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焊接技術發展史范文1
關鍵詞：建筑鋼結構 焊接技術 材料 企業 發展趨勢 分析
中圖分類號：TG457 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）02（b）-0035-01
伴隨著現代科學技術的持續發展與經濟社會現代化建設進程的日益完善，社會大眾持續增長的物質與精神文化需求開始得到了極為蓬勃的發展與進步。我國國民經濟體系在這一發展過程當中也取得了長足的進步。特別是對于鋼鐵工業而言，自1996年，我國全年度鋼鐵產量突破1億t以來，我國的鋼鐵產量就始終占據著世界領先地位。特別是對于建筑行業用鋼而言，迅速發展的城市化建設使得建筑鋼結構的應用備受關注。該文以此為研究背景，現針對建筑鋼結構焊接技術的應用及其發展趨勢相關問題做詳細分析與說明。
1.建筑鋼結構焊接技術發展進程分析
20世紀40年代，鋼結構行業引入焊條電弧焊接技術，鋼結構焊接技術的應用開始引起部分工作人員的特別關注。50年代中期，引入埋弧焊接技術（該項技術自前蘇聯引進）。直至70年代后期，包括氣體保護焊接技術、螺栓焊接技術以及熔嘴電焊焊接技術等焊接技術開始廣泛應用于鋼結構焊接過程當中。特別是在城市建設的規模化發展過程當中，大量的鋼結構建筑物建設蓬勃興趣，焊接技術的應用與發展備受各方特別關注與重視。
特別是在建筑鋼結構箱型柱大量應用于建筑施工實踐的背景作用之下，高效焊接技術支持下的栓釘焊接設備以及焊接材料得到了充分且深入的發展。與此同時，建立在CO2氣體支持基礎之上的氣體保護焊接技術也成為了建筑鋼結構焊接技術發展中的主流所在。大量的實踐研究結果證實：在建筑鋼結構大量應用CO2氣體保護焊接技術的過程當中，焊接作業的生產效率得到了顯著提升，同時也能夠大量縮短建筑鋼結構焊接施工的工作周期，有著極為顯著的綜合效益。在此基礎之上，建筑鋼結構焊接技術所對應的工作人員資質認證、培訓有所完善，焊接設備有所發展，焊接材料更為多元。上述發展進程均在不同程度上推動著整個建筑鋼結構焊接技術的穩妥前進。
2.建筑鋼結構焊接技術發展趨勢分析
傳統意義上的建筑鋼結構焊接企業處于對自身發展的保障需求，勢必需要在劇烈的市場競爭環境下，通過恰當且合理的技術改造與技術升級方式，謀求穩定的生存與發展。而實現這一要求的關鍵，即在于對建筑鋼結構焊接技術的發展與推廣。在此過程當中，需要重點關注以下幾個方面的問題。
（1）需要逐步加大對高效焊接方法及建筑鋼結構焊接工程實踐的應用：首先，需要相關工作人員不斷針對焊接方法及焊接方式進行研究與完善，以提高焊接熔敷率為目的，加大對于15kg/h單位以上，高效焊接技術方法的研究。與此同時，還可以通過對國外成功焊接方法（包括旋轉噴射電弧高效焊接技術以及多絲焊接技術等在內）的引入方式，為自主技術的研制與成功應用提供一定的借鑒與經驗；其次，可以通過適當控制接頭焊接填充量的方式，一方面提高建筑鋼結構焊接的工作質量，另一方面可提高工程應用中的經濟效益。從當前技術發展趨勢的角度上來看，應當將研究重點集中在對激光焊接技術以及氬弧激光焊接技術的應用方面；最后，需要從技術裝備的角度上入手，在合理提升建筑鋼結構持續焊接時間的基礎之上，降低輔助操作時間。同樣從現階段的技術發展趨勢上來看，需要重點關注的發展方向是：一方面，是以連續送絲為中心的自動焊接技術裝備；另一方面是以成套性為主的高效焊接技術裝備。
（2）需要逐步加大對于高效且優質焊接材料的開發與應用：對于焊接材料的發展重點在于，研發與高效焊接技術相適應的，具備優越綜合性能的自動焊絲、保護焊絲以及氣電焊絲等。與此同時，結合我國現階段建筑結構的用鋼型號特點，需要將建筑鋼結構用鋼向著高強度、高耐火性、高純凈性以及高抗震性等多個方面發展。而高性能建筑鋼結構焊接材料的規模性開發與應用也勢必會在一定程度上推動建筑鋼結構焊接技術的蓬勃發展。特別需要注意的一點是：伴隨著建筑鋼結構的進一步發展與完善，實芯CO2焊絲、藥芯CO2焊絲、特種電渣焊材料以及氣電焊焊接材料的使用總量勢必會不斷擴大的推升，由此也帶動著上述建筑鋼結構焊接材料的國產化發展與升級。
（3）需要逐步加大對于焊接設備生產商的發展與進步：獨立的單純性焊接設備生產商受到整個建筑鋼結構焊接市場覆蓋面較窄、在工作人員、作業資金以及應用技術等多個方面存在的缺陷問題影響，導致整個行業的發展前景不容樂觀。為更好的建筑鋼結構焊接技術的發展趨勢相適應，需要在充分聯合焊接材料以及焊接設備的基礎之上，通過對現代化焊接技術工藝以及操作方式的有效綜合，提高焊接設備生產商的綜合性優勢，為焊接技術的發展提供可靠驅動動力。
焊接技術發展史范文2
[關鍵詞]焊接機器人；系統；發展趨勢
中圖分類號：TP242 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）27-0018-01
一、 前言
隨著國內外對科學技術的不斷重視，機器人研究水平也是科技水平中非常具有代表性的一種。焊接機器人在國內外的應用越來越廣泛，越來越受到重視。
二、國內外工業機器人的發展
機器人技術作為先進制造技術的典型代表和主要技術手段，它在提升企業技術水平、穩定產品質量、提高生產效率、實現文明生產等方面具有重大作用。大工業革命曾使人淪落為機器的奴隸，而機器人的誕生和廣泛推廣應用又重新使人類恢復了尊嚴。
美國是最早出現工業機器人的國家，1954年美國的G.C.戴沃爾發表了“通用重復型機器人”的專利論文，第一次提出“工業機器人”和“示教再現”的概念。1959年美國Unimate公司推出第一臺工業機器人。1967年日本從美國引進Unimate和Versatran等類型的工業機器人以后，結合國情，面向中小企業，采取一系列鼓勵使用工業機器人的措施，率先在汽車制造業的噴涂、焊接、裝配等重要工序中得到應用。并以此為契機，向其它產業滲透。
