2017 年 5 月 20 日是同济大学的校庆日，该校建校 110 周年。同济是中国最早的国立大学之一，百余年来声誉良好且成果丰硕。凭借建筑和土木学科的优势，其校园建筑在规划和设计方面有许多堪称经典的作品。
本文小 i 会顺着百年同济的时间线，从注重结构的方面入手，来介绍同济校园内的部分建筑。借此文向同济大学表达祝贺和敬意，同时也能让校友们重新找回青春的那些点滴回忆。
文远楼 1953
1953 年建成了文远楼，其名字来源于祖冲之（字文远）。建筑设计师是黄毓麟和哈雄文，结构师是俞载道。文远楼在建筑理念、空间布局以及构件细部设计等方面都融入了现代建筑思想，是我国最早且具有典型包豪斯风格的建筑。
20 世纪 90 年代末，文远楼被载入了《世界建筑史》。它还是入选首批中国 20 世纪建筑遗产名录的建筑之一，且是 12 处上海建筑中的一处。它由此成为了永恒的经典。
整座建筑是三层且呈不对称的错层结构，其框架为钢筋混凝土材质。运用了“巨柱式”与“双重柱”的方式，从侧立面观察，既有贯穿三层的壁柱，又有其间的小柱，它们一同传递和承受荷载。
2007 年学校对文远楼进行了翻新与改造工作。之后，文远楼由建筑与城规学院来使用并且进行管理。
南北楼 1953
外墙是清水红砖。
南北楼都是 4 层砖混结构的房屋。在设计之初，曾尝试采用中国古典建筑那种舒展飞扬的“纵三段式”结构，也就是高台基、密柱以及大屋顶。然而，由于时事发生了变化，最终放弃了大屋顶部分，却反而呈现出了独特的气息。
拱顶商店 1955
校园西南门附近有一处房屋，其结构为砖拱顶。它是在 1955 年建造的，设计者是建筑师吴景祥。这处房屋原本是电工馆，现在当作商店使用。
房屋由三组砖拱厂房并列组成。屋面是双曲壳面，上面铺着马赛克，那连续的拱面显得十分优美。外立面是清水红砖墙，还有带形窗。在建筑的北向，三个入口雨棚的上方，各自有一组预制窗格，为厂房增添了传统的装饰意味。
大礼堂 1962
1959 年，学校有建造一座饭厅兼礼堂的打算。这座建筑位于校园中轴线的一端，能够供 3000 名学生用餐。由黄家骅教授和俞载道教授负责主持建筑以及结构设计的工作。
俞载道教授回忆道：当时对许多结构方案进行了考虑，其中有钢筋混凝土双铰拱、双曲扁壳、多波的圆柱长薄壳、圆柱短薄壳等。经过从耗材、建筑效果、施工难度等方面的对比，最终选择了现在的方案。礼堂的结构是外露的，显得简洁轻巧。拱肋的高跨之比为 1/90，必须按照非线性理论来进行分析。以当时的计算手段和理论来看，结构设计任务非常艰巨。
它被誉为“远东第一跨”。
大礼堂的建筑结构模型
从某些角度去看，1959 年设计的同济大礼堂和 1957 年设计的罗马小体育馆有着相似的巧妙之处。1959 年设计的同济大礼堂在某些角度上与 1957 年设计的罗马小体育馆有相似的效果。从特定角度而言，1959 年设计的同济大礼堂与 1957 年设计的罗马小体育馆在某些方面具有相似的精妙之处。
同济大礼堂是新中国初期在建筑结构新技术方面进行探索的一个代表作品。1963 年，俞载道教授收到了约稿函。这约稿函是由国际壳体结构协会 IASS 经由北京图书馆辗转送来的。原来观光电梯钢结构及点式玻璃幕墙工程，远在万里之外的工程师和学者们，看到了在《建筑学报》上刊登的“同济大学学生饭厅的设计与施工”这篇文章。他们对这座“大学食堂”表现出了极大的兴趣。
皮埃尔.奈尔维设计的罗马小体育馆,1957年
礼堂有拱形网格结构，它支承在两侧的钢筋混凝土三角架（间距为 8 米）以及横梁上。三角架底部使用 2 根槽钢进行对拉，目的是平衡上部拱的推力。拱肋网格构件的截面是 100 到 150 乘以 450 毫米。屋面采用预制水泥砂浆板，并且配有双层钢丝网。拱形联方网格的整体刚度较大，在恒活满载的作用下，挠跨比仅仅约为 1/2330。
拱肋交点和拱脚节点配筋作法
礼堂的结构简洁且清晰，内部有开阔的大空间，并且没有立柱。室内的菱形网格拱肋是外露的，富有韵律感。
联方形拱肋，无柱空间
