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赵小钧:水立方—奥运会游泳馆设计创新与实施

2014-2-2 22:15| 发布者: ccbuild| 查看: 1022| 评论: 0

摘要: 主持人 周畅:由于时间关系,我们第一个报告和提问就到这里,我们再一次感谢李兴钢总建筑师。下面我们有请中国国际设计顾问有限公司总经理、总建筑师赵小钧先生,他的题目是“水立方—奥运会游泳馆设计创新与实施” ...
主持人 周畅:由于时间关系,我们第一个报告和提问就到这里,我们再一次感谢李兴钢总建筑师。下面我们有请中国国际设计顾问有限公司总经理、总建筑师赵小钧先生,他的题目是“水立方—奥运会游泳馆设计创新与实施”,请大家欢迎!

赵小钧:水立方—奥运会游泳馆设计创新与实施

赵小钧:大家下午好!这个场合看到很多老朋友非常高兴,但是在兴刚后面讲是一件很不幸的事,他不但才华横溢,而且我们业界人都说兴刚是所谓的色艺双绝,在这个问题上我比较惨了,我今天穿得比较正式,就是想以此找回一点面子,我非常害怕当我上来的时候非常多的妇女同志走到外面去,非常感谢大家没有一个人出去。
     今天讲的题目也是一个非常大的题目,因为这两年在不同场合水立方也讲过故事,也讲过技术的东西。我自己非常惭愧,因为整个水立方所有工作内容凝聚了非常多的同志和外部的专家,很好的一些人对我们的帮助,凝聚了大家非常多的智慧每一个问题都是非常丰富的内容,我自己很惭愧的是在很多领域,很多方面讲得不是很细,也不能讲得很充分。由于今天的时间关系,我可能很多方面要泛泛的带一下。
     接下来言归正传给大家讲我们的设计。今天讲的大概是这样几个内容,水立方新技术应用,在水立方整个应用里面有非常多的新技术,作为一个建筑师可以参与这样一个项目是终身的幸福事件,在这样设计里面,作为设计师和工程师确实遭遇了很多困难,但是在困难里面我们捕捉到了非常多的机会,真正做一个设计,这个设计有文化,有艺术,有很多技术的等等方方面面的东西,是一个很重要的非常令人记忆深刻的过程。
     先说一下关于建筑设计的一点点过程,回顾一下这个创作的历程,前面的技术资料不重复了。网上有人说水立方很贵,我说一平米造价不到9000块钱人民币,他说很贵了,我说上海房价多少钱,他说两万块钱。这样就不觉得水立方贵了,确确实实水立方不贵而且是很便宜的房子。
     我们回顾一下设计方案的过程,在2003年3月18日我们接标之后去悉尼,跟外方设计师一起进行设计,这是到的第一天拍的照片,在会上我们取得一个共识,因为游泳馆大家会想到水,那个时刻鸟巢刚刚被确定下来,他产生了一个我们非常明确的设计原因和因素,当时有一张效果图,鸟巢是一个红色的光,现在在灯光设计里面鸟巢还有很多红色。基于这样一个关系,我们中方和外方设计师都想到水,因为水对于人来说有一种魔力,不管见到什么形态的水,不管江河湖海还是冰川等等,水对人都有一种情感上的因素,会让人的心情愉快一点,会让人心情好一点,如果通过建筑语言把水的摹拟展现在建筑立面,这是我们要追求的,所以一开始中方和外方共同共识了要做一个关于水的建筑。
     水有很多的形态,水有不同的表现,水有不同的快乐,接下来我们怎么样诠释水和人的魔力。我们一开始也想了关于中国文化的方方面面,外国设计师非常认同阴阳水火对比的关系,我们非常高兴。接下来情况就不那么乐观了,因为关于水这样的快乐,这样一种情感在中方和外方设计师里面有非常大的分歧,这种分歧并不是说对错,并没有好坏,只不过我们大家所处文化背景不同,所处生活习惯不同,产生根本习惯的差异。这是当时外方设计师做的第一个设计的草图,他做了一个非常大的波浪,接下来是另外一个设计师做的草图,都是很飘逸,波浪的价值取向。