【建言】：建其筑，言其道，Roca藝術(shù)廊聯(lián)合建筑檔案，推出的全新子欄目。通過視頻，圖像，聲音多重方式展現(xiàn)，聚焦在場的設(shè)計(jì)言論。專注于城市現(xiàn)象的研究與持續(xù)化討論，結(jié)合城市觀察者與建筑思考者的洞察，同筑在場設(shè)計(jì)，共享建設(shè)新知。

劉鵬博士現(xiàn)為奧雅納公司的院士及董事，北京團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人，在高層建筑設(shè)計(jì)、抗震設(shè)計(jì)及中國項(xiàng)目方面有著相當(dāng)豐富的經(jīng)驗(yàn)。曾參與/負(fù)責(zé)許多中國內(nèi)地及香港地區(qū)項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作，包括國家會(huì)議中心二期，北京中信大廈（“中國尊”）（528米），中國國際貿(mào)易中心3A項(xiàng)目（330米）與3B項(xiàng)目（288米），中央電視臺(tái)總部大樓，北京國家體育場（“鳥巢”），北京首都機(jī)場三號(hào)航站樓，香港環(huán)球貿(mào)易廣場（497米）等項(xiàng)目。獲得2015年華夏建設(shè)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、(2017/18年度)中國建筑學(xué)會(huì)建筑設(shè)計(jì)獎(jiǎng)結(jié)構(gòu)專業(yè)一等獎(jiǎng)、2019年英國工程師學(xué)會(huì)結(jié)構(gòu)工程大獎(jiǎng)。

▲北京中信大廈? HGEsch

01

奧雅納的“一體化設(shè)計(jì)理念”

一體化設(shè)計(jì)的出現(xiàn)，源于我們的建筑越來越復(fù)雜，由此產(chǎn)生了很多的工種與不同的專業(yè)。大多數(shù)人往往容易陷入誤區(qū)，只從各自角度出發(fā)去看問題和做事情，進(jìn)而形成一種相對封閉的設(shè)計(jì)模式。奧雅納所提倡的一體化設(shè)計(jì)，是項(xiàng)目涉及的每一個(gè)專業(yè)，結(jié)合自身能力，從整體角度出發(fā)，將建筑這個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，發(fā)揮到最大的價(jià)值，促成項(xiàng)目整體的效果最佳化。這不是簡單的1+1=2，最終目標(biāo)一定是大于2的效果。

水立方，是2008年北京奧運(yùn)會(huì)的主游泳館。當(dāng)初鳥巢的方案已確定，需要一個(gè)像水立方這樣方方正正的建筑與之呼應(yīng)，形成一個(gè)天圓地方的形態(tài)對比。當(dāng)時(shí)建筑師提出用肥皂氣泡的概念來體現(xiàn)水的主題。奧雅納的結(jié)構(gòu)工程師最終找到的方法是用正十二面體和正十四面體去填充空間，便是我們現(xiàn)在所展現(xiàn)的水立方的表面。

▲水立方 ? Martin Saunders Photography

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的價(jià)值不僅在于設(shè)計(jì)的合理性，更體現(xiàn)在為項(xiàng)目增值，惠及更多人群、實(shí)現(xiàn)建筑與社會(huì)環(huán)境的共贏。在水立方的實(shí)際建造過程中，奧雅納團(tuán)隊(duì)將一些氣泡結(jié)構(gòu)通過旋轉(zhuǎn)、切分，內(nèi)部是規(guī)則的形體但塑造出不規(guī)則的氣泡形態(tài)立體表面。立面材料采用半透明ETFE外膜氣枕，是一種兼具表現(xiàn)力與環(huán)保效果的復(fù)合用料。氣枕有透光和保溫的功能，可以在冬季為水立方提供保溫。經(jīng)過統(tǒng)計(jì)，20%的太陽能可以用于保溫，同時(shí)它的自然光照射可以節(jié)約55%的照明能耗，之后又加入了許多能源循環(huán)系統(tǒng)。這就是奧雅納的設(shè)計(jì)一體化，通過團(tuán)隊(duì)技術(shù)的全過程支持和給予，來保證各個(gè)專業(yè)在設(shè)計(jì)、施工過程中有一個(gè)良性的結(jié)合。

