充满希望的开始, 充满失望的结束. 贝聿铭的北京香山饭店(2)

By , February 27, 2017 2:10 am

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香山饭店的格局是四合院的现代化格局, 贝聿铭从新把天、地、人融合的理念放入香山饭店 . 何谓天、地、人融合 , 天是时间亦即是四季 , 地是建筑物 , 人是人伦 . 在四合院中的中庭可知四季景色的变化正所谓生有时 , 觅有时 ; 聚有时 , 分有时 , 每逢时节 , 四合院中的各人便集合在一起 . 四合院中的房间是依辈份来安排 , 长幼有序 , 主客有序 , 主仆有序 .

香山饭店的大堂是中庭式设计, 以表现天、地、人连合的空间 , 让阳光能充份填满整个空间但为了满足对室内温度的控制所以亦加了玻璃天窗 , 不过让这中国色的建筑看起来有点怪 . 另外 , 酒店所有房间都能够与树林相邻 , 并融合自然之中 , 建筑和园林互相融合 , 让室内外的空间与自然互相呼应, 反应阴阳五行互相相和的特性这亦是中国园林的一大特点 . 这与欧洲的几百亩大草园不同 , 内外空间分明 , 建筑物为视觉上的主体 , 园林是用来加强建筑物的透视度 . 香山饭店的窗口和通道口都采用苏州花园色的圆洞、花形洞来框景并造成更大的空间对比亦能特显室内外盆景的重要性 .

在设计上贝聿铭可算成功地把四合院和苏州园林的个别特色融合并现代化, 但贝聿铭的恶梦现在才开始. 待续 .

充满希望的开始, 充满失望的结束. 贝聿铭的北京香山饭店(1)

By , February 26, 2017 2:10 am

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时光一转, 我们便转到 1979 年的北京 , 当年贝聿铭已离开中国多年并已入借美国 , 他亦已经在美国打出名堂 , 已列入大师级的项列 , 但贝聿铭在中国还未曾建过任何建筑物 . 在 1974 年 , 贝聿铭以美国建筑师学 会成员的身份到访北京并作文化交流 . 这次是自中美乒乓外交后 , 首次有美国建筑师到访中国作文化交流 , 亦是贝聿铭自 1935 年出国留学后首次回国 .

今次回国后 , 贝聿铭立即被邀请在北京演讲关于建筑和都市设计 , 而在 1978 年贝聿铭再被邀请到访北京 , 今次由国家高层在人民大会堂接见他 , 接见他的目的就是希望贝聿铭能在北京市中心建一所旗舰酒店 , 因为在文化大革命时大部份的宾馆和酒店都被破坏 , 随着改革开放的需要 , 北京希望两年内建 100,000 间酒店房 , 而希望贝聿铭能负责最重要的一间 .

贝聿铭一口答应但地点不在北京市中心因为他认为以紫禁城为中心的北京城不可有摩天大厦, 避免破坏北京城的格局 , ( 如无记错的话 : 现今北京市的规划亦以紫禁城为中心的 1 公里范围不可有超过 20 层高的摩天大厦 )

最后, 贝聿铭选择在北京香山公园旁建一所具备 300 个房间的酒店 , 并取其名香山饭店 , 贝聿铭选择香山的原因是在其香山这个北京著名的风景旅游区是没有任何高级酒店 . 另外 , 贝聿铭是希望这酒店能够融合自然之中 , 正所谓天、地、人的融合 .

不要忘记时代的背景, 文革后的中国 ,中国除人多地多外 , 就只剩下 4000 多年的文化历史 , 但若不懂得利用这文化宝藏便等同没有 , 所以 , 今次贝聿铭借这题目来研究中国建筑的现代化 , 而他亦罕有地全力参与这项目的任何细节 , 一般而言 , 贝聿铭只定下一些大设计方向并交由他的合颗人和同事继续设计 , 他只会定期参与讨论 . 今次贝聿铭每隔数小时便与同事讨论设计 , 可见其热情 , 背后的推动力莫过于希望为中国人在衰权辱国多年后曾回一口气 . 待续 .

豆腐渣工程?

