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本文转自：iStructure，ID: iStructure2017，作者：周健 郜爽 李彦鹏。
2019年， 和几位建筑师同事针对“结构表达的关键要素”这一主题，做了一个系列的调研和对谈。本文是继”简洁(Concise)“、“秩序(Order/Sequence)”、“异规（Informal）”、“极限（Ultimate）”、”高效（Efficient）“之后的第六篇—-本真（Real）。
本真（Real）
“本真”这个词很抽象很难用文字形容，不像是“高效”“极限”等关键词只从字面意思就可以了解其对应的转自：建筑结构-公众号范式，但当出现这种建筑时又可以明确得感觉到其存在。因此以下尽量结合各种案例来描述我们心中“本真”的建筑。
“本真”包含三个方面：建造体系的真实性、材料的真实性，结构的真实性来表达，既可以是抽象的真实，也可以是具象的真实，并以此通过建造，材料，结构三方面连续建构来体现整个建筑体系的真实性。
需要强调并非外露的结构就是本真，也不是结构外包就无法体现本真。本真强调结构逻辑的真实表达，因此只要人们能从建筑中读到结构逻辑，并且感知到的结构逻辑与真实的结构逻辑一致，不存在设计师刻意隐藏或误导，那么建筑就是本真的。
手法1 “道法自然”
因地制宜的环境设计，材料的本色出演，结构的真实表达。素面朝天的混凝土结构，裸露的木结构，钢结构，使建筑融入到自然与文脉的话语之中。仿佛“从一开始就是那样”，从而达到物我合一、浑然天成的境界。实现了对本真性的自在阐释。这种建筑的真实性表达了自然环境、地方传统以及城市文脉的诗意关系，从某种程度上讲，与道家的“道法自然”有着异曲同工之妙。
案例分析：国际教养大学图书馆以其极具表现力的木构桁架荣获日本建筑构造技术者协会第22 回JSCA 奖作品奖（2011 年），第24 回村野藤吾奖（2011 年）。设计伊始业主的期望较高，要求很独特，大约可以归纳为以下三点：1）作为学生经常能自习的图书馆，24小时开放；2）考虑到荷载、积雪、隔音、防水等因素，希望使用木结构和混凝土结构；3）希望能把秋田县产的木材作为主要结构材料，同时使图书馆成为没有任何地域特征的建筑。
设计中用到了三种不同的建筑材料混凝土、钢材、木材，三种建筑材料有着不同的特性，设计师在设计中针对不同的位置和不同的应用场景，充分尊重每种材料的自然法则。
图书馆大厅墙体采用250mm厚混凝土外墙，混凝土外墙的隔音和防水性俱佳，确保了图书馆内部空间的静谧和干燥。同时混凝土刚度大，可承担屋顶的侧推力和结构地震作用；屋面天窗环梁作为屋架的环箍受力大，同时需要弯曲成弧形，如采用混凝土需要很大的截面，如采用木结构则需要采用昂贵的弯曲集成材，而钢结构正可以发挥其轻质高强且易塑性的特点；屋顶桁架构件采用当地产原木结构，由于原木构件尺度小承载力低，因此采用桁架结构使构件仅受轴向力充分发挥木材承载能力，同时又使得外露部分极具表现力。
由于组装梁接合部分的节点数量非常多，会产生较高应力，因此在使用钢板插入式连接时需要尺寸较大的节点材料，但这样会相应提高成本同时也影响美观。因此，各节点采用高级木工（大工）手工制作的榫卯节点来解决。
设计师对于不同材料真实的表达最终形成了一个温暖的空间，在其中每种材料的适用性和使用逻辑是可读的，给人感觉这种材料恰巧就应该出现在此处，换一种材料就会觉得不合适，这也便是材料本真表达的魅力。
布拉加市政球场Braga Municipal Stadium（2003）
案例分析：布拉加市政球场坐落于卡斯特罗的山坡上，整个一面看台都几乎是悬崖峭壁。共有30154个座位，352个卫生间，20个酒吧，4个急救中心。从球场另一端可以能看到卡瓦多河谷的美景。这个素面朝天的体育馆外观类似结构雕塑，于2003年12月30日正式落成。
体育场体育馆灵感来自古代南美洲印加桥梁，采用混凝土剪力墙和钢拉索结构，钢弦结构的屋顶覆盖；看台采用混凝土结构，从每个看台可以达到任何角度的视野。2011年普利策的颁奖典礼上，美国总统Brack Obama这样说到，Braga Municipal Stadium也许是Souto de Moura 最著名的工作，“谨慎选址体育场，谁买不起门票可以从周围的山坡上观看比赛。”