▲水立方 ? Gary Wong

水立方如此類型的大項(xiàng)目，各個(gè)專業(yè)的工程師都是不可或缺的，同時(shí)還需要有一個(gè)整體協(xié)作的團(tuán)隊(duì)同建筑師、業(yè)主進(jìn)行方案的探討。從早期的概念到后期的落實(shí)，都需要具體到每一個(gè)細(xì)節(jié)。比如立面材料氣枕，每一個(gè)氣枕都需要配套的充氣設(shè)備。材料的大小標(biāo)準(zhǔn)，提供氣壓多少，以及后續(xù)的維護(hù)問題，外膜損耗度的問題。這些因素也會(huì)反過來影響到建筑的外形構(gòu)造。設(shè)計(jì)是一個(gè)很復(fù)雜的行為，必須要有團(tuán)隊(duì)的整體協(xié)作來相互碰撞，最終得到一個(gè)完美的結(jié)果。水立方就是我們覺得最理想的、最符合一體化設(shè)計(jì)理念的項(xiàng)目。

02

奧運(yùn)場館項(xiàng)?的難點(diǎn)和重點(diǎn)

奧運(yùn)場館的建造需要考慮多方面因素，設(shè)計(jì)符合國際標(biāo)準(zhǔn)的奧運(yùn)場館及配套設(shè)施是一項(xiàng)復(fù)雜的工程，需要許多專業(yè)技能人才與部門的配合。奧雅納希望可以兼顧各方需求來做出好的建筑。

對于當(dāng)下中國來說，奧運(yùn)的比賽場所本身不僅代表了技術(shù)，也寄托了許多國人的美好愿景和期望：民族騰飛、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、民族自豪感、國家綜合實(shí)力等多方面因素。

大型體育場館首先需要保證參賽運(yùn)動(dòng)員能夠發(fā)揮最好的競技水平，為運(yùn)動(dòng)員創(chuàng)造舒適的比賽和訓(xùn)練環(huán)境。其次要能夠保證觀眾擁有開闊的視野、良好的賽事體驗(yàn)感。此外，配備無障礙的交通及出行設(shè)施以及重型車輛的出入口；安全方面，充足的配套設(shè)施以應(yīng)對賽事開散場時(shí)大量人流的交通需求及出入口設(shè)計(jì)；為媒體及安全管理配備先進(jìn)靈活的視聽及數(shù)字化系統(tǒng)；足夠且適宜的燈光系統(tǒng)，既不干擾運(yùn)動(dòng)員競賽又能為觀眾提供充足照明；同時(shí)也要綜合考慮整體的燈光、聲學(xué)，還有整個(gè)場館里微氣候和節(jié)能減排要求等。所以建筑物的最終用戶，運(yùn)動(dòng)員、觀眾，包括運(yùn)營方和各個(gè)方面的訴求，最終都在一個(gè)設(shè)計(jì)里面得到體現(xiàn)。

▲水立方 ? Alan Cheng/Arup

水立方在設(shè)計(jì)時(shí)就考慮了賽時(shí)和賽后的運(yùn)營問題，賽時(shí)有完整的一套設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)需要考慮賽后建筑物的綜合運(yùn)營。夏季奧運(yùn)會(huì)只有二十多天，而一個(gè)建筑會(huì)在這個(gè)世界上生存至少50年或者更長的時(shí)間。需要去考慮在如此長的時(shí)間內(nèi)，它的功能如何能夠具備多元性，去適應(yīng)將來的需求，做各種各樣的角色和功能轉(zhuǎn)換。水立方在賽后成為水上游樂園，現(xiàn)在還有很多北京的市民去那里游玩，在2014年也承擔(dān)了APEC會(huì)議場所的功能，正是基于它的獨(dú)特的空間和奧雅納當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)上考慮到的各種充分的措施，使得會(huì)議主辦方認(rèn)為這是一個(gè)很理想的場所。

▲水立方? Arup

如今，水立方改造成冰立方，被用于2022年冬奧會(huì)冰壺比賽場地，這也是一個(gè)非常好的創(chuàng)意。奧雅納為運(yùn)營方提供了自主研發(fā)的數(shù)字化智能控制平臺(tái)Neuron，持續(xù)監(jiān)測各種照明、管道、能耗系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)等。順應(yīng)數(shù)字化浪潮，智能工程也是一個(gè)需要不斷探索的領(lǐng)域，充分利用在建筑當(dāng)中。同時(shí)奧雅納也為水立方轉(zhuǎn)換冰立方的改造工程提供了消防工程服務(wù)。

