2021年12月28日,距離北京冬奧會開幕還有38天,冰絲帶內(nèi)的工作人員正在緊鑼密鼓進行場館布置。(本刊記者 楊學(xué)義/攝)
北京即將成為世界上第一座同時舉辦過夏季和冬季奧運會的“雙奧之城”,一些人的頭銜前面,也即將要加上“雙奧”二字。比如,國家體育場“鳥巢”中方總設(shè)計師李興鋼,就主持了北京冬奧會國家雪車雪橇中心“雪游龍”和國家高山滑雪中心“雪飛燕”等場館的設(shè)計工作;主持國家游泳中心“水立方”設(shè)計的鄭方,又成為北京冬奧會國家速滑館“冰絲帶”、國家游泳中心“冰立方”冰壺賽場的設(shè)計者。
場館陸續(xù)落成之際,兩位“雙奧”設(shè)計師進行了一次對話,這被稱為“鳥巢與水立方”的再對話,或者“雪游龍、雪飛燕與冰絲帶”的新對話。高手對話,往往超越學(xué)科,直抵思想核心。李興鋼敏銳地道出了奧運建筑與時代的緊密關(guān)系:“2008年是國家終圓百年奧運夢的一年,要讓中國以新的形象面向世界,無論是鳥巢還是水立方的設(shè)計,都在展現(xiàn)國家的偉大,以及這種偉大之下朝氣蓬勃的狀態(tài),因此建筑是一種比較‘重的姿態(tài)。2022年冬奧會則需要表現(xiàn)一種謙遜的姿態(tài)。一方面,我們已進入高質(zhì)量、可持續(xù)發(fā)展階段;另一方面,我們的觀念從強調(diào)中國在世界的地位,轉(zhuǎn)變到強調(diào)對地球的生態(tài)環(huán)境保護上,因此建筑也展現(xiàn)出一種‘輕的狀態(tài)。其實,這更是一種自信的表現(xiàn)?!?/p>
鄭方補充:“好建筑是有時代印記的。它是建筑師充分運用當前能夠掌握的技術(shù)、方法與自身的認知,并加以建造,最終形成的最具挑戰(zhàn)性的結(jié)果。通過建筑,建筑師得以與這個時代休戚與共。”
如果沒有身臨其境,很難完全讀懂兩位建筑大師的對話,尤其是“輕”的論述。當《環(huán)球人物》記者終于走到冰絲帶前面,內(nèi)心豁然開朗:與鳥巢、水立方的壯觀華麗不同,冰絲帶傳遞出一種親和力。當人站在場館前,甚至?xí)杏X這座建筑很矮,并沒有遠觀和俯瞰時那樣宏偉。但一進入場館內(nèi)部,就發(fā)現(xiàn)別有洞天,一塊1.2萬平方米的亞洲最大冰面,一下讓人為之一振。
冰絲帶的設(shè)計理念和建設(shè)難度,其實都已經(jīng)超過了2008年。生活在兩個時代的人們,艱苦奮斗的精神沒有變,但中間蘊藏的智慧、理念和精神卻升華了,這些都是新時代的印記 ,已經(jīng)被高度濃縮到這座場館中。
俯瞰奧林匹克公園,幾座地標性建筑熠熠生輝。中軸線東側(cè),鳥巢猶如健壯的猛士,熱烈似火;中軸線西側(cè),水立方猶如“在水一方”的佳人,溫婉動人。而新落成的冰絲帶,則與上述場館拉開了距離,偏安西北一隅,猶如竹林深處品茗撫琴的“隱士”。
在冰絲帶的正東400米方向,是奧林匹克公園的仰山,相對高度只有48米。鄭方對《環(huán)球人物》記者說,在最初設(shè)計國家速滑館時,他就在心中定下了一條原則,“建筑與自然不是競爭關(guān)系,所以要將建筑盡可能做得更低”。如果回看最初的12個場館競賽方案,冰絲帶是最矮的。言語間,鄭方流露出一種歷史使命感,自己有責(zé)任用建筑表達出一代人的心聲:“我們在自然面前是謙遜的,與自然是和諧共生的?!?/p>
“矮”并不意味著簡單,其實冰絲帶是很“高”的,是設(shè)計者將它“摁”到地下。冰絲帶室內(nèi)有12萬平方米,地上只有3萬平方米,大約3/4的面積被安排到地下。