我们当时做得方案都是这样的味道,这时候大家发现不同的,脸色开始变得凝重一些,大家开始调整,这是波浪的变形。这是很早的一些草图,大家可以看到在这方面已经有泡泡的雏形了,这是我们做的一些调整,这时候外方建筑师给我们提了一个问题,我们并没有意识到就是游泳馆是不是要做平屋顶,这时候我们才发现去的三个人草图里面都是平屋顶,这件事情很有意思,我们原来很多争论是关于这个,外方设计师想这样水,我们想这样水,这个非常有意思。我相信在座的建筑师一定会体会到这里面不同,接下来所有的争论都是基于这两件事情的争论,我们到底要诠释基于人什么样的不同,什么样的快乐。
     接下来就有很多的关于设计跟水之间的过程的一些思考,比如说我们曾经争论过相对于鸟巢我们游泳馆是一个配角,这个事情对不对,外方有两个建筑他们不同意这个观点,他说我们的游泳馆还是国家游泳中心,还要吸引很多人,我们不应该是配角。当然外方也有很多同志喜欢配角这个词,我们这时候有很多争论和玩笑。我们曾经说过配角是什么样,两个人在一起就是比较和谐的,一个配角一定不能是一个分平伉理的,在主配角之间我们曾经有过非常长时间的争论。
     慢慢的隐身到对中国文化的理解,我们看什么是阴阳,世界万物在阴阳的对立关系产生的,用这样一些理论跟外方交流确确实实还不是很容易。这时候我们争论是非常的大,这几个照片都是那时候照片,看得出我们非常凝重的眼神,这时候要考量每一个人智慧和胸怀,这并不是很容易,还有很多非常激烈的争论。
     我们必须要确定下来了,因为我们交不卷了,这个时候时间大概在三分之二,只有这个方案相对成熟,所以我们决定做这样波浪,开始做。如果没有后来的变化,我们交了卷就是这样一个设计,当时我们几个人确实不是十分死心,如果这样一个设计做出来不会这样,还会完善很多,但是赢的可能性会降低很多。接下来我们为此要做很多工作,大概持续了接近十天非常辛苦的工作,突然有一个机会,在调整波浪的时候我们获得了另外一个启示,就产生了这样一个东西。这个东西就是水立方最早的雏形,当时我们发现功能摆布,平面布局可以产生方的时候,我们投标,设计一个非常复杂的问题,有一天发现一个非常简单的答案一定非常兴奋,当时我们就是这样一种心情。我们发现盒子的时候兴奋是非常大的,但是还面临一个问题,我们全组人已经为这个波浪工作十天了,而且付出很多经历,这时候我们面临向犯错误孩子一个处境,不能不太赶告诉对方,这似乎是一个背叛,这时候我们做的确实不好,如果非常开放给对方说我们这件事情,有这样一个新的想法,也许会好一点,也许接下来一周我们工作相对会顺一点,我们确实没有赶,找了对方建筑师里面能够比较多的理解这类设计的人员去说服他,他是一个非常好的建筑师,非常令人尊重,这时候看到盒子之后有一个半分钟,沉默了半分钟,最后说看到你们眼神,你们自信就做他吧,因为这确实需要有一种非常大的视野和胸怀决定这件事情,我们最终决定了这个盒子,我们用了大概一周时间说服组里面所有同志,最终让这个盒子生存了下来。接下来的时间离交卷时间非常短,这时候我们集中全组力量为它完成最后的设计。
     刚才提到一个配角不可能是一个木马的形态,我们要找到他的活力,所以我们在时候在方的时候上面做一些文章,我们后来希望用规则的方式去完成一个不规则自然状态的一种表现。后来我们组一个德国小伙子产生了这样一个图片,他选择了一个泡泡贴到盒子上,这时候令大家眼前一亮,非常的记忆犹新的一刹那,接下来泡泡让我们变得非常的兴奋,开始去做这件事情,后来找了很多图片,我们看这个泡泡的图片基本上就是最后形成的外表机理了,最后形成了这样一个设计。
     这里面要提供一个巨大创意的过程,就是我们结构设计,整个水立方前期方案设计是非常令人感动的过程,它是东西方法的碰撞最后走向交融,最后很多的分歧过去之后,每个人在用心付出,又付出非常多的创造性在里面,最后形成水立方的盒子,这是非常令人感动的一个巨大的价值。
