10月7日至12日，2019年国际薄壳与空间结构协会（IASS）大会在西班牙巴塞罗那举行，笔者有幸参加了此次盛会。大会上的主旨演讲、分会报告、实验建筑模型展览等精彩纷呈，硕果累累。本文无意介绍大会的具体内容，只是选取了本次旅行中接触到的几种混凝土结构，以流水账游记的形式与大家分享。
这里有四座建筑，有的简单，有的复杂，有的现代，有的来自上世纪三五十年代。有的建筑可以看，可以欣赏，有的就不那么容易看到了。通过近距离的接触和思考，可以深刻感受到“只有有了比较的目标，才能更清楚自己的坐标”。
简易人行天桥
两座人行桥距离场馆很近，连接着密斯设计的德国馆和矶崎新设计的巴塞罗那 CaixaForum 文化中心入口项目。从场馆出来远远看到这座简洁笔直的人行桥，就被它轻盈的外观和跨高比所吸引。我猜想这是一块厚板，但似乎做不出来这么厚，就忍不住前去一探究竟。
从远处看到的立交桥
立交桥特写
刚走上桥，我就意识到自己被“忽悠”了，原来桥面中间有一根十分坚固的混凝土梁，也就是我们常说的“上翻梁”，上面有裸露的预应力锚具。
这种简单直接的解决问题方式让我很满意。中间上翘的梁并不影响从道路上看人行天桥的视野，从远处看只有混凝土桥面和玻璃栏杆，玻璃栏杆更凸显了混凝土桥面的薄度。对于人行天桥来说钢结构平面图怎么看，中间的梁不影响交通，走累了还可以坐下来休息。
上翻预应力梁
从场馆向德国馆方向望去，桥面厚度较大，从两座桥的相对方向望去，桥面呈现阶梯状变化，视觉效果变薄。
这样一座普通的人行天桥，通过简单的结构技术和设计细节实现了轻盈，个人觉得，比起高科技的技术，简约更让人舒服。
阶梯形桥面
轻型赛马场帐篷
马德里的扎苏埃拉赛马场是混凝土壳先驱托罗哈的作品，它有种强大的磁力，直接把我们从机场吸引过来。当我问当地朋友去赛马场的交通方式时，朋友很好奇，去赛马场干什么？大概没几个人会去看这个80年历史的建筑吧，网上介绍的图片都千篇一律。我去的时候并不知道这个古老建筑现在的状况会是怎样，会不会有墙不让人进去？我又不能翻墙进去。
到达赛马场，周围停满了车，快到入口处才发现有赛马活动，真是天赐良机，门票7欧一人。进入赛马场后，首先看到的是后面的建筑物，似曾相识，但并不大，于是我们走进赛马场，寻找那优雅的悬挑。
赛马场的背面
站在薄薄的混凝土壳体的顶棚下钢结构平面图怎么看，连续渐变的悬挑面给人的第一印象十分壮观，平长模板在混凝土表面留下的凹凸痕迹胜过任何装饰，水磨石般的看台台阶十分工整，可以坐在那里看赛马，也可以俯瞰马德里市中心的高楼大厦。
从看台上观看天篷
从看台上抬头看
这个项目就像芭蕾舞演员表演平衡的艺术，柱顶和柱底都是铰接的，真的看到了混凝土柱顶的铰接方法，柱顶切了两道接缝，简单实用。
结构部分
柱顶铰接
从看台到室内，随处可见各种流畅的曲面和变截面的梁柱；从室内到室外，从一个看台到另一个看台，富有韵律的悬挑、连续的拱门、纯净的色调、美妙的阳台，让人流连忘返。不得不佩服托罗哈和建造者的技艺和审美，这也许是我们无法超越的高度。
室内大厅结构
看台下方的结构
变截面梁柱
天篷室外景观
附楼阳台
但此行最大的感受还是来自于人，快乐的人群随意散落在看台上，或在草坪上轻快地奔跑，或在三五成群的桌子旁喝酒聊天，用这样一组具象的诗篇奏响一曲生命的赞歌。
露台座位区和天篷一侧
看台下的拱廊
从正面看顶篷
这个赛马场距离西班牙内战主战场很近，战争期间曾多次遭到炮击，屋顶多次被炮弹击中，炮弹表面因强烈震动而开裂。即便有这样的损伤，屋顶结构至今依然安然矗立。这样的建筑在如此漫长的时间里，不知不觉地给人们带来了放松、欢乐和美丽，其价值不可估量。
Caixa Forum 神秘中止
去马德里 Caixa Forum 文化艺术中心之前，看过它的外观照片，稍微了解了一下。这是赫尔佐格和德梅隆对废弃发电厂的改造，只保留了 19 世纪的砖墙。资料上说，“整座建筑最大胆的地方是它的悬臂设计，让人叹为观止。”
从倾斜的广场望去，保留下来的砖墙和上方生锈的铸铁墙仿佛是悬空的。进入厚重的悬挑体块之下，夸张的造型营造出一种来自外太空的巨石坠落地球形成洞穴的感觉，不知道地面上有哪些点。转过身后，四周似乎都是悬挑。像洞穴一样的半开放空间是艺术中心的入口，也是街道的一部分，有些人骑着自行车穿过其中。
从广场上看到的 CaixaForum
倾斜的方形和悬空的建筑
走在“山洞”里，脑海里浮现的就是像新央视大楼那样几层的钢桁架悬挑，或许这样的结构是不可避免的，我们也设计过这样的项目，门洞通过腹板开启，影响使用功能，也很麻烦。
于是抱着学习的心态，我从入口上去看看他们是怎么处理的。出乎意料的是，我发现室内没有桁架，也没有柱子，外墙是保留下来的砖墙，还有几扇窗户，悬挂就变得神秘起来。
