打破設(shè)計窠臼的“S”
——上海華亭賓館項目設(shè)計訪談錄＊

被訪者

田文之：華東建筑設(shè)計研究院有限公司原副總建筑師、資深總建筑師，教授級高級建筑師。 華亭賓館裙房建筑專業(yè)設(shè)計負(fù)責(zé)人。

沈久忍：華東建筑設(shè)計研究院有限公司原技術(shù)管理與發(fā)展中心副主任，高級建筑師。 華亭賓館建筑專業(yè)主要設(shè)計人，建筑初步設(shè)計及施工圖設(shè)計、繪圖。

汪大綏：華東建筑設(shè)計研究院有限公司顧問、資深總工程師，全國工程設(shè)計大師，教授級高級工程師。 華亭賓館高層部分結(jié)構(gòu)專業(yè)負(fù)責(zé)人。

錢圣樓：華東建筑設(shè)計研究院有限公司原結(jié)構(gòu)專業(yè)副主任工程師，高級工程師。 華亭賓館結(jié)構(gòu)初步設(shè)計和施工圖設(shè)計、繪圖、校對，現(xiàn)場施工配合。

訪談背景

華亭賓館位于上海市中心城區(qū)西南部，是上海體育館和游泳館的重要配套組成部分。項目占地面積19 600m2，建筑面積109 212m2，包含主樓和綜合樓兩部分。主樓高90.35m，地上28層，地下1層，是擁有1 020間客房的大型五星級旅游賓館；綜合樓地上18層，地下2層，是擁有216間客房的國內(nèi)旅游賓館。主樓裙房一層為酒店大堂，二，三層設(shè)有高級餐飲、大型宴會廳、國際會議廳、商務(wù)中心、康樂中心等，四層為技術(shù)層，五層到二十九層為客房。香港王董建筑師事務(wù)所受邀完成前期概念設(shè)計，華東院在此基礎(chǔ)上完成方案調(diào)整、擴(kuò)初設(shè)計、施工設(shè)計。主樓平面呈 S 形，呼應(yīng)近旁圓形的上海體育館，立面的水平帶窗加強(qiáng)了建筑的流動感和韻律感。北立面有七階梯狀退臺，結(jié)合建筑內(nèi)部平面功能布置雅致的屋頂花園，與北側(cè)的高層住宅自然銜接。華亭賓館不僅造型獨(dú)特，而且在設(shè)計建造過程中大量引進(jìn)和應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)及設(shè)備，成為當(dāng)時體現(xiàn)上海國際化城市特質(zhì)的標(biāo)志性建筑。項目落成后深受好評，先后榮獲了 1988 年國家質(zhì)量銀質(zhì)獎、首屆魯班獎、上海市優(yōu)秀設(shè)計一等獎、上海十佳建筑等獎項。

1 新奇的建筑設(shè)計方案

吳英華：作為同一時期上海新建的高層建筑，聯(lián)誼大廈完全由大陸本土建筑師設(shè)計，華亭賓館為何邀請香港王董建筑師事務(wù)所①（以下簡稱“王董”）來做方案？

沈久忍：這是上海市旅游局王力局長的建議，當(dāng)時他認(rèn)為華東建筑設(shè)計研究院有限公司（以下簡稱“華東院”）還缺少這樣上千間客房的超大型高檔旅游賓館的設(shè)計經(jīng)驗。華亭賓館所在位置的重要性不言而喻，隨著周邊體育場館項目陸續(xù)開發(fā)建成，這里將成為上海市民的體育文化中心，展現(xiàn)給全世界一個開放、充滿活力的新上海，因此設(shè)計應(yīng)賦予項目地標(biāo)性的身份。所以邀請了香港設(shè)計事務(wù)所來提供成熟的概念性方案，華東院全面負(fù)責(zé)方案的初步設(shè)計、施工圖設(shè)計。

王董提供的結(jié)構(gòu)方案是框架體系，因外立面需求，每層樓板都需要外挑3～5m。唐山大地震發(fā)生以后，全國都特別重視建筑抗震、防震設(shè)計，華東院的結(jié)構(gòu)專業(yè)組長張勝武②提出改為剪力墻結(jié)構(gòu)。這樣一來，安全性增加了，使用功能和立面方案設(shè)計自然與概念性方案不一樣，但S形平面布置這一重要的設(shè)計理念始終保留不變。

