?编者按
国泰艺术中心从年投标到年建成完工，可谓八年磨一剑。而无论是设计理念、空间、材料、结构、施工、节能等各个方面，项目都进行了很多细致入微而又广泛深入的研究和实践，结果也可圈可点。以下为《建筑技艺》杂志社对主创建筑师和结构师的采访。
受访嘉宾
景泉，现任中国建筑设计研究院建筑院院长，高级建筑师
施泓，中国建筑设计研究院结构专业院副总工程师、结构三室副主任
设计理念及方案深化
AT：国泰艺术中心在“寻找重庆新地标”全民评选中名列第二，也说明它深受当地人民的喜爱。您认为老百姓喜欢它的最主要原因是什么？
景泉：应该是国泰艺术中心对当地传统文化及精神的表达，它很好地融入了重庆这个城市及当地人的生活之中，这应该是当地百姓喜爱它的主要原因。
总平面图
崔愷院士带领我们在设计之初便对巴渝文化及重庆地域进行了深入研究，并在此基础上展开设计，例如穿斗民居、*肠题凑、城市树荫、红油火锅、金文金石、水墨点染等都是从重庆城市记忆中提取出来的独特元素，我们运用现代的设计语汇和手法将这些传统元素转化成建筑的形态、空间、结构、色彩等，而并非简单地符号化处理。
设计理念—形态结构
设计理念—建筑空间
设计理念—建筑色彩
考虑到解放碑地区的高密度和商业性质以及基地周边环境，我们更加强调建筑的开放性和通达性，以形成开放的界面，使人们可以从城市街道的不同方向、不同标高进入建筑中。通过创造城市广场、“城市森林”（灰空间）、“城市阳台”（休憩平台、外挂楼梯）、城市艺术中心等空间，增强人们在建筑与城市中的立体游走感，并将文化建筑与周边商业相对接，形成文化与商业的互动及人、城市与建筑的互动。
国泰艺术中心与城市森林整体剖面图
此外，在对基地内最大达到8.5m的高差处理上，我们将建筑外部不同标高的广场有机整合，使人们可以自由地在几个不同高度的广场上穿梭与活动，并结合高差形成美术馆的入口平台。
国泰艺术中心的整个造型为上大下小，类似重庆市树*槲树。在由题凑编织的庞大“树冠”下，产生了很多“灰空间”，起到了类似树荫作用，实现了节能的目的。这一造型也符合重庆本身的气候特征，下雨时人们可以在“树冠”下活动。
建筑与城市的互动（楼梯、坡道、平台）
AT：国泰艺术中心给人最大视觉冲击的应该是“题凑”设计了，请您谈谈这一设计的灵感来源及其艺术性的表达。
景泉：“题凑”是国泰艺术中心最重要的建筑设计语言。“题凑”是汉代普遍存在的一种营造工法，只有皇家和贵族才能够使用。“题”指木头的端头，“凑”是工法、排列的方式。另外，重庆湖广会馆中的多重斗拱构件既作为结构支持部分，又具有装饰性，带来“如鸟斯革，如斯飞”的态势。整个“题凑”的建构方式依据《后汉书》中提到的“题凑”工法，利用传统斗拱构件的穿插形式，以现代简洁的手法表达传统建筑的精神内涵。建筑中互相穿插、叠落、悬挑的构件高高迎举、顺势自然，正是重庆人最本质的精神追求。
同时，这一形式也将传统意义上的“立面”通过“点阵”的方式打散重构，突破了传统立面表达的局限。点阵的立面表达形式更具有融合性和完整性、纵深感与层次感。经过多次调整，打破呆板，形成点、线、面共存的有机整体，达到了“点染”的艺术效果。
而“题凑”色彩也从重庆地域文化中提取，红油火锅、国泰大戏院的红色记忆、长江三峡黑色磐石、重庆阴沉木、金文金石……这些文化元素都决定了红与黑的选择与搭配，使二者达到相互协调、相互映衬的效果。
AT：在国泰艺术中心深化设计阶段，主要进行了哪些大的修改？
