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刘鹏谈奥运与城市转型：持续与平衡

2022-01-25 07:27

来源：澎湃新闻·澎湃号·湃客

【建言】：建其筑，言其道，Roca艺术廊联合建筑档案，推出的全新子栏目。通过视频，图像，声音多重方式展现，聚焦在场的设计言论。专注于城市现象的研究与持续化讨论，结合城市观察者与建筑思考者的洞察，同筑在场设计，共享建设新知。

刘鹏博士现为奥雅纳公司的院士及董事，北京团队负责人，在高层建筑设计、抗震设计及中国项目方面有着相当丰富的经验。曾参与/负责许多中国内地及香港地区项目的结构设计工作，包括国家会议中心二期，北京中信大厦（“中国尊”）（528米），中国国际贸易中心3A项目（330米）与3B项目（288米），中央电视台总部大楼，北京国家体育场（“鸟巢”），北京首都机场三号航站楼，香港环球贸易广场（497米）等项目。获得2015年华夏建设科学技术奖一等奖、(2017/18年度)中国建筑学会建筑设计奖结构专业一等奖、2019年英国工程师学会结构工程大奖。

▲北京中信大厦© HGEsch

奥雅纳的“一体化设计理念”

一体化设计的出现，源于我们的建筑越来越复杂，由此产生了很多的工种与不同的专业。大多数人往往容易陷入误区，只从各自角度出发去看问题和做事情，进而形成一种相对封闭的设计模式。奥雅纳所提倡的一体化设计，是项目涉及的每一个专业，结合自身能力，从整体角度出发，将建筑这个复杂的系统，发挥到最大的价值，促成项目整体的效果最佳化。这不是简单的1+1=2，最终目标一定是大于2的效果。

水立方，是2008年北京奥运会的主游泳馆。当初鸟巢的方案已确定，需要一个像水立方这样方方正正的建筑与之呼应，形成一个天圆地方的形态对比。当时建筑师提出用肥皂气泡的概念来体现水的主题。奥雅纳的结构工程师最终找到的方法是用正十二面体和正十四面体去填充空间，便是我们现在所展现的水立方的表面。

▲水立方 © Martin Saunders Photography

结构设计的价值不仅在于设计的合理性，更体现在为项目增值，惠及更多人群、实现建筑与社会环境的共赢。在水立方的实际建造过程中，奥雅纳团队将一些气泡结构通过旋转、切分，内部是规则的形体但塑造出不规则的气泡形态立体表面。立面材料采用半透明ETFE外膜气枕，是一种兼具表现力与环保效果的复合用料。气枕有透光和保温的功能，可以在冬季为水立方提供保温。经过统计，20%的太阳能可以用于保温，同时它的自然光照射可以节约55%的照明能耗，之后又加入了许多能源循环系统。这就是奥雅纳的设计一体化，通过团队技术的全过程支持和给予，来保证各个专业在设计、施工过程中有一个良性的结合。

▲水立方 © Gary Wong

水立方如此类型的大项目，各个专业的工程师都是不可或缺的，同时还需要有一个整体协作的团队同建筑师、业主进行方案的探讨。从早期的概念到后期的落实，都需要具体到每一个细节。比如立面材料气枕，每一个气枕都需要配套的充气设备。材料的大小标准，提供气压多少，以及后续的维护问题，外膜损耗度的问题。这些因素也会反过来影响到建筑的外形构造。设计是一个很复杂的行为，必须要有团队的整体协作来相互碰撞，最终得到一个完美的结果。水立方就是我们觉得最理想的、最符合一体化设计理念的项目。

奥运场馆项⽬的难点和重点

奥运场馆的建造需要考虑多方面因素，设计符合国际标准的奥运场馆及配套设施是一项复杂的工程，需要许多专业技能人才与部门的配合。奥雅纳希望可以兼顾各方需求来做出好的建筑。

对于当下中国来说，奥运的比赛场所本身不仅代表了技术，也寄托了许多国人的美好愿景和期望：民族腾飞、经济发展、民族自豪感、国家综合实力等多方面因素。

大型体育场馆首先需要保证参赛运动员能够发挥最好的竞技水平，为运动员创造舒适的比赛和训练环境。其次要能够保证观众拥有开阔的视野、良好的赛事体验感。此外，配备无障碍的交通及出行设施以及重型车辆的出入口；安全方面，充足的配套设施以应对赛事开散场时大量人流的交通需求及出入口设计；为媒体及安全管理配备先进灵活的视听及数字化系统；足够且适宜的灯光系统，既不干扰运动员竞赛又能为观众提供充足照明；同时也要综合考虑整体的灯光、声学，还有整个场馆里微气候和节能减排要求等。所以建筑物的最终用户，运动员、观众，包括运营方和各个方面的诉求，最终都在一个设计里面得到体现。