03

奧運(yùn)盛事促進(jìn)城市轉(zhuǎn)型和更新

很多城市都希望通過舉辦大型賽事來提升城市的知名度和地位，吸引投資。以2012年倫敦奧運(yùn)會(huì)為例，奧雅納作為賽事主辦方整體顧問，參與了整個(gè)奧運(yùn)園區(qū)的規(guī)劃，擔(dān)任賽事經(jīng)濟(jì)顧問及很多場館的工程顧問。

倫敦奧運(yùn)會(huì)，主要場所位于東倫敦的斯特拉特福德，當(dāng)時(shí)是一個(gè)需要進(jìn)一步完善的地區(qū)。項(xiàng)目在早期規(guī)劃時(shí)，就充分考慮了比賽所需要的新建設(shè)施及配套基建，包括地鐵站、道路升級(jí)，周邊的運(yùn)動(dòng)員村等。

▲倫敦奧運(yùn)場館? Hufton+Crow

正是由于倫敦奧運(yùn)會(huì)早期的系統(tǒng)籌劃，繼而完整地提升了斯特拉特福德地區(qū)的土地價(jià)值，吸引了很多的外來投資。目前，該地區(qū)打造成了英國最大的一個(gè)零碳社區(qū)。在該項(xiàng)目中，奧雅納的環(huán)境專家就能源、可持續(xù)發(fā)展、日光和風(fēng)力工程等廣泛的問題提供了技術(shù)建議，制定的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，為能源、可持續(xù)建筑設(shè)計(jì)、廢物、水、微氣候、空氣質(zhì)量和生態(tài)等問題提供詳細(xì)的指導(dǎo)。倫敦東區(qū)正在發(fā)展成一個(gè)倫敦乃至英國新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)：高科技企業(yè)進(jìn)駐、科技城、有大型地產(chǎn)項(xiàng)目、新的大型購物中心等等。曾有“城市傷疤”之稱的倫敦東區(qū)在奧運(yùn)會(huì)后成為跨國公司炙手可熱的投資地。

▲倫敦奧運(yùn)場館? Hufton+Crow

在中國許多二三線城市，本身的經(jīng)濟(jì)能力并未非常強(qiáng)大。舉辦一個(gè)賽事的花費(fèi)和所做建設(shè)，必須進(jìn)行極其細(xì)致且長遠(yuǎn)的方案規(guī)劃，即賽時(shí)和賽后的兩種模式。在賽時(shí)，要考慮到利用賽事能夠給城市帶來經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)還要考慮賽后本身建設(shè)的可持續(xù)性，建設(shè)臨時(shí)性的場館，或是永久性的場館，都要將其完善到極致，考慮空間的多元化和運(yùn)營問題。不同的商業(yè)模式，要如何同周邊設(shè)施的提升相結(jié)合，最大限度地利用賽事給城市帶來提升和價(jià)值。

04

空間轉(zhuǎn)型和增值

2000年悉尼奧運(yùn)會(huì)的室外網(wǎng)球館賽場，是由奧雅納所設(shè)計(jì)。經(jīng)歷20年，當(dāng)年的設(shè)備已不能滿足現(xiàn)代化的使用需求， 2020年為了澳網(wǎng)的比賽，場館進(jìn)行了改造，奧雅納為項(xiàng)目增加了輕型純圍欄式結(jié)構(gòu)屋頂，創(chuàng)新設(shè)計(jì)的天幕屋頂為球場提供全面覆蓋，是澳大利亞第一個(gè)纜索拉伸型屋頂體育場，使比賽可在全天候、各種氣候條件下進(jìn)行，為球員和觀眾提供遮陽和庇護(hù)，并實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)。

▲悉尼網(wǎng)球館? Martin Mischkulnig

▲悉尼網(wǎng)球館? Arup

奧雅納當(dāng)下的思路，會(huì)根據(jù)我們的經(jīng)濟(jì)水平和需求，在前期做定制化設(shè)計(jì)，同時(shí)預(yù)留將來改造和升級(jí)的可能性。隨著國內(nèi)二三線城市經(jīng)濟(jì)水平的提升，人民生活水平和要求的提高，可以再次將舊建筑進(jìn)行重生，大大提升空間價(jià)值。這對于建筑師、設(shè)計(jì)方、業(yè)主群體都將是一次挑戰(zhàn)。