By , February 25, 2017 2:06 am

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这个博客便尝试向大家分析一下关于地震和抗震工程设计。

四川地震发生近两个月,什麼豆腐渣工程、短樁、偷工減料、預製件、抗震設計等字眼都在報章上看到.而亦在这时开始搜集资料,为这篇博客足足用了两个月时间准备,因为在香港和英国建房子,不如日本般要考虑抗震设计,所以我在英国读大学时老师没有详细说明。不过,在日本的建筑系是属于工程学系的一部份,抗震设计是考试必考的题目。

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首先,什么是地震?地是上下震,还是左右震?大家都知道地壳是会移动,当两个不同板块互相向对方移动便会形成压力,压力不会立即释放出来,能量会贮起来直至超过地壳之间的磨擦力便一舜间爆出来,所以地震只是60秒,便可造成重大伤亡。因此,地震不单只是上下震,左右震,连前后都会震,即X,Y ,Z轴都可能震如图示。

地震能否预知?我问过很多工程师都坦白对说现在只能计算那板块之间的压力有多大,但何时爆出来真的不能如天气报告般准确预测。

灾难发生后,有些人说地震不能抗衡,是真还是假?在两个情况下,地震是不能抗衡。

第一:共振现象(共振)

共振现象这名词我在介绍伦敦千禧桥时曾提及这名词,今次我再加解释,当地震的震动频率与建筑震动频率相同时,便会发生共振现象。这样任何结构都会倒下来,因为正正得正,负负得正,结构除要承受地震的能量外,还要承受自身震动的能量,所以,结构荷重能量可以说是无限大。如大家记起中学时物理课所说的干扰,就是这现象,建筑物可能会是除地震的波幅3D方向扯爆整个结构。

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扩展基础(Footing)

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第二:地壳液化(

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当泥土中的水份在地震情况下,沙便会和水混成泥令其荷重大幅减低。具体来说,你把沙和水放入杯中,过一段时间后,水便会停留在沙层的低部,在大力摇晃下沙和水混成泥,而沙层的表面的张力便大大减低。如上图中的建筑物,由于建筑物没有打桩的关系,只用扩展基础(基脚) 。扩展基础是低层建筑常用的结构,香港大部份村屋都是用这基础结构。所以当地壳液化时,儘管建築物的結構沒有破壞的情況下,整個建築物便如骨牌一樣倒下來,不過在屋內的居民都有機會在建築物後逃出來.

今次地震有数以万计的房屋倒下来,其中一個原因是房屋相信沒有進行抗震工程設計,我需沒有進過災場但從上圖中可以看到這房子是用紅磚造結構,而结构砖墙是放在两则,楼板放在砖墙之上,这便形成双向性结构(双定向生成树) 。简单一点,就好像两本书垂直站立,一本书放在两本书之上,在静止的状态下当然没有问题,但当地震时,房子会左右摇摆,便很可能令房子失去平衡,只要一幅砖墙倒下来,整个房屋都可倒下来就好像这房子的高层部份。

上图中房子的高层在地震中完全倒下来,是没有使用四向性结构(内向生成树)即四边都是砖墙,砖墙只在个别的位置开洞作门和窗。如房子四边都是砖墙的话,摇摆的幅度可以减少特别在高层摇摆的幅度较大的位置。

不过奇怪的是,为何用红砖作结构?我入行以来都未见过用红砖作结构墙,结构墙多数是由混凝土砖组成,在我记忆中香港只有英皇书院是红砖结构,不过亦是四向性结构。

除砖建筑外,混凝土建筑物亦有倒塌,为何连混凝土建筑物也不堪一击?首先,混凝土是什么?混凝土是水泥+石粉或河沙+水+石组成,整个过是一个化学反应(化学过程) 。所以,混凝土中的水份,酸碱值( pH值)都会影响混凝土的硬度,混凝土的一般是pH值〜 13 。记起50,60年代的香港曾出现咸水楼的结构问题,就是混凝土的酸碱值出现问题导致硬度不足。而水泥有分325级, 425级, 525级, 625级,这是什么意思? 325代表混凝土的受力度为325平方米·千克-1 ,所以,级数愈高,硬度愈强,香港和英国是用525级的水泥,日本和美国个别州份特别在地震带是用625级。在内地是用425级,但我一些工程师朋友相信四川部份建筑物是用325级甚至更低。

