有哪些看起来违背力学原理的建筑？

本题已加入知乎圆桌 » 看见建筑之美 ，更多关于「建筑」的话题欢迎关注讨论。
----------
比如「大裤衩」之类。

我做的一些：
—6，汗津津滴腹肌，手感当是不错


https://www.zhihu.com/video/1624656021586186240
©️中旅
建筑：dEEP
－5, 悬挑16米多，结构厚度300mm。




©️万华
－4, 悬挑30米，梁高600mm，像一张纸一样


建筑：日清
－3, 悬挑36米，下面坑深600多米


      ©️广西永恒
建筑：钟华颖
－2, 空旷


建筑：天华
－1,单侧支

单侧支的不可能结构
https://www.zhihu.com/video/1179845066527621120
建筑：AAI
0，漂


建筑：上海duts

1，超细柱


景观：纬图
2，轻薄桥




建筑：日清  摄影：姚力
3，漂浮桥


建筑：成至

4，鹦鹉螺


建筑：栋栖
5，厚8mm的楼板


建筑：栋栖
6，三杆玩具



7，漂浮


建筑：钟华颖、李少航
8，薄脆（在建中）




©️石上纯也建筑设计事务所
建筑：石上纯也

∼≈≈我们拓展结构的边界≈≈∼
更多项目： http://www.okok.org/xiny
袁鑫工程顾问（上海）事务所招聘
XinY structural consultants
结构工程师
要求：
1. 诚信、自律、健康
2. 热爱结构专业，持续学习能力和死磕精神
3. 2年以上结构设计经验
4. 结构相关专业毕业
5. 熟悉一款通用有限元软件
工作地点：
上海市徐汇区汾阳路9弄木楼5室
（近地铁1、10、12号线陕西南路站）
提供：
1. 有竞争力的薪水等。险金悉遵政策要求
2. 八小时+双休+年假，项目临时要求除外
3. 轻松的工作氛围
机会：
1. 与最优秀的建筑师、结构师合作
2. 做复杂、知名、有趣项目，快速成长
请将简历及期望待遇发送袁工：okok@okok.org
欢迎推荐或转发，谢谢

（共13张图）
“张拉整体结构”(Tensegrity Structure)
先放几张图你们感受下


来源：Kenneth Snelson – Father of Tensegrity


来源：同上


来源：同上


来源：Needle Tower - Wikipedia

张拉整体（Tensegrity）是一种基于在连续张力网络内部应用受压构建的结构原理。其中，受压构件之间并不接触，而预先张拉的构件构成了空间外形。 (维基百科)

受压杆件不相互接触，造成一种“杆件漂浮在空中”，或者“杆件被绳子撑起”的错觉。
结构里的拉索是预张拉的，而不是靠自身重力进行张拉。所以即使把它放倒也不会影响其刚度。

最简单的“张拉整体”结构就是下面这种啦



这个结构的发明者叫Kenneth Snelson。当年他还是21岁，在大学里遇到了替任教授的中二老头——富勒。


富勒与Snelson | 来源：Preview Gallery: Kenneth Snelson
Snelson受富勒的启发，研制出了初代“张拉整体”装置 "X-column" （下图）


来源：Letter to R. Motro
于是Snelson就屁颠屁颠地拿去给富勒看了。富勒把玩良久后，平静地问：“能把它暂时放我这吗？”当时还年轻的Snelson虽然有些犹豫，但还是答应了。之后，这个原件就......“不见了”......之后富勒跟Snelson讨论了改进方案，并让他跑到镇里买材料做模型。模型做好后，富勒自己拿着这个模型拍了下面这张深（zhuang）沉（bi）的照片。（Snelson哭晕在厕所）


来源：你不能上的 https://www.pinterest.com/kessleraj/people/?lp=true
改进后的版本的确是更突出了这种结构的概念，但Snelson本人并不同意这个改进。因为他认为“X-Column”有继续向三个维度扩展的潜力，而老富的只能一根轴往上怼了。细心的人会发现，这俩都不是严格定义上的“张拉整体”。

之后富勒一边安慰Snelson“出名会来的”，一边发表、办展览，但就是不把Snelson的名字加到创作者名单上。
当然，要挪用一项发明，最重要的一步就是给它起个名字，身为长者的富勒深谙此理。于是赶紧给它起名“Tensegrity”，也就是 tension（张力）和 integrity（整体）的结合。
（以上情节均来自Snelson自己的讲述，可能会有失偏颇。参考：Kenneth Snelson、Letter to R. Motro）

