[分享]钢结构建筑设计中的数学之美

发表于2018-05-18     1253人浏览     1人跟帖     总热度:191  

钢结构建筑设计中的数学之美_1数学是严谨的,而建筑是人类通过运用数学等科学对生活和美表达的产物,它的美看的见又看不清。
东京国立代代木竞技场
 丹下健三.1961-1964
钢结构建筑设计中的数学之美_2▲国立代代木竞技场外景
巧妙的处理了体育馆的屋顶结构,从建筑中轴线上的主钢索结构两侧舒缓而流畅展开的曲面屋顶,兼顾了工程结构的理性和建筑造型的美感,同时也保证了场馆内部中央的采光条件。这样的处理达到的平缓谦和的建筑外观,也有效缓解了体育馆较大尺度带来的压迫感和突兀感,且与周围的代代木公园的景观相处融洽。


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▲国立代代木竞技场室内
向两侧展开的屋顶保证了场馆中央的采光条件

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▲国立代代木竞技场局部实景
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▲国立代代木竞技场原始立面图纸

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▲国立代代木竞技场局部结构分析轴侧图
可以看到中间作为主体悬挂结构的钢索和屋顶曲面结构的分解
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▲国立代代木竞技场与周边环境
东京圣玛利亚主教坐堂
丹下健三.1961-1964
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▲圣玛利亚主教座堂南侧立面
这座教堂是天主教东京主教区的主教座堂。因为最初的哥特式教堂建筑在二战中毁于战火,丹下健三重新设计了新的教堂并于1964年完成重建。


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▲圣玛利亚主教座堂俯拍
教堂的平面呈现出一个巨大的十字形,契合了主教堂的宗教寓意


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▲圣玛利亚主教座堂鸟瞰
外立面采用了八片双重直纹曲面拼接而成


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▲曲面上每个点都有两条平行于xz与yz平面的直线经过,所以叫做“双重”直纹曲面

双重直纹曲面是建筑建造中常用的一种曲面造型。因为这种曲面是有顶端和底部两条异面直线控制的、且两端控制线上对应的两点之间都是由直线连接,因为便于混凝土的造型与施工中的精度控制,并获得纯净的大尺度曲面。同时,由顶部狭窄的十字形状的直线,向底座处向四方展开的控制线转化的过程中,使内部获得了更为寥廓而又不失高耸的空间尺度,以及编排精确的带有宗教神圣的光影体验。

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▲圣玛利亚主教座堂内部
由立面的扭曲带来的开阔的室内空间
旧金山圣母升天主教座堂
多人合作设计.1971
钢结构建筑设计中的数学之美_13▲旧金山圣母升天主教座堂正立面
圣玛利亚主教堂在太平洋另一端的“姐妹”,都以天主教的圣母玛利亚为主要崇拜对象,极其相似的十字平面和八片双曲面构成的白色主立面,一样寥廓神圣的室内气氛。
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▲内部结构-混凝土结构基座与三角形肋梁
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▲绚烂而神圣的天光
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▲内部空间


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▲内部空间
罗马小体育宫
皮埃尔-路易吉-奈尔维.1958
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▲小体育宫外景
这是一个像反扣过来的荷叶似的屋顶,边缘的波浪起伏用来加强屋顶的牢度和室内的照度。屋顶的内侧附有肋梁,可将整个屋顶分割成能够预制的菱形槽板。屋顶由36根Y形支柱支撑。体育宫的内部天花由菱形的槽板和弧形的肋梁组成一幅精美的图案。
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▲小体育宫外立面
可以看到Y形支柱仿佛人的双臂向上支撑体现出的力量美感
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▲内部
薄壳屋顶和肋梁带来的结构美感和开放明亮的室内空间



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▲天花结构平面



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▲屋顶结构三维模型

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▲美国空军学院-士官学员礼拜堂

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50年前礼拜堂的施工图

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 发表于2018-05-18   |  只看该作者      

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这属于是结构大神的作品啊

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