田文之：改革開放初期，國內(nèi)建筑造型大多比較呆板、規(guī)矩，王董的方案在當(dāng)時而言比較新奇。華亭賓館位于漕溪北路和中山南路的交叉路口，根據(jù)城市和地塊的特點(diǎn)，建筑平面采用S形曲線造型，可以和周邊環(huán)境及道路形成良好的對話關(guān)系，并且與東側(cè)八萬人體育館的圓形平面相互呼應(yīng)；北端做了7個階梯形的退臺屋頂花園，端部屋頂花園與鄰近的多幢高層住宅群高度基本一致、彼此協(xié)調(diào)，過渡銜接自然，形成了良好的天際線。

吳英華：1983年您隨團(tuán)去香港考察，特意跟王董交流了華亭賓館的設(shè)計方案，當(dāng)時雙方都談了什么？

田文之：王董方面建議，室內(nèi)設(shè)計要和建筑設(shè)計緊密結(jié)合：第一，要讓來往的旅客有賓至如歸的感覺；第二，室內(nèi)空間要和建筑設(shè)計、城市空間融合在一起。根據(jù)這些要求，華亭賓館的室內(nèi)設(shè)計方案側(cè)重考慮和城市的空間關(guān)系，室內(nèi)外的視覺應(yīng)該通透、無阻擋，在室內(nèi)也能看到外部景觀。大堂是整個建筑的重點(diǎn)，設(shè)計中采用“共享空間”的概念③，4層樓高的中庭屋面設(shè)置了玻璃采光天窗，地面做了1個曲線形水池，里面有噴泉、水草、觀賞魚群，旁邊設(shè)有坐凳供人們休憩，為八方來客營造一種輕松愉悅、賓至如歸的感受。透過大堂的玻璃幕墻，可以看到街道上的行人和車流，也能看見對面的體育館。水池南面做了1個開敞的圓弧形扶梯，通到二層的大宴會廳和健身場所，北面可直達(dá)圓筒形的觀光電梯。

吳英華：在做后期方案調(diào)整的時候，還跟王董有交流嗎？

田文之：我們不能隨便改動王董方案的設(shè)計意圖，如臺階的層疊形式、橫線條的曲線等。但這個方案偏概念，需要由華東院來深化。建筑方案的設(shè)計深化階段，參與的人還有設(shè)計總負(fù)責(zé)人李永寶④、建筑專業(yè)副組長張培杰⑤、張延文、沈久忍等。接下來的結(jié)構(gòu)設(shè)計和各設(shè)備工種的方案都由華東院來完成，施工圖設(shè)計也是如此，王董就沒有參與了。

2 設(shè)計開風(fēng)氣之先

吳英華：華亭賓館具有哪些開創(chuàng)性的設(shè)計？

田文之：華亭賓館大堂入口處南側(cè)景觀水池沿街面，設(shè)置了高14m的無金屬框落地玻璃幕墻。這是上海首次使用無金屬框全玻璃幕墻⑥：縱向采用6m+8m的分段，中間以圈梁連接的方式完成；橫向采用0.9m寬的玻璃拼接成圓弧形墻面，拼接縫與20cm寬、2cm厚的玻璃肋之間采用硅膠黏結(jié)固定，在視覺上非常通透。這一設(shè)計借鑒了美國著名建筑師約翰·波特曼（John Portman）⑦提出的“共享空間”理論，使賓館大堂的室內(nèi)空間跟城市（室外）空間在視覺上融合在一起。

汪大綏：觀光電梯是華亭賓館的一大特色，也是上海最早的2部觀光電梯。華亭賓館的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，高層部分主體分為3段，中部有個突出的垂直電梯井，里面設(shè)有6部客梯、2部觀光電梯。觀光電梯的維護(hù)結(jié)構(gòu)透明，是折線形的3片玻璃幕墻，幕墻必須有水平桿。為了讓觀光電梯的玻璃幕墻完全透明且不影響視線，建筑師要求拿掉水平桿。我們的解決方案是從電梯兩邊的剪力墻懸挑出2個基礎(chǔ)幕墻單元，這2個單元有檁條和型材，但是電梯中間景觀最好的一塊玻璃沒有型材，通過連接件與結(jié)構(gòu)膠與兩邊的幕墻單元連接。為了保證安全，我們還配合進(jìn)口商香港高分子洋行進(jìn)行了試驗。

