2004年9月下旬

我跟随

导师董石麟院士和师母周定中老师率领的代表团

赴法国南部的蒙彼利埃参加当年的

IASS（国际薄壳与空间结构协会）论坛

会后考察了南欧和巴黎的空间结构工程

博士毕业后又一次与母校

浙江大学空间结构研究中心的老师们

朝夕相处了半个多月

左起：吴开成、袁行飞、罗尧治、关富玲

董石麟、周定中、严慧、周岱、顾磊

2004年

我们中建国际设计公司（CCDI）水立方设计团队

一面做“水立方”施工图设计

一面参与了

天津游泳馆建筑方案的国际设计竞赛

风华正茂的商宏带着一帮新招的建筑系学生

主创的“水粼云”方案一举中标

我是这个方案的结构工程师

商宏想出了水滴中吹入3个气泡的建筑创意

我结合干净的建筑效果

设计了双钢管组合截面梁

提出了

周边+内柱支承的两向正交单层网壳结构体系

建筑和结构方案均属原创

遗憾的是初步设计完成后由于用地位置调整

年轻的CCDI体育组

倾注了全部情感的第一个孩子

“水粼云”不幸夭折了

但很快我们的第二个孩子

——济南奥体中心“东荷西柳”横空出世

我仍然担任了方案阶段的钢结构负责人

天津“水粼云”建筑方案

我们联合了ARUP北京Office一起投标

Macheal Kwok（郭家耀）亲自参与了多次讨论

2004年9月

我们CCDI和ARUP的联合团队

正在做“水粼云”的初步设计

ARUP出任结构负责的

是如今大名如雷贯耳的刘鹏博士

CCDI派杨想兵（现为总工）等几位结构工程师

去ARUP京广大厦办公室和刘鹏博士一起工作

我则每周去两次参与讨论

这样的工作安排

使我得以短暂抽身飞赴法国

我们从巴黎戴高乐国际机场入境欧洲

航站楼混凝土壳体的室内非常大气

Terminal 2F的候机厅

则转为轻巧的钢结构透明屋顶

与混凝土的厚重形成鲜明对比

这个屋顶的结构猛一看是桁架

但其构成实为弦支体系

这与同一建筑师保罗•安德鲁设计的

广州白云体育馆一模一样

2001年傅学怡总工率深圳大学建筑设计研究院结构同事参观广州体育馆

我们从戴高乐机场直接转机飞里昂

去访问法拉利膜材公司

走出里昂机场

高速列车(TGV)火车站

仿佛一只“飞鸟”迎面扑来

侧面看又像人的眼角延伸至眉毛的曲线

建筑师圣地亚戈•卡拉特拉瓦作品

就是如此惊世骇俗

这个飞鸟的羽翼悬挑很大

看似轻薄

其实它白色的“羽毛”之下

巧妙地设置了暗色的钢骨架

就像鸟类的翅膀除了尺骨还有一块桡骨

（图片源于网络）

飞鸟站厅的内景是清晰的钢结构骨架

这个高铁站除了站厅的飞鸟造型以外

通长的站台屋面也颇为精致

预制混凝土联方形网格大跨结构

图案排列十分优美

站厅内犹如鹰嘴的混凝土平台悬挑非常夸张

但是它实为一个下部有斜撑的三角架

因此结构受力和几何尺度很合理

并非硬挑

圣地亚戈•卡拉特拉瓦

是一个善于巧妙利用结构构成

实现夸张悬挑尺度的建筑师

又如他的纽约世贸中心交通枢纽

也是一只白色大鸟展翅欲飞

我们可以看到悬挑翅膀的根部结构截面巨大

不仅如此

老卡甚至允许在翅膀顶上设置了一道横向杆件

保证了细长骨刺的侧向稳定性

可见老卡对结构概念是多么地遵从

他在这根横杆上设置了射灯

丝毫不嫌多余

这个交通枢纽的内景相当震撼

整齐划一的竖线条勾画出宽敞明亮的大厅

这些竖柱的生根是精心布置的

一半柱根跨越两个楼层

一半柱根仅锚固于一个结构层

这样二层走廊的视野

就不会被过密的竖柱遮挡

这个大厅也有一个悬挑的“鹰嘴”