其實,冰絲帶承載的內(nèi)容遠非“謙遜”。“作為冬奧會北京賽區(qū)標志性場館,冰絲帶被賦予了很多期待。作為新地標建筑,要和鳥巢、水立方齊名,要成為一個新的國家符號、要講好新時代的中國故事、要滿足運動員的比賽需求、要代表奧林匹克公園的新形象……當這么多需求放在一起的時候,是很難同時滿足的,怎么辦?中國人有句話:大道至簡。越是復(fù)雜的設(shè)計,承載的內(nèi)容越少,越是至簡的設(shè)計,承載的內(nèi)容越多。”鄭方說,有一個時期,設(shè)計者喜歡“炫技”,尤其是體育建筑,往往具備大空間、大材料投入,更容易出現(xiàn)張揚的外觀。而喧囂過后,是一代人的反思:“真正的大國自信,不是要把高明的技術(shù)、先進的工藝、高超的施工技巧放在表面給大家看,而是將這些融化在建筑中,凝聚成一個單純的表象。最好的體育建筑,不是要成為觀眾的焦點,而是要為比賽服務(wù),讓大家驚嘆于體育本身?!?/p>
剖析時代之變后,鄭方說:“水是剛?cè)岵?。從水立方改造成冰立方,再到新建成的冰絲帶,‘水這個意象經(jīng)歷了從靜態(tài)到動態(tài),從液態(tài)到固態(tài),再由固態(tài)到飛舞的一系列升華?!迸c意象之變共生的,是中國從2008年到2022年在思想、理念和科技方面的巨大飛躍。所以,鄭方的兩屆奧運設(shè)計作品完成了從飛揚到低調(diào)的風(fēng)格轉(zhuǎn)變,是一代中國人心態(tài)成熟的縮影。
鄭方,北京2022年冬奧會國家速滑館“ 冰絲帶”設(shè)計總負責(zé)人,國家游泳中心冰壺賽場“冰立方”設(shè)計總負責(zé)人,北京市建筑設(shè)計研究院副總建筑師。
“我們既不能落后于時代,又不能超越時代。腳踏實地,保持一個剛剛好的狀態(tài),這才是建筑真正應(yīng)當承載的使命?!编嵎交貞浟艘粋€設(shè)計中的故事,來說明這種“剛剛好”。冰絲帶建筑外圍有多圈“絲帶”,即LED燈帶玻璃圓管,這是整座建筑的畫龍點睛之筆?!霸谧畛醯脑O(shè)計草圖里,我只做了8條,但電腦模擬效果不理想。后來不斷修改設(shè)計,一度加到了50多個線條,那時候‘絲帶細得像紗一樣,又走到了另一個極端?!币粫r間,鄭方不知作何取舍,“后來在不斷嘗試中發(fā)現(xiàn),冬奧會在2022年舉辦,不如試試22條‘絲帶效果如何?!睕]想到,22條的“絲帶”數(shù)量在速度感表現(xiàn)、工程建造難度和遠近視覺上,都達到了最佳效果。這也預(yù)示著,2022年注定是一個“剛剛好”的年份。
經(jīng)過一屆奧運會的洗禮后,這一屆設(shè)計師更加克制和理性了,讓技術(shù)“退居二線”,讓實用性和功能性走到臺前。鄭方說,無論是設(shè)計師還是建設(shè)者,對冰絲帶傾注的全部心血都是為了讓運動員獲得最好的競技體驗。只有將冰面的溫度、軟硬度、平整度調(diào)整到最佳狀態(tài),運動員才能有最好成績。“這個冰面必須是1.2萬平方米的整體,表面平整誤差不超過5毫米?!睘檫_到這一效果,冰絲帶成為世界上第一個采用二氧化碳跨臨界制冷系統(tǒng)的大道速滑館,因為二氧化碳作為制冷劑,不光具備優(yōu)異的環(huán)保性能,更提高了冰場溫度的均勻性和熱回收效率,整個冰面的制冷溫度,誤差不超過0.5攝氏度。這一項項前沿科技,造就了“最快的冰”,在2021年10月舉辦的測試賽中,已經(jīng)有4名運動員5次滑出個人最好成績。冬奧會速度滑冰中國歷史首金獲得者張虹在冰絲帶體驗后,對鄭方說:感覺自己像是在太空艙里滑行。