礼堂最初设计是当作食堂使用。它的侧立面有大面积玻璃窗，目的是达到最大程度的自然采光。因为跨度较大，所以在侧面开辟了“老虎窗”来补充采光，其结构是混凝土折板形式。
侧面老虎窗，混凝土折板屋檐
大礼堂侧面-夜景
正面入口处有一个门廊，它是开敞式的，有 5 开间，深 8 米、宽 20 米。这个门廊的混凝土折板式雨篷造型新颖，并且与两侧折板式老虎窗形成了呼应。
大礼堂正门入口的折板雨蓬
在建国初期，受到各方面条件的局限。同济人凭借集体的智慧，建造了这座礼堂。这座礼堂历经了 50 多年的时光。它见证了一代又一代同济人的成长。
1999 年，大礼堂获得了“新中国 50 年上海经典建筑”的提名奖。2005 年观光电梯钢结构及点式玻璃幕墙工程，学校针对大礼堂进行了翻新和改造，涉及屋面、结构、音效、节能以及室内装修等方面。此次翻新改造是为了将大礼堂作为 2007 年同济大学 100 年校庆的主会场。
改造前、后的剖面对比，新增了舞台后方的功能用房
图书馆 1965-1986
大学的图书馆是其重要的精神载体。同济的图书馆位于校园主入口的中轴线上，它承载着一代代同济人对母校的回忆。该图书馆始建于 1965 年，是现在的 2 层砖混结构裙房，由同济大学的吴景祥等进行设计。其外墙采用清水红砖，中间夹杂着白色线条，处理方式简洁明快，与南北教学楼相互呼应，从而形成了校园入口亲切的围合氛围。
1986 年图书馆开始进行一次扩建。这次扩建的核心目标是让图书馆的主轴线得以贯通，同时还要加建一座高度为 50 米的主塔楼。主楼处在裙房围合形成的天井庭院里面，场地较为狭小。并且在扩建的过程中，不能对裙房的使用造成影响。
图书馆平面图：扩建的主楼在原裙房的天井中
主楼地上有 11 层。其结构设计方案为：1 至 4 层只让塔楼的混凝土核心筒落地；在裙房屋面（L5 层）之上，围绕核心筒布置悬挑结构，从而形成 25m×25m 的楼面。2 幢塔楼平面呈 45°对角布置，这样不会影响裙房中庭房间的采光和通风。塔楼之间通过透明的菱形厅相互连接。
扩建主塔楼的平面和剖面
为实现建筑整体大跨度的悬挑，结构选用了预应力混凝土和悬臂空腹桁架的形式。把每 2 个楼层当作一组做成空腹桁架，各桁架之间相互脱开，这样就能排除施加预加应力时产生的超静定次内力。对每个桁架的上弦杆通过后张法施加较大吨位的预应力。最终，上弦杆的截面为 400x1150mm，下弦杆的截面也为 400x1150mm。通过这样的截面尺寸，实现了约 8.35m 的悬挑，进而提高了楼层的净高。
单栋塔楼的结构简图
我们知晓空腹桁架的腹杆需要承担较大的剪力。你或许会留意到，在图书馆的书架之间以及座位区桌椅的背后存在一些薄墙，其尺寸约为 250x1500mm，而这些薄墙正是桁架的直腹杆。
从某个角度去看，图书馆的主楼看上去像是漂浮在半空中。学生们表示它就像两个处于悬浮状态的“大电池”，而在图书馆里进行学习就如同在“充电”一样。
主楼存在两层地下室。这样做的目的是提升基础的稳定性，同时降低主楼与裙房之间不均匀沉降的情况。然而，由于主楼和裙楼的荷载差异极为明显，所以还是出现了一定程度的差异沉降。或许增加一层地下室会更为适宜。
2002 年，图书馆在书库北侧进行了自习室的扩建。此自习室采用了钢框架结构。其建筑立面是由玻璃幕墙与金属百叶共同构成的。百叶片的倾斜角度能够依据需求进行调整。在夜间不需要采光的时候，把百叶片放置成垂直的状态，以此来降低热量的向外泄漏。
从青春河岸边看图书馆主楼和加建的自习室
主楼大厅的螺旋步道
玻璃雨篷上的字是荀子《劝学》篇
明成楼 1985
“明成楼”于 1985 年建成，其设计主持者是戴复东。之所以取名“明成”，是为了对中国古代建筑家进行纪念，其中一位是北宋《营造法式》的作者李诫，他字明仲；另一位是明末《园冶》的作者计成。由于明成楼的墙面采用了由废铁屑与陶土烧制而成的深红色面砖，所以学生们将其称作“红楼”。
建筑与城市规划学院的 C 楼，它是明成楼的扩建部分。此楼由建筑学院的张斌老师和周蔚老师进行设计。建筑所使用的表现材料是“清水混凝土、玻璃、钢、木”的组合。整个楼的整体颜色呈现出朴素的青灰色，学生们把它称作“青楼”。
