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上海地标东方明珠是如何建起来的?上海参事江欢成忆往昔
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来源:上观新闻 作者:曹飞 2018-11-02 07:11
摘要:他最喜欢的称呼依然是“建筑梦想家”。

申城智囊与改革开放40周年⑤

上海地标东方明珠是如何建起来的?上海参事江欢成忆往昔

文/ 曹飞

 

来到江欢成的办公室, 一眼就能看到悬挂在墙上的两幅题字。一幅写着“勇于创新,胜于前人”;另一幅写着“创上海腾飞标志,树世界建筑丰碑”,而后者就与东方明珠颇有渊源。当年,江欢成在东方明珠建设工地上立的一块牌子上写的就是这句话。

 

中国工程院院士、著名工程结构专家江欢成是东方明珠的主持设计者,他曾任全国政协委员,上海市政府参事,上海市科协副主席,清华大学、同济大学、浙江大学等校兼职教授。诸多荣誉加身,而他最喜欢的称呼依然是“建筑梦想家”。

 

1963年1月,江欢成从清华大学土木工程系民建专业毕业,同年2月到上海华东建筑设计研究院报到,直至退休。

 

 

除了东方明珠,江欢成将他的建筑梦想化作国内外诸多城市的地标建筑景观。1995年,他主持设计了558米高的印尼雅加达“亚洲巨人”塔,至今仍是世界最高的人工建筑物之一;1999年,他主持优化设计的420.5米高的上海金茂大厦竣工,是当时中国内地第一高楼……另外,在思南公馆、上海展览中心、上海音乐厅等上海知名建筑的修整、保护中,也有他的身影。

 

回首这50余年的结构工程职业生涯,江欢成曾在多个场合说过,自己“摆得上台面”只有两件事,一是设计了东方明珠,二是做了些设计方面的优化和创新。

 

东方明珠就是他最好的创新作品。

 

其打破常规,以最简洁的力学结构发挥出最高的效率,使其足以抵抗12级台风、9级地震;3个巨大的钢结构圆球状空间分别悬挂在塔身距离地面112米、295米和350米的高空,营造出唐朝诗人白居易《琵琶行》中“大珠小珠落玉盘”的意境;总高度虽达到468米,却没占用多大土地面积,在寸土寸金的上海显得难能可贵,节约了土地,节省了投资,提高了安全系数……一系列创新之处,使其在建成时即被外媒誉为“新上海崛起的象征”。

 

那么,这个上海地标建筑是如何设计和建造的呢?眼前这位80岁老人打开了记忆之闸……

 

废报纸上画出了东方明珠草图

 

上观新闻:您是东方明珠总设计师,能否介绍一下设计方案出炉的过程?

 

江欢成:对于东方明珠的设计,我是自始至终的参与者,甚至在方案组投入工作前就已经投入工作。1985年,我成为华东院总工程师。当时我们接到任务,要在上海建造一座电视塔作为城市地标,要体现出上海的国际风范与腾飞寓意,并且与众不同。

 

当时,国内兄弟城市已经有不少电视塔,如武汉塔、北京塔、天津塔、沈阳塔等。它们都有一个共同点,就是底下一个单筒体,上面是塔楼。有人评价这是“烟囱+糖葫芦”组合。如果上海也依葫芦画瓢,可以肯定的是,不会成为体现上海腾飞的标志。因此,在做方案的时候,我们苦苦思索的就是通过结构、骨架的创新来突破传统的“烟囱+糖葫芦”模式。

 

1986年1月,我开始收集资料,特别是学习了加拿大设计的阿布扎比电视塔的方案设计。9月,我初步画了一个束筒截筒方案,并把方案草图拿给设计院建筑师凌本立看。受到科威特水塔和比利时世博原子结构的影响,凌本立当时特别喜欢球体的简洁纯粹,他在方案的每个截筒的顶上都加了一个球,把塔楼也改成了球。但当时只是画了一串球而已,具体怎么将球融合到塔的设计上并没有细想。后来,又开了几次会后,我画了功能立面,草拟了任务书,作为创作基础。

 

江欢成手绘的东方明珠塔结构概念图

 

上观新闻:后来那个3个筒体草图是怎么设计出来的?

 

江欢成:在时任华东院院长项祖荃的领导下,当时有几十位建筑师一起参与方案的设计。所以我一直说,东方明珠是华东院集体智慧的结晶,功劳不能算在我一人头上。当时还有孟建民博士,他在华东院乍浦路的一间工房里苦想三天却始终无从突破。我去看他时,向他伸出3根手指,意思是可以考虑3个筒体。孟建民喜出望外,于是便有了最初3个筒体的方案。但孟建民的造型构思是芦笙,即一丛竹子从地下长出,节节高升,从12根变成6根,变成3根,再变成1根。这便有了3个筒体、3个塔楼的“东方芦笙”方案。

 

凌本立看了方案以后,又把3个塔楼改成3个球体,后来又进一步把底部多个竖向的多筒体改成3根斜撑。而东方明珠的最终成型,据说是凌本立、张秀林、项祖荃在火车上讨论出来的,当时,凌本立在废报纸上画出了草图。

 

评审会上明珠差点夭折

 

上观新闻:这样一种结构和骨架上的突破性创新,以当时的建筑水平来看,应该很难实践吧?

