应对环境应力的建筑和而不同样态分析——联合国世界地理信息大会永久会址设计回顾

吴震陵，李宁

0 引言

建筑设计的创新是在不断地分析契合特定基地特征的建筑界面组合可能性，以适宜的技术及合理的代价给出能够融入整体环境之中又和而不同的建筑解答。联合国世界地理信息大会永久会址的设计正是在特定城市区块中探索如何应对环境应力并把握平衡的一次设计实践与印证，具体策略可概括为“情境匹配、原创应答、整合生长”3个环节。“情境匹配”是建筑生发过程的起点，通过相地与对接搭建起建筑与基地的交互框架，推演建筑生成的适宜途径；“原创应答”则通过对整体环境应力分析与借力雕琢，据此对诸多建筑的可能选项进行比选与取舍并确立内外空间界面；“整合生长”则是从建筑自身各专业模块的协同性，到建筑作为一个子系统保持与整体环境的协同性，使得单体与整体彼此整合并形成不断生长的新的环境共同体，整体因多样的单体而愈加生机勃勃，单体因整体的包容性而达成和合共生。

1 情境匹配：相地与对接

随着人工智能、星链导航、产业区块链、虚拟现实、智慧城市等相关研究的迅猛发展[1]，地理信息技术发生着日新月异的变化。在这样的背景下，我国举办了首届联合国世界地理信息大会，其永久会址位于浙江德清科技新城核心区块的凤栖湖中央（图1、2），总用地面积29,105m2，总建筑面积35,447m2。穿基地而过的曲园南路将建筑分为东、西两个体块，东侧设置国际会议中心，西侧设置大剧院。国际会议中心体块中包含1200人多功能会场、600人多功能厅、500人小剧场以及若干小会议厅，与西侧的大剧院之间通过半室外灰空间相连接（图3）。

图1 区位

图2 总平面

图3 一层平面

基地内实行人车分流，车流从贯穿基地的曲园路下方穿行，在进入基地前驶入地下隧道，前往会址的车流可在地下隧道直接进入两侧的地下车库；曲园路在地面以上是步行道，其上有连通东西两侧二层的连廊和顶部钢结构艺术飘顶，成为人们交流集会的最佳场所，建筑人行入口也顺其自然地组织于此。设计通过在基地四周结合水景，绕凤栖湖周边设置景观绿环，营造丰富的景观层次（图4、5）。

图4 东侧夜景

图5 钢结构艺术飘顶

在刚柔相济的建筑内外界面所界定的空间关联中，建筑所着眼的除了自身的价值评判之外，还延伸到更为深远的莫干山水时空视阈之中，力求使建筑单体因其和而不同的多样性成为整个环境共同体不可或缺的部件（图6），进而使整体环境因包容有益的建筑活动而呈现出一种新平衡[2]。

图6 顶部俯瞰

2 原创应答：应力与借力

项目基地边界呈舒展的曲线形，方正的几何体块会与基地样态不相容，因此设计选用椭球体建筑形态与基地相呼应，同时与周边建筑群组通过形体对比所构成的空间张力来形成区域的视觉中心。椭球体建筑的常规外立面彼此相融，通常意义上的顶面与四周界面浑然一体，顺理成章地具备了与基地的亲和性，在空间感受上体现出凤栖湖整体环境应力对建筑的雕琢之功（图7）。

图7 东北侧外景

建筑表皮采用双层肌理，以镂空的金属云彩花纹纵横交织，外层为穿孔金属铝板，内层为钢架金属防火板，同时结合六边形蜂窝状天窗设计，使得室内光影变化大气而精致，光线透过表皮渗透到室内而呈现半透明的朦胧感（图8）。通过空间模型进行定位，将外壳的板材和开启玻璃分解成三角形进行拼接，以达到相对光滑圆润的流线效果，体现建筑的科技感和时代气息。

图8 建筑表皮光影夜景

图9 会议中心入口大厅内景

图10 大剧院室内大台阶通廊局部

图11 钢网壳屋顶下的休息厅

在椭球体外壳所包容的大空间中，大剧院、国际会议中心等实体顶部布置无土栽培的绿植，当光影从屋顶天窗洒落，人如同穿行于莫干山的丛林之中。室内设计同样植入很多德清元素，穹顶之下的抽象装饰，如云的飘逸、鸟的灵动、竹的恬淡、莲的清幽；徜徉其间，空间序列的演变中也多了些诗意与灵气（图9-11），营造更多的情感关联[3]。

建筑通过内外界面来界定与表达其空间形态，建筑界面的生成是由基地环境激发和整合的。通过情与理的微妙平衡，构建科技与自然、人文之间的对话，使建筑更为主动而深入地介入当代城市空间重构的过程中[4]，绘写德清城市建设发展中浓墨重彩的篇章。

建筑静卧于静谧的凤栖湖中，与周边的湖水浑然一体。东、西两个通体银色的半椭球，连同覆于中部上空的钢结构艺术飘顶，如恰似蓄势而起的飞凤；湖面上白鹭翩跹，岸边种梧桐树，有“有凤来仪、非梧不栖”的美好寓意。远眺建筑整体，以“云”的飘逸与朦胧，衬托“凤”的轻盈和灵动，整个建筑彰显飞凤击云而起那瞬间的动感，营造出凤栖湖区块的勃勃生机（图12）。