景泉：1）根据功能需要并结合场地要求，充分考虑建筑本身与国泰广场的连接，经过多次修改和调整才形成丰富的空间层次，创造了很多可以与城市进行互动的台阶、平台、展示空间，使它不是孤立地存在着；2）面对业主方对成本及造价的严格控制，我们将原设计中的多根题凑缩减到多根，将题凑的装饰性与功能、成本等统筹考虑；3）在设计深化的后期阶段，一些重要的使用功能又进一步引入，例如屋顶平台、重庆歌舞团的办公及排练场地等，从而使项目的功能、设备及空间布局都发生了新的变化；4）生态节能设计与清华大学江亿院士合作进行，为解决空调系统及设备放置问题，江亿院士特意为本项目设计了采用基于溶液调湿热回收的全空气空调系统，但在已做完设备扩初设计之后，由于成本问题及甲方的保守，该系统被迫取消，使得结构体系也随之发生了很大的变化。
休息厅
剧场
AT：国泰艺术中心内部有大剧院、美术馆、音乐厅以及很多平台，设计团队是如何将这些功能众多的复杂空间组织整合在一起的？又是如何实现复杂空间与复杂结构的统一建构的呢？
景泉：一般的建筑空间设计多是下部安排小型空间、上部安排大型空间。但由于基地高差、流线组织等原因导致本项目下部设置了剧场等大空间，上部反而设置了美术馆等相对较小的空间，这也造成结构上的难度和挑战。
-2.1标高平面图
此外，为了保持“题凑”的建构方式和完整统一的设计理念及设计表达，整个建筑体系除个别特殊情况外全部按照的模数进行延展和整合。而这个模数的确定，则是在综合考虑功能、层高、结构、设备等因素的基础上再结合人体工学模数经过多次比较和论证寻找到的最优数据。
由于“上小下大”的空间格局，建筑便产生了很多类似重庆山地的平台，我们再把这些平台空间进行来回穿插，并在局部增加和悬挂一些玻璃盒子，通过坡道、楼梯、扶梯等方式相互联系，从而创造了丰富的互动空间。
剖透视
材料的选择及建造
AT：对于“题凑”材料的选择是从何时开始考虑的呢？主要考虑了哪些因素？
景泉：项目中建筑材料的选择是一个漫长的复杂过程，前后经历了1年多的时间，最终是在跟各方充分探讨并进行多次实验后才确定的。事实上我们在投标时就已开始考虑“题凑”的材料问题，最初曾经想过使用铝单板作为表皮材料，因为重庆高温、高湿、多雾，且酸雨比较严重，因此铝板要较钢板为好，但铝单板平整度很难达到要求。最终选用了蜂窝铝板。蜂窝铝板的强度较高，而且外观平整，比较适用于题凑的构建和互相搭接。单件蜂窝铝板的最大尺寸可达到9m，可减少接缝，还可以保证一些直接落地的“题凑”不会发生变形或破坏。过程中也曾考虑过竖向的肋型板以及一种斜向肋型板，但出于对题凑的模数、尺度以及建筑层数的考虑而放弃。
材料的试验比选
题凑内部的盒子框架由钢结构制成，为了防止腐蚀，我们特意选用了一种用于船舶工业的锌加防水防腐涂料。同时还对构件进行了防水构造处理，即使进入构件内部的水也可以通过底部的溢流口流出。而题凑的两端也并非完全封闭，而是由设计成汉字“国”与“泰”造型的冲孔铝板封堵，可以进行通风、散热，避免水汽在其内部凝结。
“小”题凑端部节点大样
此外，在“题凑”材料的色彩与质感选择方面，我们也做了大量的研究和论证。经过反复试验和调整，在构件“漆面”的处理上我们最终决定红色“题凑”采用哑光板，黑色“题凑”采用高光板，二者可以达到相互映衬和协调的效果。
材料的色彩质感实验比选
AT：在“题凑”材料的建造过程中，主要遇到了哪些问题和挑战？
施泓：材料建造方面的难点主要体现在以下两点：
（1）“题凑”交叉位置的材料处理。由于交叉位置的主体钢梁连接构件太大，已经超出了面板的尺寸范围。我们采用了两种解决方案：一是将交叉位置的此块板做在钢件之外，此位置的小“题凑”剖面超过mm×mm；二是保持小“题凑”断面为mm×mm，蜂窝铝板在此位置断开，外露钢件涂刷氟碳漆；
小“题凑交叉处理方案
（2）为了保证整个大厅尽可能地通透，大厅选用了隐索玻璃幕墙，“题凑”与隐索玻璃幕墙的交接也是一个比较复杂的节点。这些技术难点，最终通过业主、设计人员、厂家、施工单位的共同努力而逐一解决。
