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【钢结构·技术】世博会上的几个结构经典

【钢结构·技术】世博会上的几个结构经典

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01

1851年伦敦世博会--水晶宫(crystal palace)


历史背景:


1851年第一届万国工业博览会(世博会的前身)在英国开幕,十九世纪的英国可谓是世界的霸主(工业文明的发展遥遥领先他国)。为了在万博会上“大秀肌肉”,彰显工业文明的先进设备和机械,筹划委员会可谓是绞尽脑汁:希望展厅是一座巨大的建筑能容纳这次参展的展商和游客(会后统计共600万人次参与),同时还提出了工期短,采光好,可拆除,造价低等要求(条件实在是苛刻)。


建筑风格:


十九世纪中期的英国正处于维多利亚建筑风格,融合了洛可可式、哥特式、意大利式、安妮女王式等许多的建筑风格。一个融合了如此之多风格的建筑时代,却没有在历史的长河中留下经典建筑作品。


维多利亚和阿尔伯特博物馆

(用世博会的收益建起的维多利亚风格建筑)


方案比选:


筹委会一共收到了245份方案,其中所有的方案都是砖结构(包括筹委会自己的方案也是砖结构,可想而知当时的建筑风格是多么的固步自封)。


这时有一位天才少年花匠-皇家园艺师约瑟夫·帕克斯顿(Joseph Paxton)的作品横空出世,这就是后来历史上经典建筑作品 “水晶宫”。设计师创造性地将温室的设计方式运用到大型公建项目之中,建筑材料由30多万块玻璃(玻璃幕墙用木框镶嵌)、铁柱和钢梁铆接(焊接技术始于十九世纪末期)而成的,并采用了标准预制件来加快建造的速度(标准构件的设计思想也延续至今)


水晶宫设计过程


作品落地:


水晶宫建筑面积七万四千平方米,宽度约为138米,长度约64米,建筑高度约33米,中央十字走道宽22米,高33米,建造周期仅用时十个月(这种体量的公建用砖结构的话小编估计需要2年以上)。


水晶宫轴侧图


中间穹顶通道高33米,巨大的轻钢架全被玻璃覆盖,显得通透辉煌。


水晶宫剖面图


海德公园的大树


这是世界上首次采用钢结构和玻璃幕墙结合的大型公共建筑,具有划时代的意义,并为随后而来的工业艺术运动奠定了思想基础。


由于超越了现代主义建筑风格近70年(20世纪20年代),水晶宫的建筑风格是独树一帜的。


气势宏伟的水晶宫


不同的声音:


水晶宫的设计在当时是史无前例的,但人们在维多利亚风格的影响下,认为建筑应该是用红砖建造的带着尖尖角的,不认可水晶宫是属于全新建筑风格的作品,而是认为是一座巨型的 “工业机器”(在当时的工业文明发展中,工业技术与艺术已严重分割,走上了一条错误的道路。小编写到这里感悟到 “划时代意义”赋予给这座建筑当之无愧)


时代结束:


世博会结束后,水晶宫也被拆除,之后挪址重建-从海德公园挪到塞登哈姆(Sydenham)。然而不幸的是1936年被付之一炬。英国前首相丘吉尔曾表示它的烧毁是“一个时代的终点”,不知丘吉尔缅怀的是维多利亚时代还是大英帝国工业革命的时代。


被烧毁后的水晶宫


02

1929年巴塞罗那世博会--德国馆


设计理念:


路德维希·密斯·凡德罗(Ludwig Mies Van der Rohe)曾提出了著名的“少就是多”(less is more)的建筑设计理念。在德国馆的设计中,这条设计理念也被表现的淋漓尽致。


建筑风格:


在新古典主义建筑风格(当时的学院派风格也属于其中)的浪潮中,密斯的设计风格(当时也属于包豪斯风格)与之形成了强烈反差。他的原作只存在了8个多月,直到被拆除后的20年后,随着密斯的知名度越来越高和Group R的推崇才又被世人拾起,奉为现代主义建筑风格的火种,引领了现代主义建筑的发展。


复建经典:


通过当时留存的数十张黑白照片和遗留图纸,1986年巴塞罗那政府安排三位建筑师在原址进行复建的设计。如今大家能看到是复建后的巴塞罗那馆。


1929年的德国馆由于工期紧张并没有施工完成,而复建后的巴塞罗那馆由于密斯的逝世只能尽可能完整的表达出当时的设计理念。


巴塞罗那馆总平面


作品欣赏:


展馆平面朴实,形似一个矩形, 但却是经典的模数化设计。


分割简单,仅仅有四片墙体,但是达到的空间流动性和连续性的效果。


流线简单,但是移步换景,在转角处都有不同的观感。


在密斯的设计中我读出了四个字:大道至简。


巴塞罗那馆“悬浮”的屋面板


德国馆除了一座雕塑和几件专门设计的巴塞罗那椅之外,展馆内没有任何展品。这样一来展馆内外没有明确的界限。


巴塞罗那椅(密斯设计)



结构分析:


1929年的德国馆,基础为了加快工期,使用了巴塞罗那传统的 “加泰罗尼亚拱”(砖块形成的拱)然后用砂浆和水泥找平,形成平整的首层楼面。


1986年复建的巴塞罗那馆由于没有工期的压力,同时为了更好的达到建筑的效果则增加了一层地下室。


复建后的巴塞罗那馆剖面图


复建的巴塞罗那馆也继承了密斯的设计理念,将墙端部的石墙也作为结构屋面的支座。小编认为现在很多的建筑小品也都借鉴了这种细柱加实墙支座以达到屋盖悬浮的观感(很多文章写的支座只是8根十字镀铬钢柱,其实不然)


红色的实心石墙也作为屋面的支座


1929年德国馆的缟玛瑙墙中藏匿的一个支座


03

1992年西班牙世博会塞维利亚--阿拉米罗桥(Alamillo Bridge)


卡拉特拉瓦(Santiago Calatrava)的设计的第一个桥梁作品阿拉米罗桥,创新的设计被奉为结构和艺术的经典结合。这是世界上第一座斜塔无背索斜拉桥。阿拉米罗桥形似一把竖琴,屹立在Guadalquivir 河上。


夕阳下的阿拉米罗桥之美


阿拉米罗桥用一个以58度倾斜、142米高的塔架来平衡200米跨度的桥板,让整个建筑达到自平衡。利用塔架上的13对平行斜缆斜拉着桥面。塔架的自重形成的弯矩与桥面自重形成的弯矩达到平衡,因此没有使用后拉索。


力系平衡之美


桥面为六边形箱型钢梁,从钢梁两侧悬挑出翼缘作为车道,钢梁上方为人行步道。


桥身剖面详图(轴对称)


人行道比车道高出1.6米


结束语:


小编在查资料过程中也初步了解各种建筑风格的时间线,感慨建筑从古至今的发展是在不断的革新与反复推敲中进步。作为一名结构攻城狮也着迷其中不可自拔,文章如有不足之处欢迎拨冗斧正。


给大家介绍的是小编喜欢的建筑,当然还有类似于埃菲尔铁塔、原子塔、东方车站、中华艺术宫等著名的建筑等,由于篇幅原因无法一一介绍。


(编辑:奚雅青)


延伸阅读:

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[责任编辑:Susan]

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