     反过来在给大家解释一下方与鸟巢的共生等等,关于水立方的设计理念。因为很多人在说,或者报纸上,或者专业媒体上说水立方有所为的中国异味或者说中国文化的体现。我们能说他有中国异味吗?我相信有的,因为一开始跟鸟巢关系的时候我们首先想到是和谐,是一种阴阳对比,这样一种思想基本上就是中国人,中国社会它的一种生存状态,我们要用这样一种方式去体现整个奥林匹克公园的和谐状态。当鸟巢存在之后,鸟巢是这个场地里面绝对的主导,也有人说他是男性的是阳的,水立方在这里面是一种阴柔的体现,他就应该是一个配角,我们在主和次里面怎么权衡,怎么表达,这需要东方哲学去体现。所以方是基于这样一种理念得到的一个结果,并不是解一个数学题,这最后还是一个设计,设计是基于情感和理解产生的东西,当然有很多理性的东西在里面,但是不能抛弃情感的因素。方是一个设计结构,不是一个数学题。
     我们反过来解释方的时候,我们会觉得方是一种极端,中国人的社会里面我们的生存,我们必须尊重规则,而且我们中国人的生活必须有一种边界或者必须有一种指引,如果开放我们的身心,完全做到自由的时候,没有东西支撑中国的文化的时候这很有问题。方对于每一个人都一种确定感,如果比CCTV就是因为他的游艺状态让大家追求那么难,但是给了一个方的外壳,他的灵性、自由比较让人接受了。如果这样说真的可以跟鸟巢形成一种共生,而且从手法上,同语汇上又是在一个层面上做某一种状态。这是水立方的理性层面的解释,从这张图上看鸟巢和水立方确实有一种非常好的和谐关系。
     有一次一个记者问我,他说兴刚是很潇洒一个人,你是一个五大三粗,他说他却是公的,你是母的,但是我说我们俩站在一起你就知道谁是公的,谁是母的。
     接下来我介绍一下技术性的东西,我简单给大家过一下游泳馆的功能,奥运会只有16天,我们做设计的时候16天不是主要目标,但是是必要条件,设计目标是今后的三十年,怎么样房子变得有价值。这应该说我们做奥运会的时候非常多的一种要求,一开始拿到任务书就是这样要求的,基于这样一点我们设计目标变成这样的,有很多赛后运营的安排。当比赛的时候大家可以看到基本的模型,比赛的时候是三个大厅,这个是热身池,这个是比赛池,这个是休息池,赛后临时看台拆掉之后会出现两块比较大的赛后运营的商业空间和文化意义、旅游意义的城市空间的意味。这是基本的城市布局,这个是三个主要的大厅,这个最大的是比赛大厅,一共坐席是17000个,这个首层平面,在水立方里面出现这样一个空间,主入口在这边,这个空间本身是一个疏散用的通道,但是我们设计变成了可以为城市开放的公共空间,这形成水立方内部所有的内街,这可以赋予非常多的内容。当时我们对此非常认真的测算过,所谓的奥运会这样一个场景旅游价值甚至可以等同于颐和园,天坛和故宫,如果大量旅游者进来,面对那么多好的奥运会的房子,有好的场景让他参与一下,这本身是奥运建筑对社会的贡献,同时可以产生巨大的经济效益,我们对城市开放的空间可以满足这样一种状态。
     这个空间正好对着这边这条路,那边基本上是鸟巢中轴线,这个室内街也有这样的城市意义。这是我们水立方刚才提到的主入口的效果图,等一下可以看到在平时出口的地面是被水和这些图案所完成的,当赛时的时候这些水会被临时设施盖起来。这是刚才提到的内街,大家看到现在是一些临时看台,当拆掉之后会变成这样一个内街。这个是地下一层平面,像鸟巢一样,地下一层虽然不像鸟巢那么复杂,但是要满足比赛的要求。这是看现在比赛大厅的样子,已经不是这样了,这是去年年底的时候这样。这是我们热身池,这些照片比较珍贵,因为在也看不到这些场景了。这里将来是一个酒吧,人可以坐在这里非常紧密的摸那个泡,当然面积不是很大,也不可能让太多公众上去,要想进去也是很贵的。