小“题凑”与单索玻璃交接节点大样
·先进的BIM设计及绿色技术的运用
AT：此项目设计过程中运用了BIM设计技术，这在国内当时可算是非常超前的。请问当初决定采用BIM出于何种目的？BIM在此项目的设计及实施中发挥了哪些作用？是否达到了预期？
景泉：BIM对于国泰艺术中心的设计及建造是至关重要的。因为传统的二维设计表达方式在国泰艺术中心上是无法清楚表达其复杂的空间、结构、设备关系的。国泰艺术中心共有10层，高度近50m，其中分布着32层多根“题凑”构件，而这些构件的功能又各不相同，同时牵扯到建筑、结构、设备等各个专业。
在方案创意设计阶段，国泰艺术中心项目表面上看是一个逻辑体系，即依照模数建立起尺度语言完成整体建筑设计。但实际上在设计深化和落实的时候包含了两个体系，一是人的体系，就是由人的尺度形成的空间体系；二是“题凑”体系，主要承担起结构、机电、设备功能。这两个体系相互渗透、相互利用，共同构建起整体建筑空间。这正是该项目最复杂、难度最大的地方，也是我们选择用BIM来解决其建构问题的根本原因。此外，BIM技术在帮助解决“题凑”数量不断增减变化而带来的结构、功能同步配合的问题上也起了很大的作用。
BIM设计（结构、管道、“题凑”一体化设计）
当时Revit软件还未在中国全面兴起，我们在设计过程中使用的是ArchiCAD软件。通过软件模型能直观清晰地看到那些人脑难以想象的复杂空间结构。但ArchiCAD不能很快地展现设计成果，这给各专业之间互相提图带来很大问题。因此，我们将整个团队分为三部分，画了三套设计图纸。一套用ArchiCAD做施工图，一套用CAD做施工图，还有一套用3DMax做建筑模型。先用3DMax软件建一个准确的模型，再转换成ArchiCAD模型，并在各个层高上进行切分后，才能最终以CAD施工图纸的形式输出设计成果。
AT：前面您提到，为解决空调系统及设备放置问题，江亿院士专门为项目设计了采用溶液调湿热回收的全空气空调系统，但由于种种原因未能实施。那么这对项目是否有影响？如果能实施，又是何种情况？
景泉：基于溶液调湿热回收的全空气空调系统在当时还是一项创新技术，还在试验性阶段，应用的不多。它特别适合重庆高温高湿的气候，只有在这样的气候下，它的效能才最大。同时，它也特别适合国泰艺术中心这个建筑，因为这项技术要求机房分散，有多个排风管道，而这些都恰恰能完全在国泰艺术中心的建构体系中实现。可以用白蚁蚁穴来形容这个系统，有很多的通气孔。
溶液调湿与国泰“题凑”的互相结合
因此，在设计初期，崔愷院士团队就与江亿院士成立了课题专项工作组，做了大量研究和技术攻关，利用“题凑”来组织排风与进风管道。初步计算，大约40%的“题凑”将作为设备管道，同时大约30%的“题凑”作为承重构件，还有大约30%的“题凑”作为装饰构件，很好地将功能、结构、造型、设备与节能结合在了一起。
排烟及送风“题凑”细部大样
然而，建筑的建构体系本身就已经很复杂了，再加上机电系统就更复杂了。甲方出于成本等的考虑，最终还是选择了比较保守的常规做法。后来，在一次重要的公开座谈中，甲方表示如果当时能够再坚持一下把这项技术实施下去，这个项目就能够成为真正“自我呼吸”的有机的绿色建筑。技术没能实现还有另外一个原因是中国招投标体制的限制，对于*府项目要求必须有三家投标进行比选，而当时能够提供此项技术的只有江亿院士一家。这实际上限制了新技术的创新、运用及推广。
尽管遇到上述很多困难，建筑与机电暖通团队依然经过多方讨论与修改，尽量使用“题凑”构件作为传统中央空调新风系统的机电进风、排风管道，并将水电暖通管道与“题凑”构件相结合，最终运用了20%的“题凑”构件，还有30%的“题凑”作为承重构件，也算是在一定程度上实现了最初的设想。
