【建言】：建其筑，言其道，Roca藝術廊聯合建筑檔案，推出的全新子欄目。通過視頻，圖像，聲音多重方式展現，聚焦在場的設計言論。專注于城市現象的研究與持續化討論，結合城市觀察者與建筑思考者的洞察，同筑在場設計，共享建設新知。

劉鵬博士現為奧雅納公司的院士及董事，北京團隊負責人，在高層建筑設計、抗震設計及中國項目方面有著相當豐富的經驗。曾參與/負責許多中國內地及香港地區項目的結構設計工作，包括國家會議中心二期，北京中信大廈（“中國尊”）（528米），中國國際貿易中心3A項目（330米）與3B項目（288米），中央電視臺總部大樓，北京國家體育場（“鳥巢”），北京首都機場三號航站樓，香港環球貿易廣場（497米）等項目。獲得2015年華夏建設科學技術獎一等獎、(2017/18年度)中國建筑學會建筑設計獎結構專業一等獎、2019年英國工程師學會結構工程大獎。

▲北京中信大廈? HGEsch

01

奧雅納的“一體化設計理念”

一體化設計的出現，源于我們的建筑越來越復雜，由此產生了很多的工種與不同的專業。大多數人往往容易陷入誤區，只從各自角度出發去看問題和做事情，進而形成一種相對封閉的設計模式。奧雅納所提倡的一體化設計，是項目涉及的每一個專業，結合自身能力，從整體角度出發，將建筑這個復雜的系統，發揮到最大的價值，促成項目整體的效果最佳化。這不是簡單的1+1=2，最終目標一定是大于2的效果。

水立方，是2008年北京奧運會的主游泳館。當初鳥巢的方案已確定，需要一個像水立方這樣方方正正的建筑與之呼應，形成一個天圓地方的形態對比。當時建筑師提出用肥皂氣泡的概念來體現水的主題。奧雅納的結構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，便是我們現在所展現的水立方的表面。

▲水立方 ? Martin Saunders Photography

結構設計的價值不僅在于設計的合理性，更體現在為項目增值，惠及更多人群、實現建筑與社會環境的共贏。在水立方的實際建造過程中，奧雅納團隊將一些氣泡結構通過旋轉、切分，內部是規則的形體但塑造出不規則的氣泡形態立體表面。立面材料采用半透明ETFE外膜氣枕，是一種兼具表現力與環保效果的復合用料。氣枕有透光和保溫的功能，可以在冬季為水立方提供保溫。經過統計，20%的太陽能可以用于保溫，同時它的自然光照射可以節約55%的照明能耗，之后又加入了許多能源循環系統。這就是奧雅納的設計一體化，通過團隊技術的全過程支持和給予，來保證各個專業在設計、施工過程中有一個良性的結合。

▲水立方 ? Gary Wong

水立方如此類型的大項目，各個專業的工程師都是不可或缺的，同時還需要有一個整體協作的團隊同建筑師、業主進行方案的探討。從早期的概念到后期的落實，都需要具體到每一個細節。比如立面材料氣枕，每一個氣枕都需要配套的充氣設備。材料的大小標準，提供氣壓多少，以及后續的維護問題，外膜損耗度的問題。這些因素也會反過來影響到建筑的外形構造。設計是一個很復雜的行為，必須要有團隊的整體協作來相互碰撞，最終得到一個完美的結果。水立方就是我們覺得最理想的、最符合一體化設計理念的項目。

02

奧運場館項?的難點和重點

奧運場館的建造需要考慮多方面因素，設計符合國際標準的奧運場館及配套設施是一項復雜的工程，需要許多專業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。

對于當下中國來說，奧運的比賽場所本身不僅代表了技術，也寄托了許多國人的美好愿景和期望：民族騰飛、經濟發展、民族自豪感、國家綜合實力等多方面因素。

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

▲水立方 ? Alan Cheng/Arup

水立方在設計時就考慮了賽時和賽后的運營問題，賽時有完整的一套設計標準，同時需要考慮賽后建筑物的綜合運營。夏季奧運會只有二十多天，而一個建筑會在這個世界上生存至少50年或者更長的時間。需要去考慮在如此長的時間內，它的功能如何能夠具備多元性，去適應將來的需求，做各種各樣的角色和功能轉換。水立方在賽后成為水上游樂園，現在還有很多北京的市民去那里游玩，在2014年也承擔了APEC會議場所的功能，正是基于它的獨特的空間和奧雅納當時設計上考慮到的各種充分的措施，使得會議主辦方認為這是一個很理想的場所。