05

北京冬奧與可持續(xù)發(fā)展

《奧林匹克2020議程》明確，奧林匹克運(yùn)動(dòng)要全力推動(dòng)全球可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)事業(yè)?！白鹬丨h(huán)境”“生態(tài)發(fā)展”已成為奧林匹克運(yùn)動(dòng)最為重要的理念與保障之一。2008年北京奧運(yùn)會(huì)將綠色奧運(yùn)、可持續(xù)發(fā)展理念進(jìn)一步深化。2022年北京冬奧會(huì)把生態(tài)環(huán)境保護(hù)、可持續(xù)發(fā)展理念作為生命線，貫穿于經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和奧運(yùn)設(shè)施建設(shè)各方面全過程。北京冬奧會(huì)在籌辦過程中，盡可能利用原有設(shè)施包括場館、運(yùn)動(dòng)員宿舍等，降低成本，著眼可持續(xù)發(fā)展，減少浪費(fèi)和污染，滿足賽事需要。國家速滑館“冰絲帶”是北京冬奧會(huì)唯一新建的冰上競賽場館。

▲鳥巢外景? Chris Dite

另外正在建設(shè)的國家會(huì)議中心二期，是奧雅納作為結(jié)構(gòu)顧問和消防顧問參與的新建設(shè)，將作為2022年冬奧會(huì)的主媒體中心（MMC）功能，為全球媒體提供全方位服務(wù)保障。項(xiàng)目總建筑面積地上25萬平米及地下14萬平米，包含多個(gè)大跨度、高空間、高級(jí)別的會(huì)展廳，同時(shí)擁有兩個(gè)1萬平米、跨度81米的無柱展廳，奧雅納設(shè)計(jì)的雙向傳輸桁架，由組合的復(fù)合柱-剪力墻系統(tǒng)支撐，為建筑提供良好的重力傳遞和抗震性能。這座 460米長的建筑沒有伸縮縫，且配備超過 3000 平方米的可伸縮天窗，為三樓的屋頂花園提供可調(diào)節(jié)的條件，從而節(jié)省能源和成本。消防團(tuán)隊(duì)也為這一突破消防規(guī)范的超大內(nèi)部空間項(xiàng)目成功制定了防火隔墻、疏散策略及排煙管理方案。

▲鳥巢內(nèi)景_賽場? Chris Dite

張家口賽區(qū)的太子城，奧雅納以賽后遺產(chǎn)規(guī)劃為導(dǎo)向的策略（legacy-driven strategy），為該項(xiàng)目提供規(guī)劃方案及城市設(shè)計(jì)服務(wù)，驅(qū)動(dòng)張家口區(qū)域賽后實(shí)現(xiàn)長期、可持續(xù)的、充滿活力的變革更新。利用高鐵站帶動(dòng)人流，實(shí)現(xiàn)TOD發(fā)展理念，輻射周邊地區(qū)帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，將項(xiàng)目周邊缺失的設(shè)施加以增補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)和資源共享協(xié)同，增加地區(qū)的競爭力。

▲張家口太子城區(qū)域? Arup

06

矛盾中的平衡

結(jié)構(gòu)可以和建筑有非常多的結(jié)合方式。一些學(xué)者將其分為四類，第一種是結(jié)構(gòu)和建筑效果基本無關(guān)，很多高層建筑可以用于這樣處理。第二種是結(jié)構(gòu)為建筑提供一定的反饋信息，對建筑的形體進(jìn)行反哺。第三種是結(jié)構(gòu)優(yōu)先的類型，大多數(shù)的體育場館就是結(jié)構(gòu)為主的形態(tài)，結(jié)構(gòu)便是建筑。最后一種是結(jié)構(gòu)和建筑可能相互起反作用。

結(jié)構(gòu)成就建筑之美，成就的力度需要把握，因?yàn)橛胁煌膮⑴c度，有不同的形式。嚴(yán)格說，并沒有絕對的好壞評判標(biāo)準(zhǔn)，每一種建筑都有其功能的需求，一切都有它的合理性。

