2013年3月10日 星期日

989天龍八步--建築結構分析必殺技


參加建築師高考心得分享活動,大夥談到結構計算,想起一件在校園旁聽的往事,也懷念起曾老師的指導師恩。我當然不是逢甲建築的學生,也不算曾亮老師有名有分指導的弟子,但當年讓我在高考戰場上面對建築結構能氣定神閒的將分數手到擒來,曾亮老師確實是我在建築結構的理解上的重要啟蒙,直到好幾年後在建築師公會開會或研討課,即使老師因為桃李滿天下而不認識我,我也都一定問好,聊表心裡的幾分感謝。為人津津樂道的除了曾老師以建築人的觀點談論生澀的建築結構與建築計算,另外就是著名的結構必殺技-天龍八步。

天龍八部這種結構計算解題方法,是由逢甲建築系副教授曾亮老師所獨創,嚴格說來有十個步驟,核心傾角變位法。

 

建築師考試裏面的建築結構計算這門科目,一直是我的一個極大弱點。熱愛建築設計的人大概很難理解為什麼設計師需要學習建築結構計算,這門枯燥的數學。但是不管喜歡還是不喜歡,如果希望通過建築師考試,建築結構即使是自己最害怕的一門學問,我們也要想辦法克服,生吞活剝也要吸收入體內。

 

當年建築結構在考場上失利了一次,因為朋友介紹的關係,到逢甲大學旁聽建築結構學,在建築系大三的課程中聆聽曾亮老師的天龍八部,因為深入淺出的關係,很多我透過自修或者是其他課程不能理解事情都在曾老師的課堂上撥雲見日。其中有一個很重要的觀念就是,在越容易緊張的場合如果要讓自己的表現不要失常,唯一的方法,就是讓自己的處理事務的能力機械化以及步驟化。因為機械化與步驟化的關係,即使情勢緊張,也可以按部就班地完成。這種機械畫化、步驟化的觀念,和當兵的時候用槍時機用槍要領的背誦不謀而合。

 

於是在建築結構的學習上,當我開始比較理解建築結構學裏面的公式與理論的意思與邏輯之後,我開始著手一件事情,就是讓我所有的結構計算的流程儘量地步驟化與機械化,而某些簡易算法可以解決的題目,我則一律改採高規格的傾角變位來處理,例如共鄂樑,或是對稱鋼架等。因為,我只要一種解題工具,我不要兵來將擋、水來土掩,我要一支大砲,大砲能打戰車也能打小蟲,我只要帶一支大砲進考場!我不要零零落落地帶一堆不熟練不上手的工具,只是為了遇到某些稀少的巧合題型能夠速解節省時間,我要一把我熟悉上鏜、裝填彈藥流程與步驟的「大砲」,不用節省時間,熟能生巧我就能節省時間,我要確定我的答案在我的邏輯推演的成果下是正確的。曾亮老師的教學模式讓我確認自己建築結構的考試戰略。因為機械化地關係,連帶的也協助我對結構性數學部份的理解有很大的幫助。在當年自己最熟練的時候,大概可以用彎矩分配法、傾角變位法、結構矩陣,對同一個題目進行計算,再以三種計算方法之下所得到的答案進行比對驗算。因為其他方法都是傾角辯位法某種程度的推演變形。而在最熟練的時候,已經搞不清楚是因為對建築結構的理解才能夠順利地計算,還是因為機械化第步驟讓我可以順利的計算。當然在最熟練的時候,即使使用的聯立方程式不同,但大概也依稀知道自己是一結構桿件端部的自由度為計算標的。

 

建築結構始終不是建築師業務的最重要範疇,因此當年著重計算的建築結構被當做一門是專門應付考試的科目,自然也就不足為奇了(當然日後和技師討論或是和現場工地討論缺失的時候,也是一見利器。)誠實說來,我也是抱著相同的心態。不過即使需要應付,一方面要有應付的好方法,另外一方面這個應付的方法最好也是很有效率的。於是當時,搭配天龍八部的傾角變位法就是我的建築結構學的解藥。

 

想當然爾,無論過去自己在建築結構計算上到底有多厲害那都已經是過去的事情了。隨著通過考試的時間越來越長,對這部分的記憶也越來越稀薄,在腦海裏還依稀記得靜定、靜不定次數或者反力數,實在是因為幾年前筆記因為借朋友,而準備的朋友看不懂自己的筆記,只好部分溫習以回答朋友問題,當時的結構筆記濃縮為226孔的B5活頁紙共四頁面。別說朋友看不懂,自己不稍微回憶一下,也像是無字天書,不知所謂。最近整理資料,無意間看見這幾張當年準備考試的模擬考試練習,這些當時的準備想法湧上心頭。話說回來,這一門絕對不能放棄,也不能太晚準備,無論考得容易或簡單,不論會不會刁死一堆考生,有一定程度之下,就有機會。我這樣相信,如果題目出得天馬行空,測驗位於在月球上的建築物結構行為,應該也會掛一堆人吧!但,真的無一倖免嗎?不!我相信還是會有人及格,誰會及格?當然是答案雖然不對,但文字讀的出來他是用功準備,而且有一定概念的人,不是嗎?

於是,因為對於建築結構的恐懼,連帶著讓我對幾個研究所結構組的朋友心生敬重!每次看著他們解題的輕鬆程度,都讓我不免懷疑,人類的腦,真的是有結構不同之分,而天分與天才這件事情也是確實存在,這種人讓我遠遠的欣賞與敬佩就好。

 

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