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ARUP-「高顏值」背後的「大智慧」:北京CCTV大樓

欣傳媒/ 2015.07.06 00:00
ARUP

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

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