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今次灾难中最令人痛心很多学生在学校上课时被活埋,为何预制件建筑物出现这么大的问题?预制件是各混凝土的建筑部件会先在工厂制成,然后在工地装置,好像是乐高屋一样,好处是快而便宜,因为不用在工地扎板,扎铁,部件可在工厂大量生产。因此香港的天桥另外,由于生产过程的温度,酸碱值和气压都得到控制,所以,混凝土的硬度可以提高,中,Y形屋,学校都是用预制件的方式建造。但四川的问题就出在部件与部件之间的接口,因为新旧的混凝土很难完美地接合,当混凝土凝固后未必能与新的混凝土产生化学作用。所以,香港公屋漏水的地方往往都在这接口位置,现在虽然有新方法接合新旧的混凝土,不过程况未完全改善。如果接口的强度不足,在地震時儘管柱和樑夠強,上層的樓板一樣可以壓至導致大量師生傷亡如上圖示.

有一点我需然不肯定但一定要提出大家思考,混凝土的受压力强,但拉力弱,而钢筋受压力弱,但拉力强,而它们的热涨泠缩情度一样,天衣无缝的配合,所以工程界别都说钢筋和混凝土是上帝给予人类的礼物。至于,豆腐渣工程除水泥的问题外,极可能出在钢筋上,第一钢筋数目可能不足,或可能不够粗,不过现在不得而知,因为没有计算过。但根据我在国内建房子的经验,尽管钢筋数目,大少符合规格,但钢筋接合都可能出现问题,因为在柱中的钢筋必需一枝钢筋直上,特别在柱中的四角,如果要接合都必需经工程师批准。偷工減料的情況極可能是他們沒有用完整一枝鋼筋而用一些碎料接合而成的鋼筋,从上图中的柱是从中间断开,这根柱需有9根钢筋与我们常见的设计相同,但会如此断开有点奇怪,我需不能断定柱是豆腐柱,但我推断这根柱的钢筋很可能有问题。

我和一众工程师们需没有进过灾场,亦不是这方面的专家,但从图中的情况可以令我们相信这些倒下来的建筑物是没有作抗震设计。大家请提出自己专业的见解。

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灾难过后,要面对未来。灾后重建的房子一定要有考虑抗震设计。

第一:使用预力混凝土预制件作横梁或楼板。

当然除要使用合规格的钢筋和混凝土之外,预制件的制造方式需要改善,我们应使用预力预制件(预应力混凝土) ,预应力concrete是鋼筋在未加入混凝土之前,先被拉緊至較高的拉力,令鋼筋可以乘受更大的受壓力,因为当混凝土受更大的压力时,压力可以被预加的拉力抵消。

第二:减少采用砖作结构墙

尽管用混凝土砖墙都有潜在危险因为砖墙始终接合点太多,砖与砖之间的水泥的份量和水份都难以控制,在香港砌砖墙的技术可以说是失传,能够只用双手和灰持就能造出一幅完全垂直的结构砖墙的师傅,在香港应没有多少人,有的都已退休,所以砖墙在香港只是用作间隔墙。

第三:加强结构,减少震幅

上图是东京的一角,为何这大厦的窗口会这么细少,因为窗与窗之间都是柱和横梁,令整个大厦无论在弯力(弯曲力)和剪力(剪切力)都可加强,最重要是令大厦的震动周期缩短,尽快达至简hamonic运动( SHM )的平衡点(平衡) 。一大堆名词,即是什么?大厦就好像垂直的跳水板,当运动员跳在板上的一刻,跳水板便会由大震动然后慢慢变为余震,愈强的跳水板余震的幅度便少,时间亦会较短,所以加强大厦四周的柱和横梁就是令余震的幅度减少,减少倒塌的危险。

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除此之外,可在大厦的顶层加入阻尼(阻尼器) ,阻尼器是一个大约数百吨重的混凝土块,四边用弹簧连接,当大厦在摇动时阻尼器会移至另一方以减少震动的幅度如上图示。

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另外,日本研制出免震建筑设计,大厦的底部与地桩之间由多个大型弹簧连接,当地震时,弹簧会吸收大厦的震动,避免地桩与大厦的结构受到保护如上图示。

最重要是室内的家具和门窗没有受到破坏,因为在日本,地震带来的伤亡不是楼房倒塌而是室内的杂物和窗口跌下来而导致伤亡,所以日本学校教学生当地震时先躲在椅子之下,当第一次地震完结后才疏散至室外。