華亭賓館裙房的大型屋面上設(shè)有屋頂花園，在當(dāng)時也是上海首例。屋頂花園下面是大跨度的鋼結(jié)構(gòu)，跨度約24m，上面要栽樹，做假山、亭子、水池，對我們來說是很大的考驗。為了控制屋頂花園的荷載，降低土的厚度和容重，我們確定了保證植物生長的最小土層厚度并采用了輕質(zhì)土，栽大樹的地方結(jié)構(gòu)預(yù)留樹坑，保證大樹的穩(wěn)定和營養(yǎng)。從1985年結(jié)構(gòu)封頂⑧到現(xiàn)在已經(jīng)36年了，一直正常使用。鋼結(jié)構(gòu)的防火涂料也是從那個時候開始引進(jìn)的。華亭賓館二樓的餐廳上面是大跨度鋼屋架，采用了英國進(jìn)口的防火涂料。這是一種噴涂的發(fā)泡材料，質(zhì)地很輕，符合設(shè)計的耐火要求。

吳英華：華亭賓館的S形平面以及北端的階梯狀退臺，打破了當(dāng)時國內(nèi)建筑設(shè)計的常規(guī)，這些對后續(xù)設(shè)計產(chǎn)生了什么影響？

1 總平面圖

2 建筑外觀

3 主樓大堂手繪稿

4 剖面圖

田文之：設(shè)計中影響最大的是客房，S形的建筑形式讓客房平面出現(xiàn)小扇形、不規(guī)整的問題，后來是通過裝修來調(diào)整和彌補(bǔ)的。實(shí)際建設(shè)過程中，我們在徐匯中學(xué)進(jìn)行現(xiàn)場設(shè)計，最困難的是手繪圖紙的工作。要繪制華亭賓館大堂和大宴會廳的超大弧度線條，那時根本沒有那么大的模板，于是我們自制了2m長的圓規(guī)用于繪圖。

沈久忍：華亭賓館的S形設(shè)計，造成了整幢建筑“圓和弧”的獨(dú)特風(fēng)格。在施工圖設(shè)計時，為進(jìn)一步加強(qiáng)“圓”的概念，公共部分材質(zhì)各異的外墻柱均設(shè)計成圓形、圓角或是弧形。大堂的服務(wù)臺、噴泉池、螺旋樓梯，客房的家具、燈具、墻角線等基本也以圓形和弧形為主。

主樓北端的階梯狀退臺被設(shè)計為屋頂花園，室內(nèi)對應(yīng)設(shè)置了中式和日式的總統(tǒng)套房以及法國、英國、泰國、羅馬風(fēng)格的高級套房，總共六組與露天花園連成一體。不僅彰顯了歐亞各國風(fēng)情，而且體現(xiàn)了華亭賓館的國際化高檔酒店定位。

5 屋頂花園

3 解決結(jié)構(gòu)空間轉(zhuǎn)換難題

吳英華：結(jié)合建筑設(shè)計，華亭賓館的結(jié)構(gòu)和工藝有何特點(diǎn)？

錢圣樓：當(dāng)時上海建筑普遍還是“方盒子”，華亭賓館的方案是非常新穎的S形曲線平面，在結(jié)構(gòu)上帶來了一些技術(shù)難題。地下部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計主要由張勝武負(fù)責(zé)，他跟院里的地基專家許惟陽⑨敲定，地下基礎(chǔ)沒有采用當(dāng)時常見的箱形基礎(chǔ)，而是采用倒反梁結(jié)構(gòu)，即倒過來的梁板結(jié)構(gòu)，優(yōu)點(diǎn)是地下空間比較大、好利用。地上部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計主要由汪大綏負(fù)責(zé)，豎向采用框架剪力墻轉(zhuǎn)換層設(shè)計，橫向采用伸縮縫設(shè)計，S形曲線分成3段，優(yōu)點(diǎn)是便于設(shè)計和施工，結(jié)構(gòu)計算量小。

那時候外賓來上海旅游沒地方住，要住到蘇州、無錫去。因此華亭賓館工期很緊張，施工難度也很大，很多工藝之前沒碰到過。例如，華亭賓館的鋼筋混凝土樓板全部采用現(xiàn)澆，施工單位在現(xiàn)場要進(jìn)行1:1的圓弧放樣⑩；基坑挖到10m時里面全是水，施工單位采用了井底降水施工方法，這是1949年后上海首次采用深基坑井底降水方法?。