 

江欢成:是的。

 

1988年8月,华东院精选了5个方案投标,分别命名为:东方明珠、白玉兰、申、跃上穹隆、飞向未来。投标的还有民用院的4个方案、广电院的3个方案。加在一起12个方案被送到广电局位于岳阳路的声像室,在局内干部中征求意见,并进行第一轮评选。

 

据说,当时他们几乎一边倒地倾向于支持东方明珠。但在后来的评审中,又传出消息说东方明珠存在两个重大问题,一是斜撑不好施工,二是球体不利于工艺设备布置。因而许多人又倾向于其他方案。甚至还有评审专家认为,以当时的建造水平,中国根本不可能建造一座东方明珠塔。

 

对此,我们十分着急,不仅仅是为了方案能中标,更担心上海又建一座与武汉塔、天津塔、北京塔等雷同的作品,那就难以成为上海地标。于是我们向施工单位解释,东方明珠的“斜撑”结构,可以采取两种做法:一是以预制装配式的钢笼做骨架,用它吊挂模板捣混凝土;第二个就是直立浇捣混凝土,然后倾侧放在直筒上整浇节点。后来,施工单位果然选用了其中一种,他们成为斜撑结构的开拓者。同时,我也向工艺专家汇报球体的情况,还以人民来信的方式,向当时的朱镕基市长与倪天增副市长写信,阐述电视塔造型对于城市标志的重要意义。

 

在上海广播电视塔设计评议会上,东方明珠、永恒和飞碟3个方案均被专家评议为优秀方案,并推荐东方明珠方案为优先考虑的实施方案。

 

上观新闻:后来是怎么通过评审的?

 

江欢成:评审专家共有51位,几乎每一次评审会议上,大家都认为“东方明珠”造型新颖,只是建造难度太大。直到后来,时任上海市广播电视局局长的龚学平说了一句关键的话:“上海得有敢想敢做的劲头。上海要建的这座塔,是一座超常规的、100年后都不会后悔的塔。”大家也都认为,不能因为建造难度大就否决一个好方案。

 

吴良镛院士当时是建筑专家组副组长,对于东方明珠方案,他还引用了一句古诗:大珠小珠落玉盘。这句点评,对东方明珠起到了画龙点睛的作用,大有“建筑是凝固的音乐”之感。确实,塔身上共有11个球,地面上还散落着4个小球,与唐朝诗人白居易《琵琶行》的意境十分贴切。

 

1989年3月4日,在上海市委常委举行的一次扩大会议上,东方明珠方案被最终确立。于是,有了今天的东方明珠。

 

东方明珠施工错了,球体偏了?

 

上观新闻:从方案到具体工程,东方明珠的建造过程是怎样的?

 

江欢成:1991年8月27日,即9月1日打下第一根桩前几天,身为东方明珠建设工程副总指挥的我,即率领由30人组成的设计组进驻现场。设计室的工棚就搭在工地旁边的丰和路,我在门口立了一块大牌子,上书“创上海腾飞标志,树世界建筑丰碑”。另外,我还在设计室的墙上挂上埃菲尔铁塔、自由女神像、金门大桥以及悉尼歌剧院的图片,作为我们赶超的目标。

 

这一目标后来得到了实现。第一篇刊登东方明珠的外国杂志《Construction Today》(今日建筑),连同封面共登了5个版面,一开头就把东方明珠与世界著名建筑相媲美,说“巴黎有埃菲尔铁塔,伦敦有塔楼,上海有东方明珠”。

 

那个时候的工作环境很差,第二天早上去上班,图板上都蒙上厚厚的一层灰尘。那时还没有计算机制图设备,为了画出百米直径的圆形平面,设计师还趴在大图板上,用铁道设计用的铅尺画图。后来,倪天增副市长到设计室来看望我们时,还说了一句很鼓励我们的话:“草窝里飞出金凤凰!”

 

当年,江欢成每天骑车赶往东方明珠塔建设工地

 

上观新闻:建造过程里都遇到哪些问题?

 

江欢成:建造的过程遇到了各种难题。几大难题里,最难的就是那3根斜撑,直径7米,长100米,呈60度角托起建筑。如此巨大的混凝土筒体,在当时世界建筑史上还是头一回,这也是方案评审时,很多专家钟情于东方明珠却不敢选择它的重要原因。

 

1992年4月,建塔的相关人员一起访问欧洲,实地参观国外先进的电视塔。到巴黎时,考察团被安排参观埃菲尔铁塔,设计室的叶可明从埃菲尔铁塔中获得灵感,终于想出新的办法。不过这个办法需要追加300万元人民币。靠贷款建造的东方明珠,每一分钱都是算好的,追加300万元,似乎不太可能。但斜撑对东方明珠实在太重要了。还好,后来得到了特批。

 

