上海地標東方明珠是如何建起來的?上海參事江歡成憶往昔
來源:上觀2018.11.2

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上海地標東方明珠是如何建起來的?上海參事江歡成憶往昔
文/ 曹飛
來到江歡成的辦公室, 一眼就能看到懸掛在墻上的兩幅題字。一幅寫著“勇于創新,勝于前人”;另一幅寫著“創上海騰飛標志,樹世界建筑豐碑”,而后者就與東方明珠頗有淵源。當年,江歡成在東方明珠建設工地上立的一塊牌子上寫的就是這句話。
中國工程院院士、著名工程結構專家江歡成是東方明珠的主持設計者,他曾任全國政協委員,上海市政府參事,上海市科協副主席,清華大學、同濟大學、浙江大學等校兼職教授。諸多榮譽加身,而他最喜歡的稱呼依然是“建筑夢想家”。
1963年1月,江歡成從清華大學土木工程系民建專業畢業,同年2月到上海華東建筑設計研究院報到,直至退休。
除了東方明珠,江歡成將他的建筑夢想化作國內外諸多城市的地標建筑景觀。1995年,他主持設計了558米高的印尼雅加達“亞洲巨人”塔,至今仍是世界最高的人工建筑物之一;1999年,他主持優化設計的420.5米高的上海金茂大廈竣工,是當時中國內地第一高樓……另外,在思南公館、上海展覽中心、上海音樂廳等上海知名建筑的修整、保護中,也有他的身影。
回首這50余年的結構工程職業生涯,江歡成曾在多個場合說過,自己“擺得上臺面”只有兩件事,一是設計了東方明珠,二是做了些設計方面的優化和創新。
東方明珠就是他最好的創新作品。
其打破常規,以最簡潔的力學結構發揮出最高的效率,使其足以抵抗12級臺風、9級地震;3個巨大的鋼結構圓球狀空間分別懸掛在塔身距離地面112米、295米和350米的高空,營造出唐朝詩人白居易《琵琶行》中“大珠小珠落玉盤”的意境;總高度雖達到468米,卻沒占用多大土地面積,在寸土寸金的上海顯得難能可貴,節約了土地,節省了投資,提高了安全系數……一系列創新之處,使其在建成時即被外媒譽為“新上海崛起的象征”。
那么,這個上海地標建筑是如何設計和建造的呢?眼前這位80歲老人打開了記憶之閘……
廢報紙上畫出了東方明珠草圖
上觀新聞:您是東方明珠總設計師,能否介紹一下設計方案出爐的過程?
江歡成:對于東方明珠的設計,我是自始至終的參與者,甚至在方案組投入工作前就已經投入工作。1985年,我成為華東院總工程師。當時我們接到任務,要在上海建造一座電視塔作為城市地標,要體現出上海的國際風范與騰飛寓意,并且與眾不同。
當時,國內兄弟城市已經有不少電視塔,如武漢塔、北京塔、天津塔、沈陽塔等。它們都有一個共同點,就是底下一個單筒體,上面是塔樓。有人評價這是“煙囪+糖葫蘆”組合。如果上海也依葫蘆畫瓢,可以肯定的是,不會成為體現上海騰飛的標志。因此,在做方案的時候,我們苦苦思索的就是通過結構、骨架的創新來突破傳統的“煙囪+糖葫蘆”模式。
1986年1月,我開始收集資料,特別是學習了加拿大設計的阿布扎比電視塔的方案設計。9月,我初步畫了一個束筒截筒方案,并把方案草圖拿給設計院建筑師凌本立看。受到科威特水塔和比利時世博原子結構的影響,凌本立當時特別喜歡球體的簡潔純粹,他在方案的每個截筒的頂上都加了一個球,把塔樓也改成了球。但當時只是畫了一串球而已,具體怎么將球融合到塔的設計上并沒有細想。后來,又開了幾次會后,我畫了功能立面,草擬了任務書,作為創作基礎。
江歡成手繪的東方明珠塔結構概念圖
上觀新聞:后來那個3個筒體草圖是怎么設計出來的?
江歡成:在時任華東院院長項祖荃的領導下,當時有幾十位建筑師一起參與方案的設計。所以我一直說,東方明珠是華東院集體智慧的結晶,功勞不能算在我一人頭上。當時還有孟建民博士,他在華東院乍浦路的一間工房里苦想三天卻始終無從突破。我去看他時,向他伸出3根手指,意思是可以考慮3個筒體。孟建民喜出望外,于是便有了最初3個筒體的方案。但孟建民的造型構思是蘆笙,即一叢竹子從地下長出,節節高升,從12根變成6根,變成3根,再變成1根。這便有了3個筒體、3個塔樓的“東方蘆笙”方案。
凌本立看了方案以后,又把3個塔樓改成3個球體,后來又進一步把底部多個豎向的多筒體改成3根斜撐。而東方明珠的最終成型,據說是凌本立、張秀林、項祖荃在火車上討論出來的,當時,凌本立在廢報紙上畫出了草圖。
評審會上明珠差點夭折
上觀新聞:這樣一種結構和骨架上的突破性創新,以當時的建筑水平來看,應該很難實踐吧?