▲水立方? Arup

如今，水立方改造成冰立方，被用于2022年冬奧會冰壺比賽場地，這也是一個非常好的創意。奧雅納為運營方提供了自主研發的數字化智能控制平臺Neuron，持續監測各種照明、管道、能耗系統的實時數據等。順應數字化浪潮，智能工程也是一個需要不斷探索的領域，充分利用在建筑當中。同時奧雅納也為水立方轉換冰立方的改造工程提供了消防工程服務。

03

奧運盛事促進城市轉型和更新

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年倫敦奧運會為例，奧雅納作為賽事主辦方整體顧問，參與了整個奧運園區的規劃，擔任賽事經濟顧問及很多場館的工程顧問。

倫敦奧運會，主要場所位于東倫敦的斯特拉特福德，當時是一個需要進一步完善的地區。項目在早期規劃時，就充分考慮了比賽所需要的新建設施及配套基建，包括地鐵站、道路升級，周邊的運動員村等。

▲倫敦奧運場館? Hufton+Crow

正是由于倫敦奧運會早期的系統籌劃，繼而完整地提升了斯特拉特福德地區的土地價值，吸引了很多的外來投資。目前，該地區打造成了英國最大的一個零碳社區。在該項目中，奧雅納的環境專家就能源、可持續發展、日光和風力工程等廣泛的問題提供了技術建議，制定的可持續發展戰略，為能源、可持續建筑設計、廢物、水、微氣候、空氣質量和生態等問題提供詳細的指導。倫敦東區正在發展成一個倫敦乃至英國新的經濟增長點：高科技企業進駐、科技城、有大型地產項目、新的大型購物中心等等。曾有“城市傷疤”之稱的倫敦東區在奧運會后成為跨國公司炙手可熱的投資地。

▲倫敦奧運場館? Hufton+Crow

在中國許多二三線城市，本身的經濟能力并未非常強大。舉辦一個賽事的花費和所做建設，必須進行極其細致且長遠的方案規劃，即賽時和賽后的兩種模式。在賽時，要考慮到利用賽事能夠給城市帶來經濟效益。同時還要考慮賽后本身建設的可持續性，建設臨時性的場館，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營問題。不同的商業模式，要如何同周邊設施的提升相結合，最大限度地利用賽事給城市帶來提升和價值。

04

空間轉型和增值

2000年悉尼奧運會的室外網球館賽場，是由奧雅納所設計。經歷20年，當年的設備已不能滿足現代化的使用需求， 2020年為了澳網的比賽，場館進行了改造，奧雅納為項目增加了輕型純圍欄式結構屋頂，創新設計的天幕屋頂為球場提供全面覆蓋，是澳大利亞第一個纜索拉伸型屋頂體育場，使比賽可在全天候、各種氣候條件下進行，為球員和觀眾提供遮陽和庇護，并實現自然通風。

▲悉尼網球館? Martin Mischkulnig

▲悉尼網球館? Arup

奧雅納當下的思路，會根據我們的經濟水平和需求，在前期做定制化設計，同時預留將來改造和升級的可能性。隨著國內二三線城市經濟水平的提升，人民生活水平和要求的提高，可以再次將舊建筑進行重生，大大提升空間價值。這對于建筑師、設計方、業主群體都將是一次挑戰。

05

北京冬奧與可持續發展

《奧林匹克2020議程》明確，奧林匹克運動要全力推動全球可持續發展和環境保護事業。“尊重環境”“生態發展”已成為奧林匹克運動最為重要的理念與保障之一。2008年北京奧運會將綠色奧運、可持續發展理念進一步深化。2022年北京冬奧會把生態環境保護、可持續發展理念作為生命線，貫穿于經濟社會發展和奧運設施建設各方面全過程。北京冬奧會在籌辦過程中，盡可能利用原有設施包括場館、運動員宿舍等，降低成本，著眼可持續發展，減少浪費和污染，滿足賽事需要。國家速滑館“冰絲帶”是北京冬奧會唯一新建的冰上競賽場館。