在我國，人工焊接仍然占據焊接作業的主導地位，人工施焊時焊接工人經常會受到心理、生理條件變化以及周圍環境的干擾。在惡劣的焊接條件下，操作工人容易疲勞，難以較長時間保持焊接工作穩定性和一致性，而焊接機器人則工作狀態穩定，不會疲勞。隨著國外及國內對工業機器人在焊接方面的研究應用，我國也開始了焊接機器人的研究應用。在引進國外技術的基礎上，中國于20世紀70年代末開始研究焊接機器人。1985年哈爾濱工業大學研制成功我國第一臺HY-1型焊接機器人。1989年北京機床研究所和華南理工大學聯合為天津自行車二廠研制出了焊接自行車前三腳架的TJR-G1型弧焊機器人，為“二汽”研制出用于焊接東風牌汽車系列駕駛室及車身的點焊機器人。上海交通大學研制的“上海1號”、“上海2號”示教型機器人也都具有弧焊和點焊的功能。20世紀節式機器人。1999年北京機械工業自動化研究所機器人中心研制的AW-600型弧焊機器人工作站，采用PC工控機控制和PMAC可編程多軸控制系統，于1999年4月通過了國家機械工業局的鑒定。1999年7月15日，國家863計劃智能機器人主題專家驗收通過了由“一汽”集團、哈爾濱工業大學和沈陽自動化研究所聯合開發的H-100A型點焊機器人。
三、我國焊接機器人應用現狀
我國目前的焊接機器人以引進為主，尤其是弧焊機器人，大約占95%左右，而國產弧焊機器人由于元器件質量及配套技術等諸多因素，一直未能主導國內焊接機器人市場。因此在焊接機器人應用技術中反映出的問題，基本上源于進口焊接機器人的特定背景。在80年代后期開始引進的第一批弧焊機器人的廠家，基本上是零星購進，由于經驗不足，國內基礎技術條件不成熟，缺乏配套的機器人周邊設備，技術人員素質較低以及缺乏科學和有效的管理，致使在焊接機器人引進初期，在實際生產中未能充分發揮作用的現象比較普遍。
經過幾年的摸索實踐，進入90年代初期以來進臼焊接機器人的大多數廠家基本上注意到了這些問題，大都隨機器人本體購置了比較完善了的設備，如變位機、移動回轉裝置以及部分傳感系統，并注意到購進后與廠商維持技術服務、人員培一訓、管理方法等基本環節。同時開展與國內科研院、所及高等院校的技術合作，委托或配合進行焊接機器人設備的功能開發、軟件編程等工作，使得近年來的焊接機器人應用具有一定的成效和積極影響。
焊接機器人系統的操作編程開發。這里主要是指對焊接機器人系統的操作性與離線編程功能的開發。大部分應用單位都已注意到熟練操作焊接機器人并盡可能地通過軟件編程開發其功能的重要性。對于初次引進焊接機器人的單位，進行這項工作的實際而有效的途徑是首先要充分利用制造廠商的售后技術服務，抓住本單位操作技術人員的培訓環節，仔細研讀隨機技術文件，熟練實際操作。同時注意與有經驗、有開發實力的廠、所及高校聯合，縮短機器人的安裝調試周期，使其盡快投入正常運行。這些作法在許多較為成功的引進開發使用單位都具有深刻體會。如北京永茂塔機塔架鉸點焊接開發應用實踐。
四、焊接機器人系統研究
1.系統結構
系統控制器由計算機控制、PLC控制和機器人控制器控制等方式組成。除了控制機器人動作外，還進行輸人輸出控制等。主控部分按照示教盒提供的信息生成工作程序，并對程序進行運算，算出各軸的運動指令，交給伺服驅動，伺服馭動部分將從主控來的指令進行處理，產生伺服馭動電流。驅動伺服電機，KUKA采用內置PLC，其主要進行輸人輸出控制，控制在機器人進行作業的時候，通過輸人輸出接口，給焊機發出焊接指令，并監控焊機的工作情況，同時還可對周邊裝置進行控制。
2.控制原理分析（驅動系統）
驅動系統采用機電一體化設計、所有軸都是由數字化交流伺服電機驅動，交流伺服驅動系統有過載、過流、缺相、超差等各種保護，性能安全可靠先進的設計令機器人能夠高速、精確、穩定的運行，并易于維護。機器人運動的孰跡十分精確、重復定位精度小于0.5mm。機器人手臂的每個關節都可當作一個簡單的伺服機構，每個關節控制都有一個伺服環，以提供位置誤差信息。機器人采用了獨立關節的PID伺服控制。機器人具有非線性特點，即慣性力、關節間的耦聯及重力均與機器人的位姿或速度有關，是變化的，但伺服系統的反饋系數是確定不變的，因此這種控制方法難于保證在高速、變速或變載荷情況下的精度。由于工業機器人在工業環境下，對其快速性與變載負荷都有嚴格要求，固在控制方法上仍采用傳統的單關節PID控制，從設計方便考慮，我們選擇相應的集成驅動芯片，實現單性可逆驅動，利用單片定時器產生PWM脈沖調制信號，檢測元件為旋轉變壓器，檢測信號轉換后送入關節控制器，并與控制器中的設定參數比較，產生偏差信號，控制驅動器驅動電機。
如果要讓一個以上的關節同時運動，那么各運動關節的力和力矩會產生互相作用，而且能對每個關節適當地應用位置控制器、速度控制器、加速度控制器。因此，要克服這種相互作用，就必須附加補償。要確定這種補償，就需要分析機器人的動態特征，對各關節間的耦合和補償。
五、焊接機器人的發展及趨勢
據不完全統計，服務于焊接加工領域的焊接機器人占全世界在役的工業機器人中的一半左右。其實，焊接機器人就是在焊接生產過程中，代替焊工從事焊接任務的工業機器人。這些焊接機器人中，只有少數是專為某種焊接方式設計的，而大多數的焊接機器人就是在通用的工業機器人裝上某種焊接工具而構成的。在多任務環境中，一臺機器人并不僅僅完成焊接作業，甚至還可以完成包括焊接在內的取物、搬運及安裝等多種任務。編程人員可以向機器人輸入相應的程序指令。機器人可以根據程序指令自動更換機械手上的工具來完成相應的任務。因此，從某種意義上來說，工業機器人的發展歷史就是焊接機器人的發展歷史。
六、結束語
焊接機器人技術的發展極大程度的解放了人工勞力，也保護了人們的安全，更是科技發展進步的體現，但是該技術還需要進一步完善和提高。
參考文獻
[1] 王銳.焊接機器人控制系統研究分析.電子世界.2013年3月，第2期，166-168.
