十大建筑奇迹之一:『中央电视台总部大楼』

2017-08-29作者:李晓明编辑:书问

『十大建筑奇迹之一』——现实奇迹

事件:中央电视台总部大楼,

雷姆·库哈斯(Rem Koolhass,荷兰,1944—),

塞西尔·巴尔蒙德(Cecil Balmond,斯里兰卡,1943—)。

时间:2007年。

地点:中国,北京。

2009年2月9日的夜晚,中央电视台总部大楼配楼的火灾成为新闻热门话题,这一头版头条让原已备受争议的央视总部大楼招致更多争议,但是,也正是这样的命运更加凸显了央视大楼的“明星”气质。在美国权威杂志《时代》中公布的评选结果揭晓之后,央视大楼也当仁不让成为2007年世界十大建筑奇迹之一,究其原因,央视大楼不单单讲述的是超高建筑中的特殊案例,大楼本身也已经成为这一类型建筑中的“怪胎”。摩天楼直冲云霄的造型被彻底地颠覆,央视大楼的身躯在半空中弯折下来牢牢地插入地下,特殊的造型成为摩天楼设计大胆的尝试,唯一的造型,唯一的结构,这些足以成为世界建筑的奇迹!现在只会惊叹央视大楼的怪诞扭曲,或许我们对于央视大楼的所有构造细节有专业的了解之后,就不会单单瞠目于它夸张的外观了。


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央视大楼让我们最不能忽视的是它惊人的结构设计,天才的建筑师雷姆·库哈斯带领OMA事务所与结构大师塞西尔·巴尔蒙德通力合作,共同挑战这几乎不可能建造完成的离奇结构的超大型建筑。234米高的两栋塔楼要在空中进行连接,悬臂长达75米!塔楼扭曲的造型根本无法想象,在世界上也没有任何一栋类似结构的摩天楼可以作为案例参考,依据建筑师的工作方式,可以制作缩小尺度的模型来探讨方案的可实施性,可是对于央视大楼的项目来说,这一工作方式也并不能解决实际更多的难题。约束项目的条件众多,基地、环境、重力、荷载、结构、技术、材料、资金……甚至是世界建筑师协会对于项目实施方案都有各方面的质疑,规模越大的项目面临的问题就会越庞杂,央视大楼更是难逃这样的命运。就在库哈斯提出确定方案的一瞬间,世界就投以震惊的目光,而之后又迅速转变为质疑,作为投资人最多疑惑和担心的也无疑是结构问题,据悉此类“危险”的结构实体在国外也是很难实现的。于是在竞标方案出示之后,又历经了两年时间和13位结构专家反复研究和讨论,政府才最终确定方案的具体实施工作,其中最重要的一部分工作就是如何解决大楼的抗震性问题。


大楼的双塔要在空中倾斜一定的角度然后连接在一起,专家们制作了1∶300的模型来进行抗震研究,从而计算测量大楼结构中最薄弱的环节,得出一组数据之后,工程师们才能根据测试结果采取相应的措施,例如加固薄弱环节的结构构造等。这样一来,专家们在不断的尝试和研讨之后,将大楼结构最终的解决方案和表现形式确定为用菱形单元的外置型钢架体系作为支撑大楼的主体结构,同时“包裹”整个建筑的表皮。


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央视大楼的表皮是由玻璃幕墙和菱形钢结构网格构筑而成,菱形的网格并不是均等的划分,有疏密之别,但也不是随意分隔,而是根据结构受力的需要而设定的。结构相对薄弱的部位,菱形的单元尺度小而密,而结构较稳定的部位,单元网格的密度会相对稀疏。看似随意性布局的几何形图案包裹着大楼全身,而它正是大楼最重要的结构部分,表皮即是结构,结构呈现为表皮!不规则的菱形构造解决了力的传递,所有的荷载压力都会沿顺着菱形的结构准确传入地下,这也是结构工程师塞西尔经过不断尝试和精密计算探索出来的成果。


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塞西尔后来感叹说:“一个设计简单的摩天楼,其中某个小环节出现问题,整个大楼都会失去稳定性。央视新大楼虽然设计复杂,但假使其中一个环节出现问题,也不会影响整个大厦的稳定性!”


除此之外,央视大楼耗资50亿元人民币,因为建筑的80%体量都是钢架,密集的结构构造必然会导致大楼内部的使用空间变得有些狭小,但是想要挑战摩天楼奇特造型的设计,即使要求牺牲再多一些的使用面积,“结构需要”的必然性也将会是主导一切的关键。


关于中央电视台总部大楼:

大楼于2007年年底竣工,总体高度为234米,大楼拥有不同于一般高层建筑的坚实基础,因为足够稳固的基础是确保大楼地面结构稳固的保障。具备箱型结构的钢材特制基础与工地中各种大型尺寸钢材的组合件搭接成钢铁的世界,央视大楼在地下设计有满足人防、停车和其他附属功能的三层空间,地上部分则有52层的空间,其中群房的空间就占有10层。央视大楼的新址坐落在北京重要的商务区内,在高层群楼中,央视大楼鹤立鸡群,电视台新址包含整体的规划,总部大楼、电视文化中心(2009年火灾烧毁,已于2010年启动复建)、附属楼以及庆典广场,这是一个功能齐全的整体规划,而央视主楼是规划中的标志塔,也是整个北京城的重要地标。


央视大楼的结构设计是整个项目最大的挑战,专家组的结构工程师们考虑到央视大楼承受自身重量的载荷及地震和其他自然因素带来的载荷,将单一的筒状建筑形态转化为由一系列刚性柱子和下梁覆盖结构体系的一体化建筑形态,结构延伸至整个建筑,并在拐角处加固强化。整个结构体系还要考虑地震载荷作用下每一根梁和每个支撑构架的表现,这需要通过大量的模拟软件计算才能得到验证。央视大楼的结构体系塑造大厦更加完整的形象,不只是外在的而是指大楼『内在』的完整统一性。


内容来源:书问