學習建築結構 Francis D. K. Ching 大作 《圖解建築結構:樣式、系統與設計》出爐

偉大的建築物之所以能屹立不搖,靠的是安全穩固的結構系統支撐,沒有適當的結構方案,再宏偉的設計願景也無法實現。在當前的分工制度下,結構的分析與計算 由結構技師負責;然而,統籌設計與監造的建築師也必須對結構有充分的認知,才能將設計的構想往製圖、建模階段推進,進而落實兼具美學與力學可行性的永久建 築物。

圖解建築結構:樣式、系統與設計》的三位作者以建築師的宏觀視野和豐富的教學現場經驗,不僅清楚勾勒出建築結構的脈絡,更系統化 地統整出建築實務中的結構方式,提供建築設計時的實用做法參考。書中的八個篇章全面涵蓋建築結構的各個面向,依序探討建築結構中重要的基本議題、結構樣式 的可能性、水平跨距、垂直向度、側向穩定性,再進階到長跨距、高樓層結構、以及結構系統和其他建築物設備系統的整合方法。本書以「建築設計思考」為核心, 引領讀者在初期設計階段就導入正確的結構概念。當設計與結構相輔相成,一定能實踐更多不平凡的建築想像。

本書特色

▶ 不做艱澀的力學運算,建立原理原則,奠定建築結構的全面觀念
▶ 超過1000幅程氏指標性繪圖,深入關鍵細節、激發設計靈感
▶ 全新版本收錄當代經典建築案例,具體剖析國際知名建築大師的結構手法
▶ 附錄中英建築詞彙對照表,學生和業界人士都能隨時使用的參考資源

獨家收錄

導讀 姚昭智(國立成功大學建築系教授)
專文 戴楠青(國立台北科技大學互動設計系專任助理教授)
專文 曾柏庭(Q-LAB 曾永信建築師事務所主持人暨設計總監)

專業推薦 (推薦人順序依照姓名筆劃排列)

王聰榮(國立台北科技大學建築系暨建築與都市設計研究所系主任暨所長)
余 烈(新北市土木技師公會理事長、余烈土木技師事務所負責人)
呂良正(國立台灣大學土木工程學系系主任)
許俊美(中華民國全國建築師公會理事長)
廖偉立(立‧建築工作所主持建築師)
潘 冀(潘冀聯合建築師事務所主持建築師)
謝紹松(永峻工程顧問股份有限公司董事長)
戴雲發(台灣建築安全履歷協會理事長、戴雲發結構技師事務所執行長)

作者簡介

Francis D. K. Ching 程大金
美 國註冊建築師、西雅圖華盛頓大學建築系榮譽教授、國際知名的建築教育家、圖學大師。他獨力或與其他專業作者協力撰寫了二十本以上的建築、設計專書,包括建 築理論的《Architecture: Form, Space, and Order》(建築:造型、空間與秩序)、設計圖學與實務相關的《Design Drawing》(設計圖學)、《Building Structures Illustrated》(圖解建築結構)、《Building Construction Illustrated》(圖解建築構造)、《Architectural Design》(建築設計)等被稱作建築學習經典的系列著述,擁有美、英、德、法、葡、西、日、韓等超過18種語言的版本,不僅廣為世界各地建築與設計相 關系所使用,也是無數專業工作者所仰賴的實用工具書。

Ching 所傳達的建築設計理念和獨樹一幟的設計圖學系統早已是該領域的共通標準和溝通媒介,尤其他對建築圖像語言的貢獻,更受到國際建築、設計業界與學界的肯定與 推崇。2007 年退休之際,他旋即獲得美國建築師公會(American Institute of Architects, AIA )所頒發的協力成就最高殊榮(AIA Institute Honor Award for Collaborative Achievement),同年也獲頒美國設計領域最高獎項 ── 庫柏‧休伊特國家設計獎評審團特別獎( Cooper-Hewitt National Design Awards-Special Jury Commendation),於美國白宮接受表揚。2012年,他開始在個人部落格 Seeing. Thinking. Drawing:Drawing thoughts and observations 發表日常的建築速寫與觀察,並且在國際間大力推廣城市速寫活動。

Barry S. Onouye
美國註冊工程師、西雅圖華盛頓大學榮譽教授,於建築學院教授結構設計課程,著有《Statics and Strength of Materials: Foundations for Structural Design》(建築構造材料的靜力學與材料力學)一書。

Douglas Zuberbuhler
美國註冊建築師、西雅圖華盛頓大學榮譽教授,於建築學院教授建築設計及繪圖課程,曾擔任華盛頓大學建築系系主任及建築學院副院長等職位。

譯者簡介

張正瑜Ir. Cheng Yu Chang
2004 年取得荷蘭台夫科技大學建築碩士。目前定居宜蘭,從事建築設計與環境規劃工作,經常參與宜蘭土地相關公共事務。除各種設計與規劃工作之外,也持續進行設計 教學等活動。譯有《圖解木構造:110個木造概念與技法,讓憧憬的木質感在現代住宅中實現》(易博士文化, 2014)。