焊接技術發展史范文3
[關鍵詞]建筑；鋼結構；焊接技術；發展現狀；趨勢；
中圖分類號：TG457.11 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）18-0239-01
一、建筑鋼結構焊接技術現狀
1.1 建筑鋼結構焊接技術和焊接材料
在20世紀后，建筑鋼結構的焊接技術經歷了多個技術過度，由之前的焊條電弧焊的焊接到埋弧焊接，再由70年代出現的實芯焊絲以及藥芯焊絲為材料的氣體保護焊接技術和螺旋焊接技術，在這些焊接技術的基礎上逐步發展出了現代化的建筑鋼結構的焊接技術，使現代鋼結構的焊接技術大大縮短了工期，提高了生產效率，為企業創造了更多的經濟效益。但有時，建筑鋼結構焊接不是僅僅采用一種焊接技術就能夠完成，需要根據鋼結構所采用的鋼鐵原料和焊接技術所需的原料相結合，采用多種焊接技術和工藝。
1.2 建筑鋼結構焊接技術中焊接設備的應用
建筑鋼結構的焊接還需要考慮焊接設備的應用，雖然我國鋼結構的很多技術都已處于世界領先水平，但現階段我國的鋼結構焊接所采用的設備大都是由國外生產制造的，國內的建筑鋼結構焊接設備相比，在技術性和自動化程度上遠遠低于國外的焊接設備，我國的建筑鋼結構企業在努力學習國外的先進建筑鋼結構焊接技術的同時，也在積極努力的研究探尋屬于自己的更為先進的鋼結構焊接技術設備[1]。
1.3 焊接技術工作者的培養
在我國建筑行業蓬勃發展的今天，建筑鋼結構所需要的焊接技術工作者也在與日俱增，也就難免會出現魚龍混雜的情況。建筑鋼結構的焊接技術有很強的專業性和復雜性，要求焊接人員有很強的技術性。雖然我國的焊接工作者很多，相應的焊接工作也能夠得以順利完成，但缺少真正優秀的焊接技術人員。因為建筑行業在我國的發展時間有限，所以與其他發達國家比起來，我國的焊接技術人員的培養、考核、認證制度還不夠完善，管理和認證方式比較混亂，不能準確保持焊接人員的技術水平，也就使鋼結構焊接存在著安全隱患和質量沒有保證，不利于我國建筑鋼結構焊接水平的整體提高。
二、建筑鋼結構焊接技術的發展趨勢研究
2.1 焊接技術人員素質的提高
隨著建筑鋼結構焊接技術的發展，對焊接技術人員的整體素質要求和技術水平要求不斷提高。21世紀是一個知識的時代，人的整體能力的提高是社會的發展趨勢，社會會更加注重各類人才綜合素質的提高。因此，未來的局勢要求各類從業人員不斷提高自己知識水平，提高數字化技術水平，將自己所學到的知識應用于焊接工作中。
2.2 加大對建筑鋼結構焊接工程實踐
首先，需要相關工作人員不斷針對焊接方法及焊接方式進行研究與完善，以提高焊接熔敷率為目的，加大對于15kg/h單位以上，高效焊接技術方法的研究。與此同時，還可以通過對國外成功焊接方法（包括旋轉噴射電弧高效焊接技術以及多絲焊接技術等在內）的引入方式，為自主技術的研制與成功應用提供一定的借鑒與經驗；其次，可以通過適當控制接頭焊接填充量的方式，一方面提高建筑鋼結構焊接的工作質量，另一方面可提高工程應用中的經濟效益。從當前技術發展趨勢的角度上來看，應當將研究重點集中在對激光焊接技術以及氬弧激光焊接技術的應用方面；最后，需要從技術裝備的角度上入手，在合理提升建筑鋼結構持續焊接時間的基礎之上，降低輔助操作時間。同樣從現階段的技術發展趨勢上來看，需要重點關注的發展方向是：一方面，是以連續送絲為中心的自動焊接技術裝備；另一方面是以成套性為主的高效焊接技術裝備[2]。
2.3 建筑鋼結構焊接與切割工藝的創新
建筑鋼結構具有空間大、跨度高并且綠色環保的優勢得到迅速發展和廣泛應用。作為連接鋼結構的重要技術，焊接技術是發揮鋼結構功能和作用的最重要基礎。在建筑鋼結構焊接與切割工藝上，不斷創新的技術層出不窮，在鋼結構的切割和焊接上，智能切割和智能焊接設備正在研究制造之中，采用智慧的焊接方式和切割方式，可以減少原材料的浪費，并能有效提高焊接質量，為制造質量更好和安全性能更強的建筑鋼結構提供了可能。
2.4 焊接設備生產商的發展
獨立的單純性焊接設備生產商受到整個建筑鋼結構焊接市場覆蓋面較窄、在工作人員、作業資金以及應用技術等多個方面存在的缺陷問題影響，導致整個行業的發展前景不容樂觀。為更好的建筑鋼結構焊接技術的發展趨勢相適應，需要在充分聯合焊接材料以及焊接設備的基礎之上，通過對現代化焊接技術工藝以及操作方式的有效綜合，提高焊接設備生產商的綜合性優勢，為焊接技術的發展提供可靠驅動動力。
2.5 自動焊接技術的應用
目前，世界工業發達國家已經開始采用自動焊接技術來進行建筑鋼結構的焊接，大大提高了整個建筑鋼結構的強度和質量，并提高了建造效率，節省了工期。在我國，自動焊接技術而在不斷被我國建筑鋼結構生產企業所采用。建筑焊接結構可以實現大型化、重型化和高精度方向發展。自動化焊接技術對于焊接技術人員的技術水平要求較低，并且具有焊接質量高，焊縫美觀實用，焊接效率高等特點。因此，自動焊接技術在建筑鋼結構中會普遍采用。
2.6 優質焊接材料的開發與應用
對于焊接材料的發展重點在于，研發與高效焊接技術相適應的，具備優越綜合性能的自動焊絲、保護焊絲以及氣電焊絲等。與此同時，結合我國現階段建筑結構的用鋼型號特點，需要將建筑鋼結構用鋼向著高強度、高耐火性、高純凈性以及高抗震性等多個方面發展。而高性能建筑鋼結構焊接材料的規模性開發與應用也勢必會在一定程度上推動建筑鋼結構焊接技術的蓬勃發展。特別需要注意的一點是：伴隨著建筑鋼結構的進一步發展與完善，實芯CO2焊絲、藥芯CO2焊絲、特種電渣焊材料以及氣電焊焊接材料的使用總量勢必會不斷擴大的推升，由此也帶動著上述建筑鋼結構焊接材料的國產化發展與升級[3]。
2.7 完善建筑鋼焊接工作人員考核制度
完善的制度和規范是對行業持續健康發展的保障，鋼結構焊接工作者作為一種高技術工種，其資格認證的體系不嚴格，全國性統一的資格考試所包括的行業和領域較窄，缺乏統一專業的劃分，不能很好的適用于現如今的建筑鋼結構焊接行業，所以應建立完善的焊接工作者的考試資格認證系統。
三、結語
傳統意義上的建筑鋼結構焊接企業處于對自身發展的保障需求，勢必需要在劇烈的市場競爭環境下，通過恰當且合理的技術改造與技術升級方式，謀求穩定的生存與發展。而實現這一要求的關鍵，即在于對建筑鋼結構焊接技術的發展與推廣。焊接技術的發展不單單體現為焊接工藝以及焊接技術本身的發展，同時也體現在對焊接材料以及焊接設備生產商的發展方面，這對于現代意義上建筑鋼結構焊接技術的發展而言同樣如此。總而言之，該文針對有關建筑鋼結構焊接技術發展過程中所涉及到的相關問題做出了簡要分析與說明，希望能夠引起各方工作人員的特別關注與重視。
參考文獻
[1]張友權，侯敏. 淺談建筑鋼結構焊接技術在我國的發展[J]. 鋼結構，2012，（S1）.
