讀書日
圖解建築結構:樣式、系統與設計(第二版全譯本)

圖解建築結構:樣式、系統與設計(第二版全譯本)

Building Structures llustrated: Patterns, Systems and Design 2/e

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內容簡介

美國A.I.A最高榮譽,全球建築院校指定專書
最完整詳盡的內容‧最友善的溝通介面‧最先進的建築案例
唯有掌握結構的特性,融合建築設計美學與結構力學,才能成功演繹出最高建築傑作

  西雅圖華盛頓大學建築系榮譽教授暨國際建築暢銷書權威Francis D. K. Ching
  整合設計、製圖、實作三段流程,理論與實務兼備的結構入門專書

  “Ching的一系列專書以簡明豐富的圖像,將建築和建築製圖的原則
  傳遞給即將進入實務界的建築系學生、並持續鼓舞著無數有志進入設計領域的讀者。”
  美國建築師公會協力成就最高榮譽
  A.I.A. Institute Honors for Collaborative Achievement

  “他創造了所有設計者和建築師都能使用的建築基礎語彙!”
  庫柏‧休伊特國家設計獎評審團特別獎
  Cooper-Hewitt National Design Award Special Jury Commendation
 
  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。

  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

名人推薦

  │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)
 

作者介紹

作者簡介

Francis D. K. Ching


  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。

  作者個人網站:
  Seeing. Thinking. Drawing│Drawing thoughts and observations
  www.frankching.com/wordpress

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年取得荷蘭臺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│Francis D. K. Ching
│原版作者序│
│推薦文│戴楠青(台北科技大學互動設計系助理教授)
│推薦文│曾柏庭(Q-Lab 曾永信建築師事務所主持人暨設計總監)
│推薦序│
│導 讀│ 姚昭智 (成功大學建築系教授)


│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
.柱
.牆
.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│
 

推薦文1

建築設計的本質,在於透過「建造」來實現設計


  《圖解建築結構》與一般工程結構教科書最大的不同,在於本書是以「建築設計」的角度來介紹建築結構。全書的開端,以編年的方式從古老的風土建築介紹到現代建築,透過建築形式的演進來概述建築結構的發展,再循序介紹結構的理論與技術,並以統合系統做總結。因此這本書的視點始終以建築設計為主,在提供完整且易於了解的建築結構知識外,同時也傳達了設計與結構在設計思考上平行並重的重要觀念。

  這個重要的觀念其實來自三位作者合作多年的教學經驗。Francis D.K. Ching, Barry S. Onouye, 與 Douglas Zuberbuhler 均為美國西雅圖華盛頓大學建築系的教授,共同肩負建築系主修學程第一學期的主要課程,包含由 Ching 與 Zuberbuhler 所主導的設計與圖學課,以及 Onouye 所開授的結構課。這樣的整合式課程,又被稱為隱含了木結構之意的 StickStudio。Stick Studio 的操作十分特別,近五十位學生分為六組,設計與圖學的整合課在每週一、三、五下午上課。每次上課時首先會由教師群為全班講授,隨後分為兩個時段,讓各組以輪動的方式分別操作設計討論、數位操作、與工廠實作。在「週」的時程框架下,透過輪動的學習方式讓學生同時以手繪、數位建模、與實作結構模型,平行並重地發展設計與討論設計。而設計的題目則分為四柱空間與登山避難屋兩階段,首先透過四柱空間讓學生熟悉木構造、手繪與數位圖說、與建構實體模型所需要的工廠機具操作技術;登山避難屋則是考量基地環境與使用機能的設計操作,目的是為了讓學生整合應用所學的設計工具,並且在結構設計的基礎上體認空間的營造建構。

  Stick Studio 的課程操作與題目設計是經過多年的教學觀察所演化與建構而來,教授的設計工具與操作題目或許時有變動,但所要傳遞的基礎觀念總是不變,即是要學生在進入多元且多變的建築設計領域前,能用心體認建築設計的本質便是要「建造」。這個觀念看似理所當然,但是建築設計往往以縮小比例與模擬材質來進行,在設計工具與表現媒材日新月異下,學習設計的過程中很容易就不自覺地忽略了建築設計的初衷。因此,三位作者在屆齡退休之時,以教學所堅持的相同理念規劃了這本以建築設計思考為視點的結構專書。也因此,三位作者在自序中期許本書能為建築系學生和年輕建築師,提供設計建築時可實現設計的結構參考,讓設計能在可被建造出來的設計思考下進行。

戴楠青
美國西雅圖華盛頓大學建築碩士、建成環境博士
美國西雅圖華盛頓大學兼任教師/2005∼2009 負責 Stick Studio 的數位圖學教學
國立台北科技大學互動設計系專任助理教授