▲鳥巢外景? Chris Dite

另外正在建設的國家會議中心二期，是奧雅納作為結構顧問和消防顧問參與的新建設，將作為2022年冬奧會的主媒體中心（MMC）功能，為全球媒體提供全方位服務保障。項目總建筑面積地上25萬平米及地下14萬平米，包含多個大跨度、高空間、高級別的會展廳，同時擁有兩個1萬平米、跨度81米的無柱展廳，奧雅納設計的雙向傳輸桁架，由組合的復合柱-剪力墻系統支撐，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節的條件，從而節省能源和成本。消防團隊也為這一突破消防規范的超大內部空間項目成功制定了防火隔墻、疏散策略及排煙管理方案。

▲鳥巢內景_賽場? Chris Dite

張家口賽區的太子城，奧雅納以賽后遺產規劃為導向的策略（legacy-driven strategy），為該項目提供規劃方案及城市設計服務，驅動張家口區域賽后實現長期、可持續的、充滿活力的變革更新。利用高鐵站帶動人流，實現TOD發展理念，輻射周邊地區帶動經濟發展，將項目周邊缺失的設施加以增補，實現產業和資源共享協同，增加地區的競爭力。

▲張家口太子城區域? Arup

06

矛盾中的平衡

結構可以和建筑有非常多的結合方式。一些學者將其分為四類，第一種是結構和建筑效果基本無關，很多高層建筑可以用于這樣處理。第二種是結構為建筑提供一定的反饋信息，對建筑的形體進行反哺。第三種是結構優先的類型，大多數的體育場館就是結構為主的形態，結構便是建筑。最后一種是結構和建筑可能相互起反作用。

結構成就建筑之美，成就的力度需要把握，因為有不同的參與度，有不同的形式。嚴格說，并沒有絕對的好壞評判標準，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，可以認為是體塊空間折疊形成的一個連續環。我們在經過分析結構之后，發現有一些構件的區域受力比較大，一些區域受力很小。于是去加密這些受力大的區域，以及拿掉一些受力小區域的構件。這樣一來，整體表現出的，便是整體規則的幾何形體，在表面呈現出一個看上去不規則又很有趣的機理，但它其實是由一個結構的受力邏輯來支撐的。由此就產生了一個趣味性，結構為這個建筑形體的創造提供信息。

▲央視大樓? Arup

于水立方來說，結構就是建筑。完全的一體結構，將建筑對場館中氣泡設計意圖做出了一個完整體現，是一個非常完美的結合。

▲水立方建設中? Arup

與建筑師的合作我們可以用一個詞來描述就是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，某些時候用一個批判性的思維，歸位建筑師的某些創意。作為建筑里最基本的元素，結構是一個骨架，是最基本的安全系統。如果用結構去表現建筑，相應的可以去體現最樸實最直接的東西。如果用清水混凝土便能呈現建筑師的意向，對空間的分割和對材料質感的需求，那么就不需要再做另外的包裝。把結構呈現出來，這就是我們現在可持續環保設計的理念。從建筑結構角度來說，結構要處理它外部的作用。所有東西都要受到重力影響，同時還要受到像風、水土或者地震等各方面的作用。要通過結構將這些外部作用從建筑轉移到大地，優先保證安全性。當基礎工作得到保障，便可以對其進行多元化的升級。建筑業界從早期講究經濟、實用及安全，到如今已越來越多地注重審美、可持續性及社會效益。

實際上，設計的過程也是不斷在取舍的過程，體現在各個專業之間的碰撞或者協調，為追求一個整體的價值最大化而努力。取舍也是相對的，每個項目的獨特性與差異性，就會有不同的訴求，專業之間的妥協與讓步也是相對的，沒有一個統一的標準。建造預算、時間成本、環境問題、政策響應都在影響著取舍。

▲北京首都國際機場3號航站樓?PID

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

▲北京首都國際機場3號航站樓 ?Frank P Palmer

任何偉大工程都要依靠團隊完成，奧雅納能夠在業界持續發揮影響力，感佩的是團隊的價值，一起適應外部環境的變化，迭代升級知識，精細化我們的工作。建筑作品會矗立很多年，我們需要集合眾人的專長，多元化思考，讓設計產生永恒的價值。

永葆年輕的好奇心，目光放長遠，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，不時退后思考一下自己的工作在大環境下的作用，思考自己的工作為團隊、項目和社區環境帶來的益處。

建言思想匯之劉鵬

合 作 方 ：建筑檔案