淺談結構設計的"四項基本原則"重要性

1、剛柔相濟

合理的建筑結構體系應該是剛柔相濟的。結構太剛則變形能力差，強大的破壞力瞬間襲來時，需要承受的力很大，容易造成局部受損最后全部毀壞;而太柔的結構雖然可以很好的消減外力，但容易造成變形過大而無法使用甚至全體傾覆。結構是剛多一點好，還是柔多一點好?剛到什么程度或柔到什么程度才算合適呢?這些問題歷來都是專家們爭論的焦點，現今的規范給出的也只是一些控制的指標，但無法提供“放之四海皆準”的精確答案。最后，專家們達成難以準確言傳的共識：剛柔相濟乃是設計者的追求。道也許都是相通的。

想想看，人應該是剛多一點好還是柔多一點好呢?思考的哲人們對此各抒已見，力求給出處世的靈丹妙方。總的來講，做人太剛和太柔都不受推崇。過份剛強者，應變能力差，難以找到共同受力的合作者，便要我行我素，要鶴立雞群，即使面對任何突然襲來的惡勢力，亦敢于硬頂硬撞而不留變通的余地，這種時候必須有足夠的剛度才能立于不敗，否則一旦后繼乏力，油盡燈枯就會發生脆性破壞，導致傷痕累累、體無完膚的滅頂之災。在盛贊這種剛氣之余，卻鮮有人能夠或者愿意完全去做到，英雄的眼淚大抵只有英雄自己能體味。人們唯有感嘆道：精神可嘉，方法難取!

世人處世多以“柔”為本，退一步海闊天空，和為貴。柔者易于找到共同受力的構件以協同消化和抵抗外力。但過柔亦為人所不恥。因為“柔”必然產生變形以適應外力，太柔的結果必然是太大的變形，甚至會導致立足不穩而失去根本。處世極為圓滑者，八面玲瓏，見風使舵，整日上竄下跳，左右逢源，活得游刃有余，這種柔得無形，表面上著實不容易受到傷害，骨子里卻難免有“似我非我”的疑問，弄不好會個性喪失、面目全非，可能還免不了要背上奴顏婢膝的罵名。

所以古人在長期的實踐后發現了中庸之道最適合生存。用現代的話來講大意是做人最好既有原則性又有靈活性，也就是剛柔相濟。剛是立足之本，必要剛度不能少，如此方能控制變形在可以忍受的范圍內，才不會失掉本質的東西;柔為護身之法，血肉之軀剛度畢竟有限，要學會以柔克剛，不斷提高消化轉換外力的能力，有時候，犧牲一點變形來抵抗突然到來的摧毀力是必要的，也是值得的，但應以不失去自我為度。

只可惜“道可道，道難行”。不是想剛就能剛，想柔便得柔的，剛柔相濟只是理想中的“模糊結構”，每個人的組成材料千差萬別，生存的地基也不盡相同，所受的外力更難統一定性。如此的差異下，企望哲人們找到統一的、萬無一失的處世良方實在勉為其難。不過，每個人如果都能給自己多一點時間，去思考一下適合于自身的結構體系，想必這世界會有另一番光景。

2、多道防線

安全的結構體系是層層設防的，災難來臨，所有抵抗外力的結構都在通力合作，前仆后繼。這時候，如果把“生存”的希望全部寄托在某個單一的構件上，是非常非常危險的。多肢墻比單片墻好，框架剪力墻比純框架好等等，就是體現了多道防線的設計思路。也許我們會自信計算的正確性，但更要牢記絕對安全的防備構件是不存在的，還是應該多多考慮：當第一道防線跨了，第二道防線能頂住嗎?或者能頂住多少?還有沒有第三、第四道防線?

人生也應該是多道設防的吧。畢竟，誰能堅信在一棵樹上永遠吊不死，或者誰又愿意在一棵樹上吊死呢?再好的汽車，都會有一個備胎在后面。一輩子平平安安、無災無難的人實在很幸運。而每當看到飽經滄桑、歷盡苦難的人盡力呵護甚至溺愛他們的子女時，也總有一股曖流涌入我的心中。可憐天下父母心，他們不希望自己的不幸際遇在下一輩去重演的!張開陳舊而溫暖的大傘，他們時時設防，企圖讓子女在暴風雨來臨時免受傷害。能有這樣的父母作為人生的第一道防線是該知足了。但進一步想想，這第一道防線就已經足夠了嗎?父母是否也該注意到去督促和幫助子女學會構筑人生的第二、第三道防線呢?因為大多時候，最終陪我們走完一生路程的，可能不會是別人，不會是父母，而只有自己啊。

