东方明珠广播电视塔,简称“东方明珠”,位于上海市浦东新区陆家嘴世纪大道1号,地处黄浦江畔,背拥陆家嘴地区现代化建筑楼群,与隔江的外滩万国建筑博览群交相辉映,是集都市观光、时尚餐饮、购物娱乐、历史陈列、浦江游览、会展演出、广播电视发射等多功能于一体的上海市标志性建筑之一。
东方明珠广播电视塔是浦东开发开放后第一个重点工程,总高度为468米,总建筑面积达10万平方米,自1991年7月30日动工建造,1994年10月1日竣工,至今已有30年。为庆祝东方明珠电视塔竣工30周年,“华建技术A-TECH”特意策划,带您一起回顾东方明珠的设计故事与诞生历程。
/ 视频来源:青春上海 /
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东方明珠上海广播电视塔位于上海黄浦江畔陆家嘴地区,与外滩一江之隔,是浦西与浦东新老城区的交汇点,现已成为上海城市景观的地标建筑。
塔体是集旅游、观光、娱乐、购物、餐饮、广播电视发射以及空中旅馆、太空仓会所等多功能的大型公共建筑,塔尖总高度为468 米,是当时亚洲第一、世界第三高塔。
东方明珠电视塔方案通过方案设计竞赛及多轮评选,由于其造型新颖独特,富于时代气息和建筑艺术表现力,以及与所处陆家嘴地区整体环境的协调性,从而最终克服了种种困难,中标实施。
新颖的造型以及新技术、新材料的应用,使东方明珠成为建筑与结构、艺术与技术的完美结合体。充满时代气息,又极富东方文化内涵,同时反映了现代高技术水平。
东方明珠酝酿建设之时,也正是中央酝酿浦东开发之时,浦东开发吹响号角,也与东方明珠的定型和开工几乎同步,东方明珠可以说是浦东开发的里程碑。
/ 图片来源自网络 /
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1988 年5 月,上海广播电视局邀请华建集团的前身华东建筑设计院和上海市民用建筑设计院,与广播电影电视部设计院进行方案竞赛。
这是当时上海最重要的建设项目。可以说是振臂一挥,倾巢出动。华东建筑设计院甚至出台奖金激励措施,希望全院的建筑师都能参加,提出构思。最终总共有110 多个方案提出,在三楼会议室全部进行展示,由全院职工共同评阅并充分发表意见。经过两轮内部招投标预演之后,初定4 个方案。在投标前一个半月的时间,又增加了一个方案——传说中求之不易,得之有道的“明珠”方案,最终闪现了。
在正式的投标竞赛中,共12 个方案参加评选,最终集中在3 个方案:民用院的“永恒”主题方案、广播电视部设计院的飞碟造型方案、华东建筑设计院创作所的设计师邱峰创作的螺旋型方案。当时“东方明珠”方案在建筑专家中受到极高的评价,但是球体、斜撑带来的结构困难实在是太大,当时并没有提出完善的解决方法,未入选最终决选的方案。最后,华东建筑设计院终于拿出了解决整个方案结构问题的实施办法,这才使“东方明珠”方案作为备选,以“替补选手”的身份进入了最后的竞标,并成功胜出。
/ 电视塔设计方案比选 /
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关于“东方明珠”曾经有过一首顺口溜:三个筒体三撑杆,浅桩支承薄底板,七组大梁一根桅,一把巨伞一只碗。
“三个筒体三撑杆”、“七组大梁一根桅”比较容易理解,可以直观地看到。巨型空间框架结构由3 个直径为9 米的钢筋混凝土筒体、3个直径为7 米的钢筋混凝土斜撑和7 组共21 根大梁组成。它是一个多次超静定空间结构。这样其实是为了有意识地控制塑性出现的位置和顺序,增大延性,在多重地震的时候丢车保帅。
“浅桩支承薄底板”说的是上海典型的软土地基,桩基施工由上海市基础工程公司承担。工程采用长35 米,500 毫米×500 毫米截面的钢筋混凝土预制桩,进砂层约3 米,总桩数423 根。桩基底板上是两层地下室的箱式基础,设计师在箱基内设计了环向和径向的混凝土墙,将绝大部分桩布置在墙下,基础底板主要承受均匀分布的水土反力。
/ 总平面图 /
/ “打油诗”解析结构 /
