改革开放的重大成就。就像是埃菲尔铁塔一样，我们在炫耀自己的发展和能力。,三峡水电站,其实投资两百多亿元，耗时半个世纪（从的高峡出平湖的构思起）的三峡水电站，这之间的起伏跌宕和心酸苦辣。中间中国造就了很多的世界第一，是世界上最大的水电站，是世界上迁移最多人口的建筑等。当然很多的技术也是有逆天的的倾向，比如岩石探测技术、大坝截流技术、钢铁镶嵌技术（为防护三峡旁边的岸堤，在结构中嵌入了很多的钢筋）等等。,2.3小结 东方建筑的科学建筑是显而易见的，当然单纯的从中国看有些突兀，因为东方的建筑和科学技术的关系不仅是中国独一家，我们还可以数得出很多的国家的优秀建筑，比如印度的泰姬陵，日本的很多建筑大师的建筑以及古代建筑保存的完整性，柬埔寨的吴哥窟等等都体现了东方建筑的特殊魅力和博大精深。 同时，我们也要看到现代我们的建筑技术相比于西方是发展不足的，我们需要不断的更新和努力赶超，才能重塑我们建筑的辉煌。,3

　　7、.西方建筑与科学技术的关系 现代版的中国建筑技术更多的抛弃了中国固有的建筑技术，而是追求与西方建筑同步，因此西方的建筑必定有他们不可回避的魅力和吸引力，这是我们需要不断的探究的，其实近几十年来中国对西方建筑的介绍完全的超过了对我们古代的建筑技术的介绍。那接下就让我们一探究竟。,广州国际生物岛太阳系广场 （2005 国际竞赛中标，正在深化设计中）,3.1古典建筑与科学技术的关系 从希腊到罗马，我们看到了完全不同与中国土木建筑的砖石建筑，里边使用了N多个柱子，并出现了很多装饰的修饰。 再到哥特式建筑、洛可可式建筑、巴洛克式建筑都是建立在砖石结构的基础之上的。同时出现了很多著名的建筑。 巴黎圣母院、罗马大斗兽场、科隆大教堂、圣马可广场等等都在世界建筑史上占有一席之地，其中的拱券技术、圆顶技术、柱式技术的发展是影响极为广泛的，甚至很多的现代建筑还是在仿造之前的著名建筑的某个点、甚至照抄。 这些建筑是建立在很大的技术支撑之上的，同时也是当时的建筑更多的是与西方的信仰发生关系，很多的留存建筑是宗教建筑。其中的花窗技术中的玻璃技术的发展、飞扶拱技术的发展，以及水泥技术的发展和雕刻技术的，让他们

　　8、可以将建筑向天际延伸。,案例：金字塔,胡夫金字塔:原高146.5米，因年久风化，顶端剥落10米，现高136.5米；底座每边长230多米，现长220米，三角面斜度52度，塔底面积52900平方米；塔身由230万块石头砌成，每块石头平均重2.5吨，最大的重达160吨；有学者估计，如果用火车装运金字塔的石料，大约要用60万节车皮；如果把这些石头凿碎，铺成一条一尺宽的道路，大约可以绕地球一周。据说，10万人用了30年的时间才得以建成。 每块石头都磨得很平，至今已历时数千年，就算这样，人们也很难用一把锋利的刀刃插入石块之间的缝隙，所以能历数千年而不倒，这不能不说是建筑史上的奇迹。让人们叹为观止，另外，在大金字塔身的北侧离地面13米高处有一个用4块巨石砌成的三角形出入口。这个三角形用得很巧妙，因为如果不用三角形而用四边形，那么，一百多米高的金字塔本身的巨大压力将会把这个出入口压塌。而用三角形，就使那巨大的压力均匀地分散开了。在四千多年前对力学原理有这样的理解和运用，能有这样的构造，确实是十分了不起的。 金字塔的斜度都是五十二度，每一石块密密相连，休想找到缝隙，连刀尖也都插不进，不得不佩服古埃及的度

　　9、量及工程等一些技术。,阶梯金字塔 一层接一层地往上加建，逐层缩小，一直加至第六层。之后，他又把这个庞然大物用精致的白色石灰包起来。竣工时坟堆全高达62米，底部东西长约121米，南北约109米，它是埃及最早的六级梯形金字塔。 古埃及奴隶是借助畜力和滚木，把巨石运到建筑地点的，他们又将场地四周天然的沙土堆成斜面，把巨石沿着斜面拉上金字塔。就这样，堆一层坡，砌一层石，逐渐加高金字塔。建造胡夫金字塔花了大约30年的时间。 尼对于规模如此庞大的巨型建筑物来说，稳固是关键。建筑师计划使用巨型大理石块，以递减的方式层层向上排列，这是最稳定的结构。建造地点选定后将首先被清理铲平，随后由技艺精湛的石匠打造地基，一大片方整的大理石地面将成为金字塔的核心。 建筑师会在每块花岗岩上用红赫石画上中线现代建筑，以便将巨石置中对齐。巨石的体积和重量带来了很大的难度。如果直接摞放，花岗岩就会破裂。最后，为了分散层叠巨石之间的巨大压力，建筑师在每层花岗岩之间都垫上了三角形的楔子，使重量往外分散而非向下压。,当大金字塔建造至约100米高时，最后三分之一高度的材料已经无法从主斜坡运送，因此建筑师们倚大金字塔，修建了一条螺旋而上的“盘山”坡道，以避免加高主坡的额外庞大工程。四棱锥体形状的顶石的处理和搬运比其它石块都谨慎，因为它的侧边非常光滑，于是石匠专门在下方做了个向外突出的石栓，工人们旋转石块，就可以让石栓与下方石块的沟槽契合，将顶石固定。 在那时开采石头并不容易，因为当时人们并没有炸药，也无钢钎。埃及人当时是用铜或青铜的凿子在岩石上打上眼，然后木楔，灌上水，当木楔子被水泡胀时，岩石便被胀裂。这样的方法在今天看来也许很笨拙，但在4000多年前，却是很了不起的技术。从采石场运往金字塔工地也极为困难。,然而，一位叫戴维杜维斯法国化学家，提出了一个关于金字塔建造的全新见解，他认为，建造金字塔的巨石不是天然的，而是人工浇筑的。他从一位考古学家那里，得到5块从埃及胡夫金字塔上取下的小石块，对它们逐个加以化验。出乎意料的是，化验结果证明，这些石块由贝壳石灰石组成。尽管考古证明，人类在几千年前就已掌握混凝土制作技术，但这些贝壳石灰石浇筑得如此

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