焊接技術發展史范文4
2010年10月19日，由武漢大學和美國佩斯大學主辦的“第三屆數字時代出版產業發展與人才培養國際學術研討會”(The 3rd International Conferenceon Publishing Industry and Publishing Education intheDigital Age)在武漢大學隆重開幕。本次會議由武漢大學信息管理學院、美國佩斯大學出版系、武漢大學信息資源研究中心、國家新聞出版總署武漢大學高級出版人才培養基地承辦，中國出版科學研究所、龍源期刊網、湖北省新聞出版局、湖北長江出版傳媒集團、湖北省編輯學會、武漢大學出版社、荊楚網、騰訊•大楚網協辦。來自美國、德國、荷蘭、中國等國家和地區的學者與專家匯聚一堂，共同研討出版產業和出版高等教育應對數字技術和網絡技術的發展策略，促進出版產業和出版教育在國際方面的交流與合作。
會議開幕式由武漢大學信息管理學院院長陳傳夫教授主持。開幕式上，武漢大學黨委副書記駱郁廷首先致辭，他簡要介紹了武漢大學的基本情況；肯定了武漢大學信息管理學院為中國出版業做出的重大貢獻，以及在出版教育界的重要地位，指出，本次會議涉及出版管理、出版經濟、出版法制、出版技術、出版教育等多個議題，既全面又深入，是一次交流的盛會也是合作的盛會。他祝愿此次會議能延續上兩屆會議的輝煌，并取得新的突破。其后，美國佩斯大學出版系主任謝爾曼•拉斯金教授致辭。他指出，數字技術與科技的變化不斷改變著出版工業，多種先進的電子閱讀器受到人們廣泛的歡迎，新的印刷技術不斷被人們接受。數字時代機會與挑戰并存，只有創造性地面對這些挑戰，出版業才能繼續發展。他簡要回顧了上兩屆會議，指出此次會議的主要內容是數字技術如何改變出版產業與出版教育，并期待2012年的數字出版研討會。拉斯金教授深情回顧了自2003年以來，佩斯大學與武漢大學出版教育合作交流的經歷，并對目前的合作深感欣慰，他說“我們的關系非常重要”。他還轉達了美國佩斯大學校長對此次會議的良好祝愿。接著，湖北省新聞出版局副局長黃國鈞對會議的召開表示熱烈祝賀。他說，在數字化時代，網絡新興媒體改變了生活，科技在編輯、發行等環節得到廣泛應用，對出版產業提出了挑戰，也提供了機遇。他對數字出版國際研討會作了高度評價，認為會議有力地促進了出版產業和出版教育的發展。他指出，湖北省是中部出版大省，出版了一大批雙效圖書，打造了不少出版品牌，在數字出版和網絡出版等先進技術的應用方面取得了較大發展。他肯定了武漢大學出版教育對中國出版業作出的重大貢獻，并表達了對此次會議的祝愿：“求是拓新，顯現特色，取得豐碩成果”。
出席本次開幕式的嘉賓還有：美國(谷歌)圖書版權登記處(BBR)執行主任、美國佩斯大學大衛•派克特聘榮譽教授、國際標準書號管理局主席、國際數字對象標識(DOI)基金會主任、美國書業研究會前執行主任邁克爾•希利先生，荷蘭萊頓大學圖書與數字媒體研究系A，H.范德韋爾教授，德國埃朗根一紐倫堡大學圖書學系主任烏蘇拉•勞騰伯格教授，美國DailyLit網站創始人和首席執行官、美國佩斯大學出版系顧問委員會委員蘇珊•丹齊格女士，美國佩斯大學出版系兼職教授、哈佛商學院出版社前高級編輯柯爾斯頓•D.桑德伯格女士，美國佩斯大學出版系兼職教授練小川，上海世紀出版集團董事長、總裁、武漢大學兼職教授陳昕，電子工業出版社社長、武漢大學兼職教授敖然先生，北京印刷學院副校長喬東亮教授，湖北省新聞出版局原局長、武漢大學兼職教授蔡學儉先生，騰訊-大楚網總編輯謝湖偉先生，龍源期刊網總編輯穆廣菊女士，中國出版科學研究所研究員張立，臺灣南華大學黃昱凱教授，武漢大學信息資源研究中心主任馬費成教授，武漢大學出版社社長陳慶輝先生，武漢大學信息管理學院羅紫初教授，武漢大學信息管理學院黨委書記董有明先生等。
在為期兩天的會議中，與會代表圍繞數字出版產業的發展動態及數字出版新模式、中外出版教育與人才培養等話題展開討論，為出版產業的發展與出版學科的建設研討良策?！?繆志娟阮靜)
焊接技術發展史范文5
上海大舍建筑設計事務所主持建筑師、執行合伙人，同濟大學建筑與城市規劃學院客座教授，國家一級注冊建筑師。大舍的作品受邀參加了如2003年巴黎蓬皮杜中心“當代中國藝術展”、2006年荷蘭建筑學會（NAI）“當代中國建筑與藝術展”、2008年倫敦V&A博物館“創意中國”當代中國設計展、2010年威尼斯雙年展CAASI藝術館“中國新銳建筑創作展”等重要國際性建筑與藝術展覽，并獲得如美國《建筑實錄》評選的2006及2009年度中國最佳商用建筑獎、第三屆及第五屆“WA中國建筑獎”、第七屆臺灣“遠東建筑獎”等多項獎項。2011年大舍被《建筑實錄》評選為年度全球10佳“設計先鋒”（Design Vanguard 2011）
摘要：通過對所選取的桌子、橋、手套以及部分建筑案例的分析，探討材料、結構與構造在當代空間建造中的作用，以及“薄”、“輕”作為當代建筑的一個重要特征與建造技術發展的關系。
關鍵詞：材料 結構 構造 薄輕
桌子、橋、手套
70后日本年輕的建筑師石上純也設計了一款桌子，桌面是只有幾毫米厚的鋼板，跨度近10m（圖1）。
薄桌子最初的起因是空間，而并不是具體物的好看或者單純的使用目的，這從一開始就決定了石上純也的這個桌子的建筑特質不僅是一件家具那么簡單。