从一楼看室外广场
二楼室内窗户
直到看到与混凝土墙相连的大跨度钢梁，我才意识到自己因为太着迷于“保留砖墙”这个概念而忽略了周围的混凝土墙。我恍然大悟，原来这个建筑是在平面中间悬挑几面类似核心筒的混凝土墙形成的悬浮结构，四周都是混凝土墙，上面覆盖着一层相对较轻的结构。
我没来得及参观艺术展，也没能深入了解其具体构造，只是顺着一个核心筒的楼梯爬到顶楼填饱肚子，这也证实了这个猜测。
三层钢梁与混凝土墙连接
混凝土圆柱体楼梯
顶楼的休闲餐厅
回来翻看照片后，好奇心依然不减，驱使我去寻找平面图，询问结构设计细节。虽然很少有人提到建筑背后的结构，但我还是找到了一些线索。以下图片均来自该项目结构设计公司 NB35 Ingeniería 发表的论文。三组墙体均为悬挑结构，再以墙体围合。由于功能限制，悬挑墙体的标高各不相同。
结构概念示意图©NB35 Ingeniería
墙体应力分析云图©NB35 Ingeniería
结构工程师在墙体应力较大的区域布置了直、弯预应力筋，并考虑了开孔的影响。外墙开孔的位置也可能是根据分析结果来选择的。由于我研究生时主修预应力，所以当我看到预应力技术使它能够漂浮时，我对这个神秘的结构有了更深的印象。
不同外墙的预应力布置
保留外墙临时固定及施工照片
赫尔佐格和德梅隆非常擅长使用悬臂解决方案。应该是建筑师在设计初期决定让建筑漂浮时，就已经和结构工程师一起规划好了墙面悬臂解决方案。随后将这个大悬臂解决方案与平面功能的详细布局相结合，根据平面要求对局部悬臂进行微调，并通过细节处理技术来实现。
该项目通过悬挑的方式解决了建筑功能与形态的大问题，虽然难度很大，但结构合理，令人信服。
平衡都灵展馆 V
奈尔维的都灵展览馆在公众号里被多次提及，就是著名的2号展览馆B厅，其屋顶采用了波纹薄壳拱的优美形式。
意大利都灵展览中心 B 厅
本次IASS会议上，意大利研究员Erica Lenticchia & Rosario Ceravolo介绍了都灵5号展览馆的地下结构，引起了笔者的兴趣。这个结构相对不为人知，默默无闻地埋在地下8米，没有奈尔维的展厅那么精致，也没有被列入保护名单，在汽车展览不再大量举办的时候也逐渐失去了地位，平时可能见不到，这似乎也反映了许多结构的命运。
但这个结构本身非常独特，在承受地面重荷载的同时，内部形态还能具有一定的艺术性，这点和奈尔维的二号展厅不同。首先这个结构的资料非常少，更别说精美的图片了，有些照片是在开会的时候拍的，仅供学习讨论。
完工后内部照片
当前室内情况©Erica Lenticchia &Rosario Ceravolo
设计师是里卡多·莫兰迪（1902-1989）。这位莫兰迪大师是2018年倒塌的意大利高架桥波尔切韦拉高架桥的设计师。他创造了以他的名字命名的莫兰迪桥梁系统。当然，倒塌的主要原因不是设计和系统问题，而是防腐维护不足。
倒塌的高架桥©
都灵展览中心1-5号展厅平面图©
5号馆距离2号馆不远，位于公园内，为了不影响周边环境，设计为地下大厅作为汽车展厅，平面尺寸约69米×150米，顶部覆盖厚土和绿化，设计师采用“平衡梁”式大跨度预应力混凝土结构承载体系。
平衡梁由中间预应力梁、内排两端铰接斜立柱支撑，两侧为短跨度梁，梁端设有预应力拉杆组成。宽度仅为16cm的双梁呈对角布置，梁高随受力要求变化，使结构具有较高的整体刚度和侧向稳定性，并塑造了独特的内部造型。
结构立面和平面图©Erica Lenticchia & Rosario Ceravolo
有几个细节很有意思，内排斜柱两端的铰接连接也很简单，插入一个小钢芯，双梁之间靠近柱顶处底部设置连接板，避免细梁局部失稳问题。作为背拉索的预应力拉杆伸入挡土墙内，可以平衡挡土结构压住的土体的重量，不过从资料图中看不到。
结构设计细节©Erica Lenticchia & Rosario Ceravolo
结构建造时是@Poretti Sergio，
工程在1958年车展前仅用了半年时间就完工，得益于采用了类似今天逆作法施工的合理工法，先将两端的平衡跨和柱列开挖并用普通模板支撑，中间的大跨则支撑在地面上，待整体刚度形成后再将剩余的土方开挖。
施工照片 1©
施工照片2©
土方施工©
土壤覆盖后的照片©Erica Lenticchia &Rosario Ceravolo
地下展厅入口开放©
幸好，历经60年的风风雨雨，这栋建筑或许在未来还能发挥作用。当地一所大学计划改造这处地下空间，保留原有结构，开天窗，并部分挖深，作为校园使用。
感受这个
我希望五十年后
当我们变老时
我们建造的建筑结构仍然可以服务于社会
