芝加哥在建筑史上是神奇的存在。
FL莱特早期的活动范围就是美国中西部（midwest），在芝加哥市郊橡树园（oak park)一带留下了十几个建筑，包括自己的私宅工作室/教堂/住宅。
蒙纳德诺克大厦（monadnock building）是世界上用砖头修建的最高的商厦。建筑师Daniel Burnham 是芝加哥学派的代表人物。
密斯凡德罗到美国后从教于伊利诺伊理工学院（IIT），美国曾经的MIT。芝加哥也是密斯实践场，湖滨公寓/联邦广场/IIT克朗楼…竟然有十五处之多。Less is More: Mapping Mies van der Rohe's Career in Chicago
今天要分享的是被莱特称为”The Three Blind Mies（三个瞎密斯）”密斯追随者SOM的较早期作品：西尔斯大厦和汉考克大厦。尽管莱特的评价有戏谑成分，但是这两个都是写得进建筑史教科书的作品。这两个案例是建筑结合结构以实现功能的典型。
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西尔斯大厦 Sears Tower (现 Willis Tower)
建筑师：布鲁斯·格雷厄姆 Bruce Graham
结构工程师： 法兹勒·汗 Fazlur Rahman Khan
建筑高度：442.1米
时间：1970
不同于现在流行的中央核心筒加周边框架柱结构(这个现今高层应用最多的体系也是体系也是法兹勒提出的），西尔斯大厦的结构采用了束筒结构：它由9个方筒构成，每个内部都没有支撑物，仅仅依靠自身进行固定。1到50层内方筒捆绑在一起，构成一个完整的的正方形，然后随着楼层高度的上升不同方筒分别截止。方管的渐收绝非随意为之，保证了尽可能的中心对称性（如下图）。整个结构体系可以理解为一把筷子捆绑在一起，其强度远高于一根单独的筷子。
(图片来源：Willis/Sears Tower）
从平面看，塔楼从高到低，由2至9个边长22.9米的正方形构成。跟现今的摩天楼不同的是，其一没有核心筒，而具有内部列柱；其二没有周边巨柱，而是以密柱代替。内部列柱起到了“腹板”的作用，提高抗侧力。周边密柱则给每个租户空间提供了良好的视野。因为内部没有实体墙，空间划分非常灵活。
（图片来源：https://www.pinterest.com/pin/499618152381898517/）
立面特征除了高低错落有致外，可见塔楼在30，66和90层设置了环带桁架，相当于把一束筷子捆起来的三根绳子。功能上它们成为了整个塔楼的设备层。里面上也没有对这个具有功能和结构作用的部分加以掩饰，而是忠实地通过格栅来表达出来。
（图片来源：https://www.slideshare.net/neel1104/sears-tower）
综上，前无古人的高度，创新的结构体系，忠实的结构/功能/形式关系铸就了西尔斯大厦的辉煌，也成就了SOM的建筑/结构两位大师。说句题外话，因为911缘故，高层建筑受到了新一轮的诟病，西尔斯大厦也因此迎来了新的冠名业主，名为Willis的保险公司。保险公司的入驻试图让大家恢复对高层写字楼的信心。当然，无需置疑的是，超高层依然是效率/繁荣/城市的象征。
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继续填坑~
汉考克大厦 John Hancock Center
建筑师：布鲁斯·格雷厄姆 Bruce Graham
结构工程师： 法兹勒·汗 Fazlur Rahman Khan
建筑高度：343.7米
时间：1970
无论是结构还是外形，汉考克大厦都塑造出了一个坚毅稳重的形象：首次采用的室外对角化筒系统所构建的简洁的结构体系、古铜色防眩光玻璃、外露的钢结构、黑色铝板以及凝灰岩大理石饰面的基座。因此也获得了“Big John”的昵称。建筑师和结构师又是格雷厄姆和汗的组合！
汉考克大厦是当时全球首座综合功能大厦，为了秉承这种综合性，起初的设计理念是建造一座70层的公寓大厦和一座45层的办公楼。但是，两座大厦将会占据大部分场地，同时影响彼此的私密性和采光情况，低层公寓也将受到街道噪音的干扰。最终，设计师决定只建造单座大厦，较低楼层用作办公而较高楼层用作公寓，也在原址上提供了更多的开放空间。SOM称，Big John是设计领域“理想合作关系的原型”，大概不单单指建筑师Bruce Graham与结构工程师Fazlur Rahman Khan的紧密合作，也映射着汉考克大厦内部的综合性。
整个大厦呈桁架筒体结构，由巨型的弦杆、斜撑的轴向受力提供整体刚度。桁架筒体结构比框架、框筒结构更高效，体现在汉考克大厦的整体用钢量约145 kg/m2，比当时传统的框架体系节约20~50%左右，不超过传统50层大厦的消耗量。这个数值在今天的超高层建筑中依然是很有竞争力的指标。
（图片来源：http://www.som.com/projects/john_hancock_center__structural_engineering ）
立面上，大厦四面分别设置了5.5个X型钢支撑，一个完整的X型占18层楼高，两个X型交接的节点也设置了水平系杆。建筑的刚度由这些外框柱、X型斜撑和水平系杆所构成巨大的室外对角化筒系统所保证。
室外对角化筒系统是从框架筒系统演化而来，具有高效的抗侧能力，有利于拓宽立柱间距，进而实现钢制结构所特有的更宽幅的玻璃窗。室外框架充当承重墙，重力荷载在各立柱上均匀分布，侧向荷载使向风和下风立柱均匀受力。辅助层间墙系统填入斜撑面板。立柱、对角线和拉杆清晰地融入建筑表达中，即便是在竣工几十年后，仍将为人所铭记和看重。
（图片来源：http://www.som.com/china/projects/john_hancock_center ）
（图片来源：https://www.slideshare.net/chuhonsan/l5-vertical-structure-pt-3-3341134)
从平面上看，外框柱自下而上向内倾斜，面积由塔身基底的约3,700平方米收缩到顶部的不到1700平方米，又一次展现了结构与功能的完美结合：楔形造型不仅显著提高了外框的剪力分担比例和结构的水平刚度，而且也符合商店、办公、公寓和电视台的不同进深需求。不同功能的结合也丰富了大厦的内部活动，甚至连寄信、选举投票都无需离开大厦，在“汉考克城”中完成。
（图片来源：http://www.metalocus.es/en/news/john-hancock-center-skidmore-owings-merrill-som)
汉考克虽然在高度上不及希尔斯大厦，但是在结构、功能和形式的结合上堪称标杆。开创性的功能和形式匹配，简洁明确又高效的结构体系，开启了综合性塔楼的新篇章。
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（补充个八卦：据说由于要使得特定楼板位于竖向柱和X型钢支撑的交点上，导致同一功能的楼层都会产生了略微不同的层高，强迫症估计受不了。另：此八卦未曾考证，有兴趣者欢迎求证）
来源：知乎 www.zhihu.com
作者：StudioWie
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