記得有個同行朋友，在精心做完一個建筑的結構設計之后對我說，他煞費苦心地設計了一道又一道的防線來抵抗可能出現的地震破壞，真希望來一場地震檢驗一下他的成果，可接著他又說心底里有點害怕地震真會到來。我對此很有同感：想一想，最好還是沒有檢驗的機會吧，因為安全的儲備能夠名副其實，永遠處于儲備狀態才是我們設計者的心愿。類似地，培養一個人堅強，當然決不是希望他去遭受磨難的，而是讓他具有化解磨難的能力而已，如果能平平安安豈不更好?只是，我們千萬千萬不能放棄培養一個人變得堅強起來的努力。

偶爾在報上會讀到百折不撓者，他們象堅不可摧的建筑，無數次風雨雷電、天崩地裂之后依然立在那里，讓人肅然起敬。但我并不贊成“經歷磨難越多越偉大”的觀點，我以為我們的生命真的不需要用磨難來證明些什么：生命原來可以不偉大的，但應當快樂，所以我們要努力使其免遭傷害，因為生命只有一次。我想到的只是，雖然生命歷程中最好沒有任何災難，但是抵抗災難的防線卻是越多越好，我們寧愿這些防線一輩子都用不上，可誰又會認為建立這些防線就是多余、是空費時間和精力呢?就象建筑結構的安全儲備，用不上可不等于沒有用的!

我忽然亂想一通。戰爭來了人們寒暄：“還活著呢?”饑餓日子人們關心：“吃飽了嗎?”混亂之后人們調侃：“撈了多少?”競爭年代人們試探：“何時下崗?”什么時候，人們會笑問：“防線準備好了沒有?”是呀是呀，奔跑時常回頭看看備胎是否帶上，啊喔。

3、抓大放小

“強柱弱梁”、“強剪弱彎”等是建筑結構設計中非常重要的概念。有人問：為什么不是“強柱強梁”“強剪強彎”呢?為什么所有構件都很強的結構體系反而不好，甚至會有安全隱患呢?

這里面首先包含著一個簡單的道理：絕對安全的結構是沒有的。簡單地說，雖然整個結構體系是由各種構件協調組成一體，但各個構件擔任的角色不盡相同，按照其重要性也就有輕重之分。一旦不可意料的破壞力量突然襲來，各個構件協作抵抗的目的，就是為了保住最重要的構件免遭摧毀或者至少是最后才遭摧毀，這時候犧牲在所難免，讓誰犧牲呢?明智之舉是要讓次要構件先去承擔災難。“寧為玉碎，不為瓦全”，如果平均用力，可能會“玉石俱粉”，損失則更大矣!在建筑結構中，柱倒了，梁會跟著倒;而梁倒了，柱還可以不倒的。可見柱承擔的責任比梁大，柱不能先倒。為了保證柱是在最后失效，我們故意把梁設計成相對薄弱的環節，使其破壞在先，以最大限度減少可能出現的損失。如果梁柱等同看待，企圖讓他們都“堅不可摧”，則可能會造成同時破壞，后果會更糟糕，損失會更大。

所以關鍵時刻要分清主次，抓大放小，也就是要取大舍小。有舍才有得，舍是為了得。但取誰舍誰，真是個難題。整個社會縮小了就象建筑結構體系。人們竟不住要自問：在冥冥眾生中，我是一根梁還是一根柱?我能做一根梁還是能做一根柱?我愿做一根梁還是愿做一根柱?取舍在所難免時，我是被“取”還是被“舍”?按理說，不管梁還是柱，都屬于社會體系的一分子，都不可或缺。但我相信很少有人甘心去做陪襯、做墊腳石的--每個人都希望成為頂梁柱之類的重要角色。只可惜總要有人擔任其他次要角色，去成為梁、樓板乃至填充墻等等的。于是這世界充滿了競爭，充滿了矛盾;于是在這種競爭和矛盾中導演了一出出角色互換的悲喜劇;于是這社會最后必然要論功行賞才顯得公平。大概每個人都能在相應的崗位各得其所，社會才會變得有序起來。

身居高位者，承擔的責任較大，他(她)的行動會影響到多數人的利益，所以他不能倒，他只能最后倒;所以在給予相應特權的同時更要嚴格要求他，以確保大眾的利益。如果高官和平民享受同樣的待遇，不知道還能有多少人想去做官想去承擔更多責任。但是倘若手握重權而不慎用，享受特種待遇卻沒有做出相應的貢獻，最終這樣的官是做不長久的。就象一根柱子如果沒有發揮柱子的作用，大廈將傾，最后倒掉的還包括它自己。可見柱的選材設計須當謹慎，否則即害了柱，還要殃及整個大廈的。