鄭方說,冰絲帶這個崇尚大道至簡的“隱士”,完全有可能幫助冬奧會健兒刷新更多紀錄。
東西兩側(cè)的巨型鋼結(jié)構(gòu)環(huán)桁架向中心靠近合龍。(視頻截圖)
順序施工與平行施工示意圖。
所謂“隱士”,往往是具備超凡才德學(xué)識之人。歸隱山林之前,他們往往已經(jīng)歷過常人一生未曾經(jīng)歷的大風(fēng)大浪。在這一點上,冰絲帶與“隱士”極為相似。
“冰絲帶深沉低調(diào)的外表下,寄托的是無數(shù)人攻堅克難的日日夜夜?!北本┏墙瘓F國家速滑館工程項目總經(jīng)理李少華對《環(huán)球人物》記者說,從2018年1月正式開始施工至2019年12月31日最后一塊屋面單元板塊吊裝完成,場館實現(xiàn)封頂封圍,再到室內(nèi)裝修。在將近三年的時間里,項目部一直承受著巨大壓力。
“2018年1月中標后,我們只短暫興奮了幾天?!崩钌偃A說,團隊成員冷靜后便意識到一系列困難擺在眼前。首先,與同類型重點、難度大的工程和體育館相比,冰絲帶工期非常緊張。比如鳥巢工期為51個月,水立方工期為50個月,而冰絲帶工期只有36個月。其次,項目部面臨很多未遇到的技術(shù)難題,“我們開玩笑說這是‘三邊工程,即邊設(shè)計、邊施工、邊科研”,為解決問題,項目部制作了大量模型,反復(fù)試驗。甚至做了一個1:12的冰絲帶模型,驗證一系列施工方法的可行性。
有人曾這樣形象地描述冰絲帶誕生的四個階段:精耕細作、拔地而起、編織天目、絲帶飛舞。
第一階段為精耕細作,也就是建造樁筏基礎(chǔ)和地下框架。冰絲帶基坑有11米深,654根基礎(chǔ)樁加強了地基承載力。這與其他大型建筑相比,并無特殊,但由于冰絲帶是一座冬季項目場館,且在全球范圍內(nèi)屬于超大規(guī)模,所以它的功能性要遠遠超出其他體育場館。這體現(xiàn)在地下框架上,就是為功能用房、電梯井等復(fù)雜結(jié)構(gòu)服務(wù)的大小基坑。冬季場館功能的復(fù)雜性,導(dǎo)致這些坑犬牙交錯,讓人眼花繚亂?!斑@一過程并沒有很高的科技含量,難點在于分毫不差地完成每個基坑的精雕細刻”,李少華做了一個比喻,地下框架上的基坑,類似于一塊拼接好的凹凸不平的樂高積木;另一大塊拼接好的積木要和這一大塊拼接上,類似于古建筑榫卯結(jié)構(gòu),要求嚴絲合縫,有一絲對不上,體育館的功能性就會受到很大影響?!安还馐腔訌?fù)雜,由于是橢圓形基底,每個坑的形狀又是不規(guī)則的。140多個坑,經(jīng)常是坑套坑,這就要求每一個工人都成為工匠,精雕細琢?!?/p>
第二階段為拔地而起,即安裝地上框架、鋼結(jié)構(gòu)環(huán)桁架和預(yù)制看臺。在地上框架階段,“冰絲帶的48根大柱子都是呈大約70度的傾斜角,每一根的高度和角度都不一樣。”由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜,受力結(jié)構(gòu)和角度不一樣,所以每根柱子都是特殊的,需要嚴格掌握角度和方向。