·结构创新及应用
AT：每一个复杂建筑形体的实现都离不开结构的支撑，国泰艺术中心自然也不例外。请您介绍一下项目在结构方面的创新。
施泓：国泰艺术中心的结构体系很复杂，要考虑互相搭接的“题凑”体系、多种类型的功能空间叠加（上部大空间、下部小空间）以及多次结构转换、大开洞、大跨度、大量错层等多种因素。最初的方案是全钢结构框架体系，可以使结构各部分连接比较方便，整体延性也比较好。但是出于节省造价的原因，最终选用了钢筋混凝土框架剪力墙加部分钢结构体系。钢结构主要用于外“题凑”部分、西侧大挑台、观众厅上部转换桁架、其他转换钢骨梁和部分钢骨柱。这样，如何保证各部分之间的连接可靠就成了一个大问题。为此我们对各连接节点进行了分析，确保传力直接有效。
结构设计
结构层“题凑”起拱前
结构层“题凑”起拱后
对于外“题凑”，结构专业提出了两种方案，即悬挂结构体系和斜撑结构体系。在最初的方案中，“题凑”杆件还是相当规律的，斜撑的传力方式比较复杂，但总体受力较小，还是比较适用的。但是，在设计深化过程中，方案不断修改和调整，尤其是“题凑”体系不断调整。为了让建筑与城市、人有更多的灵活互动，崔总不断地在“抽棍”（减少“题凑”）、不断地增加玻璃盒子和平台，这就需要结构体系有更多的稳定性和灵活性。经过综合考虑，我们最终选择了悬挂结构体系。这可谓是一种创造性的结构体系，通过顶部3层杆件形成3.15m高的空腹钢桁架来悬挂其他杆件，最大悬挂高度达到了30.45m。
小“题凑”结构整体传力体系的选择
AT：面对极具建造挑战的“题凑”，除了解决结构选型外，还做了哪些工作？
施泓：具体有以下五个方面。
（1）“题凑”杆件构成：为了节省结构用钢量，控制结构自重，根据结构受力状态，将杆件分为3种模式。上部3层高受力空腹桁架采用实腹钢板围合，每延米用钢量约~kg，次一级受力构件采用小矩形钢管桁架，每延米用钢量约~kg，杆件末梢或不受力部分采用小角钢桁架，每延米用钢量约40~60kg。同一根杆件可能存在上述3种模式中的2种甚至3种。
“题凑”的杆件构成
（2）“题凑”的杆件表达：由于杆件种类众多、排列方式各异，本工程独创了结构杆件表达方式，将各部分杆件截面以编号代替，并以一种特定的排序组合，加之节点构造详图，以期达到设计、表达、施工的统一。
（3）“题凑”受力的分解：“题凑”共分为32层，除顶部3层主受力层较为完整，其他各层依据建筑形态或多或少有所取舍，越到下面杆件根数越少且偏心越大，为简化结构受力，某些特定杆件与混凝土主体相连，将下面16层杆件的绝大部分重量传递至结构主体。“题凑”中下部的16层由于杆件较短，分布较稀，将其直接与内部混凝土受力杆件连接；上部16层悬挂于顶部3层高空腹桁架下，每4层形成一个次结构层；部分杆件分布不均匀时，在视线看不到的部分增加吊杆。从外观上看，邻近两根杆件都连在一起，其实它们有的连接，有的虚铺，减少了结构的超静定次数，减轻了施工顺序对结构计算的影响，形成整体较为清晰的受力模式。
“题凑”节点试验
（4）“题凑”节点试验：节点安全应高于杆件安全，我们与重庆大学合作，对“题凑”节点进行了1:1比例试验，结果证明节点具有足够的安全度。
（5）“题凑”设备管线：由于一部分“题凑”杆件要用于设备管道，为了进排风、排烟的畅通，对其内部构造做了结构优化，例如减少了矩形对角线处的斜杆，增加其悬挂固定点数目等等。
·施工技术及施工配合
AT：此项目的施工难点主要有哪些？又是如何解决的？是否达到了项目预期？
景泉：施工难点体现在建筑方面主要有以下几点：
1）项目地处解放碑商业中心地带，人群密集，施工场地范围限制较多，只好利用基地岩石和建筑之间的空隙来安放设备。