今日全国合力重建四川,不过如过没有做足够的抗震设计,当下一次灾难来到的时候,这些不合格的房子将是杀人的凶器,四川需要是重建家园的安乐窝而不是用混凝土制造的棺材。

中国人民的梦- 水立方篇

By , February 24, 2017 2:01 am

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讲起水立方,它当然是建筑工程科技的另一大创举,我之前都有介绍过京奥的规划,鸟巢是圆,水立方是正方形,正所谓天圆地方,一阴一阳的理念。

水立方有17,000个坐位,但在奥运后便减至6000个坐位以减低维修成本。近日当大家收看比赛时都知道水立方是有一个游泳池,一个跳水池。水立方最大的特点当然是外墙,设计的理念是当然是H20 ,由水份子组织成的比赛空间。如要制造这样的屋顶就只可用ETFE一种物料,因为只有ETFE才可造到不规则的图案而只需要很幼的结构支架。而加上设计的理念是希望整个场馆在日间时是接近全用自然光照明, ETFE正好能提供高透光度而隔热度强的屋顶物料,这正好配合环保奥运的主题。

如大家有看我在英国伊甸园项目和之前鸟巢的博客,便会知道ETFE的特性。尽管ETFE只是玻璃的1 %重量,但没柱没梁而117米的跨度的情况下,仍是一个非常大的挑战。伊甸园项目的跨度都只是50 -60M而且是圆拱形的结构,相对水立方而言是比较简单,而且一个正方形的全ETFE结构在世界从未发生过。

照常理,如要有117米的横跨度的话,应用圆拱形结构。但今次因为要挑战技术上的极限,负责这工程的澳洲PTW建筑师和奥雅纳结构工程师使用了如峰巢的六角形结构,因为峰巢的结构是全世界最坚固,最轻的结构之一。而水立方的结构框架比伊甸园项目明显加强,但问题是整个水立方是成不规则的六角形图案,所以不能先在工厂制作预制件然后到现场安装。

单是屋顶便有数万个连接点,整个水立方的构件总数近30,000个,而构件与构件之间的距离不能错,否则便影响其他六角形构件。所以每天只能连接数十条构件,工程师在2006年时说按现在的进度至2010年还未能完成。最后如何解决呢?

另外,我在伊甸园项目提及过, ETFE最大的坏处之一是低隔声效能,所以室外的汽车噪音问题和下雨时的声浪又如何解决呢?

续上会,为方便连接各部件,工程师设计了使用连接球(节点)来连接各钢部件(框架构件) ,但始终工程进度很慢,一定不能在08年前完成。在某一天特然数位烧焊师傅一同讨论如何提高进度时,便想出一个惊人的创举,他们建议先把节点和框架构件先在地上连接,然后便运上大楼连接其他部件,每次烧焊都只用调教一个框架构件。情况好像先把框架构件与节点连接成火柴枝一样,烧焊时方尾接圆尾,每次只用调节一个框架构件的角度,不用像先前一样用一个结点来同时连接三个框架构件,并需同时调较三个框架构件。

此举便把工程进度大幅提高三倍, 300烧焊工人同时开工,高峰期可以每天可完成200个构件,相对以往每天数十条,的确大大改善了。

最令人惊讶是,用这样的烧焊方式令屋顶的中央部份只下沉81毫米,比设计时预计下沉240毫米,有大大的改善。这不单可以确保外形成正方形,而且亦可防绩水的问题,因为整个水立方的屋顶是没有水坑只有一些少的排水管。

要解决隔音的问题的责任落在清华大学身上,一般的ETFE最多只做三层,通常只做一层但水立方为解决隔音的问题做了四层来隔声,如只做一层的话,当下雨时室内好像万人打鼓一样,做了四层虽然有所改善但来自结构震动的声音(结构边界)仍是很难解决,清华大学设计了一系列的吸震器来解决结构包围这问题,当清华完成这设计连厂商都来抄袭我们的设计,因为直至现在发明这物料的厂商根本没有这技术解决这问题。

最后的问题是光的问题, ETFE是高透光度的物料,它可以令水立方90%的时间都用自然光但ETFE同样是高反光的物料,所以天黑的时候如开灯的话很难控制反光效果,对运动员,观众和电视直播都是一件坏事。解决的方法是不解决,水立方室内只用像太阳光线的太阳灯,然后让光线四处反射,营造自然环境四周有自然光的效果,灯的位置和强度当然经过精密设计,但理念是很简单。

外墙的灯光效果当然是用红,蓝,绿三个LED灯造成的,所以只要调节红,蓝,绿的比例便可以制造不同的效果,但问题是光线不只是从ETFE射出室外亦同时射进室内,所以跳水台背后加了一道墙来阻隔光线。

水立方和鸟巢开创了不少工程上的先河,亦成了很多人的实验室。中國人為了科技奧運、環保奧運這一句話便不知付上了多少的人力物力,總之為京奧所開創出來的技術永遠都會造福後世.