這件鋼板薄桌子源于石上純也為一間餐廳做的室內設計，石上純也給每桌的就餐空間設計了一張大桌子，就餐的兩人和四人坐下后，可以與鄰桌的客人保持足夠的距離（圖2）。為了加強這種距離感，石上純也的方法就是讓桌面足夠薄、桌子足夠長，然后在薄而顯得大的桌面上擱上些瓶瓶罐罐、花花草草，這些擺設也令桌與桌之間的距離拉得更長了，某種桌與桌之間的“私密性”由此而產生。
估計石上純也在想到薄桌子的同時已經想定了用鋼板這個材料，如何做卻是與同樣年輕的結構工程師小西泰孝合作的結果。用于餐廳的較小跨度的桌子，4.5mm鋼板桌面的預變形技術是關鍵，利用鋼材的彈性特點將鋼板預起拱變形，然后在自重以及桌面物品的荷重作用下令其看上去是平的，由于桌面本身的恒載足夠重，幾個人用餐或者人坐在上面的活載與恒載相比足夠小，加上活載造成的變形估計也就幾毫米，視覺上很難察覺（圖3～5）。
重點是后來的那張跨度9.6m、桌面只有6mm厚的桌子。這是為一次展覽所做的作品，作品名就叫“餐廳的桌子”（圖6）。我想，在之前的實踐中石上純也一定是認識到了這個薄桌子在空間與形式上的感染力。為了尋找形式的極限就必須抵達跨度的極限，首先是桌面材料必須足夠輕，相對鋼材而言，鋁材的重量輕且強度高，但是由于時間和經費的限制，市場上最長只能找到8m長幅面的薄鋁板。小西泰孝想8m長的桌子也行吧，但石上純也不肯，覺得8m和10m效果相差很遠。最后小西泰孝想出了一個節點，就是在離桌面兩端1m的反彎點處的構造鉸接做法，桌端1m長的鋼板桌面和桌腿則以無縫焊接的方式剛性連接。鉸節點處以間距150mm的M4螺釘將兩片啟口厚度各為3mm的鋼板和鋁板平滑連接為6mm厚的整體，這個節點巧妙地連接了兩種不同的材料，并同時吻合了門形框架結構的彎矩分布，也減少了制作的難度，使這張長桌子可以由三部分拼裝而成，其中彎曲成卷的桌面更易于運輸（圖7，8）。
小西泰孝的力學草圖揭示了如此薄的一塊鋼板達到最大跨距在力學及其構造上的可能性，這個最大化需要桌腿和地面固定來完成，這樣桌端和跨中的彎矩都可以相對較小，跨度就可以趨于最大，不過假如桌腿固定，那么作為“桌子”的意義就改變了，所以最后實施的桌子，桌腿仍是自由端，也就是桌腿和地面交接處的彎矩為零，這樣桌面跨中的彎矩還是相對固定桌腿變大了（圖9）。對建筑師而言，并不能為了達到跨度的最大化而犧牲了物體的意義，這是非常重要的，如果桌腿固定，那么這就不是一張桌子了，至少不再是一張具有輕盈特質的桌子了。
按建筑師石上純也自己的解釋，這個可能只是被視為日常性家具的餐桌，對他來說也是一個放在室內這個基地中的建筑。他在這個設計中想探究的是，極日常性的物件（桌子）的非日常性（極度大跨距與極細?。┑谋憩F手法所創造的空間張力，以及一張桌子如何在“室內空間”這個“基地”中展現出建筑特質，繼而通過桌子上的小物件配置來探討微小場域與空間塑造的可能性。
在這個作品中，建筑師利用桌面的薄來達成空間距離感的目的，這時身體的因素就已經介入了，因為這個薄是和我們通常關于桌子的經驗相關的。為了薄以及長（也因為長所以薄）而選擇了鋁板這個材料，一方面是因為鋁材可以加工成足夠薄并保持剛度，另一方面也是鋁材本身的彈性模量性能而使預變形成為可能。最后的節點則是為了在現有材料的極限尺寸下，跨度也能達到極限，而利用結構知識與施工制作經驗設計出的精彩之處。照理，長長的桌面兩端可以有兩條線并顯示出線兩端材料的不同，且線的一側都有間距150mm的16個螺釘圓點，但石上純也并沒有讓節點顯露出來，而是選擇用一層薄木皮貼在鋼板的表面上。在石上純也這里，完成空間距離感是第一位的，這需要足夠的抽象性來表達，所以材料物質的具體性最終被去除了。因為這層木皮的存在，據說在展覽的現場，因視高的原因，大家開始都以為這只是一個普通的大桌子而已，誤將展品看作是桌上的那些象枯山水般擺著的瓶瓶罐罐，直到有人無意中觸碰了一下桌面，引起桌面像波浪般卻又非常緩慢且柔軟的顫動，人們才發現這張桌子的奇妙之處一桌面仿佛某種液體的表面。于是很多人開始彎下腰，去探究這幾乎沒有厚度的桌面，繼而發現桌底那16個螺釘的構造拼縫，這個能夠揭示整個桌子最重要的結構奧妙的細節（圖10）。
石上純也和小西泰孝合作設計的神奈川工科大學的KAITT房的結構表現也同樣令人匪夷所思。45m見方的4m多高的單層建筑，有305根細扁鋼柱，這些柱子的截面尺寸只有80～190mm長、16～60mm寬。柱子中有42根是受壓構件，另外263根柱子則是受拉構件，施工時，先將受壓的42根柱子就位去承接屋頂的重量，然后在屋頂上加壓模擬極限雪天可能的活載，等到屋面結構在設計活載情況下變形就位，再將受拉的柱子從梁架上往下與地面連接，最終整個建筑的每個結構按照結構師小西泰孝的設想，微量變形到預定的尺寸，整個建筑就像拉滿了弦的弓，在充滿張力的狀態下等待著這個多震國家頻繁發生的地震的到來。
從結構表現的角度，其實那些受拉構件柱應該完全可以用鋼絞線來完成，這樣空間內受拉、受壓的柱子會一目了然，按慣常的邏輯，這樣似乎才是一個“誠實”的設計。但是石上純也不想這么做，因為在這里，所有柱子的第一任務是空間塑造，細節永遠是為整體服務的，建筑師希望人們完全沉浸在這305根柱子圍合而成的290個四邊形的空間森林中去，而不是關注為什么這些柱子是棍狀的，而那些是線狀的。不過要是一定想探究其中的奧秘的話，你還是會發現，那些扁長些的是受拉的，而趨于方形的則是受壓的（圖11）。
說到底在石上純也這里，抽象性的思考及其表達是首位的，結構、構造與材料在完成了它們的任務之后，最終隱退在空間之后。然而，由此產生的空間形式卻又離不開這背后的結構、構造與材料。極致的技術產生了極致的形式，卻并不一定要表達技術本身。