布拉加体育场利用自然地势，赋予人性化关怀的意义。设计重点在使用的材料和对细节的关注，看台采用传统建材混凝土，没有采用大跨体育场常见的钢结构，只有屋顶利用钢拉索结构构成。体育场的空间形式不围合，达到更广阔的视野范围。座椅组件成为构造一部分，形成一种独特的符号语汇。
建筑师德莫拉认为建筑应和环境存在一种对比的“张力”，“只有通过冲突矛盾，两者才能建立起和谐的关系。”初始地块和人造物产生了新的地块，建筑和初始地块形成了一个“阴阳”的关系。建筑形体为干净的雕塑形态，强调人工特征与非自然性，但是这种非自然并非意味着建筑要和自然隔离，建筑和自然的关系应当是自在、对话，呈现一种互补性的显现，通过对比而嵌入环境。
在场地中置入新的有性格的物件，来改变和引导出新的环境，赋予场所更好的识别性和可用性。在葡萄牙布加拉体育馆的设计中，德莫拉在面对场地的山体炸出了近150万立方米的岩石，压碎制成混凝土来建造体育馆。竖直的30m高的新山体面和体育馆的一侧相连，而作为对山体的毁坏的补偿，体育馆的一面没有座椅，而是直接靠近山体。嵌入山体的体育馆的几何体量和被切开的山体形成了非自然的回应，产生了和山之间的张力。从自然中创造而最后又和自然融为一体。
而普里兹克评委会这样评价这一建筑：“充满肌肉感、纪念性，并且和它的背景不分你我，就像帕提农神庙由其下方的岩石制造出来，而它本身是对岩石的补充”。这种人工新物件自身的建筑化和母体的回应充满了戏剧性。
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手法2“建构表达”
从建筑的发展史中可以发现，任何时期的建筑都凝聚了当时人类居住生存的智慧，不论是古埃及的金字塔，还是古罗马的穹顶，抑或是哥特教堂的尖塔都体现了当下时期的技术特性。即便是在技术较为落后的时期，人类依然可以通过其伟大的智慧创造出不可思议的建筑；哪怕是在技术高度发展的时期，建筑师们通过技术与美观并重的效果。传统的适宜技术与现代的高技术能够得到融合在一起。
案例分析：旧金山国际机场作为建筑与结构完美结合的典范，备受好评。主屋面由5榀三跨连续的鱼腹空间桁架构成。连续桁架中间部分的跨度为116米，两端悬挑49米，总长262米。鱼腹式空间桁架首尾铰接，两端的平衡悬臂桁架为平面结构。每榀连续桁架结构由4根柱支承，桁架外形与均布荷载作用下结构的弯矩图基本相似。跨中的倒三角形空间鱼腹式桁架的支点对应结构弯矩图的零点，其外形与弯矩图的外形吻合。
桁架横断面呈三角形，桁架最大高度8.2米，宽10.7米，由直径305~508mm的钢管组成，杆件间采用相贯焊节点。从桁架构件的粗细中可以感受结构的张弛有度，同时也可以自然的感受到结构的拉压关系和力的流向，结构逻辑得到了真实的表达。
还有些建筑形与力高度统一，甚至结构工程师看到这个建筑时，脑子里浮现的必然是弯矩图，即便没有接触过力学的大众，也可以感受到其中的自然规律。
案例分析：滑铁卢国际车站顶棚是NicholasGrimshaw& Partners（建筑）和AnthonyHunt Associates （结构）合作设计的。这是一个借助弯矩图发展出形态的典型范例。车站共有五条轨道，受列车通行要求控制，轨道上方的净高是有要求的，这是设计的前提条件。其中一条轨道由于运营要求需要被放到最左（西）侧，这样的话左侧屋盖需要迅速抬升。同时业主本来想在右（东）上方造另一个建筑，整个屋面被限高15m，右侧屋盖希望尽可能低。
同时，由于其轨道下方还有数层建筑，可能存在不均匀沉降。另外，火车的进站、出站会使下部结构产生竖向变形，加速、刹车会对下部结构产生水平推力。所以，为了减少下部结构不均匀变形对屋盖的影响，设计师采用了三铰拱的结构形式。三铰拱是静定结构，支座变形不影响内力。
最终，火车站屋盖的形式确定为一侧陡然升起、一侧较为平缓的三铰拱。这种非对称三铰拱在重力荷载作用下，两侧分别产生上、下两个不同方向的弯矩。弯矩图也不用画了，就是拉索的形态。整个屋顶的造型既与内部的使用功能高度统一，又实现了材料的优化布置，同时借助非对称的结构形态活跃了建筑形象。