“一把巨伞一只碗”说的就是上下球。上球45 米的直径,9 层1 万平方米,采用双重悬挂结构,单筒内埋设钢环,筒内楼板作横隔,钢环伸出12 个耳朵,安装悬挑钢屋架,吊挂柱子,支承楼板。下球50 米的直径,下端和3 个竖筒及3 根斜撑相交,上端和三个竖筒及中筒相交。设计师在球的底部设计了一个锥形的混凝土碗,碗底和6个筒体整浇在一起。碗边支承48 根折线形柱子,支托桁架和楼板。初步设计时,它是一个截球碗壳,在大量的内力分析之后,施工图改为锥壳,只对锥壳顶面的楼板施加法向预应力,就取得了很好的效果。这是在当时没有计算机运算的情况下,设计师通过自己的专业知识进行的预算,并且只有一次,只准成功不准失败,还是非常厉害的。
/ 建设过程 /
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由于是改革开放后大上海再次腾飞的首个地标建筑,东方明珠的外观设计是慎之又慎。尤其是在色调的选择和搭配问题上,几经周折。“玻璃的色彩及塔身的色调经过长时间的推敲,玻璃曾设想用银灰色或蓝色,但总觉得太平淡。后来提出用红色的玻璃,这是一个很大胆的也是很新颖的思路。当时分析用红玻璃有一定的优点:较为独特,更能强调电视塔的标志性;由于电视塔端部的航空障碍标志也是红色的,用红色的玻璃能形成统一的调子;由于电视塔后面将出现大片的高层建筑,其色彩为灰色或蓝色,电视塔的红色调更能在灰蓝色的背景下显得突出;此外红色调也较活泼带有游乐建筑的气氛。共同的看法是红色调可用,但难度较大具体操作应慎重,颜色要控制得淡而灰,似红非红。目前这样艳丽的红色超乎原来的想象。关于塔身的色彩也有过一些争议,一种意见是用清水泥本色,不作处理,国外(及国内)的绝大部分电视塔都是这样的。但也有相当一部分意见认为应该有一些色彩,主要是喷成白色。甚至还有位境外建筑师建议,塔体包铝合金。目前塔体仍为清水泥本色,但争议也尚未停止。”
/ 剖面图与立面图 /
/ 上球观光层平面图与太空旅店平面图 /
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“东方明珠”有一根重450 吨、长118.7 米的钢天线,顶端截面0.7x0.7 米、下端截面3.8x3.8 米。要把如此庞大的世界第一天线升入468 米的高度安装就位, 真是“难于上青天” 。用塔吊吊装吧,鞭长莫及。用直升飞机分段吊装吧,风险太大。这样的难题也没能难倒设计师,他们先把钢天线整体立于电视塔3 个直筒之间的空洞中,布置20 只爬绳式千斤顶,安装120 根钢绞索,在3 组电脑自动控制下,让所有千斤顶像猴子爬竹杆一样在钢绞索上同步攀升,带动巨型钢天线缓步上升。终于把钢天线准确地安装就位,实现了采用电脑控制、液压电气机械协调施工的重大突破。
/ 1994年,东方明珠竣工 /
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东方明珠电视塔的设计师和建造者们,运用智慧和汗水,通过创新的设计和精湛的施工,克服了重重挑战,最终将十一个大小不一、高低错落的球体从蔚蓝的天空串联到绿色如茵的草地上,远处看宛如两颗红宝石的巨大球体,晶莹夺目,描绘了一幅“大珠小珠落玉盘”的如梦画卷,展现了工程结构的卓越和设计美学的精妙。
三十载春秋,东方明珠电视塔累积游客已超1亿人次,它不仅是上海的一个重要文化地标,也是中国对外宣传的重要窗口,依然散发着独特的艺术魅力和丰富的文化内涵。每当夜幕降临,华灯初上,东方明珠更是熠熠生辉,宛如一颗璀璨的明珠,照亮上海的夜空。
艺术摄影:姜华
本文原载《华建技术》2020年第4期,总22期
主要参考资料:
1.凌本立. 上海“东方明珠”电视塔建筑创作谈. 时代建筑.1995.1
2.大珠小珠落玉盘——东方明珠电视塔. 悠远的回声.2016.1
3.郁川虎. 智慧托起“东方明珠”——记江欢成院士和他的设计组.2001.10
项目信息
建设单位 | 上海广播电视局
设计单位 | 华建集团华东建筑设计研究院有限公司
用途 | 旅游观光、文化娱乐、广播电视发射
设计/竣工 | 1988年/1994年
建设地点 | 上海市浦东陆家嘴
总建筑面积 | 70,000平方米
主体建筑结构形式 | 空间框架结构、钢结构
主要外装修材料 | 混凝土、玻璃幕墙
获奖情况 |
1996年建筑创作奖(中国建筑业协会)
1996年上海市优秀勘察、设计奖一等奖(上海市建设委员会)
1997年空间结构优秀工程一等奖(空间结构协会)
1998年建筑结构优秀设计一等奖(中国建筑学会)
1999年中国土木工程奖(詹天佑)大奖
建国50周年上海经典建筑金奖