再來看看瑞士人約格·康策特（Jurg Conzett）的設計。康策特是個結構工程師，曾在卒姆托的工作室里工作了7年，漢諾威世博會的瑞士館就是卒姆托和他合作設計的。但對他的認識似乎完全不能局限于結構工程師，看看他設計的幾座步行橋就知道了。
這里想說的橋也是和“薄”有關，在瑞士山區Suransuns的峽谷里，有一座步行橋，跨度40m，卻只有6～8cm厚（圖12）。這座橋為懸索結構，這樣可以很好地適應峽谷兩岸不同的高差。但考慮到峽谷內的風雨環境，一座較重的懸索橋會比一座較輕的懸索橋更能抵抗風力的作用。于是石材的橋面成為除了懸索結構選型外的另一個構筑重點，它首先承擔了增加橋體重量的作用。所選用的是當地一種名為Andeer片麻巖的花崗石，既有出色的物理性能又易于采集與運輸，在交通不便的峽谷里，易于取材是非常重要的前提。
最終橋面是60mm厚的花崗石，橋底是兩道大約15mm厚、250mm寬的不銹鋼板帶，康策特通過構造及給鋼板帶施加預應力將橋面的花崗石板“擠”在一起，石板間的對接縫由60mm×3mm的鋁條填充，鋁因其易于延展的性能，成為了石縫間泥漿的替代品且被用于找平。這樣的預應力構造使所有的60mm×250mm×1100mm大小的石板成為一個整體，其強度遠大于相應尺寸的完整的石板強度，而分離的小石板顯然更易于運輸。于是，被擠緊了的石板既完成了橋體重量的需求，又增強了橋體的平面內剛度，當橋體在風力或不均勻荷載的作用下向一側傾斜時，另一側被加大擠緊的石板間相互作用將約束這種傾斜（圖13，14）。
懸索橋還有一個設計重點是如何加大抗彎剛度以避免振抖的現象，福斯特和Arup設計的倫敦泰晤士河千禧橋2000年剛落成時發生的振抖事件便與此有關。在這個項目中，康策特利用橋體端部5個疊加在一起、長度逐漸收小的小鋼板來增加橋體抗彎剛度，這一構造做法可以有效增強懸索橋正面和側面的強度，也可以降低垂直擺動的頻率，大大減小了振抖的危險。除了石塊間的鋁片構造，端部的層疊鋼板構造也是此步行懸索橋的關鍵所在（圖15～17）。
在這座橋的設計中，具體的構造是直接為抽象的結構原理服務的，與石上純也及小西泰孝的薄桌子中那個鉸節點的構造一樣，當形式的欲望和建造的目的性高度一致時，結構與建筑便沒有了嚴格的界限。你看，橋體的欄桿同時也是用來緊固花崗石板與下部的不銹鋼帶的，石板與石板之間的2mm厚的鋁片既使相互擠壓的石板之間有了柔性的緩沖，也令整座橋除了兩條鋼板帶之外有著更為細節的筋骨性存在。隨著時間推移，石板漸漸磨損，其間的鋁片將慢慢顯露它們的光彩。
康策特的這座橋在形式上忠實地表達了它的結構。美，既在那峽谷上方跨越潺潺溪流的凌空一線，也在近處無所不在的材料細節之中。不過我猜想，也許讓他來設計那張紙一般薄的桌子，或許會是沉沉的鋼板本色以及清晰可見的32根螺釘吧，不知道這是不是瑞士人和日本人的區別，抑或結構工程師與建筑師仍然可能存在的分野？
然而康策特在《工程師眼里的建筑》這篇文章里曾清楚地表明過結構設計在建筑設計中的位置，那是他與卒姆托合作7年中得到的認識與所采取的態度：“我并不尋求獨立的‘工程美學’，即常被人提起的‘承重的清晰性’。我的目標更加適度，但同時又雄心勃勃——工程師的工作應是建筑的一個部分，不論它是有形的還是無形的，也就是說，它應該屬于建筑?！碑斎贿@是康策特在表述結構師和建筑師共同工作時的態度。
這段話也驗證了小西泰孝在與石上純也合作時的選擇。石上純也和康策特的這兩個“薄”設計都是很強的“技術活”，卻都充滿了感性。雖說一個是桌子，一個是橋，但它們都是建筑。
行文至此，忽然想起2002年在浙江臺州路橋看到過的一座木石橋。它雖然并不是理性的結構計算下的產物，卻仍具有結構性的魅力。這是最簡單的一個簡支梁結構，三根原木梁起著在跨度方向全部的結構作用，上部的石材作為橋面的構造，并沒有參與到整體受力中來，但卻以另一種方式和木梁一起成為一個橋梁的整體（圖18，19）。
由于采用了木材作為結構材料，木材本身的防腐就會成為建造中的一個考慮重點。這座木石橋的建造者以一個簡單卻充盈著智慧的構造應對了這個問題。最上面的石板架空擱在垂直于長向木梁的條石梁上，條石梁的上表面沿長向開了溝槽，最上面石板的接縫就落在這條溝槽上。在下雨天，橋面的雨水先流入溝槽再導入小河里，而最上面的石板平行于長向的木梁恰好遮蓋了下部的木材，石板之間的縫隙也就是木梁之間的縫隙；石板和木梁之間架空的間隙則有利于木梁保持干燥。盡管這個構造做法并不能完全保證木梁不受天氣的侵蝕，但你能輕易讀懂它的意圖，如此充滿關懷并令人贊嘆。我們還注意到橋端的構造，圓木梁在兩個端頭向下開了卡口槽，正好可以扣住橋頭凸起的石材，一個簡單的榫卯構造解決了橋端木與石之間的連接與固定問題。橋端基座的層疊出挑構造和木梁上間隔的條石梁形成節奏感，而橋面的石板又和上橋的石板臺階及橋兩側的路面材料形成連續性，這一切皆從橋的側面清晰地表達了出來，而這一側面仿佛就是橋的剖面（圖20）。
這座木石橋當然也是建筑，極好的建筑。
我沒有考證到它的年代，它看似鄉土的外表下卻包含了樸素的現代精神。盡管它在技術上遠不如康策特的步行橋來得先進、光鮮，但它一樣閃爍著智慧的光芒，很輕松、不刻意，令人愉悅并透露出永恒的力量。在路橋的一次大規模更新過程中，這座橋被拆毀了。盡管我和同濟大學的童明老師多次呼吁應保留這座小橋，哪怕是按照原來的方式重建這座小橋，然而最后還是一座仿古的石拱橋代替了它。
我不知道，為什么那些具有理性啟蒙價值的東西總是會在我們這里被忽略，而表面樣式總是會占上風。