推薦文2

建築設計與結構系統的應用及探索


  美國與台灣的建築教育,也許在制度面上是雷同的,但是其各自的教學內容,仍然呈現非常顯著的差異。美國大學建築系的課程大都受到NAAB(National Architectural Accrediting Board)的規範,長年經驗不斷地精進、修正,其思路既清晰又豐富,又西方教育重視理性及邏輯,因此系統化的教學模式及實務案例研究皆成為獲取知識的不二法門。本人有幸前後就讀於卡內基美倫大學(Carnegie Mellon University)及哥倫比亞大學(Columbia University)的大學及研究所,因此對結構、構造等課程有較深入的想法,特別推薦本書《圖解建築結構:樣式、系統與設計》的條理式歸納解說,相信將有助於學生及一般大眾更進一步了解建築的奧妙。

  學業完成後,本人在紐約的 Rafael Viñoly Architects(拉斐爾‧維諾里,烏拉圭裔美國建築大師,代表作品有東京國際論壇大樓、匹茲堡會展中心)及 Pei Cobb Freed & Partners(以貝聿銘大師為首的建築師事務所,作品遍及100座城市,獲得超過200個獎項)工作,因此有機會近距離的觀察這些頂尖建築師們的設計思維及技術應用,不難發現他們兩位都對幾何物理、結構系統、構造細部等,有過人的見解,而且都能在設計初期就與各工程顧問進行深度的討論,透過雙向溝通達到共同研發的目的。我深切地期望在不久的將來,台灣的學生們可以透過系統式的學習,快速地與世界接軌,在世界上發光發亮。我誠摯地推薦《圖解建築結構:樣式、系統與設計》一書,期許學生們能透過精闢的分析與歸納,打開建築設計的大門,拓寬視野,發現新的可能性。

曾柏庭 Borden Tseng
Q-LAB 曾永信建築師事務所
主持人暨設計總監
 
推薦序1

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)


  Francis D.K. Ching 是位建築理論知識與實務能力兼備的建築教育家。國立台北科技大學建築系邀請 Ching 教授來台講授「2016建築速寫──空間的圖像筆記」工作營。於來台指導教學期間,Ching 殷切期待學員們能夠藉由眼睛(Seeing)進而在腦中對建築整體進行分析與理解後,在內心沉澱萃取出該建築的意涵(Thinking),並進一步地透過手的描繪(Drawing),勾勒出建築的真(技術→結構)、善(規律→機能)、美(形式→造型)。他始終相信,建築專業者必須深入理解建築結構,才能讓建築散發自身之善,以便能夠在人與大自然之間和諧共存。《圖解建築結構:樣式、系統與設計》一書,清楚地詮釋並剖析古典建築到後現代主義不同時代建築結構間的演變,不僅讓我們再次理解建築結構的重要性,也提醒我們做為建築專業者,應恪守建築專業的倫理與道德,方能取得社會對建築專業的敬重。Ching 不僅為建築專業者傳授了一堂課,在這同時,他也為建築相關領域的初探者,開啟了追求建築真、善、美的門扉。

推薦序2
 
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)


  結構技師的工作內容依其執業範圍所述,包括從事橋樑、壩、建築及道路系統等結構物與基礎等的調查、規劃、設計、研究、分析、評價、鑑定、施工、監造及養護等業務;土木技師則包括從事混凝土、鋼架、隧道、涵渠、橋樑、道路、鐵路、碼頭、堤岸、港灣、機場、土石方、土壤、岩石、基礎、建築物結構、土地開發、防洪、灌溉等工程、以及其他有關土木工程之調查、規劃、設計、研究、分析、試驗、評價、鑑定、施工、監造、養護、計畫及營建管理等業務。然建築物結構之規劃、設計、研究、分析業務限於高度36公尺以下。(於民國67年9月18日以前取得土木技師資格,並於76年10月2日以前具有36公尺以上高度建築物結構設計經驗者不受建築物結構高度36公尺之限制)如此工作性質對於上述構造物之安全性掌握具有絕對及關鍵性的主導地位,因此土木、結構技師專業養成教育、長期累積之實務工作經驗、及對於面對問題的解決能力等訓練甚為重要。

  台灣位於環太平洋地區,地震發生頻繁,有鑑於1999年9月21日發生規模7.2的集集大地震,和中國大陸2008年5月12日發生規模達8.0的汶川大地震,造成傷亡人數、房屋倒塌及嚴重受損之棟數,對該地區而言均屬空前。經檢討構造物損壞原因大部分與設計、規劃、施工、法規等因素,與土木、結構技師的執業範圍息息相關。基於上述理由,社會上對於構造物之特性除了要求其應具備美觀,創意變化等條件外,尚需慎重考慮實用性,故對於涉自身生命財產等安全性考量之重視程度與日俱增不言可喻。再者,建商、建築師、或相關從業人員對於結構系統及安全的認知方面,不僅要著重於市場銷售導向和成本考量為主軸,更應以安全設計為主要依歸,兼顧社會責任為終極目標;至於政府所處的角色定位方面,除了確實督促各相關人依法行政外,亦應賦予設計者更重的責任及使用感,嚴格把關,將所有必要的環節緊緊相扣,使得整體品質有效提升。