中国人民的梦 – 鸟巢篇

By , February 23, 2017 2:01 am

奥运期间由于我身在英国,奥运开幕礼不能看现场直播,只能看录影。当看完4小时录影后,真的很感动。老实讲,英国传媒一直集中报导京奥的负面新闻,例如北京的污染,人权问题,反奥运动,抢圣火和恐怖袭击等新闻,相反一些正面的报导是相对较少。

以我的偏见,可能英国是下一届奥运的主办国,所以希望自己感觉良好。如你问我,我深信英奥一定比京奥更难成功举办。因为我的家就只离英奥主场馆10分钟路程,英奥主场馆四周的配套很难说服世人是适合奥运使用,因为5分钟的单车车程,驾车要用15分钟才可完成,如车多的话更要20分钟。

最重要是英国人不会像中国人一样全力支持奥运,相反英奥主场馆四周是印度,回教徒和外国人(包括我在内)的聚居地,成功与否留待4年后分晓。

但当大家看到昨日的开幕礼,英国传媒都一致好评,這個用萬金堆出來的開幕禮的確令人感到中國人盡心盡力地、不惜一切代價做好這場表演,除四川救災外,中国人很长时间没有如此同心做一件事。这开幕礼将大家的焦点放回奥运体育比赛项目上多于连带政治关系上。

至于俗称鸟巢的北京国家体育场绝对是建筑史上的创举。鸟巢是由瑞士著名建筑师赫尔佐格和德梅隆设计,赫尔佐格和德梅隆曾在2000年夺得建筑界最高荣誉 – 普利兹克奖,亦曾负责德国世界杯主场馆 – 安联体育场。

鸟巢的结构分两部份,共91,000个永久座位是用混凝土支撑(在奥运期间座位加至110,000个) ,而屋顶则由14,000吨钢铁交差组织而成,这样使整个屋顶不用柱和梁作支撑,这亦是世界上最大的跨度的单一钢结构。设计理念是每一个结构部件互相紧扣在一些互相支持,正如中國人互相緊扣起來支持奧運.鳥巢原先方案是有一個可以開合的屋頂在中央,但為了減少屋頂的載重和結構部件之間的接合點取消了這開合式屋頂,改為全露天場館.

除减少屋顶的载重外,最大的好处其实是在消防系统上的简化。因为全室内场馆的话,虽要设立大量的抽烟喉管和抽烟系统,为避免火灾时浓烟积聚而造成伤亡。第二,钢结构最大的弱点是受热情况下会变软,造成倒塌的危险。所以一般钢结构都会在外层涂上隔热油或喷上混凝土,如全室内的话,危险性更高。从图上看,他们应该在结构上设有自动喷淋系统,令火灾时降低结构受热的程度。

为进一步减少屋顶的载重,他们特意选用ETFE作为屋顶的材料,因为ETFE只是玻璃的1 %重量。以上各样的处理减少3亿元的建造费亦节省2,000吨钢铁。

到这里我先来一个小休,因为如要了解鸟巢和水立方的设计,就必须了解ETFE和PTFE两种物料的特性,而我在英国系列中的伊甸园项目和千年穹顶作了介绍,我在此不作重复,希望大家重看我以往的博客,否则很难理解以下关于京奥的建筑。

鸟巢的结构分两部份,坐位是由混凝土支撑,而梯级形坐位部份是由预制件方式组合上去,情况好像乐高积木一样一块一块组织上去,令工程进度得以加快。现在的坐位是成35度往上斜,奥组委曾担心斜度太高容易造成危险,但如果坐位是成30度的话便会令整个场馆向外扩大14M,令山顶位的观众更难看清赛事,亦大幅增加建筑成本和时间,所以最后保留原来方案。