江歡成:是的。
1988年8月,華東院精選了5個方案投標,分別命名為:東方明珠、白玉蘭、申、躍上穹隆、飛向未來。投標的還有民用院的4個方案、廣電院的3個方案。加在一起12個方案被送到廣電局位于岳陽路的聲像室,在局內干部中征求意見,并進行第一輪評選。
據說,當時他們幾乎一邊倒地傾向于支持東方明珠。但在后來的評審中,又傳出消息說東方明珠存在兩個重大問題,一是斜撐不好施工,二是球體不利于工藝設備布置。因而許多人又傾向于其他方案。甚至還有評審專家認為,以當時的建造水平,中國根本不可能建造一座東方明珠塔。
對此,我們十分著急,不僅僅是為了方案能中標,更擔心上海又建一座與武漢塔、天津塔、北京塔等雷同的作品,那就難以成為上海地標。于是我們向施工單位解釋,東方明珠的“斜撐”結構,可以采取兩種做法:一是以預制裝配式的鋼籠做骨架,用它吊掛模板搗混凝土;第二個就是直立澆搗混凝土,然后傾側放在直筒上整澆節點。后來,施工單位果然選用了其中一種,他們成為斜撐結構的開拓者。同時,我也向工藝專家匯報球體的情況,還以人民來信的方式,向當時的朱镕基市長與倪天增副市長寫信,闡述電視塔造型對于城市標志的重要意義。
在上海廣播電視塔設計評議會上,東方明珠、永恒和飛碟3個方案均被專家評議為優秀方案,并推薦東方明珠方案為優先考慮的實施方案。
上觀新聞:后來是怎么通過評審的?
江歡成:評審專家共有51位,幾乎每一次評審會議上,大家都認為“東方明珠”造型新穎,只是建造難度太大。直到后來,時任上海市廣播電視局局長的龔學平說了一句關鍵的話:“上海得有敢想敢做的勁頭。上海要建的這座塔,是一座超常規的、100年后都不會后悔的塔。”大家也都認為,不能因為建造難度大就否決一個好方案。
吳良鏞院士當時是建筑專家組副組長,對于東方明珠方案,他還引用了一句古詩:大珠小珠落玉盤。這句點評,對東方明珠起到了畫龍點睛的作用,大有“建筑是凝固的音樂”之感。確實,塔身上共有11個球,地面上還散落著4個小球,與唐朝詩人白居易《琵琶行》的意境十分貼切。
1989年3月4日,在上海市委常委舉行的一次擴大會議上,東方明珠方案被最終確立。于是,有了今天的東方明珠。
東方明珠施工錯了,球體偏了?
上觀新聞:從方案到具體工程,東方明珠的建造過程是怎樣的?
江歡成:1991年8月27日,即9月1日打下第一根樁前幾天,身為東方明珠建設工程副總指揮的我,即率領由30人組成的設計組進駐現場。設計室的工棚就搭在工地旁邊的豐和路,我在門口立了一塊大牌子,上書“創上海騰飛標志,樹世界建筑豐碑”。另外,我還在設計室的墻上掛上埃菲爾鐵塔、自由女神像、金門大橋以及悉尼歌劇院的圖片,作為我們趕超的目標。
這一目標后來得到了實現。第一篇刊登東方明珠的外國雜志《Construction Today》(今日建筑),連同封面共登了5個版面,一開頭就把東方明珠與世界著名建筑相媲美,說“巴黎有埃菲爾鐵塔,倫敦有塔樓,上海有東方明珠”。
那個時候的工作環境很差,第二天早上去上班,圖板上都蒙上厚厚的一層灰塵。那時還沒有計算機制圖設備,為了畫出百米直徑的圓形平面,設計師還趴在大圖板上,用鐵道設計用的鉛尺畫圖。后來,倪天增副市長到設計室來看望我們時,還說了一句很鼓勵我們的話:“草窩里飛出金鳳凰!”
當年,江歡成每天騎車趕往東方明珠塔建設工地
上觀新聞:建造過程里都遇到哪些問題?
