安德鲁带来的难题法国人保尔·安德鲁真是个设计怪才。他把浦东国际机场航站楼区的外形，浪漫而又大胆地设计成振翅欲飞的海鸥，四周以倾斜的大面积玻璃幕墙围护，形成强烈的动感，体现出现代建筑科技的风采。在众多设计方案中，安德鲁的这一"海鸥"一举中标。 建筑设计师带来了一个梦想，同时也带来了一个个工程上的难题。"海鸥"富有动感当然令人赞叹。但它真的"我欲乘风归去"，那后果就不堪设想。我是搞建筑结构的。在浦东机场的设计施工中，实在为这一难题而困扰。 航站楼是一座硕大无棚的建筑，其海鸥形的外观，是由独特的屋盖来体现的。如果把浦东机场看成是一间大房子，"海鸥"其实就是它的屋盖。支撑这屋盖的，是一种被称作"张弦梁"的轻灵的弧形钢结构。这种结构在国内首次采用，国际上也未见报道。它的纵向长度和横向跨度均为国内最大，国外也鲜见。我们面临的挑战是：如何确保如此轻灵的"海鸥"在大自然的种种冲击中岿然不动！尤其是进厅站处，因设有宽敞的车道，三面敞开，只有西面南方向有墙体。这样的屋盖是很容易被狂风掀翻的！上海又是台风频繁出没的地方，浦东机场又毗邻东海。 尽管在建筑结构中，我也算得上"身经百战"，在设计华亭宾馆、东方明珠的过程中也碰到不少技术难题，并忝列建设部评定的"中国设计大师"行列；但面对如何让"海鸥"扎根大地，我一时还真束手无策。 于是将"大海鸥"进站处的建筑按比例缩小，做成模型，放在风洞中做实验。由此掌握了大量的第一手资料，加深了对"张弦梁"这种体系受力特性的认识，掌握了机场屋盖进站处在各种风向情况下的受力情况。因为建筑是三面敞开，有风吹来，屋盖下面的会受到顶力，上面形成吸力，受力方向是相同的。也就是说，只要有劲风吹来，屋盖就很容易"掀起你的盖头来"，遑论肆虐的台风了跟更不安就是台风了。 我们所要做的是，是与劲风抗衡，让屋盖"把根留住"。为了思考对策，这段时期，我和我的同事们度过了许多个不眠之夜。我们一家都是吃建筑饭的，我面临的难题也成了一家人的共同话题。 曾经想到在屋面上唯一的那道西南墙上开一些个天窗，让风溜走。这样，屋盖承受的风力大为就有所减小，但如果天窗开得太小，作用就不明显，天窗开大了，但雨水又会飘洒进来，此路显然不通。而且会影响建筑我的抗震强度。 少年时代的我喜欢风筝，风对风筝产生的升力，使它克服地心引力扶摇而上，而系在风筝上的细绳正好平衡这一升力，使风筝在高空处于平衡状态。我从此处得到启发。最后还是在降落伞上受到启发。如果用一组钢丝绳紧紧拉住屋盖，"海鸥"尽管展翅，却不是再也飞不走了吗？ 最实用的办法，往往是最常见的。我们正式拟定的方案是：在进站处每隔18米设置一组群索，上面牵拉屋盖，下面融溶进稳重的混凝土基座上。为了双保险，我们同时在组成屋架的空心方管中，部分注入沙浆，在不改变外观效果的前提下，增强重量。这既能降低工程成本，又能缩短建设工期。对此方案，机场总指挥很快拍板同意。至此，我心中积压已久的石头总算落了地。 1999年9月，作为建筑设计者的代表，我有幸与中央领导和上海市领导一起为浦东机场的正式落成剪彩。当我在庆典上遇见安德鲁先生时，问的第一句话，就是对我们采用的钢丝绳"对策"是否满意，他笑着说："非常出色。"不久，安德鲁还专程邀请我去法国，与他讨论北京国家大剧院方案中的有关设计问题。 至今，"海鸥"已笑迎3个春夏的风雨，包括强台风的考验。由我负责编纂的《浦东国际机场建设――航站楼屋盖卷》也已出版。在今年3月举行的上海科技进步奖颁奖大会上，作为"浦东机场一期航站楼设计第一完成者"，我受到了政府的嘉奖。 （本文作者：现代设计集团华东建筑设计研究院有限公司总工程师、中国设计大师：汪大绥） |