上述的幾個案例，一個桌子和兩座橋，可以看到材料、結構及其構造在空間、形式上的內在作用。桌子的形式是鋼板的極限表達，且暗含著對“薄”的極致追求。橋也是“薄”的，卻是實際需要的結果，因為在那樣的山區，如何用最少量的材料與最易于施工的方法是建造提案的一個很重要的前提，這個“薄”是各種條件的綜合所致。路橋的木石橋則以易于得來的本地材料凝聚了勞動者樸素的智慧，相對于傳統的石拱橋來說，它也是輕巧纖薄的。
在這三個案例中，材料的使用都是關鍵，這令我想起瑞士ETH建筑系一年級的一個手套作業，同學們被要求從給定的一剛一柔兩種材料庫中各選取一種，去制作一副手套。在這個前提下，你必須要藉著所選的具體材料建立一種結構，而你不能直接沿用已有的建構方法，你必須要思考出或理解到某種結構原理、某種構造方式，才能利用這剛柔兩種材料建立一種結構體——附著的、包覆的、互動的……而這種結構體又必須和你的手指發生功能及空間關系——保護的、保暖的、運動的……這也早已不只是手套，這當然也已是建筑了（圖21）。從這個作業中我們能清楚地看到，德語系建筑史中對“建構”的思考傳統被鮮活地而不是死板地、教條式地延續著。
結構和構造的產生都是因為具體的目的而發生，然而我們還是得承認，形式并不是后一步的事情。
薄與輕
很顯然，石上純也和康策特的“薄”都是有預謀的。從技術的發展史來看，似乎所有的技術成果都有趨輕趨薄的傾向，手機、電腦不一而足。建筑也是一直朝著越來越輕的方向發展的，從萬神廟到哥特教堂，到柯布的多米諾體系，每個時代的創舉都有著趨于輕薄的形式特征，這仿佛在告訴我們，未來是“輕”的。但另一個顯而易見的事實是，“輕”、“薄”對建造而言并非總是有利的。手機和電腦要制造得薄，必須要克服電源的續航能力與散熱的難題，而建筑不論從抗震還是抵抗重力而言，輕與薄都不是建筑結構的最優選擇。比如KAITI房的柱子算是細到極致了，結構師小西泰孝卻明確地說：“要在地震頻發的日本做建筑的話，柱子應該做粗，梁也應該做厚?！钡∥魈┬⑦€是接受了技術的挑戰。
因此我們將不得不思考這個問題：未來為什么是“輕”的？也許技術從一開始就意味著去除多余的東西以保持精確，對極致的追求是技術的本能，技術對人類的持續影響同時也深刻地改變著人類的文化與審美，具體到建筑結構而言，這里面深含著抵抗重力及水平力的欲望。我想石上純也和康策特對“薄”的極致追求都是有意識的文化選擇，特別是石上純也的桌子以及他后來的一系列的作品，仿佛伊塔洛·卡爾維諾（ItaloCalv’lno）在他去世的1985年所寫的《新千年文學備忘錄》中“輕”的一節里對他自己的文學總結一般：“我的工作方法往往涉及減去重量。我努力消除重量，有時是消除人的重量，有時是消除天體的重量，有時是消除城市的重量；我尤其努力消除故事結構的重量和語言的重量。”嘲卡爾維諾從他文學創作的角度嘗試解釋了“輕”是一種價值而非缺陷，對他而言，“輕”是與精確和堅定為伍，而不是與含糊和隨意為伍。這顯然可以同時描述石上純也的桌子與康策特的橋。
不過相比之下，石上純也的桌子顯得更為當代一些。石上純也不在乎原本可以很結構性的東西被刻意遮掩掉，而是藉此去強化他想表達的輕、薄、抽象，而康策特的橋則是非常誠實地將每一顆螺釘都展現在我們面前。我想起日本的另一位建筑師手塚貴晴在一次采訪中，被問及關于現代主義與當代建筑中的結構表達有什么不同傾向時，他這樣回答：“日本有一位叫荒川靜香的花樣滑冰手，看著她的時候，覺得她的骨骼很好，那就是現代主義。而如今，我們看的只是看她的滑冰的技術，這就是當今的建筑。”這只是個比喻，但基本上，我同意他的這個看法，這個比喻表達了手塚貴晴對當今建筑當代性里積極一面的認識。
要討論“薄”或者與之相關的“輕”、“透”在建筑中的表現，結構技術是繞不開的。在這個方面，日本的當代建筑在全球范圍內具有特殊的典型性。在我看來，伊東豐雄則在當代日本建筑師中扮演著十分重要的角色。
西澤立衛有這樣一段關于伊東的故事：“有一次我去參觀伊東豐雄的自宅‘銀色小屋’，晚上就在伊東家里邊喝酒邊聊天。伊東先生喝得有些醉了，話特別多，我也很興奮。在說到什么的時候，他突然一下子捏扁了手上的鋁合金啤酒罐，舉著對我說：‘建筑應該是這樣一種狀態’。我嚇了一跳。當時桌上還擺著威士忌、日本清酒的酒杯。我就舉起威士忌酒杯沖著伊東先生說，‘這個不行嗎？’伊東搖頭。我又舉起日本清酒酒杯，伊東還是搖頭，只是晃著手里捏得變了形的易拉罐?！?/p>
1984年的銀色小屋是伊東豐雄繼1976年的中野本町之家后的另一個重要作品，如果輕盈的銀色小屋就是伊東手里的易拉罐的話，中野本町之家大概就是清酒的酒杯了。銀色小屋不僅在材料上從混凝土轉入金屬、玻璃等更具當代性的輕型建造，也是伊東對日本當代諸如24小時便利店等在消費時代出現的新型“游牧”生活空間的回應，也從此領頭將日本當代建筑帶人一個“輕薄”時代（圖22～24）。
仙臺媒體中心是日本當代建筑技術發展的一個很重要的節點。伊東設計仙臺項目的初衷是“自由的空間”，所以“墻”是首先要去除的，建筑的流動性和透明性成為重點。于是就連承擔垂直荷載力的柱或筒體也要做成鏤空狀的，13根管狀束柱最后成為主要的結構體，而大跨度的樓板結構就成為了建筑的關鍵。為減少地震的破壞，如何減少建筑自重是結構設計的重點，這個設計其實仍是柯布西耶的多米諾體系的變種，如果采用鋼筋混凝土樓板要滿足設計的跨度，其厚度要達到800～1000mm，每平方米自重要超過2t，最終日本當代著名的結構師佐佐木睦朗采用了蜂窩肋的鋼板樓面系統，雖然每平方米重量也達到了1t，但厚度只有300mm，除了自重的減輕，在視覺上也完成了“輕盈”的表現（其實它的絕對重量仍然是很大的，前面說的石上純也的大桌子重量就有700kg，只是看上去很輕的樣子）。然而難題并不在于結構的設計與計算，而是施工，全鋼的板與肋板系統以及其與13根管狀柱的連接對焊接技術要求極高，因為鋼受熱膨脹、受冷收縮，焊接的實際精度和理論精度會存在難以控制的誤差，最終是20名來自氣仙沼的造船工人采用了造船的焊接技術并借助計算機模擬才完成了建筑的施工。可以說，沒有當代領先技術的支持，這棟建筑是不可能完成的（圖25～27）。