汪大綏：華亭賓館主樓體型比較復(fù)雜，超長的S形平面和北端的階梯退臺給建筑結(jié)構(gòu)帶來了一些特殊性。首先，S形建筑體形對風(fēng)荷載的影響缺少規(guī)范依據(jù)。我們與上海市建筑科學(xué)研究所合作進(jìn)行了包含風(fēng)洞試驗在內(nèi)的風(fēng)工程試驗研究，揭示了不同風(fēng)向角下的風(fēng)荷載分布，為抗風(fēng)設(shè)計提供了可靠依據(jù)。其次，主樓南段和中段比較規(guī)則，只有北段形態(tài)不規(guī)則有七階退臺，地基荷載差異較大，可能導(dǎo)致不均勻沉降。我們把S形平面切分為3段，結(jié)構(gòu)設(shè)計對樁基密度分布進(jìn)行調(diào)整，以解決因建筑長度過長而產(chǎn)生的溫度效應(yīng)和混凝土收縮等問題。高度差異對水平力下的扭轉(zhuǎn)影響則通過適當(dāng)布置抗側(cè)力結(jié)構(gòu)來解決。

華亭賓館主樓采用剪力墻為主的框架—剪力墻結(jié)構(gòu)體系，利用技術(shù)轉(zhuǎn)換層，解決了建筑上層標(biāo)準(zhǔn)客房和下部大空間結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的難題。橫向（徑向）每隔22.5°設(shè)置1道剪力墻，縱向（圓弧方向）設(shè)置2道剪力墻，縱向外側(cè)設(shè)計2榀框架。主樓下部5層為公用部分和技術(shù)層，要求縱向外框架有一半左右的柱子不能落到基礎(chǔ)上，因此在技術(shù)層設(shè)置了轉(zhuǎn)換梁進(jìn)行荷載傳遞?。轉(zhuǎn)換梁充分利用技術(shù)層的層高，梁高5.85m，是多跨連續(xù)深梁。在平面上，梁沿建筑外墻縱向設(shè)置，因此平面呈圓弧形，利用上下兩層樓板中附加的水平鋼筋來平衡圓弧在重力荷載下產(chǎn)生的扭矩。下柱伸至深梁面，上柱落至深梁底，以增強(qiáng)整體性，并根據(jù)有限元分析得到的應(yīng)力分布進(jìn)行配筋。在地震作用時，S形平面兩端的相位差會加強(qiáng)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，為此設(shè)置了2道抗震縫，將結(jié)構(gòu)分為3段，使每段的兩向剛度較為接近，減少扭轉(zhuǎn)的影響。

6 主樓測量定位圖

7 主樓地下室倒反梁結(jié)構(gòu)剖面圖

8 主樓標(biāo)準(zhǔn)層平面圖

9 主樓縱向框架（局部）

10 主樓典型橫向剪力墻

11 主樓轉(zhuǎn)換梁有限元分析

吳英華：這么復(fù)雜的結(jié)構(gòu)受力在當(dāng)時是如何分析的？

汪大綏：華亭賓館主樓的結(jié)構(gòu)分析采用了華東院自行開發(fā)的SPS-304軟件?和薄壁桿件空間分析軟件?。SPS是當(dāng)時建工部的結(jié)構(gòu)分析軟件庫，由華東院擔(dān)任庫長單位，院副總工程師周禮庠具體領(lǐng)導(dǎo)，聯(lián)絡(luò)國內(nèi)幾家有開發(fā)能力的大型設(shè)計院共同開發(fā)了軟件庫的系列軟件。支撐軟件庫的TQ16計算機(jī)在當(dāng)時屬于國內(nèi)領(lǐng)先水平。華亭賓館的大跨度轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)也是用華東院自行開發(fā)的有限元分析軟件進(jìn)行計算的。這樣一個大型復(fù)雜高層建筑設(shè)計，在國內(nèi)引起了廣泛的興趣。華亭賓館建成后，恰逢第九屆全國高層建筑會議在成都舉行，我被邀請參會并在會上做了題為《復(fù)雜體型高層建筑的結(jié)構(gòu)分析——華亭賓館結(jié)構(gòu)設(shè)計》的報告?。

注釋

①王董國際有限公司執(zhí)行董事譚國治先生協(xié)助研究團(tuán)隊尋找華亭賓館設(shè)計方案主創(chuàng)建筑師未果后，提供了公司留存的華亭賓館圖紙、模型和建成照片，在此深表感謝。

② 張勝武，華東院四室結(jié)構(gòu)組長，華亭賓館項 目前期擔(dān)任結(jié)構(gòu)專業(yè)負(fù)責(zé)人，項目期間離職。

③“從20 世紀(jì)60 年代末開始，波特曼（John Portman）就憑借其設(shè)計的一系列旅館建筑蜚聲國際，其所謂的‘三件法寶’（共享空間、玻璃觀光電梯和旋轉(zhuǎn)餐廳）被認(rèn)為是取得成功的關(guān)鍵，其中‘共享空間’——即‘以一個大型的建筑內(nèi)部空間為核心，綜合多功能的空間，這種空間引入自然，著意創(chuàng)造環(huán)境?！直灰暈槭撬惺址ǖ暮诵睦砟睿蔀?980年代中國建筑師競相效仿的前衛(wèi)手法?！痹斠娢墨I(xiàn)[1]。