另外,建筑方案中途一般不能有太大改动,可东方明珠为了精益求精,动过两次“手术”。第一次改动是东方明珠下面的大圆球,原设计方案是距离地面58米。那时,从对岸外滩眺望已经建好的圆柱直筒,总觉得有些低,有人提议,有没有可能把这个大球的位置提高10米。我经过仔细计算,在不影响结构的情况下,把大球提升到离地68米。调高下球体后,增加了下部空间,又让建筑视线上拔高了许多,显得修长。

 

第二次“手术”是改动太空舱,也就是顶层的小圆球。小圆球直径只有13.8米,与其他几个大球比,不太成比例。有没有可能增加直径?但直径每增加1米,都要扩增几吨重量,如果球体支撑不住掉下来,后果不堪设想。最后,我算出最多可以扩充到16米。现在“大珠小珠落玉盘”的效果显得更加匀称。

 

在这里还要讲一个小故事。对于东方明珠玻璃的选择,我们原本建议采用浅蓝绿色或银白色玻璃,这样可以显得雅致一些。不过,在向龚学平汇报时,他问:“还有其他选择吗?”我说还有红色可以考虑。不过大面积的红色弄不好会显得很俗气。最后是龚学平拍板选择红色。后来我们挑选了样品中最浅的红色,建成后,确实被多数市民接受和喜爱。

 

上观新闻:据说,也有人质疑过球体的位置。

 

江欢成:这里有一个小插曲。三个筒体和圆球除了三个正视图之外,看起来都是偏心的,有种不稳固的感觉。当初,倪天增副市长在观察东方明珠的模型时也觉得塔有点倾斜。这是因为,从某个角度看,当两根斜撑重合在一起,视觉上会觉得塔往下倒,这纯属错觉。为此,我们选择下部斜撑,不交在直筒上,而是交在两个直筒之间,这样在球体外悬的方向,有斜撑把塔体支住,可以改善不稳定的感觉。

 

果然,东方明珠建成以后,许多人都反映施工搞错了,球体造偏了。甚至连国际友人都提出怀疑:“东方明珠施工错了!球体偏了!”

 

后来,还是时任上海市副市长的赵启正帮我们解了围,他说从不同角度看,东方明珠都不一样:“这是变化的美,犹如斗转星移。”十多年后,有一次我在开会时碰到他,又提起这件事,说他点评得好。我还拿出自己的名片,让赵启正同志把这句话写下来。他不仅答应写了下来,还在末尾标明:“赵启正1994年如是说。”

 

我后来也一直在观察东方明珠,只要能看到3个筒,哪怕后面的筒只看到一点点,偏的感觉就几乎可以忽略。

 

英国的“Construction Today”杂志最早刊载上海东方明珠塔的消息(5个版面),把她和巴黎埃菲尔铁塔及伦敦塔桥相媲美。

 

上观新闻:东方明珠建成后成为上海地标,您觉得主要是因为什么?

 

江欢成:首先,东方明珠选址选得好。不为大众所知的是,塔址当时有好几个选择,除了现址,还包括静安公园、人民广场等地。现在的塔址,面对浦西外滩,人们从11条视线走廊过来都清晰可见,包括南京路、北京路、汉口路、九江路、南苏州路、苏州河、黄浦江、世纪大道等。另外,被民间称为“亚洲第一弯”的延安高架路外滩下匝道拐弯过来也能看到,让人印象特别深刻。

 

另外,结构创新。介绍东方明珠时,常常有这样几句话“完美的造型、独特的结构,使东方明珠成为上海市的标志”。东方明珠这一带斜撑的巨型空间框架结构,无疑是最大的突破点,它和11颗明珠浑然一体,有了今天这既完美又独特的效果。

 

当然,成功之余也有遗憾,包括由于东方明珠二期工程的建设,在南京路外滩这一最佳观景点,现在已经看不见东方明珠的全貌。另外,当年东方明珠塔的中心是浦东公园儿童乐园。为此我们设计的东方明珠的塔座是斜坡绿地,向四周延伸。塔就像坐落在公园的山丘上那样,与浦东公园融为一体。遗憾的是,现在浦东公园几乎不复存在,已被APEC新闻中心等建筑挤满。

 

上观新闻:您目前还在建筑领域奋斗,不断提出一些新理念、新结构、新技术,还提出了“天空小镇”的构想。

 

江欢成:进入21世纪,城市发展不断加速,土地资源更加珍贵,高层建筑越来越高、越来越多,由此带来的高层建筑通行效率不高的“城市病”也越来越突出。

 

现今城市建设用地越来越稀缺,要想解决这个问题,需要“向天借地”或者“向地借地”。而后者更划算。鉴于此,我提出了“天空小镇”的构想。这一构想的核心理念在于“垂直设施市政化、高层建筑多层化”。垂直设施市政化意味着将电梯和地铁站连接,形成“垂直道路”,提高运行效率;而高层建筑多层化——则将高层建筑群用平台连接起来,通过平台,可以走到垂直公交,在平台内部建社区,整个建筑形成一个小城镇。这样也能改善交通拥堵问题。我现在在全国各地奔走介绍自己的创新设计,希望构想能够变成现实,造福于人。

栏目主编:张骏 文字编辑:王海燕
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