▲水立方 © Alan Cheng/Arup

水立方在设计时就考虑了赛时和赛后的运营问题，赛时有完整的一套设计标准，同时需要考虑赛后建筑物的综合运营。夏季奥运会只有二十多天，而一个建筑会在这个世界上生存至少50年或者更长的时间。需要去考虑在如此长的时间内，它的功能如何能够具备多元性，去适应将来的需求，做各种各样的角色和功能转换。水立方在赛后成为水上游乐园，现在还有很多北京的市民去那里游玩，在2014年也承担了APEC会议场所的功能，正是基于它的独特的空间和奥雅纳当时设计上考虑到的各种充分的措施，使得会议主办方认为这是一个很理想的场所。

▲水立方© Arup

如今，水立方改造成冰立方，被用于2022年冬奥会冰壶比赛场地，这也是一个非常好的创意。奥雅纳为运营方提供了自主研发的数字化智能控制平台Neuron，持续监测各种照明、管道、能耗系统的实时数据等。顺应数字化浪潮，智能工程也是一个需要不断探索的领域，充分利用在建筑当中。同时奥雅纳也为水立方转换冰立方的改造工程提供了消防工程服务。

奥运盛事促进城市转型和更新

很多城市都希望通过举办大型赛事来提升城市的知名度和地位，吸引投资。以2012年伦敦奥运会为例，奥雅纳作为赛事主办方整体顾问，参与了整个奥运园区的规划，担任赛事经济顾问及很多场馆的工程顾问。

伦敦奥运会，主要场所位于东伦敦的斯特拉特福德，当时是一个需要进一步完善的地区。项目在早期规划时，就充分考虑了比赛所需要的新建设施及配套基建，包括地铁站、道路升级，周边的运动员村等。

▲伦敦奥运场馆© Hufton+Crow

正是由于伦敦奥运会早期的系统筹划，继而完整地提升了斯特拉特福德地区的土地价值，吸引了很多的外来投资。目前，该地区打造成了英国最大的一个零碳社区。在该项目中，奥雅纳的环境专家就能源、可持续发展、日光和风力工程等广泛的问题提供了技术建议，制定的可持续发展战略，为能源、可持续建筑设计、废物、水、微气候、空气质量和生态等问题提供详细的指导。伦敦东区正在发展成一个伦敦乃至英国新的经济增长点：高科技企业进驻、科技城、有大型地产项目、新的大型购物中心等等。曾有“城市伤疤”之称的伦敦东区在奥运会后成为跨国公司炙手可热的投资地。

▲伦敦奥运场馆© Hufton+Crow

在中国许多二三线城市，本身的经济能力并未非常强大。举办一个赛事的花费和所做建设，必须进行极其细致且长远的方案规划，即赛时和赛后的两种模式。在赛时，要考虑到利用赛事能够给城市带来经济效益。同时还要考虑赛后本身建设的可持续性，建设临时性的场馆，或是永久性的场馆，都要将其完善到极致，考虑空间的多元化和运营问题。不同的商业模式，要如何同周边设施的提升相结合，最大限度地利用赛事给城市带来提升和价值。

空间转型和增值

2000年悉尼奥运会的室外网球馆赛场，是由奥雅纳所设计。经历20年，当年的设备已不能满足现代化的使用需求， 2020年为了澳网的比赛，场馆进行了改造，奥雅纳为项目增加了轻型纯围栏式结构屋顶，创新设计的天幕屋顶为球场提供全面覆盖，是澳大利亚第一个缆索拉伸型屋顶体育场，使比赛可在全天候、各种气候条件下进行，为球员和观众提供遮阳和庇护，并实现自然通风。

▲悉尼网球馆© Martin Mischkulnig

▲悉尼网球馆© Arup

奥雅纳当下的思路，会根据我们的经济水平和需求，在前期做定制化设计，同时预留将来改造和升级的可能性。随着国内二三线城市经济水平的提升，人民生活水平和要求的提高，可以再次将旧建筑进行重生，大大提升空间价值。这对于建筑师、设计方、业主群体都将是一次挑战。