擔任次要角色、身處低位的人，身上的擔子當然很輕，只能從自己的利益出發去要求社會，因為自身的存亡對他人影響不大，所以獲得的特權保護相對很少，甚至沒有什么特權，非常時刻還要“舍車保帥”，但幸虧大多時候還可以擁有活得輕松的心情，因為責任小嘛。不甘寂寞者要想實現角色由低到高的轉換，首先要搞清楚自己?承受能力，然后再去努力把能力提高，如此方能擔起重任，好高騖遠是不明智的。也許我們所需要的，我們想爭取的，其實只是一份發熱后輕松的心情。

如果說“大材小用”導致的是浪費，“小材大用”蘊藏的則是危險，所以嚴守“大”關實在很有必要。道理是簡單的，比較起來卻很殘酷--誰愿意承認自己是“小”呢?

4、打通關節

在結構體系中，所謂關節，是指變化相聚之處，或變化出現的地方。不同類型的構件相接處，同一構件截面改變之處，是關節。廣義上，諸如結構錯層之處，體量改變之處，轉換層亦是關節。關節無處不在，因為結構體系乃是變化的統一。外力突然襲來之時，對于單一的構件，力量的傳遞簡明，因而容易控制。對于復雜的結構體系，關節的復雜性難于預測和控制,即使從理論上保證了每個組成構件的強度和剛度，但因關節的普遍存在，力量的傳遞往往不能暢通而出現集中甚至中斷，破壞由此而發生。歷次災害表明，從節點開始破壞的建筑占了相當大的比例。所以理想的結構體系當然是渾然一體的----也就是沒有任何關節的，這樣的結構體系使任何外力都能迅速傳遞和消減。基于這個思路，設計者要做的就是要盡可能地把結構中各種各樣的關節“打通”，使力量在關節處暢通無阻。中醫上云：“通則不痛，痛則不通”，結構就象一個人，氣穴若不能暢通，癥結和隱患就會產生。在設計的四項基本原則中，“剛柔相濟”，“多道防線”，“抓大放小”是設計概念中的戰略問題，但要想得讓這些戰略思想得以實現，靠的是“打通關節”這個原則作為保證的，結構設計的具體操作，最后全都歸到“打通關節”的貫徹和實施上來。

如何打通關節?在設計概念里，要解決的是外力在結構體系內重分配的問題，要確保力量是按照各構件的剛度大小進行分配的，避免出現不合理的集中，最終達致靜態的平衡。因結構形本為“靜”，滅于“動”中。所有 “動” 的因素對于結構均為不利。打通關節保持平衡的目的其實就是使其永遠處于原始的靜態，當力量不能暢通時，構件與構件之間，構件的組成元素與元素之間的靜態平衡一旦被破壞，結構變成機動，“動”即是死，即為終結。可見設計者是協調者，其任務是讓所有互不相關的靜態構件相聚之后依然處于靜態(也就是使其保持常態)，或者是處在相對的靜態之中。

對比由構件與構件組成的靜態“結構體系”， 來看看由人與人組成的動態的“社會體系”，這一靜一動之間，實在有異曲同工之妙。

社會體系既是由動態的人組成，變化乃是其常態。如果把變化亦稱為關節的話，這種關節是無形的，或者稱為動態的。社會的存在和發展，關鍵在于“動”字，因為其形本為“動”，滅于“靜”中，“靜”即是死，即為終結。同樣的，打通關節的方法是要解決各種各樣的，諸如情感、金錢、地位等等的重分配的問題，要確保這種分配是按某種合理、有效的規則來進行的，避免形成集中而不暢，以期達到動態的平衡。任何靜態--也許是強制性的靜態，出現了對社會都是不利的。打通關節的目的是使社會永遠處在動態之中。無論是思想意識、還是行為舉止，一旦被限制，一旦處于停滯，出現靜態的死角，社會必將有癥結和隱患。是以對于任何動態異端，治理者只能以合理之規則加以疏導，不可強其靜止，不可逆之堵之，如此方為長治久安。

其實處理和成就世間萬物，必須使動為動，靜為靜，才能平衡;必須動者動之，靜者靜之，才能持久;必須知其本源，施以規則，順之導之，才能達至繁榮昌盛。一切的一切，以順應自然為始，達到平衡為終，諸多規則，只是手段，只為平衡。