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其他的竞赛方案

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蓝天组的竞赛方案

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上一会解介了Zaha Hadid的设计风格,今日亦正式为大家介绍广州歌剧院。 这个歌剧院由始至终都在一篇争议声中渡过,风浪到现在还未完结。

首先,第一个争议点: 需要的问题

现在兴建中的广州歌剧院将会是中国的三大剧院之一,继北京的国家大剧院、上海大剧院之后,为第三个国家级的一级剧院,所以可说是广州的重点工程。 但是歌剧、话剧等文艺活动对广州人来说都是比较陌生,到底广州是否需要一个一级的表演场地来作文艺表现呢?

不过,作为一个城市的长远发展来说,硬件的配套确实是必须的,只要有足够的支持,各项的文艺活动都可以得以发展,而避免浪费如此高质素的场地。

第二个争议点: 钱和时间的问题

广州歌剧院的预算造价是大约人民币8.5元,这已经是天价级的工程,但是在2004年动工时,工程造价已达至人民币10元,但到2009年为止工程开支已达至13.5亿元。 另外,工程原预算工程始于2004年,在2009年开幕,但是工程一再拖延,由2010年1月拖延至5月才正式开幕,而最终的造价则约14亿元。

第三个争议点: 工程的复杂性

歌剧院在工程的造价和时间上都大幅的提升,原因其实是只有一个,就是Zaha Hadid的设计过于复杂,而她和自身的团队亦未必有足够的人材来解决很多技术的问题,所以很多问题都交由中方以珠江院为首的工程团队来处理。 再者,Zaha Hadid在行内出名性格火爆,连自司的同事都经常被她狠骂,再加上她的衣着和外观,很多伦敦的行内人都称呼她为「巫婆」。

不过这亦属正常的例子,拿破伦、希特拉、南海十三郎等都是性格暴燥而绝顶聪明的人,所以Zaha Hadid亦极可能是属这一类型的人,天材横溢而拙于外交的典型例子。

Zaha Hadid成功登陆中国,确实可以说是极度幸运。 首先,广州歌剧院是通过国际性的设计比赛来选拔建筑师,这次比赛的参与者包括蓝天组和Zaha Hadid的老师—Rem Koolhaus,在首轮评审中蓝天组的方案为首选,但在之后的公众投票中Zaha Hadid的「圆润双烁」得票最高,所以方案才被选中。

不过,这个像两块小石头的设计可谓完全没有规律,没有一面是对称的,施工的难度比鸟巢更难,因为鸟巢至少有4分1的部份是对称的,而且各主要部件是有一定规律,垂直和纵向的部件是有规律的组合原理,所以施工控制上还可以说是「有理可依」,但是广州歌剧院则是完全无规律的组合。

Zaha Hadid设计广州歌剧院时是先用Rihno 软件来组织外墙,然后把这个巨大「钢皮肤」包围了像四方盒的剧院空间。 由于Zaha Hadid 一切是从外观出发,所以人流组织和内部空间则相对地欠一点规律,不过最坏的始终是外墙。

这外墙由多个不同大小的不规则的平面互相交错、折合而成的,但折合情况则豪无规律和组合的角度亦千奇百怪,这样复杂的外型在电脑上当然是没有问题,但到实际施工则是另一回事,而Zaha Hadid亦一如以往风格,只作设计而打算把施工图纸交由工程师和施工团队负责,今次亦不例外。 原本她打算由著名的工程师楼—Ove Arup负责,但是由于设计费的问题,最后决定由珠江院负责。

当珠江院接手时,发现这方案可以说是不能找到类近的参考方案,因为世界上从未出现过如此多折合面的大型建筑,今次就绝对是创先河。 由于整个方案在珠江院手上可以是说是由零开始,因此Zaha Hadid亦派出6名华借雇员到广州协助设计,而他们第一步便是让中方设计师学习Rihno软件。 因为Rihno软件可以是最简单和有效的软件来剖析这样复杂的做型,Rihno和附加的Grasshopper软件更可以精确地计算出各不规则型状坐标和大小,并有效地将复杂的外型数据化,令工程师可以计算相关的部件所受的重量。 这亦可以说是若没有Rihno的帮助,广州歌剧院便未必可以简单地完成,而Rihno在某程度上亦可以说是令Zaha Hadid脱离Paper Architect (纸上建筑师) 的行列。

不过,最重要使Zaha Hadid成名的原因就是她拥有无限财力的客户例如广州政府,因为一般的客户根本不可能接受工程造价超标65%。

Zaha Hadid的方案理念为「圆润双砾」,意义来自于海珠石的传说,寓意一对被珠江水冲刷形成的「砾石」,一大一小、一黑一白的两块奇石安然坐落于珠江江畔。 所以,剧院的主体设计成石头一样,而四周的公共空间就好像流水一样的绿化空间,让建筑物与环境溶为一体。

因此整个剧院的外墙和屋顶连成一线,同样是由各折折叠叠的平面组合而成的,所以整个地面是升高了数米,让停车场和附助设施放在地底,而出入停车场的道路亦是顺应地形而弯曲下去。 至于剧院的出入口都同样采取弯曲的斜坡来连接四周的广场,在某程度上剧院的屋顶、外墙和广场是连在一起,属同一个折叠的平面,情况就好像一个大网包围了整个剧场。

这样的设计在概念上当然是没有问题,但一个有过百个折叠面的巨型建筑如何施工呢?