目錄

繁體中文版作者序
原版作者序
推薦序
導讀

第一篇 建築結構 Building Structures
世界建築回顧
建築結構
結構系統
結構規劃

第二篇 結構樣式 Structural Patterns
結構樣式
結構網格
規則網格
不規則網格
過渡樣式
環境脈絡裡的配置樣式

第三篇 水平跨距 Horizontal Spans
水平跨距
水平跨距系統
混凝土跨距系統
鋼構跨距系統
木構跨距系統
懸挑結構
不規則間隔
轉角間隔

第四篇 垂直向度Vertical Dimensions
垂直向度
垂直向支撐


屋頂結構

第五篇 側向穩定性Lateral Stability
側向穩定性
風力
地震
側向作用力抵抗機制
側向作用力抵抗系統

第六篇 長跨距結構 Long-Span Structures
長跨距結構
長跨距樑
長跨距桁架
長跨距拱
纜索結構
薄膜結構
板結構
薄殼結構

第七篇 高樓結構 High-Rise Structures
高樓結構
高樓結構中的作用力
高樓結構的類型
穩定高樓結構
阻尼機制

第八篇 系統整合System Integration
系統整合
建築物系統
垂直向管線配布
水平向管線配布
整合策略

參考書目
中英詞彙對照表

導讀

姚昭智
國立成功大學建築系教授

建 築結構與造型的有效鍵結,是最自然與和諧的設計,這是多數建築人都同意的觀點。造型有不同的意涵需求,而建築師為滿足這樣的意涵,就必須要能結合結構系統 的特色,在考慮各種邊界條件(法規、材料、空間使用、預算⋯⋯)下,將建築整合出一個可行的設計。但由於結構系統是由許多元件或桿件組合而成,因此必須對 這些元件以及系統的行為有足夠的了解,才能夠善用不同的結構系統。

但是要深入了解不同結構系統的特性,對於現代的建築師來說是很不容易 的事,因此在專業分工的概念下,就由結構/土木技師來處理結構的運算,並建議適當的結構系統供建築師採用。所以,建築師只需具備概念性的結構認知能力,似 乎變成了今日業界的共同看法。至於這種概念性的認知能力要如何養成,即有不同的學派主張。在兩個極端看法上,有人強調要有基本的力學計算練習後,才能培養 結構系統的能力;另一端則覺得只要去業界磨個幾年就有足夠的結構概念,介於其間的不同思考學派則諸說紛紜、莫衷一是。

近來很高興有機會 閱讀到這一本建築結構系統的書──《圖解建築結構:樣式、系統與設計》,它嘗試從建築設計者的角度,介紹結構系統所扮演的角色,提出另一個方法來建立建築 師的結構概念。本書是華盛頓大學建築系退休的程大金榮譽教授,以他近30年的專業建築能力,和Onouye與Zuberbuhler兩位教授合力撰寫的一 本建築結構系統教材。這本書發行了第二版,可見得初版受到許多讀者的喜愛,才會發行再版,自有其優點及特色為其他同類書所缺。個人拜讀過內容後整理其獨有 特色,願與諸君分享本書之優點如下:

(1)適當圖例的應用:本書用了許多實構的建築案例及圖形來說明某一結構系統的概念,所以讀者不會有 跟不上作者腳步的疑慮。這些圖例善用了近來發展迅速的3D繪圖技巧,所以相較於其他較早期出版的同類書,圖面的詳細程度已接近一般施工圖解書的要求標準, 因此很容易將作者的意圖完整地傳達給讀者。

(2)重視結構細節的表達:俗話說魔鬼藏在細節裡,一般結構會出問題,也都是來自接頭等細節部 分的設計或施工錯誤。作者對於設計細節編排的注意事項,有不遺餘力的敘述。例如在屋頂結構的說明中,對於排水的細部設計都有細節描述,使得這本書具有很完 整的細部介紹,讓讀者在了解系統特色時,也不至於忽略細部設計。

(3)對初學者的助益高:相較於其他結構系統的教科書,本書能夠從學生的 角度出發,導引學生如何將建築設計與結構設計結合,並進一步將造型與結構系統做出量化的應用。對於傳力途徑的表示,採用了許多的圖表來說明,使初學者可以 清楚地了解力量傳遞之關係及路徑,因此本書還能做為銜接許多泛論型結構系統教科書的中繼教材。書中對於選用不同結構系統的介紹中,也提出不少經驗公式,幫 助初學者可以很快的做出適當的空間及斷面設計。