從第二階段開始,項目部創(chuàng)新使用了施工方法。按傳統(tǒng)順序施工的方法,接下來是安裝地上框架、鋼結(jié)構(gòu)環(huán)桁架、索網(wǎng)結(jié)構(gòu)和預(yù)制看臺,但這樣做會超過工期,所以項目部決定,將安裝地上框架、鋼結(jié)構(gòu)環(huán)桁架和預(yù)制看臺同時進行,最后安裝索網(wǎng)結(jié)構(gòu),這被稱為平行施工?!耙郧笆堑诙苋烁赏炅?,第三撥人、第四撥人干?,F(xiàn)在是第二、三、四撥人同時干。”李少華說,這實現(xiàn)了讓不同的人在不同場地干不同的事,“用空間換時間”,最后用“拼積木”的方式,將各階段成果連在一起。
當?shù)厣峡蚣苋缁鹑巛卑惭b時,鋼結(jié)構(gòu)環(huán)桁架也在緊鑼密鼓搭建,這是拔地而起的最大難點?!碍h(huán)桁架相當于網(wǎng)球拍外沿的箍,索網(wǎng)結(jié)構(gòu)相當于中間的網(wǎng)。”環(huán)桁架被切割成東西南北四個部分,當分別完成后,再拼接到一起。其中,南北側(cè)的環(huán)桁架重量相對小,所以在原地拼接后直接吊裝,而東西側(cè)的環(huán)桁架比較占用空間,所以只能在幾十米開外的地方先行拼接。工地的東側(cè)和西側(cè)分別有兩組巨型支撐臺架,臺架下方是安裝好的軌道,當東西側(cè)的環(huán)桁架在臺架上空完成拼接后,就要隨兩組巨型臺架向工地方向滑移,而在南北環(huán)桁架的接口處,還分別有兩個“迎接”東西環(huán)桁架的高空軌道,當東西環(huán)桁架低空滑行后,還要在高空完成第二次滑行。
高釩密閉索截面圖。建造冰絲帶過程中,國內(nèi)自主研發(fā)索體外層Z形鋼絲,使咬合更緊,突破了“卡脖子”技術(shù)。(視頻截圖)
四座巨型環(huán)桁架共重8500余噸,四個大家伙在空中相遇并彼此“相擁”時,是雕琢冰絲帶全程中最為驚心動魄和壯觀的一幕。李少華回憶:“我們經(jīng)過了反復(fù)論證,確保對接誤差在10厘米以內(nèi),最后的實際誤差不超過1厘米,這么大型的建筑,這種誤差堪稱奇跡。”
在地上框架和鋼結(jié)構(gòu)環(huán)桁架緊鑼密鼓施工時,冰絲帶的第三階段“編織天目”,即索網(wǎng)結(jié)構(gòu)安裝也正在緊鑼密鼓地進行著。由于“網(wǎng)球拍箍”還未做好,所以“網(wǎng)”也不能在空中安裝,只能先在體育館中央織好,待環(huán)桁架合龍完成,再用吊車運到上空與環(huán)桁架拼接。
索網(wǎng)就是冰絲帶屋頂,之所以用這個結(jié)構(gòu),是出于節(jié)省材料的目的。“傳統(tǒng)來說,大型場館的屋頂都是采用鋼結(jié)構(gòu),據(jù)初步估算,冰絲帶采用鋼結(jié)構(gòu)要用掉4000噸左右的鋼材,而采用索網(wǎng)結(jié)構(gòu),最后只用了968噸高釩密閉索?!崩钌偃A說,采用索網(wǎng)結(jié)構(gòu)不僅節(jié)省了大量鋼材,還使平行施工成為可能,“如果是用鋼結(jié)構(gòu)屋頂,是很難整體吊裝上去的,可能不得不用順序施工的方法,而這就會浪費大量施工時間”。
索網(wǎng)結(jié)構(gòu)的運用,還突破一項“卡脖子”技術(shù)。由于索網(wǎng)具有柔性,所以固定在索網(wǎng)上的管線也要隨之變形,并且由于968噸重的索網(wǎng)懸掛在環(huán)桁架上,所以環(huán)桁架也面臨長期被拉拽而變形的問題。而且,冰絲帶需要的是目前全世界體育場館里面跨度最大、最扁的索網(wǎng)。這一系列的客觀條件都對索質(zhì)量提出了極為嚴苛的要求。面對這樣一個工程,多數(shù)人傾向于使用成熟進口索,但國家速滑館總工程師李久林堅持100%使用國產(chǎn)索。