它同样是三角架结构

拉杆和撑杆分别是错开的上、下梯段

我知道的一个

卡拉特拉瓦的作品是西班牙阿拉密洛大桥

我没去过那里

在汉堡微缩景观世界拍到了一张类似的桥梁模型

这座桥带给建筑师一个很具欺骗性的造型：

斜拉桥可以仅在桥塔一侧不平衡布索

殊不知老卡采用了倾斜桥塔的重力

来平衡斜拉索的拉力

即便如此

单侧斜拉也不是斜拉桥的理性造型

卡拉特拉瓦为迪拜设计了一座

1145m高的观光塔

该项目尚未建成

我在哈里发塔观光时看到了它的模型

其结构概念很明确：

“中心竖塔+裙摆状拉索群”构成的拉线塔

与董老师1950年代在北京设计的气象塔

以及深圳小梅沙海洋世界花样跳水塔概念是一致的

2004年IASS会议期间

董老师带我们驱车去了巴塞罗那

参观蒙锥克山上的1992年奥运会场馆

2019年的IASS会议

在蒙锥克山下的Crowne Plaza举行

我又好好逛了一遍巴塞罗那

巴塞罗那奥运会电信塔

是一个精心设计的力学平衡作品

也出自卡拉特拉瓦之手

吸睛的顶部悬空竖棒站在一根不平衡的斜拉细杆上

上面被一双臂膀扶住微妙地平衡了

1992年完成的作品

2004年和2019年两张照片上的锈迹

诠释着岁月的沧桑

塔顶的玄妙使游客们忽略了电信塔的底部

倾斜的塔身与下部裙状结构连接是惊人的点接触！？

不会被压溃？

仔细分析只有两个可能：

这个支点是假的

亦或这里受拉

就像一个半蹲着的人体

双腿扎马步

臀部不需支撑

如果上身前倾角度太大

则臀部长个尾巴拉一把

更易保持平衡 

酷炫的电信塔旁边

圣乔地体育馆看似稀疏平常

然而它是真正的技术流设计

采用了日本结构大师川口卫发明的

“攀达”穹顶（Pantadome）

我读博士期间

兼任董老师主编的《空间结构》编辑

编辑了

曾在川口卫先生门下学习的陈志华老师翻译的文章

在国内较早了解到“攀达”体系

亲眼看到实际工程异常兴奋

攀达穹顶的原理

是使穹顶在建造的一个时期内成为几何不稳定体

从而在施工中可以被折叠

这个几何不稳定体

可以通过取出位于环周上的杆件来实现

此时穹顶就具有了一个运动机构

只有一个可控的竖向自由度

穹顶顶升到位后

再把临时取出的杆件装回即完成施工

攀达穹顶可以在接近地面的高度安装成折叠形状

相较于高空施工安全经济、易于质检

建筑师矶崎新

为了真实地表达这种新型结构体系和施工过程

特意将屋顶的形状设计出一道折线

将天窗带设计在屋顶铰线上以提示屋顶的施工过程

好像屋面仍在顶升施工之中

日本建筑师和结构师在国际工程界很有影响力 

奥运主体育场蒙锥克体育场

是由建于1929年的建筑改造

外貌保留着古朴典雅的建筑风格

场内扩建为8万座

仅主席台设罩蓬

2019年

我和北工大吴金志老师旧地重游

这里一切似乎未曾改变

时光在此刻倒流

2004年的巴塞罗那之行仅一天时间

在车上与不少著名建筑擦肩而过

SOM设计的Art Hotel（艺术酒店）

钢支撑框架外露

作为一大标志性风格在后来国内的

很多SOM作品中反复再现

让•努维尔(Jean Nouvel)

设计的阿格坝大厦(Torre Agbar)

