隨著經濟發展、建築材料及技術的革新，建築物愈趨大型；也有許多設計新穎、造型別具一格的高層建築；其中很多更是出自世界級大師之手。但美觀、獨特造型的背後，如何能確保建築的實用性和安全？
位於北京商務中心區得中央電視台 (CCTV) 總部大樓，就可說是最好說明的案例。大都會建築事務所（OMA）負責設計，CCTV大樓由兩座分別高234公尺和194公尺、呈6度傾斜的大廈組成，其首尾兩端彎折90度後合攏，由一個高15層的懸臂相連接，下方為10層平台。建築外形前衛，猶如一個「三維曲柄環」。
10層樓高的平台，是大型綜藝節目錄影廠，而不同的製作部門則遍布兩幢大廈各層；至於懸臂位置則是員工餐廳、休憩空間和管理層辦公室。這個設計的好處，是當管理層前往各製作部門時，毋須經過地下大堂，即可直接由辦公室下達目的地。
計算精準 美觀實用又安全
CCTV大樓違背重力法則的獨特造型，不僅賦予了摩天大樓全新的含義，還給建築工程帶來空前的結構設計挑戰，例如怎樣支撐大樓頂部的懸臂，就是首要解決的難題。大樓不規則的外型令各部分受力不同，作為此案的結構工程師，Arup團隊經多番研究後決定採用網格狀結構支架支撐整座樓宇。這些看似大小不一、沒有規律的網格，有的地方比較密集，有的則較疏落，實際上是經過精密計算和分析大樓不同位置所需的支撐力度——團隊把需要強載荷力的部分，進一步加強支撐，其他部分則減少；最終，大樓的主體支撐由樓體表面的不規則網格來實現，而這些結構支架分布也凸顯了建築物的個性。設計團隊亦考慮到北京冬天的風雪問題，故在大樓最頂部進行多次雪堆積/滑移測試，又鋪上發熱綫，盡量減少積雪，以免對途人構成威脅。
性能化抗震設計
北京屬於高地震烈度區，因此大樓結構要面對的另一挑戰，就是抗震。挑戰重力極限的CCTV大樓如何有效抗震，實是考驗。Arup團隊滙聚了全球精英進行詳細的研究，決定以 “性能化抗震設計”概念，深入計算和分析工程判斷，找出結構薄弱部位及提出針對性的抗震加強措施，以不規則網格的拉力穩定大樓的安全性及抗震力，確保建築物能夠抵禦北京八度區可能發生的地震活動，成功向政府指定的結構專家進行闡釋並通過了評審。這亦是內地首個採用性能化抗震設計的案例，開創了內地結構工程界的先河。
連接兩座大樓的半空懸臂亦是一大挑戰，其施工方法最為複雜，皆因該部分的拉力甚大，若不小心處理，建築物隨時倒塌。工程師分別研究過三個方案，最終選擇類似興建橋樑的方法，自兩座樓宇興建向中間接駁的方案，盡量增加施工空間。結構工程師需確保鋼材物料、施工技術的協調。
由準備建築設計、研究至落成啟用，這個項目歷經10年。建築師、工程師及承建商緊密合作，克服工程上重重困難，並將建築的結構個性呈現於樓體表面，實現這外形上別具一格的建築，為城市添加多一點特色。
安全與韌性
我們幫助企業建立韌性，保障人員、財產和營運安全。無論是地震之類的自然災害還是政治動盪等人為因素，我們都能憑藉廣泛的專業經驗幫助客戶制定長遠的安全管理策略。
Arup將於7月10日至12日在松山文創園區舉辦設計展，以TRUST 為主題，展示奧雅納獨特的設計方法——以其獨創的「一體設計」（total design）理念，客製韌性（resilient）、獨特（unique）、智慧（smart）的解決方案，推動真正綠色永續（truly green）的未來。同期還將舉行多場交流論壇，與大家一起探見城市發展的未來。
trust ･ Arup 設計展
展覽地點：松山文創園區北向製菸工廠1樓‧免費入場
日期：2015年7月10日至7月12日
時間：上午9時至下午7時
主辦單位：奧雅納工程顧問
協辦機構：英國在台辦事處
協力媒體：欣建築
詳情請瀏覽 http://www.arup.com.hk/greetings/2015/Taipei-trust_Arup_exhibition/index.html
圖文提供：Arup
【延伸閱讀】
更多ARUP專欄資訊，請上【Arup－綠•見•築】
http://solomo.xinmedia.com/archi/article/ARUP
更多建築旅遊資訊，請上【建築行腳】專輯
http://www.xinmedia.com/n/featurestory_list.aspx?collectionid=111
更多國外建築脈動請上【國際脈動】
http://solomo.xinmedia.com/archi/news/International