什么？你说上面这些顶多只能算个装置？不能算建筑？那你就对了，因为Snelson也坚持认为自己是个艺术家，而不是工程师。上面作品的绳索和棍子长度都是他手动调制的。
“张拉整体”用于实践的确是很难，目前真的改出来能用的项目寥寥无几。

1.Kurilpa Bridge（设计者：ARUP)
这座桥仅仅是上面桅杆部分算得上“张拉整体结构”


（来源：Kurilpa Bridge - Wikipedia）

2.MOOM (设计者： 小嶋 一浩+东京理科大学学生团队)
这个算是一个变体啦。不过所有杆件互不接触还是挺有违反力学感的。我觉得这种结构的优点在于，普通的帐篷，支撑其它的杆件承受的是弯矩，也就是杆件需要被掰弯才能表现出足够的强度。这对杆件的材料要求很高。但这种结构里，杆件受到的是轴力，只要用普通的材料就能实现。


来源：MOOM Tensegritic Membrane Structure (Noda) by Kazuhiro Kojima


来源：同上

3. Swiss Re Next（设计者：Christian Kerez）
虽然只是个模型，但它指出了“张拉整体”结构应用于大型建筑的一种可能性。（以下是我的猜想）在这里，杆件变成了垂直的“交通条”，跟传统的核心筒一样，这些“交通条”用来抵抗重力，称其建筑。但不一样的是，核心筒只能局限在垂直的单个体量里，而这些“交通条”则在楼板、钢缆（相当于"张拉整体"的绳索）的约束下，呈现出分散、倾斜的自由状态。从而有一种新的结构催生出了新的空间模式。


来源：还是 https://www.pinterest.com/fernancarrasco/christian-kerez/?lp=true

补充：
我当初看到“张拉整体”结构时总觉得它是随风摇摆、摇摇欲坠的状态。其实它整体的刚度还是很强的。能翻墙的朋友可以看看这个视频：https://www.youtube.com/watch?v=xDNohDRWTvU 展示了Snelson的Needle Tower立起的过程（以下是截图）

谢邀 @周鑫  。说一个这几年纽约开始流行的超级细长塔楼吧--不至于违背力学原理…但是挑战了原来的高楼高宽比，纤细到看着颤颤巍巍。
先放一张“老"高楼帝国大厦和“新”高楼432 Park Avenue的同框照片，这两栋楼高度接近，但大家感受下他们的瘦长度。。。


首先这么做的，是普里兹克得奖建筑师Portzamparc的One57以及Rafael Vinoly的432 Park Avenue，尤其是后者，一栋超高层（96层）的极其纤细的天价公寓楼，即使在纽约的高楼林立的天际线里，也非常耀眼。





432 Park Avenue



One57

据统计，在接下来的2017-2020年，曼哈顿中城有18栋这样的超级细长塔楼（super slenders）在建设或规划中。将极大地改变纽约天际线。




环绕着中央公园的南侧，将会出现好多“根”高楼，这其中不乏大师作品，比如：



Jean Nouvel



SHoP



Herzog & de Meuron



Foster + Partners

这些楼在结构上虽然比以前的楼更有挑战，但难不倒现在的技术（无非是投入的问题）。相比结构问题，其引发的经济和社会影响则更大：
其一：这些楼之所以能造那么高，是因为开发商进行了一项土地交易上的“创新”。买下了两个地块，并把其中之一的“air rights”（可类比容积率？）补给了另一块地。众所周知，高层公寓的售价是越高越贵，这样的叠加从经济上肯定是划算的。
其二：这些楼大多聚集在中城，中央公园南侧，其高度对中央公园造成了不少影响。比如one57就被认为是第一栋在中央公园的核心投下阴影的高楼。这样的豪宅开发是否侵犯纽约市民的公共利益，已经引发讨论。


其三，前几波的曼哈顿超高层建筑，都是以办公、酒店为主的公共综合建筑（比如帝国大厦、洛克菲勒大厦、世贸中心等等），而这一波超高层，则主要为大平层豪华住宅（所以才会显瘦，毕竟住宅需要采光，无法做大进深的平面）。前者有益于城市，且容纳了诸多从业者，后者则基无贡献。从这一点上往深里想，西方的橄榄形中产社会确实开始撕裂了。

PS1，目前这种纤细豪宅楼的typology只出现在了纽约，东京香港新加坡这些同样高密度的城市并未出现，也颇值得研究。
PS2，最后，也许资本至上的纽约真的会出现这样的楼吧：