案例分析：Richard Rogers 事务所设计的法国波尔多法院bordeaux law courts，位于波尔多的旧城中心,靠近教堂和市政厅。基地中间是原有的新古典主义风格的法庭,有一段中世纪遗留下来的围墙斜穿地段,还有老的护城河和墙基。设计方案通过一段人行道来联系新老环境,并借此唤起公众意识。当地规范要求将市民和法律工作人员的活动区域分开。新建筑的混凝土、钢构、玻璃、木质等材料，与对面歌德式教堂建筑相互对应。
市民大厅采用通透的玻璃幕墙组成，通透的玻璃幕墙象征着法律的透明度，高低起伏的金属屋顶覆盖。法庭则是七个漂浮在半空中弧形锥顶状的独立构造物组成。架空在一个流动畅通的公共空间之中，有抬高的走廊作为公众出入的通道，在中庭的另一端是一幢较传统建筑，内里有法官的办公室，以及其他办公所需的设施。透明的玻璃通道将七个法庭连接在一起，象征建立公正、公开的法律审判秩序。就这样，一个全新的秩序被放入了历史文脉中。钢，玻璃的通透明快，木，混凝土的历史文脉每种材料都发挥符合其材料性能的结构表达，相得益彰，和谐并存，给大厅公众空间和法院私密空间，带来不同的空间性格。
A：近年来的普利茨克奖得主青睐“本真”建筑师：07年的Richard Rogers，09年的Peter Zumthor，11年的Souto de Moura,17年的RCR。
S：这可能和最近几年设计的思潮有关。作为结构工程师也发现最近几年，建筑对于结构外露的需求越来越高，有时候甚至对结构体系和选用什么建筑材料都有自己的想法，这对于结构工程师的要求也会成倍的增加。真要做到“本真”的建筑，就要真实的表达结构的力学逻辑和建构逻辑，但是往往合理的东西表现出来并不美。这时有时建筑师就会选择表达想要表达的而把不美的隐藏起来，这样就很容易受众造成误导，最终变得不再“本真”。
而你提到的几位大师，碰到这种合理性和美观的矛盾时，都会直面困难去解决，有时甚至变不利为有利。比如Richard Rogers在用到某些拉索时，由于拉力特别大拉索直径和索头都会特别大，设计师就会试着将单拉索分解成多拉索从而消解体量，大索头就用铸钢去设计节点，让其成为表现力度感的一个点。这些都需要一颗追求“本真”的心和长期的经验积累，才能做成功一个坚持“本真”的建筑师。所以普利策的殊荣也是当之无愧。
A: 本真强调返璞归真，但并不一定是裸露转自：建筑结构-公众号材料。采用原始低技术，本真可以紧扣时代脉络，表达新技术，将现代技术与传统工艺的融合，表达高技的本真。
S：本真是与暴露不直接相关的，只能说外露结构更容易本真。本真更强调设计师的“诚实”，能够真实得将建筑的思想和结构的原理表达出来，即便是有争议的。这样的建筑会具有很强的可读性。
尤为不容易的是将现代材料和技术与传统工艺的融合，因为这二者在某种层面上是对立的。比如传统技术会认为现代的太粗狂没有时间的积淀，新技术又会认为传统技术无法跟上新的建筑理论和满足结构体系要求。对于消解这个矛盾国际教养大学图书馆给出了一个很好的示范，各种材料不管是老的新的，都根据其材料特性出现在了它应该出现的位置。同时对于传统榫卯技术，也用在了适合其受力的节点。最终整体效果给人以木结构的温暖，但当你仔细去阅读它的时候，又可以真实得读到其形成逻辑。所以返璞归真，也是不单纯的尚古，而是用现代的设计思想和结构概念去更好的发挥原始技术的长处。
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手法1 “道法自然”类似建筑：
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手法2“建构表达”
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结构受力逻辑和建构逻辑的真实表达 -
不做故意隐藏或误导性的装饰 -
尊重材料的特性，让合适的材料用在合适的位置 -
结构表达往往粗犷，要注意构件尺度和节点细节的处理 -
构件截面要有对比性，感知得到拉压关系 -
本真不一定是原始的，低技的，反应时代特征的高技本真可以兼顾传统文脉。
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