一時間,質(zhì)疑聲不絕于耳。其實,李久林早已在內(nèi)心算了一筆賬,國外進口索雖然技術(shù)成熟,但價格居高不下,還會在特殊時期因通關(guān)等問題耽擱供貨時間。而項目團隊經(jīng)過充分的摸底調(diào)研后發(fā)現(xiàn),國內(nèi)在礦井、纜車等領(lǐng)域,已經(jīng)廣泛應(yīng)用了國產(chǎn)高釩密閉索,只是在生產(chǎn)流程中缺少了索體外層的Z形鋼絲技術(shù),這種技術(shù)能夠讓鋼索橫截面緊密咬合,更加堅固。施工團隊在進一步調(diào)研后認為,這種索在短時間內(nèi)是有望實現(xiàn)國產(chǎn)化的。果然,僅僅過了3個月,項目團隊便與生產(chǎn)廠家聯(lián)合研制出第一根試制索,并通過了第三方機構(gòu)的檢測。
鄭方還記得鋼索張拉完成時,規(guī)則交織的498根索被抬升至屋頂時,那種動人心弦的壯觀,“成排的規(guī)則排列,簡直像音符一樣美”。“編織天目”的順利完成意味著,高釩密閉索這項技術(shù)從此再也不會卡住中國的脖子了。冰絲帶之后,這項技術(shù)又在短短兩年多的時間里迅速被應(yīng)用到上海浦東足球場、三亞亞沙會體育場等大型工程中。
雕刻冰絲帶的最后階段是絲帶飛舞。這指的是冰絲帶外立面二層以上的天壇形曲面幕墻系統(tǒng)的安裝。由于場館造型極為特殊,外立面的全部3360塊玻璃,沒有一塊的形狀和彎曲度是一樣的,而每一塊玻璃又是由4片玻璃疊合而成。這一過程是將基坑中的“精耕細作”轉(zhuǎn)移到了空中。為了做好玻璃,國內(nèi)頂級玻璃廠的工人要經(jīng)過切割、磨邊、熱彎、夾膠、中空等幾個復(fù)雜和精細的環(huán)節(jié),并在每一塊玻璃上標注獨一無二的序號??梢哉f,每塊玻璃都是被精心雕琢的藝術(shù)品。玻璃維護結(jié)構(gòu)外,就是那22根飛揚的“絲帶”了,平均每條長620米。每天晚上,22條“絲帶”都會用霓虹點亮夜色,模擬演繹速滑健兒的激情澎湃,這正凝聚了另外一個賽場上,大國工匠永不止步,不斷刷新自身紀錄的偉大卓越。
“建筑可以融入設(shè)計師的時代思考?!编嵎秸J為,當這些思考融入到國家地標后,就不再屬于設(shè)計師個人,而是屬于全社會。“我們的作品,將來會被很多人體驗,再獲得新的感受和認知。所以一座好的建筑,承載著轉(zhuǎn)譯時代思考的使命,讓各行各業(yè)的人都獲得啟迪?!?/p>
冰絲帶承載的重要思考就是人與自然的關(guān)系。除了表現(xiàn)在自然面前的謙遜,冰絲帶還在建立人與自然的互動,“冰絲帶靠近森林,外立面也是透明的,里面的人能夠望見森林,這代表了中國人與自然共生的關(guān)系”
節(jié)能、環(huán)保也是冰絲帶向自然表達謙遜的方式。索網(wǎng)結(jié)構(gòu)的用鋼量僅為鋼結(jié)構(gòu)的1/4,采用二氧化碳制冷,破壞臭氧層潛能值為0,溫室效應(yīng)潛能值為1,這些少索取、少污染都是對大自然實實在在的敬畏。
設(shè)計冰絲帶之初,鄭方緊湊地安排場館空間,壓縮無效空間?!巴ㄟ^壓縮場館兩側(cè)的角度,進行下彎,冰絲帶最終呈馬鞍形,來實現(xiàn)這個目的。就相當于我們買一個冰箱,體積小,就實現(xiàn)了省電?!迸c同樣占地面積的大平頂場館相比,這個優(yōu)化設(shè)計節(jié)省了1/3的用電量。
