番外·宾客名单(6/10)
瑞士气候下会有积雪荷载、排水、热桥和节点变形的问题。”
她顿了顿,略带烦躁地把笔放下。
“他说,我不能只画一个看起来轻的东西,必须证明它为什么不会塌。”
温颂忍不住又笑了。
Astrid抬头看她:“妈妈,你不要笑我。”
“我不是笑你。”温颂拉开椅子坐下,拿起铅笔,在图纸上圈出屋顶和下沉庭院的位置,“这个不用等你爸爸回来。虽然我不是建筑专业,但你这里的问题,本质上是最基本的力学问题。Woore教授说得没错,你这个图最大的问题不是设计是否够新颖,而是你没有建立清楚的受力路径。”
她在草图上画了一条从屋顶边缘回到后方墙体,再落到基础的线。
“一个建筑构件要成立,至少要回答三个问题:力从哪里来,经过哪里,最后传到哪里。屋顶自重、人群荷载、积雪荷载、风荷载,这些都不是抽象概念。”
她看着Astrid的设计说明报告,点点头:“你的总竖向荷载公式没错,但悬臂构建有点问题。你设定了悬挑屋顶向湖面伸出去八米,如果只用最粗略的悬臂梁模型估算。悬臂构件在均布荷载q下,根部弯矩大约是:M=qL??/2;剪力是:V=qL。你看,弯矩和L??成正比。也就是说,你把悬挑长度从四米增加到八米,不是多一倍的问题,根部弯矩会变成四倍。”
Astrid咬了下嘴唇,为难的点点头。
温颂又用笔敲了敲她图纸里最漂亮的屋顶曲线,“还有这里,你为了追求轻盈,把屋顶拉得很长,但后方没有足够厚度的结构墙,也没有隐藏梁、桁架或者拉索体系。视觉上自由,但力学上就是悬空的。”
她又在图纸上圈出下沉庭院,“更麻烦的是你为了让光进入地下空间,把庭院切得过深,但这刚好切断了本来可以连续传力的墙体。你看,你的墙在平面上不是一个连续系统,而是一段一段被割开的片段。这样竖向荷载还能勉强解释,但水平力就很难处理。”
Astrid问:“水平力主要是风吗?”
“风,地震,甚至结构不对称导致的扭转效应。”温颂说,“瑞士不是高烈度地震区,但建筑设计不能完全不考虑水平稳定。尤其这个建筑在湖边坡地上,迎风面很开阔,屋顶又像一个被掀起来的翼面,风压和吸力都要考虑。”
她写下另一个简化式:“p=1/2ρv??,风速翻倍,风压会乘
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