(4)論述層面廣:除了一般教科書會包含的不同結構系統介紹之外,本書還包含了一些近十年來逐漸受到重視的議題,例如:因應綠建築概念而興起的各種木構造之造型及斷面選用、恐怖攻擊造成房屋崩塌大量傷亡後,為防止結構體漸進式坍塌的結構系統注意事項。

(5) 實用性高:書末最後一章將建築物設備系統放在一本結構系統的書內介紹,應是本書最大的特點。這個篇章並不是用來填充篇幅而已,實在是因為設備系統都需要空 間安置,而且在建築物的出入口處,大都需要穿過結構體,所以這些地方的結構設計恰當與否,關係著一棟結構的完整及安全性。這是實務上經常會出現問題的來 源,而作者能夠針對此現象,開始提出一些探討及說明,對執行實務工作者來說十分有助益。

讀者若要從此書得到最多的建築結構知識,根據書中的編寫方法,如果能先滿足以下兩個條件,收穫將會更多:
(1)對於基本力學有所了解,主要是力與力矩的關係,以及他們的傳遞特性與方式;
(2)對於材料的強度特性有所認識,並對於桿件受外力時會造成何種內力(如剪力圖或彎矩圖等等),以及這些內力會產生何種應力的關係有概念。

在 21世紀網路盛行的今日,只要讀者有興趣於某一科目,自然可以在網路或資料庫內找到許多相關的知識來滿足我們飢渴的求知慾;但是一本編輯完善、文圖並茂的 教科書,總是能夠幫我們省下許多資料搜尋的時間,快速學到完整的知識。本書在做為學校建築系結構系統教科書的使用目的上來說,已達到此一功能,盼望讀者諸 君也能和我一樣,在閱讀此書的過程中,愉快地認識到不同結構系統的特色,並結合足夠的基本資料來協助手邊建築設計的進展。

>>相關資訊
中文書名:《圖解建築結構:樣式、系統與設計》第二版全譯本
英文書名:Building Structures Illustrated: Patterns, Systems, and Design 2/e
作者: Francis D. K. Ching 程大金、Barry S. Onouye、Douglas Zuberbuhler
譯者:張正瑜
出版社:易博士文化
出版日期:2016 / 02 / 18
ISBN:978-986-6434-92-1
規格:平裝 / 360頁 / 23.5 x 29 cm / 單色印刷
語言:繁體中文

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Francis D. K. Ching 《圖解建築結構:樣式、系統與設計》

Francis D. K. Ching 《圖解建築結構:樣式、系統與設計》_封面

Francis D. K. Ching 《圖解建築結構:樣式、系統與設計》

Francis D. K. Ching 《圖解建築結構:樣式、系統與設計》_P2

Francis D. K. Ching 《圖解建築結構:樣式、系統與設計》

Francis D. K. Ching 《圖解建築結構:樣式、系統與設計》_P14

Francis D. K. Ching 《圖解建築結構:樣式、系統與設計》

Francis D. K. Ching 《圖解建築結構:樣式、系統與設計》_P23

Francis D. K. Ching 《圖解建築結構:樣式、系統與設計》

Francis D. K. Ching 《圖解建築結構:樣式、系統與設計》_P37

Francis D. K. Ching 《圖解建築結構:樣式、系統與設計》

Francis D. K. Ching 《圖解建築結構:樣式、系統與設計》_P90

Francis D. K. Ching 《圖解建築結構:樣式、系統與設計》

Francis D. K. Ching 《圖解建築結構:樣式、系統與設計》_P163

Francis D. K. Ching 《圖解建築結構:樣式、系統與設計》

Francis D. K. Ching 《圖解建築結構:樣式、系統與設計》_P204

Francis D. K. Ching 《圖解建築結構:樣式、系統與設計》

Francis D. K. Ching 《圖解建築結構:樣式、系統與設計》_P205

Francis D. K. Ching 《圖解建築結構:樣式、系統與設計》

Francis D. K. Ching 《圖解建築結構:樣式、系統與設計》_P208

Francis D. K. Ching 《圖解建築結構:樣式、系統與設計》

Francis D. K. Ching 《圖解建築結構:樣式、系統與設計》_P218

Francis D. K. Ching 《圖解建築結構:樣式、系統與設計》

Francis D. K. Ching 《圖解建築結構:樣式、系統與設計》_P229

Francis D. K. Ching 《圖解建築結構:樣式、系統與設計》

Francis D. K. Ching 《圖解建築結構:樣式、系統與設計》_P264

Francis D. K. Ching 《圖解建築結構:樣式、系統與設計》

Francis D. K. Ching 《圖解建築結構:樣式、系統與設計》_P284

Francis D. K. Ching 《圖解建築結構:樣式、系統與設計》

Francis D. K. Ching 《圖解建築結構:樣式、系統與設計》_P285

Francis D. K. Ching 《圖解建築結構:樣式、系統與設計》

Francis D. K. Ching 《圖解建築結構:樣式、系統與設計》_P308

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