2）大量的“题凑”杆件、复杂的空间结构、平台楼梯的相互穿插等因素导致建筑多界面、多标高，如何清楚地“交接”以及避免和减少误差是施工中面临的巨大挑战。
3）除了建筑自身的复杂性、方案不断调整等原因，还有一些其他建筑师无法掌控的因素。例如，我们原将国泰艺术广场与建筑统一规划设计，希望通过广场上屋面15m标高平台作为美术馆的主入口，但这样一来一旦广场不建成，美术馆就无法进入，因此必须要保证两者工期一致。但国泰艺术广场又牵扯到商业开发等问题，有3年时间处于完全停工状态，这也是造成施工周期特别长的一个主要原因。
混凝土结构施工
施泓：从结构专业而言，施工难点主要有以下六点：
（1）场地局促是施工中一个比较大的难题，观众厅顶部钢桁架吊装时，由于场地狭小，预制钢件现场无法翻身、转运，为此采用了“剪力墙留槽，构件分节转运，现场拼装焊接，双桅杆抬吊，整体提升，旋转就位，考虑环境温度实施结构固结”的非常规施工方法。
转换桁架施工
（2）由于观众厅顶部净高的要求，转换桁架总高度仅为3.7m。其上要承托将近25m高的美术馆，所以桁架刚度不足，计算挠度较大，达到37mm，这额外的沉降差就会使得上部混凝土梁端产生较大的裂缝。为此采用了“一次加荷、分阶段卸载，保证桁架受力相对稳定，上部框架支座相对位移在控制范围内”的技术。经过多次调整和详细的计算分析，最终将总挠度控制在了12mm以内。
预压加载施工
（3）外“题凑”是施工中最大的难点，从构件的加工、运输到现场预起拱的控制、安装、卸载，每一步都需要克服很多预料不到的问题。整个安装过程分五阶段进行：1）混合支撑系统搭设；2）“题凑”结构层的安装，这主要依靠型钢支撑和碗扣式脚手架混合支撑系统平台承重，利用塔吊吊装进行上部3层结构层“题凑”的安装；3）悬挂“题凑”的安装，型钢支撑保持不变，分层降低脚手架平台，利用上层已安装“题凑”为吊挂支承，逐层转运安装；4）型钢支撑分步卸载；5）室内题凑与悬挂题凑最终连接，完成安装。
”题凑“土建与钢结构施工
（4）钢结构安装量大，并与土建结构同步混合施工。工程设计大量转换层，特别是33m的重型钢结构转换桁架和西侧大“题凑”悬挑12m组合空间钢桁架的安装与土建混凝土结构施工同步交叉进行，这给现场施工组织带来了比较大的困难。
（5）测量控制要求高。由于结构部分为钢骨及钢筋混凝土混合结构，重型转换桁架固结时必须考虑温度影响，并且小“题凑”为空间三维结构，对测量控制的方法和测量精度提出了更高要求。
外装施工
致谢：此次采访中国建筑设计研究院第六建筑工作室主任李静威、办公室副主任贾濛给予大力支持并协助进行部分文字整理及修改工作，特此感谢！
受访嘉宾简介
景泉，现任中国建筑设计研究院建筑院院长。代表作品：重庆国泰艺术中心、鄂尔多斯体育中心、遵义奥林匹克体育公园、长春文化广场区域地下空间综合开发利用规划及建筑设计等。
施泓，中国建筑设计研究院结构专业院副总工程师、结构三室副主任，作为专业负责人所完成的主要项目有：招商银行深圳分行大厦、重庆国泰艺术中心、德阳奥林匹克后备人才学校、鄂尔多斯体育场等。
项目信息
建筑：崔愷、秦莹、景泉、李静威、张小雷、杜滨、邵楠、栗晗、周舰
结构：张淮湧、施泓
给排水：靳晓红
设备：孙淑萍
电气：梁华梅、许士骅
室内：张晔、刘烨
景观：李存东、赵文斌
经济：赵红
项目经理：赵鹏飞
数码制作及3D模型：点构数字有限公司、邵世仓
业主方：重庆市地产集团、重庆市城市建设发展有限公司
施工方：重庆建工集团、远大幕墙有限公司、北京建峰装饰有限公司、重庆港鑫装饰工程公司
设计合作单位：中法中元蒂塞尔声学工作室、德国昆克舞台设计公司
摄影：张广源
（本文全文刊登于《建筑技艺》年8期从设计到建造专题，欢迎
