建筑师的结构

建筑设计是一个多工种协调的工作，而其中结构设计与建筑方案创作会走的更近一些，因为即使一些构筑物没有水暖电需求，但是仍然需要结构支撑才能称之为“建筑”。很多时候，建筑师会提出很多空间与形体创造的“非分”之想，致使建筑与结构专业总是在对立和磨合中不断前行。结构问题会困扰很多建筑师，也会束缚很多建筑师的思考。

笔者私下认为，建筑师利用结构进行创作需要把握四个层次的关系。四个层次就是（1）结构非常合理、（2）结构基本合理、（3）结构不太合理、（4）结构太不合理。非常合理的结构基本就是规律的水平和垂直结构构件，而斜向支撑、大悬挑和异形空间等结构模式都不能称之为非常合理的范畴，但是非常合理的结构是很难满足一些大中型公共空间创作的。太不合理的结构思考也非常不可取，会使得建筑师过于自我而脱离现实，即使一些著名建筑也是这么做的，但那是其精神需求已经远远大于结构逻辑，例如库哈斯设计的中央电视台，其实可以理解为太不合理的案例。而往往好的公共空间创作是在基本合理和不太合理之间打插边球，就是既满足结构的基本规律，又使得结构在建筑空间的创作中不只是功能构件，而成为建筑空间语言的一份子。例如西班牙著名建筑师卡拉特拉瓦就是这种打插边球的建筑高手，在他的设计中既体现出空间思考，也最大可能挖掘结构的创新性。

大庆西城公路客运站结构模型与现场照片

（唐家骏2021年6月拍摄）

 

体系确立

大庆西城公路客运枢纽站位于大庆市让胡路区，地处大庆西站火车站北广场，是包含了旅客出站集散和公路客运等功能的复合建筑。由于大庆西站南广场为景观集散广场，而公路客运站整合北广场各种交通线路，同时为了便捷旅客进出火车站，大胆提出了与火车站地上地下轴线对接的模式，打造北广场的交通集散属性。新建建筑通过地下通道对接火车站北出站口，而通过二层廊桥对接火车站的高架送站通道，形成了无缝对接的零换乘模式。

鸟瞰效果图

室内效果图

剖面图与立面图

由于新建客运站与火车站之间地下有下穿城市干道，同时整个北广场被环形接送站高架包围，致使整个区域交通组织和建筑联系异常复杂。新建筑创造了火车站出站集散大厅，来进行交通分流组织，同时运用建筑周围大面积的雨棚来进行各种车辆的遮风避雨，二层又增加了空中廊道。为了有效整合各部分形体，以及创造开敞流动的室内外空间，客运站建筑采用了地上整体钢结构的结构体系。为了呼应火车站的形体，建筑采取了斜向柱子和曲线钢梁的模式，主体室内建筑与外部雨棚形成了一体化的结构语言，形成了连续的钢结构框架，最终展现了多层次的体量关系。

空中整体航拍（唐家骏2021年3月拍摄）

钢结构主体完工照片（唐家骏2021年6月拍摄）

 

 

缓慢施工

客运站于2016年开始设计，2018年施工，在2021年6月主体钢结构基本完工。在设计过程中，建筑师与结构师进行了不断的交流和定案。由于建筑的大空间较多，同时建筑师增加了Y型柱和屋面双曲线花瓣梁的形体思考，致使钢结构的整体的计算较为困难，一度因为主体斜向钢柱弯矩过大，致使混凝土基础尺度过大而难以实现。最终通过整体结构方案反复优化，加强局部区域的结构刚度，使得主体建筑部分的结构形式得以实现。

钢结构柱脚施工（唐家骏2020年8月拍摄）

Y型柱与花瓣梁吊装（唐家骏2020年10月拍摄）

主体建筑结构成型（唐家骏2021年3月拍摄）

室内外钢结构细部（唐家骏2021年6月拍摄）

主体建筑的四周为了组织进出站长途汽车、送站私家车、接站出租车和公交车，进行了大量的雨棚设置，雨棚结合建筑主体的钢结构一体成型。在客运站与火车站之间，进行了钢结构连廊的设计，连廊跨越地下的城市隧道，形成了空中廊桥。在雨棚和连廊的设计过程中，建筑与结构专业结合力学特征，进行了有效的支撑尝试，创造了一些多角度的倾斜钢柱，丰富了建筑的形体，也增加了外部空间的趣味性。

周边钢结构雨棚（唐家骏2021年6月拍摄）

与火车站对接连廊（唐家骏2021年6月拍摄）

结构尾声

由于笔者建筑团队自身的复杂钢结构理论局限性，以及对加工和施工的经验仍有不足，致使在结构设计过程中增加了很多设计的反复性，也大大增加了建筑整体的用钢量。由于异型钢结构加工和施工吊装的难度，建筑的钢结构施工从2020年开始，历经一年多，终于于2021年6月主体钢结构完工。在设计过程中可谓有得有失，这其中我们建筑师希望建筑能够依托钢结构逻辑，裸露结构塑造其空间美学，但理想化的要求还是偏多了一些，而结构师们很多时候是在为建筑师的一些理想买单。

大庆西城公路客运枢纽站是以交通组织和结构创新为出发点的公共建筑创作，设计和施工已经历经了5年。在钢结构主体收工之际，希望整体项目其他环节顺利推进，总结思考，激励前行。

砥砺前行（唐家骏2021年6月拍摄）

（注：图片版权归唐家骏及设计单位天宸建筑所有）