北京的央視新大樓，可以認(rèn)為是體塊空間折疊形成的一個(gè)連續(xù)環(huán)。我們在經(jīng)過分析結(jié)構(gòu)之后，發(fā)現(xiàn)有一些構(gòu)件的區(qū)域受力比較大，一些區(qū)域受力很小。于是去加密這些受力大的區(qū)域，以及拿掉一些受力小區(qū)域的構(gòu)件。這樣一來，整體表現(xiàn)出的，便是整體規(guī)則的幾何形體，在表面呈現(xiàn)出一個(gè)看上去不規(guī)則又很有趣的機(jī)理，但它其實(shí)是由一個(gè)結(jié)構(gòu)的受力邏輯來支撐的。由此就產(chǎn)生了一個(gè)趣味性，結(jié)構(gòu)為這個(gè)建筑形體的創(chuàng)造提供信息。

▲央視大樓? Arup

于水立方來說，結(jié)構(gòu)就是建筑。完全的一體結(jié)構(gòu)，將建筑對場館中氣泡設(shè)計(jì)意圖做出了一個(gè)完整體現(xiàn)，是一個(gè)非常完美的結(jié)合。

▲水立方建設(shè)中? Arup

與建筑師的合作我們可以用一個(gè)詞來描述就是critical collaborator —— 批判的合作者。我們很希望通過相互合作，在矛盾中尋求平衡，去完成建筑師的意向和想法，某些時(shí)候用一個(gè)批判性的思維，歸位建筑師的某些創(chuàng)意。作為建筑里最基本的元素，結(jié)構(gòu)是一個(gè)骨架，是最基本的安全系統(tǒng)。如果用結(jié)構(gòu)去表現(xiàn)建筑，相應(yīng)的可以去體現(xiàn)最樸實(shí)最直接的東西。如果用清水混凝土便能呈現(xiàn)建筑師的意向，對空間的分割和對材料質(zhì)感的需求，那么就不需要再做另外的包裝。把結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出來，這就是我們現(xiàn)在可持續(xù)環(huán)保設(shè)計(jì)的理念。從建筑結(jié)構(gòu)角度來說，結(jié)構(gòu)要處理它外部的作用。所有東西都要受到重力影響，同時(shí)還要受到像風(fēng)、水土或者地震等各方面的作用。要通過結(jié)構(gòu)將這些外部作用從建筑轉(zhuǎn)移到大地，優(yōu)先保證安全性。當(dāng)基礎(chǔ)工作得到保障，便可以對其進(jìn)行多元化的升級(jí)。建筑業(yè)界從早期講究經(jīng)濟(jì)、實(shí)用及安全，到如今已越來越多地注重審美、可持續(xù)性及社會(huì)效益。

實(shí)際上，設(shè)計(jì)的過程也是不斷在取舍的過程，體現(xiàn)在各個(gè)專業(yè)之間的碰撞或者協(xié)調(diào)，為追求一個(gè)整體的價(jià)值最大化而努力。取舍也是相對的，每個(gè)項(xiàng)目的獨(dú)特性與差異性，就會(huì)有不同的訴求，專業(yè)之間的妥協(xié)與讓步也是相對的，沒有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。建造預(yù)算、時(shí)間成本、環(huán)境問題、政策響應(yīng)都在影響著取舍。

▲北京首都國際機(jī)場3號(hào)航站樓?PID

不同于路上的車子都是四個(gè)輪子，功能高度單一化，建筑在多元化的道路上是不斷發(fā)展的。奧雅納不斷打造和調(diào)整建筑功能的通用化和靈活性，賦能與活力，實(shí)現(xiàn)真正意義的“一體化”。

▲北京首都國際機(jī)場3號(hào)航站樓 ?Frank P Palmer

任何偉大工程都要依靠團(tuán)隊(duì)完成，奧雅納能夠在業(yè)界持續(xù)發(fā)揮影響力，感佩的是團(tuán)隊(duì)的價(jià)值，一起適應(yīng)外部環(huán)境的變化，迭代升級(jí)知識(shí)，精細(xì)化我們的工作。建筑作品會(huì)矗立很多年，我們需要集合眾人的專長，多元化思考，讓設(shè)計(jì)產(chǎn)生永恒的價(jià)值。

永葆年輕的好奇心，目光放長遠(yuǎn)，去擁抱更大的夢想，不要低估我們的工作為世界帶來的積極意義。最重要的是不要急功近利。集中注意力，不時(shí)退后思考一下自己的工作在大環(huán)境下的作用，思考自己的工作為團(tuán)隊(duì)、項(xiàng)目和社區(qū)環(huán)境帶來的益處。

建言思想?yún)R之劉鵬

合 作 方 ：建筑檔案