④ 李永寶（1928.02—2005.10），華東院原主任建筑師，華亭賓館項目設(shè)計總負(fù)責(zé)人。

⑤ 張培杰，華東院建筑副組長，華亭賓館項目 前期擔(dān)任建筑專業(yè)負(fù)責(zé)人，施工圖設(shè)計期間離職。

⑥“全玻璃幕墻，指面板和肋板均為玻璃的幕墻，玻璃既作為飾面，又作為承重結(jié)構(gòu)。全玻璃幕墻按構(gòu)造可分為帶肋全玻璃幕墻和無肋全玻璃幕墻，前者一般采取吊掛式安裝，后者多采用座地式安裝。在玻璃幕墻體系中，全玻璃幕墻最為透明、晶瑩，可用于打造通透的建筑大空間?！痹斠娢墨I(xiàn)[2]。

⑦ 約翰·波特曼，美國建筑大師，約翰·波特曼建筑設(shè)計事務(wù)所創(chuàng)始人，曾獲普利茲克獎、美國設(shè)計建造協(xié)會終身成就獎，被譽(yù)為“中庭之父“”改變了全世界城市天際線的設(shè)計師”。他認(rèn)為建筑必須服務(wù)人類，在設(shè)計中強(qiáng)調(diào)人與空間和環(huán)境的相互作用。

⑧《華亭賓館籌建工作報告》記載：“主樓在1983 年8 月28 日開工，1985 年5 月27 日結(jié)構(gòu)封頂，1986 年6 月30 日基本建成，1986年9 月1 日開始試營業(yè)，1986 年11 月29 日舉行開業(yè)大典。”

⑨ 許惟陽（1925.04—2005.12），華東院原顧問總工程師、結(jié)構(gòu)副總工程師。

⑩ “因華亭賓館體型復(fù)雜對測量數(shù)據(jù)精度要求很高，施工單位測量時采用偏角法與轉(zhuǎn)角度和拉半徑方法進(jìn)行施測，反復(fù)測定弧度數(shù)據(jù)，并且邊打樁，邊復(fù)核?！痹斠娢墨I(xiàn)[4]。

?“華亭賓館地下室埋置深度為5.2～10.7m，施工單位采取JS-45 水射泵和W4 真空泵進(jìn)行了單排井點(diǎn)試驗，幾天后降水深度就達(dá)到了8.5～9m?！痹斠娢墨I(xiàn)[5]。

?“華亭賓館主樓結(jié)構(gòu)的一個特點(diǎn)是設(shè)有轉(zhuǎn)換梁。轉(zhuǎn)換梁設(shè)在技術(shù)層，梁高5.85m，跨度9.07m，系多跨連續(xù)深梁，各跨的跨中作用主要由上部柱子傳來的500t 左右的集中力，加之梁在水平面呈弧形，并開了較大洞口，受力相當(dāng)復(fù)雜?！痹斠娢墨I(xiàn)[6]。

?“1982 年，華東院開發(fā)SPS-304 高層建筑三維空間協(xié)同工作通用程序?！?詳見文獻(xiàn)[7]。

?“華東院是國內(nèi)最早自主開發(fā)‘高層建筑空間薄壁桿件結(jié)構(gòu)計算程序’的單位，在全國第一個使用TQ-16 計算機(jī)來解決高層建筑結(jié)構(gòu)計算問題，第一個項目就是高達(dá)100m 的上海電信大樓，之后上海聯(lián)誼大廈、華亭賓館、東方明珠等項目都引用此軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析計算?！?詳見文獻(xiàn)[7]。

? 根據(jù)資料記載，汪大綏撰寫的《復(fù)雜體型高層建筑的結(jié)構(gòu)分析——華亭賓館結(jié)構(gòu)設(shè)計》一文，在第九屆全國高層建筑會議上宣讀并收入論文集，在《建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報》1986 年第6 期發(fā)表。

圖片來源

1,8 來源于文獻(xiàn)[8]

2 華東建筑設(shè)計研究院有限公司提供

3 田文之提供

4 沈久忍提供

5 王董建筑師事務(wù)所提供

6 來源于文獻(xiàn)[9]

7,10,11 來源于文獻(xiàn)[10]

9 來源于文獻(xiàn)[6]