     这是水立方的剖面,比赛的时候这是比赛大厅,这边是我们戏水大厅,比赛完之后这会拆除会形成商业内街,比赛的时候水立方面积大概八万平米,当拆除的时候会增加接近两万平米的使用面积。时间过得非常快,下面的一些问题要讲的话也会非常多的用时间,只能简单给大家介绍一下。
     水立方里面很多所谓新技术,钢结构是一个非常令人振奋的一个创新,而且这个创新从巧妙程度实在令人感佩。比如说要出现一些不规则的泡,这怎么产生呢?当时德国设计师在看到我们图象的时候就说出来一个泡泡理论,他所创造的泡泡理论是一个数学公式,他是基于空间怎么样有效划分的理念,作为建筑师完全没有必要知道他是几个多面体,我们只是知道是一个什么样几何构成。
     在这里我们只要在空间里找一堆多面体,这些还是有规律的,所谓有规律就是为今后的工程带来一个非常方便的意义,所以他给我们创造了这样一个数学原理,然后我们结构工程师拿到这些泡泡做到了非常简单的切割,就是简单的断面,然后按照水立方的形态在里面切,这样就会切出一些断面,最后形成水立方的外皮,但是内部还是有规律的。
     当我们切面跟立体的角度有一定关系的时候,我们会发现这个图案是有规律的,虽然肉眼很难辨别,但是是有规律的,是一个重复的,像花布一样的四方连续,这样再工程上带有非常好的意义,因为泡泡的尺寸有规律,一共就是十几种,可以很好的其完成,这样就变成了有规律的重复,这个是几何游戏的巧妙之处。后面的实施又是我们的董老师和申老师两位院士协助之下变成一个非常或的技术创新实现出来,这是最做时候做的一些图。
     这一个图片展示的后来做计算,做实施,做实验的一个方案。在中国的规范里面,世界性的规范里面都没有对这样受力体系有足够的受力规程和规范来约束它,我们所做设计第一步不是要做出来,而是要创造出来规范,然后在我们国家最高学术里面进行认可,之后按照这个体系做验收,这个是我们做受压,受弯,受减震时候一些计算机模拟。这个我们去加拿大做一个风动和水动的实验,这个花若干美金完成的技术小小的环节,我相信后面要讲的罗总对这个非常有感触,因为要做一个技术创新要有非常大的创新,像这类工作在我们国家行业里面还没有一个非常好的行业规范,所以每一件我们这个行业的创新都要我们愿意创新的人去付出几倍于国外同行的努力才能够实现。所以要想做一个好事情,真的对我们这些建筑师来说确实存在非常大的挑战,但是我们如果能做出来得到的收获和价值对这个社会做的贡献都是无比让人欣慰的,因为国家的进步终究需要这样的工作。
     这是当时在实验里面做的一些工作图片。这个是我们黏性实验,做了一个1:2的模型,这是一个破坏性实验,得出实验对我们规范进行编制。
     膜结构实际上在整个过程里面感触也是很多,当时把这个膜往方盒子放的时候我们非常兴奋,但是接下来我自己心里头就有一个思想斗争,因为这样一个东西在中国没有,马上心理会泛起一种很难受的感觉,因为我们要泡上去,后面很长时间要交到这里面,而且这里面要说服非常多的人接受这些,所以在工作里面你一定会碰到这个事情。其实这就是我们建筑师创新的障碍,我们进步的障碍,怒容突破了我们真的可以做的跟别人一样好,这是我们的一种悲哀,但是这是我们一种机会,我们把这件事情做完了,我们也许真的可以跟别人做得一样好。
     我们接下来为泡泡做了非常多的工作,一开始甲方也好,政府也好都认为泡泡是贵的,泡泡贵还是不贵,当时确实有人说它非常贵,为什么贵呢,德国人一报价要400多欧元核4000多人民币,但是确实很少有人分析玻璃幕墙需要5000块钱,这样一比就可能算出造价范围,如果同样玻璃幕墙2500块钱的时候我们2000块钱也许就能做出来,非常欣喜的事最后泡泡造价1000多块钱就做下来了。