图12 西北侧夜景

图13 东半球剖面

图14 西半球剖面

图15 连廊与艺术飘顶

图16 大剧院内景

3 整合生长：协同与共生

为解决椭球体结构承重、设备管道如何设置才能实现光滑流线形的球面效果等问题，整个设计进程成为如何使技术协同设计更好地成就建筑之美的历程。

首先，国际会议中心公共大厅内部，目之所及不见一根支撑屋顶的柱子。为了提高整体的空间利用率并实现开阔通透的内部空间需求，两个半椭球屋面采用单层三向网格钢网壳结构，既减轻了屋顶的自重、降低结构高度，又可在视线看不到的中间会议厅的屋面处增加必要竖向支撑，提高了单层网壳的刚度和承载能力，且优化了构件截面。在两个半球相对的垂直玻璃幕墙处，130m的平面跨度仅用8根斜支撑钢柱来支撑屋顶结构，既实现了整体通透的室内观感效果，又为整面玻璃幕墙的安装提供了合理的结构支撑。建筑中部的曲面艺术飘顶采用双向平面钢管桁架结构，通过3根巨型格构式树状柱提供支撑，树状柱间距分别为60m和40m，采用钢管桁架结构的格构式树状柱在竖向高度上设置3道水平支撑，具有良好的抗侧刚度且造型轻盈。整体结构设计取得了适用、经济、美观的综合平衡（图13-16）。

其次，为了保证椭球体外壳的完整性，机电设计的所有管道出口打破常规方式，均通过夹层埋入地下，再经由周围景观绿化带中的室外管井排出。如何避免众多设备管线之间及设备管线与结构部件之间的交叉与碰头，是一个牵一发动全身的系统工程。建筑设计的信息中介从古老的术语中介、图纸中介逐渐演变到如今的数字化中介，正是建筑设计的信息表达由简约到丰富、由缺省趋向完备的发展过程，且在设计方法、表达手段、价值取向和信息交流等方面取得了突破性进展，使得管线综合能够在最大范围内进行审视与沟通。随着技术对于环境的影响日益重要，各专业工程师在设计过程中的作用变得更加明确[5]。

在设计构思之初，设计团队更关心的是该建筑在“联合国大会”这道高光之外如何进行日常运营。设计依据德清政府的规划思路，平日作为面向市民、服务大众的城市文化交流平台。在国际会议中心区域除了常规的会议、餐饮空间外，屋顶空间可供市民组织一些群众性或者发布性的活动。大剧院区块的演艺大厅、配套影城以及艺术培训空间，都是老少皆宜的群众性活动场所[6]。

近年来，络绎不绝的参观以及陆续开展的城市活动及其带给市民的愉悦感，是建筑之美在凤栖湖畔的最大体现，这也建立在建筑所蕴含的空间逻辑上。空间逻辑不仅指纯净的钢结构支撑了空间构成与组合的结构逻辑，更是泛指建筑空间构成的秩序及其与城市公共空间气质的包容[7]。建筑如同城市的一个新生细胞，在空间上植入德清特定街区，在时间上顺应德清几千年来历史长河的延绵，通过市民的活动与街区和城市进行物质、能量、信息等方面的交互，吐故纳新、继往开来[8]。

4 结语

一个建设项目从设计到竣工的过程，如同一次破茧化蝶的过程，破茧的艰辛成就了化蝶的美丽。项目的建设过程，是建筑在时间、空间、社会环境中的定位与生成过程，设计就是在从虚拟到现实以及后续生长、演变的过程中不断把握相对的平衡态（图17）。在凤栖湖景观环境中，联合国世界地理信息大会永久会址设计通过创新性的构思与高完成度的营造来实现环境整体的多元包容与地方意蕴的当代诠释。

回顾整个历程，首先从项目的设计定位看，建筑生成取决于建筑环境形态，这是项目设计的立足点，决定了空间界面元素的选取；而落脚点则回归到建筑内外界面，需增加其辨识度。其次，从项目的服务定位看，设计要满足联合国会议要求，以及项目进展中的新需求和大会间歇期的日常运营，涉及时间上的连续演变，需把握演变过程中的动态平衡。第三，从项目的城市属性定位看，这里属于市民的城市公共区域，通过建筑的感染力来吸引市民，使其乐于日常到此处活动，建筑在城市大空间中应该能够起到反映和凝聚新的社会关系的作用[9]。该项目是浙江展示创新发展、开放发展，展示“两山”理论指引下的高质量绿色发展的重要机遇[10]，德清也通过盛会来推动“筑巢引凤”的力度，进一步营造与世界沟通的窗口与平台。

对“情境匹配、原创应答、整合生长”3个环节的分析，只是关于建筑在基地环境中从虚拟走向现实的大致概括。就建筑从设计到建造而言，其过程不会是简单的线性路径，而是随时会因各种需求变量的变化使得建筑在各环节的反复与跳跃中演变，而建筑师只有在其中把握住动态的平衡，方能使得建筑的实现不至于偏离设计初心太多。□