江歡成:建造的過程遇到了各種難題。幾大難題里,最難的就是那3根斜撐,直徑7米,長100米,呈60度角托起建筑。如此巨大的混凝土筒體,在當時世界建筑史上還是頭一回,這也是方案評審時,很多專家鐘情于東方明珠卻不敢選擇它的重要原因。
1992年4月,建塔的相關人員一起訪問歐洲,實地參觀國外先進的電視塔。到巴黎時,考察團被安排參觀埃菲爾鐵塔,設計室的葉可明從埃菲爾鐵塔中獲得靈感,終于想出新的辦法。不過這個辦法需要追加300萬元人民幣。靠貸款建造的東方明珠,每一分錢都是算好的,追加300萬元,似乎不太可能。但斜撐對東方明珠實在太重要了。還好,后來得到了特批。
另外,建筑方案中途一般不能有太大改動,可東方明珠為了精益求精,動過兩次“手術”。第一次改動是東方明珠下面的大圓球,原設計方案是距離地面58米。那時,從對岸外灘眺望已經建好的圓柱直筒,總覺得有些低,有人提議,有沒有可能把這個大球的位置提高10米。我經過仔細計算,在不影響結構的情況下,把大球提升到離地68米。調高下球體后,增加了下部空間,又讓建筑視線上拔高了許多,顯得修長。
第二次“手術”是改動太空艙,也就是頂層的小圓球。小圓球直徑只有13.8米,與其他幾個大球比,不太成比例。有沒有可能增加直徑?但直徑每增加1米,都要擴增幾噸重量,如果球體支撐不住掉下來,后果不堪設想。最后,我算出最多可以擴充到16米。現在“大珠小珠落玉盤”的效果顯得更加勻稱。
在這里還要講一個小故事。對于東方明珠玻璃的選擇,我們原本建議采用淺藍綠色或銀白色玻璃,這樣可以顯得雅致一些。不過,在向龔學平匯報時,他問:“還有其他選擇嗎?”我說還有紅色可以考慮。不過大面積的紅色弄不好會顯得很俗氣。最后是龔學平拍板選擇紅色。后來我們挑選了樣品中最淺的紅色,建成后,確實被多數市民接受和喜愛。
上觀新聞:據說,也有人質疑過球體的位置。
江歡成:這里有一個小插曲。三個筒體和圓球除了三個正視圖之外,看起來都是偏心的,有種不穩固的感覺。當初,倪天增副市長在觀察東方明珠的模型時也覺得塔有點傾斜。這是因為,從某個角度看,當兩根斜撐重合在一起,視覺上會覺得塔往下倒,這純屬錯覺。為此,我們選擇下部斜撐,不交在直筒上,而是交在兩個直筒之間,這樣在球體外懸的方向,有斜撐把塔體支住,可以改善不穩定的感覺。
果然,東方明珠建成以后,許多人都反映施工搞錯了,球體造偏了。甚至連國際友人都提出懷疑:“東方明珠施工錯了!球體偏了!”
后來,還是時任上海市副市長的趙啟正幫我們解了圍,他說從不同角度看,東方明珠都不一樣:“這是變化的美,猶如斗轉星移。”十多年后,有一次我在開會時碰到他,又提起這件事,說他點評得好。我還拿出自己的名片,讓趙啟正同志把這句話寫下來。他不僅答應寫了下來,還在末尾標明:“趙啟正1994年如是說。”
我后來也一直在觀察東方明珠,只要能看到3個筒,哪怕后面的筒只看到一點點,偏的感覺就幾乎可以忽略。
英國的“Construction Today”雜志最早刊載上海東方明珠塔的消息(5個版面),把她和巴黎埃菲爾鐵塔及倫敦塔橋相媲美。
上觀新聞:東方明珠建成后成為上海地標,您覺得主要是因為什么?
江歡成:首先,東方明珠選址選得好。不為大眾所知的是,塔址當時有好幾個選擇,除了現址,還包括靜安公園、人民廣場等地。現在的塔址,面對浦西外灘,人們從11條視線走廊過來都清晰可見,包括南京路、北京路、漢口路、九江路、南蘇州路、蘇州河、黃浦江、世紀大道等。另外,被民間稱為“亞洲第一彎”的延安高架路外灘下匝道拐彎過來也能看到,讓人印象特別深刻。
另外,結構創新。介紹東方明珠時,常常有這樣幾句話“完美的造型、獨特的結構,使東方明珠成為上海市的標志”。東方明珠這一帶斜撐的巨型空間框架結構,無疑是最大的突破點,它和11顆明珠渾然一體,有了今天這既完美又獨特的效果。
當然,成功之余也有遺憾,包括由于東方明珠二期工程的建設,在南京路外灘這一最佳觀景點,現在已經看不見東方明珠的全貌。另外,當年東方明珠塔的中心是浦東公園兒童樂園。為此我們設計的東方明珠的塔座是斜坡綠地,向四周延伸。塔就像坐落在公園的山丘上那樣,與浦東公園融為一體。遺憾的是,現在浦東公園幾乎不復存在,已被APEC新聞中心等建筑擠滿。
上觀新聞:您目前還在建筑領域奮斗,不斷提出一些新理念、新結構、新技術,還提出了“天空小鎮”的構想。
江歡成:進入21世紀,城市發展不斷加速,土地資源更加珍貴,高層建筑越來越高、越來越多,由此帶來的高層建筑通行效率不高的“城市病”也越來越突出。
現今城市建設用地越來越稀缺,要想解決這個問題,需要“向天借地”或者“向地借地”。而后者更劃算。鑒于此,我提出了“天空小鎮”的構想。這一構想的核心理念在于“垂直設施市政化、高層建筑多層化”。垂直設施市政化意味著將電梯和地鐵站連接,形成“垂直道路”,提高運行效率;而高層建筑多層化——則將高層建筑群用平臺連接起來,通過平臺,可以走到垂直公交,在平臺內部建社區,整個建筑形成一個小城鎮。這樣也能改善交通擁堵問題。我現在在全國各地奔走介紹自己的創新設計,希望構想能夠變成現實,造福于人。
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