C 楼的演进过程恰似建筑设计发展的缩影。
土木楼 2005
土木楼于 2005 年建成。它是钢框架支撑结构形式，局部与混凝土结构相结合。地上有 8 层，地下室有 1 层。底层的架高为 2.2m，用于停车。附带 1 个呈圆形的报告厅。
大楼的设计者有意将建筑结构特征进行展示，包括结构体系、技术应用、节点构造、施工方法等。同时，还特别增加了多种元素，以便让土木工程专业学生能近距离地获得更丰富的体验。对学生来说，它不只是一个用于上课学习的场所，更是一本鲜活的、立体的建造教科书。
A 栋与 B 栋之间有连桥相连。6 层和 7 层的连廊是一个整体的钢结构桁架。这个桁架通过细细的吊杆将 5 层的敞开通道吊挂起来。这样能让人体会到不同受力形式的特点。
钢连廊：桁架与吊挂结构
减震阻尼器
外露的钢框架和支撑
钢结构支撑和节点
这些都是学生观摩学习的立体教材。
综合楼 2007
综合楼是一幢综合性建筑，具备教学、科研、办公等多项功能。它的定位是要体现学校在建筑、结构、设备工程等方面的创新与优势。该楼于 2007 年同济大学百年校庆前建成并投入使用。楼高 98 米，地上有 21 层，这 21 层寓意着百年同济迈入 21 世纪。
建筑方案是在 50 米乘 50 米的正方形平面上进行的。先划分出 9 宫格。以 16.2 米乘 16.2 米作为基本模数单元。每 3 层组成一个“L”形单元。21 层一共被分为 7 个“L”形单元实体。每个单元接着顺时针旋转并且叠置。从而构成整个建筑的基本形体。
呈螺旋上升的建筑体块
“L”单元呈螺旋上升状，导致结构极为不规则。楼板的开洞面积超出了规定范围，使得结构的扭转效应较为明显。面对这些难题，综合楼选用了由方钢管混凝土框架与粘滞阻尼支撑共同组成的耗能支撑框架结构体系，并且借助设备夹层进行了结构转换和加强。
综合楼剖面
其间有6个层高为2米的结构设备转换夹层，桁架形式。
9宫格中心镂空，形成通高的中庭
全楼共设置了56个粘滞阻尼支撑
楼内采用了大空间的设计，并且有“楼中楼”。其中有不同类型的阶梯教室，还有球型多媒体会议中心、会议厅以及咖啡厅等 9 座风格各不相同的“楼中楼”。
综合楼内的大空间
综合楼内的大空间与“楼中楼”
同济大学四平路校区面积并非很大。然而，同济人凭借着自身的智慧和创造能力，在此地设计并建造出了数量众多的优秀建筑，并且这些建筑都有着很好听的名字。由于篇幅有限，小 i 无法将它们一一进行介绍。为此，附上了一些图片，以供大家欣赏和回忆。
129 礼堂于 1942 年开始建造，建造它是为了纪念“1.29”学生运动。礼堂的外观是纯白色的，属于现代建筑风格。它有房顶，房顶是曲线形状的。还有走廊，走廊的玻璃是落地的。
三好坞
50 年代，师生们进行义务劳动建成了这座桥。这座桥取名为“三好”，其名字源自毛主席的“学习好，身体好，工作好”。这里有小桥流水，还有曲径亭台。并且，这里也是校宠大白鹅所在的地方。
医学院
逸夫楼
瑞安楼
抗震试验室的震动台试验模型
试验模型掩映于树林中
“同心同德，共乘同舟之楫；济人济事，以济天下苍生。”依然记得老校训“仰天地间的浩然正气，效法古今的完美之人。”用这两句来自我勉励，去做有担当的结构工程师。
在同济迎来 110 周年校庆之时，祝愿学校能够像国立柱上所镌刻的那样，继续以往的辉煌，开启新的篇章。
特别感谢校友叶纸为本文拍摄图片。特别感谢校友王飞为本文拍摄图片。特别感谢校友单伽锃为本文拍摄图片。文中图片引用了校友王之乎的摄影作品，对此特别致谢。
参考资料：
1. 同济大学网站
2. 同济大礼堂保护性改建设计,袁烽.
3. 同济大学大礼堂改建工程结构分析,何天森等
4. 大跨度悬挑结构的设计与试验,陈硕苇,蒋志贤.
5. 同济大学教学科研综合楼设计,张鸿武
6. 历史建筑群之同济大学,
7. 王之乎摄影
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