  最後,特別要強調這本《圖解建築結構:樣式、系統與設計》的一大特色,書中有系統地整理多種結構樣式,奠定基礎概念,圖文講解更為重點,破除傳統的引導方式,由於傳統的引導方式往往以艱深的文字及公式推導呈現,不具活潑性也不易表達清楚,讓初學者或工程師難以接受,甚至拒之於千里之外,無法引發興趣,降低其可看性。本書圖文並俱的呈現方式已是時代所趨,尤其在目前百字爭鳴的飽和市場中走出一條不一樣的道路,成為本書最大的亮點,故值得本人在此推薦。

推薦序3

呂良正(國立台灣大學土木工程學系系主任)


  本書最大特點是用大量的圖示來說明建築結構系統的主要概念,讓讀者可以很快又清楚地了解到構成建築的這些結構元素是如何有效整合成一體,提供足夠的勁度與強度來傳遞與抵抗各種形式的外力。一般學建築的人對於建築美學及建築歷史較為熟悉與感興趣,但對於結構系統則掌握度較為不足。建築美學固然重要,但是如果沒有合理的結構系統做為基礎,往往會造成結構材料的過度浪費。

  現代建築強調永續,永續概念之一是「輕量化」,因此結構系統不合理的建築絕對是不永續的!許多土木人對建築結構系統也十分很感興趣,結構學理論及設計修習上一般多著墨於結構元素觀點,這本書可以補足此方面之不足,讓學習上更有系統、更加完整。

推薦序4

許俊美(中華民國全國建築師公會理事長)


  建築物為多元系統的組合,近年來雖力行專業分工的精神,然而建築師仍為統合的主導者,對各種系統均須涉獵,尤其結構更與建築物之優劣息息相關,建築師雖不一定要精通於結構的分析計算,但針對系統及規劃的素養與能力則不可或缺。有良好的結構素養,在設計過程中能將空間配置造型與結構類型一併思考,將更能達成卓越與安全的創作。書中有關結構的系統、樣式、分類與設計規劃均有詳實且生動的介紹。結構網格的圖解說明對結構系統概念的訓練與啟發更有獨到之見解,對有志從事建築設計者、未來建築師與相關從業人員,均極具研讀與參考價值。

推薦序5

謝紹松(永峻工程顧問股份有限公司董事長)


  結構安全是確保各種載重下都能維持建築設計機能的重要元素,理想的結構設計必須兼顧結構安全與建築空間的設計需求。一般建築結構的書籍多從工程師的角度探討分析與設計,內容以力學理論與計算為主,而本書則是從建築設計的角度介紹基本的結構構件﹑接合與結構系統型式,及其與建築空間的相關性,並針對不同的建築幾何形狀提供可能的結構配置模式,有助於正在學習或已從事結構設計的工程師讀者,發展結構方案時,兼顧結構安全與建築設計構想。

  此外,本書以簡要的文字有系統地介紹各種結構設計載重,並以大量的圖形描述這些力量如何透過不同形式的結構構件及路徑傳遞到大地。對於學習建築設計的讀者而言,不需透過複雜的力學原理與計算,即能掌握各種結構構件與系統的基本力學特性,進而學習如何針對建築個案的空間設計配置初步可行的結構系統。

  台灣的建築,因為必須考慮到颱風與地震作用的影響,載重設計的標準比全球大部分的區域高。其中結構構件形式﹑配置與系統是影響建物安全性﹑經濟性與使用性的主要參數,重要性不言可喻,而本書的出版恰可提供一珍貴的學習平台,樂為之序。

推薦序6

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)


  在台灣平均每30至50年就會發生一次接近921規模的大地震,也就是說居住在台灣,每個人一輩子會遇到二∼三次致命的大地震。

  一棟能夠代表一個地區地標的經典建築,除了有特別的外觀、以及能夠表現當地文化或是設計風格為基本條件之外,若要能夠百年流傳為世人欣賞、讚頌,必定要有強而有力的建築結構安全做支撐。因為就算花費了大量的金錢和人力,打造得金碧輝煌,美輪美奐,但沒有好的結構安全,也不可能成為一棟傳世經典的百年建築。

  本書作者非常用心地以建築師角度導入及推廣正確的結構概念,因為在現今的建築分工制度下,建築物的結構安全規劃設計皆交由專業的土木、結構技師負責。而負責設計和監造的建築師若能對結構理論和實務有更充份的認知,與結構工程師在規劃初期即緊密合作,同時考慮美學、空間規劃及結構系統安全規劃與施工性,才能成就一棟內外兼具的完美建築。而這也和我多年來一直在國內推動結構安全品質重要性的理念是一致的,故推薦這本書給需要了解建築結構的學子與建築相關專業人士閱讀,相信這本工具書一定能讓您受益良多。
 

詳細資料

  • ISBN:9789866434921
  • 叢書系列:不歸類
  • 規格:平裝 / 360頁 / 23.5 x 29 x 1.8 cm / 普通級 / 單色印刷 / 二版
  • 出版地:台灣

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