整个屋顶看起来是杂乱无章,但其实有把结构部件分成主,中,次三个层次,要建造整个屋顶,先打桩然后建起垂直的主要部件,跟着是建造一个临时支架,用来承抬鸟巢内环的结构部份。下一步是连接垂直主部件和内环框架,之后是加上其他横向部件。建造过程最难是移除临时支架,因为当支架移除后,整个内环部份会向下垂。如果左右,前后两边下垂程度不一的话,可以令屋顶失平衡导致倒塌。所以工程师在临时支架与内环之间加了一个油压支架,来调节屋顶下垂的程度。单是移除临时支架这步骤便用了48小时。

如大家有翻看我之前介绍过的ETFE特性时,大家会知道它的好处是又轻又隔热,而阳光可以通过但热量通不过,但ETFE的耐火性很低,只要打火机的热量便可以烧穿ETFE ,不过就不会把火焰继续漫延。但开幕礼有这么多的烟花便马上烧穿整个屋顶?

所以,开幕礼时的烟花的角度是特别调较过,而烟花的高度是比较高,务求令烟火在空气中已完全熄灭才降在ETFE之上。

但大家会发现一幕是,烟花沿着内环短距离发放,這不是會把ETFE燒穿的嗎?為求這效果,內環使用的是PTFE.PTFE的耐火性比較高而且可以用作大型投影的屏幕,所以李宁点圣火的一刻便有大型动画作背景。

讲起圣火,大家有否留意到我上一篇说过,热力可以令钢的硬度减少,尽管这些钢是特别为鸟巢研制出来的高纯度钢,但在连续16日有火燃点的情况下,一样难逃宿命,如何是好呢?方法其实很简单,火炬的位置在屋顶之上,结构是独立的而且是用混凝土建造,这样便可以避免圣火的热力影响结构的安全。

最后不得不题,建造鸟巢时有10名工人牺牲了,因为鸟巢的特别外形不能建造太多临时工作架,工人要冒险只用安全带在鸟巢的屋顶上工作,请大家为庆祝开幕礼成功的同时,不要忘记鸟巢是用中国人的性命换回来的。

明天讲水立方。

中国人民的梦- 京奥规划篇

By , February 22, 2017 1:57 am

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当大家一同欣赏京奥开幕礼时, 大家都很希望中国能成功举办奥运, 之前在圣火传递时都发生很多不愉快的事件, 希望在比赛期间能顺顺利利举行赛事, 让旅客有一个愉快的回忆.

讲起京奥的建筑, 大家都很留意鸟巢、水立方等主场馆但大家又有否留意京奥的规划. 奥运会从来都是大白象的工程, 史上只有美国阿特兰大奥运是能收支平衡. 连在1976 年举行Montreal 奥运, Montreal 市政府到今天还未清还兴建奥运场馆时所得的债项.

其实兴建场馆不用太多的费用, 政府最大的开支在于扩建道路、基础设施、机场和铁路等配套设施, 正所谓触一发动全身.

另外, 大笔的费用用在比赛后的场馆维修. 因为, 很多场馆在奥运后使用率甚低, 例如香港如不是举办马术比赛的话, 何来一个如此大型的马术比赛场地. 这一大堆空置的场馆很容易令政府流血不止, 拆卸它亦很浪费, 唯有长期空置.

今次京奥的规划真的看出中国政府办奥运的决心, 首先, 中国政府将各种场馆分为三类: 需要新建的永久场馆、需要扩建现有的场馆和需要新建的临时场馆. 新建和扩建的场馆多数在奥运后会用作国家级的运动项目或大学的运动设施. 这些设施多数是中国的强项体育项目, 相反临时场馆多数是中国比较少人参与的项目如沙滩排球、曲棍球等项目, 所以座位都是临时座位.

大家都知道鸟巢和水立方等新建的永久场馆是位于北京三环与四环之间的奥林匹克公园之内, 整个公园由BOSTON 的日借规划师Sasaki 设计, 设计理念以北京的子午线为中轴线. 左是水立方, 右是鸟巢, 一阴一阳. 水立方以北是进行体操比赛的国家体育馆和临时场馆之一- 剑击馆, 鸟巢以北是选手村. 整个奥林匹克公园以一条龙形的湖连接至公园的北部的射箭和曲棍球场两个临时场馆, 和新建的一个纲球场馆. 规划的理念是令场馆背有靠山好像故宫一样. 原来的设计, 龙形湖的尾部是连接南部的奥体中心体育馆. 关于子午线中轴, 我在故宫建城篇已提及, 我在此不再重复.