1964年日本借東京奧運會契機,開通第一條新干線列車,并通過衛(wèi)星向世界轉(zhuǎn)播奧運會。后來,類似情況幾乎出現(xiàn)在歷屆奧運會,“奧運會一直是展現(xiàn)國家實力和科技進步的重大場合”,鄭方說,未來回望2022年冬奧會,人們也會想起冰絲帶索網(wǎng)結(jié)構(gòu)、二氧化碳制冰、彎曲玻璃制造工藝等,這些都是偉大時代留下的印記。
大拆大建的時代已經(jīng)過去。鄭方說,今后的建筑一定是科技含量和智慧投入越來越高,用材和排放越來越少,這不僅是建筑學(xué)面對未來的方式,也是人類面對環(huán)境和氣候的解答。正如2018年9月國際奧委會北京2022年冬奧會協(xié)調(diào)委員會主席小薩馬蘭奇考察北京賽區(qū)時所說:“北京正在籌辦一屆充滿智慧的奧運會?!?p>
“冰絲帶”夜景。
在與鄭方的對話中,李興鋼回憶起2012年倫敦奧運會前夕的一件事。“我記得有一次參加國際建筑師協(xié)會(UIA)體育與休閑建筑工作年會時,那時2012年倫敦奧運會尚未舉辦,但場館均已建成。會議上,英國的建筑師在介紹倫敦奧林匹克體育場(倫敦碗)方案時和鳥巢進行了對比,認為鳥巢尺度過大并且不易改造,而倫敦奧林匹克體育場不僅尺度適宜而且可拆解,這才是發(fā)達國家在體育場館設(shè)計方面的先進理念。我當時不服氣地反駁:‘這是不同國家處在不同狀態(tài)的不同需求,不能簡單地認為此方案就超越彼方案,什么才是真正的浪費還未可知?!焙髞淼臍v史發(fā)展,無情地打了英國建筑師一記耳光,“鳥巢成為2022年北京冬奧會的開閉幕式場館將被再次利用,其他冰上場館的轉(zhuǎn)化和利用也是如此。反而,原倫敦奧林匹克體育場所在的片區(qū)因奧運帶來了區(qū)域經(jīng)濟的繁榮,奧運會結(jié)束后當?shù)氐膱鲳^需求大大增加,過于強調(diào)臨時性設(shè)計的倫敦碗反而不適應(yīng)新的需求,需要重新建造一個永久性場館。事與愿違,這恰恰成為了對自我理念的一種否定。”
在北京冬奧會周期,鄭方也將自己14年前的設(shè)計作品水立方改造成冰壺比賽的冰立方。李興鋼對此高度評價:“2022年冬奧會對2008年舊場館的再利用是一個真正偉大的策劃和設(shè)計。從水立方到冰立方改造設(shè)計的價值一點都不亞于新建的冰絲帶?!?/p>
奧運場館承辦了賽事,也承載著精神。工程建設(shè)者用無數(shù)個奮戰(zhàn)的日日夜夜,演繹著“工地版”的更高、更快、更強、更團結(jié)。作為設(shè)計師,鄭方也說出了自己的理解:“相比于夏季運動,冬季運動更能突出嚴酷條件下生命邊界的拓展,更能令人真切感受到身體極限的增長?!边@也是冰絲帶承載的意義,因為這座場館也承載了很多極限,“奧運精神能夠啟發(fā)不同行業(yè)的人,在不同層面上拓展行業(yè)邊界”,鄭方說。
鄭方還是一名馬拉松愛好者,他幾乎每天都在奧林匹克森林公園跑步,“每次跑過那些我設(shè)計的場館,尤其是看著正在建設(shè)、茁壯成長的冰絲帶,我就會特別高興。每個日落時刻,我看到它們在夕陽美景映照下,格外動人,我更加感受到:哇!這些建筑都是我畫的!”那一刻,青春、奮斗和心血融入自然畫境,讓人心曠神怡。
更重要的是,奧運會只是場館生命的開始,“鳥巢和水立方依然年輕,冰絲帶也是這樣的建筑,必將走向永恒”。鄭方相信,這些建筑不僅鐫刻著各自誕生時代的思考方式,也將被不斷注入新的內(nèi)涵,寄予更多厚望,“它們一定會隨著時代不斷向前走,一起向未來!”