（这是一个当地建筑师用以architecture为媒介进行的创作，并不是真实项目）

首都国际机场T3航站楼的雨篷，在座的各位感受一下




最大悬挑50多米！和结构PK的时候我总是举这个例子^-^
然后让结构用设计费怼回来……
当然我这个回答的主角不是这个啦！
对T3航站楼的膜拜一直持续到我知道了这货




施工过程图两张





釜山电影中心，位于釜山市一处沿海的新开发的区域，这里沿袭着典型亚洲式的大规模开发模式。2005年，由蓝天组的创始人Coop Himmelb(l)au主持设计的方案在竞标中获胜，他的设计采用巨大的悬挑，形成有遮蔽的公共空间。这一理念使方案得到业主的赏识，成功中标，于2011年建成使用。
基地原状


效果图





在竞标之初，方案就已经确定以巨大的桁架结构实现悬挑，同时已经确定桁架结构需要由两个支点，而非通常的一个支点来进行支撑，支撑点位置的桁架高度相应更大一些。







在桁架结构中，上面的杆件受拉，下面的杆件受压。这个悬挑结构从尽端到支撑点的距离有85m，同时也并非一种简单的直线形态——悬臂的下表面崎岖不平，这也对整个桁架的不同截面提出了不同的形态要求。



优化模型









结构优化


























最后


最后介绍一下实现这个项目的帅气结构男神
Christoph Gengnagel原本学的是结构专业，毕业之后，他做了8年的工程师，却逐渐为工作中缺乏设计感到困惑，终于决定再次回到校园，去攻读建筑——不是要改行，而是为了提高他的结构设计水平，闹明白建筑设计到底是怎么回事。毕业后，他再次回归结构工程师的身份，进入德国最有实力的结构事务所Bollinger+Grohmann工作，还在柏林艺术大学建筑学院教结构，甚至担任了学院的院长。 如此交错的经历，让结构的理性和建筑的敏锐完美地结合起来。实现了这个项目。
致敬这些伟大的结构大师！

谢没人邀

1、托罗哈的马场看台







波浪形的钢筋混凝土挑出屋面12.8m，最薄处只有5cm
当时的数字还不很成熟，为了让这巨大的悬挑成立，托罗哈通过结构试验单元做了几次试验，最终将拱壳的纵向截面选为双曲抛物线，这样对受力相对最为合理。
图为屋顶的应力曲线，内部钢筋的布置也是根据它来的。
而且这货在西班牙内战中挨了几炮还没垮...


从剖面图可以发现，巨大的悬挑是通过后部的拉杆平衡前面的倾覆力，同时吊起下面的交易大厅




2、迪埃斯特的图雷特公共汽车总站






这个造型比上一个更夸张，厉害的是，这个车站是砖砌筑的
壳体的横剖面是倒悬链拱，这样壳体在重力作用下只存在压力，拱之间的侧向力相互抵消，边缘的侧向力由边梁承担。与上面不同的是，该结构前后对称来平衡倾覆力，单个壳体中拱顶受拉力，因此在拱顶集中埋设钢筋




同时壳体中还运用了预应力钢筋，让壳体预先受压，减小拱脚侧推力。施工时先埋设顶部环状钢筋，再和中段预应力钢筋相连，最后在腰部连起来，像是8字形。
类似的还有
同一个建筑师的我也不知道是什么东西，被称为seagull
是类似金贝尔美术馆的悬臂梁，同时也有用到预应力钢筋





3、舒霍夫的舒霍夫塔
先上大佬照片

弗拉基米尔·舒霍夫以他在结构设计分析领域开创性的工作而著称，他创造性的发展了双曲壳塔、网状壳体、张拉结构、栅格壳体以及储油罐、输油管、工业锅炉塔架、船只和驳船等各种各样的结构体系。　　舒霍夫是一位石油工业、房屋结构和桥梁结构领域杰出的改革家，同时，他还开创了双曲结构体系的新领域。这些以非欧几何中的双曲线为基础的结构，在今天被称为旋绕双曲线结构。他还给出了分析这些结构体系的数学方法。舒霍夫最为人所称道的就是他那独具匠心的双曲壳塔的设计，比如以他的名字命名的舒霍夫塔。百度百科

舒霍夫塔双曲面的直杆远看像是渔网，却能支撑一百多米的高塔，而且就算把图片倒过来看反而更合常理...反重力做到这个地步说是苏联第一工程师也不为过。
塔原本是用来做通信塔的，2002年不再使用，由于年久失修，俄国政府曾打算拆除或搬走，不过最终在群众的坚持下保留了下来，将永久成为莫斯科河畔苏联巅峰时期的纪念碑。
不知道广州小蛮腰有没有参考它