今次奥运的场馆规划考虑到在比赛后的使用情况, 所以尽量配合北京市内大学的发展, 当中8 个场馆是在8 所不同的大学之内, 让场馆在比赛之后被大学使用. 而这些场馆所举行的赛事如乒乓球、跆拳道、柔道、举重等室内项目, 所以场馆设计上的要求较为简单, 场馆空间上的弹性亦相当大, 适合大学将来使用.

这样除能确保场馆之后的使用之外, 亦有效分散人流, 避免奥林匹克公园一带的人流过度集中, 对交通造成沉重的压力. 明天讲鸟巢.

国宝级的住宅—福建土楼

By , February 21, 2017 1:54 am

  

今日发现原来我很久已没有和大家讨论中国的建筑,今日就为大家带来一个近年新兴的热门旅游景点—福建土楼。

福建土楼之所以成名完全是因为在 2008年被列为 世界文化遗产的关系,所以才吸引大量的旅客慕名而来这些建筑群。 福建土楼的形成与历史上中原汉人几次著名大迁徙相关,西晋永嘉年间即公元4世纪,北方战祸频仍,天灾肆虐,当地民众大举南迁,拉开了千百年来中原汉人不断举族迁徙入闽的序幕。进入闽南的中原移民与当地居民相互融合,形成了以闽南话为特征的福佬民系;辗转迁徙后经江西赣州进入闽西山区的中原汉人则构成福建另一支重要民系 — 以客家话为特征的客家民系。

现存的福建土楼包括 闽南土楼和客家土楼,总数大约 3000多间,当中以裕昌楼、振成楼和 600年楼龄的集庆楼最为有名。而 土楼不一定是圆形的,当中还包括 方楼、五凤楼、凹字型、半圆型和五角 型。土楼为何是以圆形为主的说法有很多,有人说是天圆地方的理由,亦有人说在圆形的山谷中就自然是圆形的建筑,亦有人说是表现人伦关系的象征,总之至今还是一个谜。至于 五凤楼就肯定是受北方移民的影响,他们从北方把四合院的格局带到福建,从而发展出这种模式。

无论是那一个形状,土楼都是以其功能作为设计的重点,其功能就有如山谷中的城寨一样,因为土楼 所在的闽西南山区,正是福佬与客家民系的交汇 处 , 地势险峻,人烟稀少,一度有野兽出没,盗匪四起。聚族而居既是根深蒂固的中原儒家传统观念要求,更是聚集力量、共御外敌的现实需要使然。因此,福建土楼多数是依山就 势 ,以高密度的方式发展,务求 为该区的农民能舜间组织防御势力,所以土楼多数是拥有 300-400 个房间,住户人数可达 800人以上。但奇怪的是土楼的最大规模大约都只是直径 66m 左右,人口规模多数都控制在 1000人以下。其实是以土楼的结构模式是可以发展至更大的规模,住客的上限其实可以更多,但相信是担心人口过度密集之下,不单难于管理,而且食水可能不足,再者在只用马桶的土楼,所以万一发生疫症时便可能会很危险。最重要的一点,万一当其中一个土楼被攻破时,其他相邻的土楼都可以成为其他居民的逃生居所,所以土楼不会以单一巨型土楼方式而出现,反而只会以建筑群的方式出现。

 福建土楼多具完善的防御功能,其外墙厚一至二米,一二层不开窗,仅有的坚固大门一关,土楼便成坚不可摧的堡垒。为防火攻,门上设有漏水漏沙装置,紧急时楼内居民还可从地下暗道逃出。如今,土楼早已不再是堡垒,但那些完备而精致的防御设施,仍让人们拍案惊奇 。 外墙上小小的窗户用作放箭、放枪之用,而且为了防止敌人能攀入楼内,所以外墙的高度就达至 6层楼的高度。为了要以低成本建厚厚的外墙,所以 主要建筑材料是就地取材,以生土为主,掺上细沙、石灰、糯米饭、红糖、竹片、木条等,经过反复揉、舂、压建造而成。不过一直有传闻外墙的物料是有加入猪血令泥土变得稳固,所以外墙的颜色是带黄一点,而楼顶覆以火烧瓦盖,经久不损 。

这样每个土楼的外墙就有如城墙一样,但为何北方没有类似的建筑呢 ?