北京冬奥与可持续发展

《奥林匹克2020议程》明确，奥林匹克运动要全力推动全球可持续发展和环境保护事业。“尊重环境”“生态发展”已成为奥林匹克运动最为重要的理念与保障之一。2008年北京奥运会将绿色奥运、可持续发展理念进一步深化。2022年北京冬奥会把生态环境保护、可持续发展理念作为生命线，贯穿于经济社会发展和奥运设施建设各方面全过程。北京冬奥会在筹办过程中，尽可能利用原有设施包括场馆、运动员宿舍等，降低成本，着眼可持续发展，减少浪费和污染，满足赛事需要。国家速滑馆“冰丝带”是北京冬奥会唯一新建的冰上竞赛场馆。

▲鸟巢外景© Chris Dite

另外正在建设的国家会议中心二期，是奥雅纳作为结构顾问和消防顾问参与的新建设，将作为2022年冬奥会的主媒体中心（MMC）功能，为全球媒体提供全方位服务保障。项目总建筑面积地上25万平米及地下14万平米，包含多个大跨度、高空间、高级别的会展厅，同时拥有两个1万平米、跨度81米的无柱展厅，奥雅纳设计的双向传输桁架，由组合的复合柱-剪力墙系统支撑，为建筑提供良好的重力传递和抗震性能。这座 460米长的建筑没有伸缩缝，且配备超过 3000 平方米的可伸缩天窗，为三楼的屋顶花园提供可调节的条件，从而节省能源和成本。消防团队也为这一突破消防规范的超大内部空间项目成功制定了防火隔墙、疏散策略及排烟管理方案。

▲鸟巢内景_赛场© Chris Dite

张家口赛区的太子城，奥雅纳以赛后遗产规划为导向的策略（legacy-driven strategy），为该项目提供规划方案及城市设计服务，驱动张家口区域赛后实现长期、可持续的、充满活力的变革更新。利用高铁站带动人流，实现TOD发展理念，辐射周边地区带动经济发展，将项目周边缺失的设施加以增补，实现产业和资源共享协同，增加地区的竞争力。

▲张家口太子城区域© Arup

矛盾中的平衡

结构可以和建筑有非常多的结合方式。一些学者将其分为四类，第一种是结构和建筑效果基本无关，很多高层建筑可以用于这样处理。第二种是结构为建筑提供一定的反馈信息，对建筑的形体进行反哺。第三种是结构优先的类型，大多数的体育场馆就是结构为主的形态，结构便是建筑。最后一种是结构和建筑可能相互起反作用。

结构成就建筑之美，成就的力度需要把握，因为有不同的参与度，有不同的形式。严格说，并没有绝对的好坏评判标准，每一种建筑都有其功能的需求，一切都有它的合理性。

北京的央视新大楼，可以认为是体块空间折叠形成的一个连续环。我们在经过分析结构之后，发现有一些构件的区域受力比较大，一些区域受力很小。于是去加密这些受力大的区域，以及拿掉一些受力小区域的构件。这样一来，整体表现出的，便是整体规则的几何形体，在表面呈现出一个看上去不规则又很有趣的机理，但它其实是由一个结构的受力逻辑来支撑的。由此就产生了一个趣味性，结构为这个建筑形体的创造提供信息。

▲央视大楼© Arup

于水立方来说，结构就是建筑。完全的一体结构，将建筑对场馆中气泡设计意图做出了一个完整体现，是一个非常完美的结合。

▲水立方建设中© Arup

与建筑师的合作我们可以用一个词来描述就是critical collaborator —— 批判的合作者。我们很希望通过相互合作，在矛盾中寻求平衡，去完成建筑师的意向和想法，某些时候用一个批判性的思维，归位建筑师的某些创意。作为建筑里最基本的元素，结构是一个骨架，是最基本的安全系统。如果用结构去表现建筑，相应的可以去体现最朴实最直接的东西。如果用清水混凝土便能呈现建筑师的意向，对空间的分割和对材料质感的需求，那么就不需要再做另外的包装。把结构呈现出来，这就是我们现在可持续环保设计的理念。从建筑结构角度来说，结构要处理它外部的作用。所有东西都要受到重力影响，同时还要受到像风、水土或者地震等各方面的作用。要通过结构将这些外部作用从建筑转移到大地，优先保证安全性。当基础工作得到保障，便可以对其进行多元化的升级。建筑业界从早期讲究经济、实用及安全，到如今已越来越多地注重审美、可持续性及社会效益。

实际上，设计的过程也是不断在取舍的过程，体现在各个专业之间的碰撞或者协调，为追求一个整体的价值最大化而努力。取舍也是相对的，每个项目的独特性与差异性，就会有不同的诉求，专业之间的妥协与让步也是相对的，没有一个统一的标准。建造预算、时间成本、环境问题、政策响应都在影响着取舍。