日本另一位著名的年輕結構師大野博史有一次這樣和我說：
“日本當代建筑在結構技術上的突破并不在于計算，而是在于施工。伊東豐雄的仙臺媒體中心是個標志點，仙臺之后，日本當代建筑的樓板都可以做到足夠薄了。”我想之后最極致的大概就是伊東豐雄的徒弟——妹島和世與西澤立衛了，然后就是出自妹島事務所的石上純也了吧。妹島的李子林住宅外墻壁只有5cm，內隔墻只有1.6cm厚；妹島和西澤合作的倫敦蛇形畫廊屋面只有2.5cm厚。最極致的當然得數石上純也的這張桌子，6mm厚、9.6m的跨度，高跨比1：1600。一位國內的結構師曾坦言，在國內的結構規范下，這是他們想都不敢想的。
伊東豐雄的多摩美術大學八王子校區圖書館從某種意義上也許意味著一種回歸。
圖書館最早的設計意圖來自于坐在樹下讀書這樣一個簡單的空間意向。這時，伊東豐雄事務所已經完成了好幾個和樹有關的設計，這似乎揭示著伊東對樹的興趣，不過那些都是具象的，比如表參道的TOD’S大樓（伊東豐雄覺得那些櫸樹的圖形還是具有某種抽象性的）。這個項目開始設計的時候，伊東豐雄從對基地的分析中選擇了在地面之上只做一層建筑的想法，結合具體地形的特點，把主要的圖書館空間都放在了地下一層。有關“樹下”的穹形空間通過類似賴特的約翰遜制蠟公司的傘形無梁樓蓋結構來模擬，為了將光線引入地下，地面建筑的周邊均為大面積玻璃。校方否定了這一想法，因為地下室過大影響了校前區的雕塑廣場，于是建筑因基底收小而不得不向高處發展，最終的建筑是地下一層、地上兩層，“此時，就必須賦予地上部分結構以一定的建筑形式?！币翓|豐雄如是說。于是結構的特征從內部空間擴展到了建筑的立面。
這一次佐佐木睦朗給伊東豐雄建議了一個拱形的結構，這是一個介于框架和剪力墻之間的結構形式，結構體和樓板相交處的斷面是一個十字形的鋼骨混凝土柱，在空間上則是墻拱，交叉的墻拱既可以有效地抵抗地震帶來的各個方向的水平力，又有效地解放了空間，換個角度描述，這也是一個梁和柱的綜合變體，最終這個結構體在空間中起到了舉足輕重的作用，并形成了建筑獨特的立面形式（圖28）。
為了使拱壁足夠薄、足夠輕巧，采用的是鋼骨混凝土結構，內部的鋼板骨架完全在工廠預制好后到現場拼裝，這樣可以達到足夠的施工精度，但混凝土的澆筑也是個難題，因為設計留給鋼板兩側僅有不到100mm厚的模板內空間，為保證良好的灌漿飽和度，預制的鋼板肋上開了很多圓洞，以利于混凝土在模板內的流動充盈，這也使用了計算機模擬技術才得以完成。最終的混凝土拱壁只有200mm厚，內部的鋼板骨架為主要的受力體，鋼板外的配筋是為了防止混凝土開裂，而混凝土的覆層一方面起到防腐和防火的作用，另一方面也起到制約鋼板撓度的作用（圖29～31）。
這個結構的另一個關鍵點在于墻拱的布置在空間中并不是均勻的，實際上最大的拱跨達到16m、拱高5.7m，最小的拱跨則只有1.8m，墻拱也不是直線的，而是在平面上呈現更為自然的曲線形態，首層的樓板因為呼應地形的延展甚至還有著1/20的坡度（圖32，33）。這種非常自由的空間布局顯然是建筑師的意圖，而且從空間營造的角度建筑師也會要求整體結構墻拱采用同樣的壁厚，這對結構的合理性就會形成挑戰。小西泰孝曾這樣說起他的老師佐佐木睦朗：
“可能佐佐木所做的并不只是形式的最優解答，我是在他手下成長的，他一直說，不是有合理性就可以了，而是要打破合理性來實現高質量的建筑?！?/p>
最終由等厚的薄拱構筑的空間如教堂般幽深寧靜，給人以溫暖的庇護感，又呈現出自然有機的形態。我相信“薄”壁在這個空間的獨特性中是起了作用的，由結構及施工技術完成的“薄”給這座建筑帶來了前所未有的當代體驗，它顯然不同于以往任何一個拱形空間卻又似曾相識，然而“薄”又并不是建筑師的直接目的。實際上跨度16m見方的混凝土空心板只有300mm厚，但這并非目的，而只是手段。另一個在暗中控制著空間質量的是結構的純粹性，對這個建筑的結構系統，佐佐木睦朗用一張草圖和一個斷面就完全表達了，結構概念的“極簡”競直接轉化為空間的力量。在這里，就建筑的技術而言，并沒有革命性的變革，但也只有今天的技術可以做到，技術作為一種手段為建造服務，最終令空間呈現，并選擇退隱其后（圖34）。伊東豐雄在經歷了銀色小屋、仙臺媒體中心以及TOD’S之后，忽而將技術的表現性適當抑制，便似乎就又回到了那個已被拆除的中野本町之家，那個具有某種原始感的永恒空間中去了，他開始希望藉由這種原始空間，去找回都市游牧者逐漸迷失的身體性，而身體性的迷失正是技術的副作用。
所以我不由再一次將目光轉回路橋的那座木石橋，愉悅的背后，也并不僅僅是樸素或者流露的智慧那么簡單，也并非沒有技術，它的技術性在于木材受彎的復雜性被控制在可感知的經驗范圍，它的合理性并非來自精確卻仍然輕盈?；蛟S這才像卡爾維諾在他的書中引用的法國詩人保羅·瓦萊里（Paul valery）的那句話：“應該像鳥兒那樣輕，而不是羽毛?！陛p盈源于自身的力量而更具靈性，
