钢结构建筑设计中结构体系化繁为简的梳理

陆洋

独立结构工程师

“作为一名结构工程师，与建筑师合作表达建筑作品的设计语言是我的本职工作”——这句话本是山田宪明先生的自述，也非常贴合笔者的想法。笔者曾任职于德国建筑结构咨询公司Schlaich Bergermann und Partner（简称SBP），主要的工作和研究方向是大跨度钢结构、轻结构及数字化结构找形、结构优化等。因为对传统木结构不能割舍，后赴日本工作，工作和研究的重心涵盖了传统木结构、现代木结构以及地震的研究。虽然建筑材料截然不同，但是在工作的过程中，我慢慢发现，任何材质都是被完整地包含在结构体系之中，虽然变化繁多，但其机理和设计思路是相通的。

1 结构是建筑语言之一

1 英国托特纳姆热刺队主体育场

近年来，国内建筑行业大量的新技术、新思路被运用到实际项目的设计建造过程中，建筑设计中的创新和对细节的把控也逐步提升，对结构设计的要求也越来越高。结构已不仅是简单的梁柱堆砌，被极力遮盖或隐藏在“幕后”。很多建筑的设计过程就是一种结构的表现过程，结构的美与丑、粗糙与精致都会直接表达在建筑中、展现在人们面前。特别是一些特殊的结构，比如轻结构、木结构都是极具张力的建筑语言（图1，2）。如何更完美地将其展示，更贴切地阐述建筑师所想表达的语言，是结构工程师的重要工作。

一些更注重结构语言表现的建筑，往往会涉及复杂的结构形式，或难以辨认，或难以计算。如何能更高效地理顺复杂结构的脉络，化繁为简地梳理整个系统，是结构工程师需要思考的问题。……