建造的方法则只有一个,就是把各平面分设成不同大小的三角形,利用三角形的多元化折叠的特性才可以把一个无规律的折叠面变成有规律。 不过,在设计初期就遇到很大的问题,因为原本的竞赛方案没有提供足够的高度来安放合规格的剧院,亦不能够安放Fly tower (舞台对上用作放场景的空间) ,所以需要提高屋顶高度。不过,由于屋顶和外墙是同一个部件,因此如要提高屋顶的话,就等如整个方案全部重新设计,绝对是牵一发、动全身。

 

当外形重新修定后,便开始对各平面的作出修定为各不同大小的三角平面,并利用Grasshopper软件尝试计算出各平面的受力情况。 不过,剧院的室内空间是不可有柱的,如何覆盖1800座位的大剧院而不用柱呢?

解决的方法就是把每一个三角形的边都设计成结构部件,三角形每边都是由工字铁组成的,然后再在大三角形内加入不同的细小三角形组件来稳定结构,这便有如把整个屋顶设计成大铁网一样,因此广州剧院的用铁量达12,000吨,是北京国家大剧院的用铁量约2倍,因此剧院的建筑成本大幅地增加。

中国人不喜欢三尖八角的东西,而Zaha Hadid亦希望这建筑的尖角部份尽量做得圆滑一点,否则不能达至「圆润双砾」的意念,但是在施工就有无限大的难道。 因为要控制同一个圆滑面,便最好在工厂把各滑面部份做好,然后才在工场装配,否则根本不能够用人手确保各部件有同一个圆滑度,但是广州剧院是没有同一规律的,所以亦不可能到工厂订造各部件。

最后,当Zaha Hadid到现场了解情况之后,曾提出用利用清水混凝土或金属来作为外墙的材料,但是如果用清水混凝土来制造多个接合面的建筑的话,是相当高风险,因为制作时必须要现场札板,不能在工厂预先订造。 因为万一在现场其中一个部件接合角度不理想的话,便会使其他部件不能接合,需要重做。 如果现场札板的话,亦很难确保同一个圆滑度,而且万一有所差误,便不能修正。

至于金属,则是一个很难打磨的材料,所以没有使用。 因此最后决定使用石材,因为方便打磨和修正,因此他们把外墙的石材分割分各细小的三角形石块,并在弯曲面上进行打磨。 另外,为了减少施工的难度,Zaha Hadid一方最后亦同意把圆孤面(Fillet)改为有有棱有角的(Chamfer),就改成了现在的水晶体的模样。

不过,最难的问题还未出现。

无论剧院的外观如何漂亮,其室内的音效才是关键,否则根本不能够满足它作为音乐院的功能。 广州剧院在音效设计可以说是在风风雨雨中之下完成,一般的剧院都会在剧院的天花上加上反音板来控制回音方面的情况,反音板的主要功用是协助声音传至剧院的后方,特别是在一楼坐位之下的空间,因为一、二楼的坐位会阻挡不少的声音,并且会有不同的回音,因此这多数都是比较平宜的坐位。

由于反音板是相当重要,所以接近成为所有剧院必要的部份,但是Zaha Hadid大力反对使用反音板,因为反音板会破坏剧院室内流线型的装饰,破坏了整个设计,但是她没有提出更好的修正建议,只坚持自己的想法。 此举令中方的工程师大为不满,认为她只会投诉,而不会解决问题的人,「讲就天下无敌、做就无能为力」,但其实这亦是纸上建筑师的最大特质,否则她的设计又怎会多次因技术问题而不能兴建。

在双方一直争论不休之下,救星终于出现—他是来自澳洲的声学工程师Marshall Day。 他在20年前已提出不用反音板的理论,他研究指出可以利用剧院坐位本身的外型和内墙上的物料来制造出高反音度的效果。 今次广州歌剧院便是他退休前,第一次亦可能是最后一次在实际情况下实现自己的理论,他的出现无形中解决了中、英双方设计团队的分歧,不过代价就是大幅地增加建筑成本。 因为他的设计是在剧院内墙上加上不少洞,来控制室内的反音效果,而剧院、一楼、二楼的天花都需要做到相当平滑,接近完全没有接缝。

观众厅池座两侧的升起部分和楼座挑台交错重叠,看台犹如「双手环抱」,避免了回声的干扰,内墙的形状和角度有利于提供侧向反射声。 乐池改成「倒八字形」,增加台上演员和乐池演奏者的沟通。 歌剧场采用国际上常用的「品」字形舞台的工艺布置形式,即是在舞台的东、西、北三边都有和舞台一样大的后台空间。

为了实现梦想,Marshall Day以75岁的高龄仍先后4次到广州监督工程,最后他的梦想得到实验,为广州带来高质素的剧院,并为声效设计擦出新的一页。

不过,广州剧院还有一个根本的问题未解决,如何兴建如此复杂的屋顶呢?

在电脑上,各三角形部件的长度是很容易控制和调整,但在工场现场就是另一回事,当最初兴建时,工程人员多次因角度或长度上的误差而不能把各部份接合,便唯有重新制造一个新部件,但是重新制造的话便需要把部件送回工厂再作修正,这一来一回便多花不少的时间和金钱,令工程再一度拖延。 最后,需要把部份工场移至地盘,才能减少搬运的时间,再加上使用了GPS 定位仪 (全球定位仪) 来协助调整角度,才可以顺利地完成工程。

花了无数的心血和金钱,终于完成了这个创举,这项工程确实有如摸着石头过河一样,边做边试。 如果不是有一个无限财力和时间的业主,这剧院又只会是Zaha Hadid事务所中另一个纸上方案。