圆圆的外形令人过目不忘

后来

当我拿到让•努维尔的卡塔尔国防部大楼方案时

并未没感到丝毫的新奇

蒙彼利埃的会议上

我发现张拉整体结构是国际研究的热点

董老师做完报告

著名的索穹顶大师Levy上来和他交流

会议表彰的上一年度（2003年）优秀论文

有一篇涉及3D结构的拓扑研究

这也是当时的一个研究趋势

我还在会上

听到了911美国纽约世贸中心倒塌的结构分析报告

会议有GALA Diner音乐美酒助兴

各国学者相聚甚欢

会议之余

我们漫步在阳光明媚的蒙彼利埃古城

蒙彼利埃凯旋门建于十七世纪末

早于巴黎凯旋门百余年

路易十四(Louis XIV, 1638-1715)所御批

凯旋门旁边是希腊建筑风格的法院

典型的科林斯柱式、山形墙和叙事性的浮雕

在法院的台阶上董老师和我互拍留影

歌剧院和院前广场似乎是欧洲古城的标配

广场中心是美惠三女神喷泉

圣皮埃尔教堂前的两根尖顶圆柱很有特色

街头咖啡馆、游览车、乐队，烟火味很浓

街头即景

凯旋门外的皇家广场中央

矗立着路易十四骑马雕像

广场边八角形建筑是一座水塔

下面有个平静的水池

走过水塔

一座著名的古代水利工程展现在眼前

圣-克莱蒙高架水渠(Aqueduc Saint-Clément)

它借鉴了著名罗马遗址

普罗旺斯尼姆加尔桥(Pont du Gard)水渠的造型

加尔桥(Pont du Gard)水渠

会后我们参观了

空间结构史上具有里程碑意义的罗马万神殿

它初建于公元前14年

重建于公元123年

是建筑史上最早、跨度最大的空间拱结构

43.5m的跨度

一直保持到19世纪

站在比萨斜塔前

想问问纠偏技术能否凑效？

由于机票是巴黎进、巴黎出

我们在巴黎做了短暂的停留

从钢结构时代开端的埃菲尔铁塔上俯瞰巴黎

在贝聿铭的卢浮宫玻璃金字塔下感受古今交融的通透

蓬皮杜艺术中心高技派风格让人似懂非懂

巴黎春天百货商场主题餐厅的七彩琉璃穹顶

空间体验感很棒

与巴黎圣母院塔尖的合影

现已成为永远的追忆

2019年4月15日的火灾

使整座建筑损毁严重

塔楼的尖顶被大火吞噬

我们从下榻酒店的竹编桌椅图案中看到了

当时正在兴建的国家体育场“鸟巢”结构的编织逻辑

欧洲的这种新型脚手架体系

后来被我们应用到了

沙排场、射箭场、曲棍球场等

赛后拆除的几个临时奥运场馆的主体结构中

我们重点考察了巴黎拉德芳斯新区

崭新的城市规划、人车分流立体交通和现代建筑群

俨然已经不在巴黎

拉德芳斯的规划始创于1958年

很早就体现了中心商务区（CBD）概念

（图片源于网络）

随着我国2000年后

一线和二线城市大规模的CBD建设

对拉德芳斯的这类摩天大楼

和新区规划大家已习以为常

但是拉德芳斯标志性建筑“新凯旋门”的诞生

颇具传奇

它的建筑方案通过国际建筑竞赛获得

由于竞赛是匿名的

开封时建筑师的名字无人知晓

不很出名的丹麦建筑师

奥托·冯·斯普里格森（Otto van Spreckelsen）

为拉德芳斯带来了“大拱门”方案

据说斯普里格森的设计在被选中之前

业绩只有三个小教堂和他自己家的房子

他说

100m×100m的巨型门框内

设置了钢构架和索膜装置

为这座略显单调的门式建筑平添了不少趣味

万向铰接点和张拉体系的工业感

透露着现代艺术的气息

引得游人驻足观看

细细品味

新凯旋门成了拉德芳斯新区的C位地标

这次旅行我沿途拍下了

陪同董老师和师母的点滴花絮

读万卷书行万里路

师恩如山温馨难忘

南欧的阳光、微醺的风

以及地中海的波浪

无羁的青春三十好几的我

山大的工作压力扛肩上

却浑然不惧不觉