       泡泡学名叫做四氟乙烯,当初是美国航天局用于太空技术做的一种看法。最做是在八几年用在建筑上第一个案例,但是现场看并不是十分看,因为这就是一个塑料大棚,就是一个温室,这就不具体讲了。
     我们做的过程里面确实费了很多的功夫,我们要做很多理化指标,它的防火,声学,视觉效果做得工作非常多。视觉效果我们做了上百次的对比,第一次是这样简单的,第二次进行叠加,第三次做一比二的模型,之后在一比一房子里面试,因为这个膜看上去简单,因为他有很多简单,比如说颜色是蓝一点还是白一点,上面还有颜色的度点,这是基于太阳光的直设去做的,所以不同的情况下要有不同的效果,这需要大量的比对,在这个过程中我们做了非常多的工作,最终形成了我们现在的效果。这时当是第三次施工实验的时候一比二的模型,灯光,上面可以有投影,可以有图案,这是灯光的效果。
     因为这个事情看上去很复杂,其实真的很简单,如果去德国现场会非常理解这个东西有多么简单,后面是一个钢结构放一个铝合金夹具,头上放一个塑料棒,这样每一个泡就有一个边,之后用铝合金夹具夹上泡泡放上去就可以了,很容易实现。当时德国人说四、五千块钱,当时从心里面不信,而且坚信把这个放到中国来实施很容易就能实现,但是还是有很多技术含量,像刚才声音系统,照明系统都包含在里面。
     这是当时最大的泡泡焊接过程,这个是焊接机,这是我们第一次原形测试,当时看的时候看到比如说多出很多,不平,最后我们进行了调整。
     水立方是一个两层皮的房子,两层皮结合泡泡这样一种半透明的材料确实把两层皮建筑的一些优势发挥得非常好,他有很多优秀性能,而且很好的条件是游泳馆,游泳馆跟一般的房子热供应是不一样的,比如说夏天用空调的时候泳池的水要加热,而且游泳池不需要开空调,这样条件下可以让太阳多进去一点,不至于能源消耗,所以设计开始的时候我们确实有一条设计原则,尽量把房子做成半透明的,这是设计上本身的设计要求,所以这个泡泡是解决这个要求的手段,而不是一个原因。在这个情况下我们认真的测算,最终水立方在全年全天后状态下节能效果是比一个正常的游泳馆节能是达到30%以上,还是非常令人满意的。
     很难处理水立方游泳馆里面冷桥和结路,我们为此也做了非常多的工作。下面是声学,可想而知一个泡泡,如果下雨的时候像一个鼓会很响,这个问题在游泳池里面必须解决,我们做了实验,这是我们下雨做的声学的实验,在上面交水,下面测最后得到一个满意的结果,这个会有一些文字的资料给大家。
     刚才兴刚讲到防火,我们也做到现代化防火,我们终究是17000人,我们完全可以按照八分钟要求疏散完,这个是计算机模拟,这个是烟气模拟。比如说钢结构优一些改建失效之后的模拟,这是施工的情况,一步一步的看着它出来。这张图片是很珍贵的留存,这种天气在北京是非常少的,那天能见度特别的好,用非常长焦的镜头把鸟巢的钢结构和水立方结合在一起。这是装第一泡的情况,之后一个一个装,最后形成这样一个状况。
     最后讲一下照明,一开始半透明材料确实赋予照明非常好的空间,开始做方案的时候我们畅想过很多照明的方式,而且曾经也说过一个配角或者说一个方块平时是蓝色的,因为这种一种美我们希望是含蓄的,希望是平静的,但是像一个东方的女孩子不像一个傻孩子,某些情况下我们会赋予他很多活力的因素,让她富有活力。我们水立方也是这样,灯火也是这样,平时是蓝色的,或者当圣火点燃的时候会变声红的,当焰火放起来会变得五彩缤纷,这时候在灯光设计里面关于建筑性格的利益,灯光也是会变的。
     现在水立方的灯火设计确实远远超出了安联体育场的灯光,我们从造价,从一次投资,从耗电量做的一个比较,这是灯光对比的比例,这是实物测算的时候。最后给大家放一下灯光的动画。

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