答案其实很简单,因为北方的古城大都有自己的城墙,城池会建设在城的外围来防御外敌,所以城内的建筑就根本不需要自制城墙来作防御,建筑物的外墙只需提供结构的承托力便足够了。

由于土楼的外墙只有很细小的窗,所以采光和通风就完全是依靠室内的天井,因此天井的阔度占整座建筑物的阔度一半以上。为了进一步增加住宅的通风程度,所有的仓库和厨房都尽量设在首两层,而连接各单位的回廊都尽量缩窄至 2-3m的阔度,务求让更多阳光能射入室内。土楼的回廊多数是靠在天井,但亦有可能是靠外墙的, 而房间向着楼内的天井。万一有敌人或是土匪打劫,居民马上可以从房间出来作战,在走廊自由移动,由高向下打击敌人,因此,这座土楼的防御功能比其他我们所见的普通土楼要好。

中央的天井就自然是整个土楼的公共空间,主要都是用作祠堂之用,由于土楼之内是由多个姓氏组成的,如著名的裕昌楼则是由 刘、罗、张、唐、范五姓族人共同 兴建的。 原有的族人大都离开了家乡到城市工作 ,现存的居民多数中依靠旅游业的收益而维生的,再加上 国家的财政补贴,所以生活很稳定才留下来。现在只有被列为重点保护 / 有旅游价值 的 土楼才在结构上仍然稳固,其他小型和私人拥有的土楼很多都残破不堪。

最后多谢提供照片的网友 Christine Ko

带有中国味道的现代美术馆─何香凝美术馆

By , February 20, 2017 1:42 am

相信很多人都会经常到深圳消费,但相信极少人曾参观过何香凝美术馆,这一座位于华侨城的美术馆,是全中国第一座以个人名义的美术馆,全国第二个现代美术馆。

美术馆是在1995年由香港建筑师─Sherman Kung设计的,Sherman Kung 便是中银大厦的项目建筑师。他在这博物馆采用了四合院的格局,中央的两个展区以南北中轴线,当进入后便是第一个中央空间,再进入后便是一个大的玻璃中庭,在中庭四周便是不同的何香凝的展区和贵宾厅,在中央展区的左边便是现代艺术的展区。

 这间博物馆其中一个特点,就是主入口由一条桥连接附近街道,而且正门附近的绿化地带和水池是下沉了数米,让整个博物馆与四周环境隔绝,当旅客过桥之后便有如忘却四周的繁忙的道路,感受一个宁静的艺术空间。

 另一个特点,就是这里的通道。当旅客参观完第一层的展厅之后,便经楼梯步行之上层时,便会发现路线上有一些地方突然有不少阳光经窗户射进室内,旅客往往是由阳光引领旅客至上一层的空间。

 建筑师是刻意在楼梯的空间内设置窗户,尽量利用「阳光」来定义行人空间,在现代艺术展览的空间同样有类似的做法,特别是在双种的楼梯,而且在进入现代展览区时,便会先经过在正面的玻璃盒,令旅客先经过一个不同阳光的空间,才进入另一个空间。当时老师教授这手法─「Light for the space」(阳光来营造整个空间)。

 在此唯有向大家说句对不起,因为小弟已有10年没有参观这博物馆,当时拍下的照片实在太差,所以不能表达这建筑物室内的空间,最可惜的是从网上根本找不到合适的照片,始终大家到深圳的目的不是去参观美术馆。因此烦请各位网友可以帮帮忙,到这里拍一些室内的照片,好让大家明白这博物馆在阳光上的处理,无言感激。

但是,这博物馆绝对值得大家一游。

 

官方網頁: http://www.hxnart.com/

人类历史上最大形的建筑–万里长城(明代篇)

By , February 19, 2017 1:27 am

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在北京故宫建城编中我都介绍过, 金、辽、 蒙古、明代和满清为何要选北京作为首都. 我在此再加补充, 北京以北有八达岭山脉作天然屏障 , 唯一的平原是在古北口, 或是从东北路经山海关攻进, 因为山海关以北是长达一千里的平原, 若要防御外族进攻是非常因难, 因此东北三省一直是最易被外族攻击的地带, 日本侵华都是在东北三省开始.

在元代, 蒙古人根本没有太大担心外族来犯 , 因为辽族被金族在宋朝击败后已欠缺反攻的能力, 而当时的金族( 即满清的前身 ) 还是分成各部落, 直至努尔哈赤的出现, 他一统各金族部落才有南侵的条件, 所以在元代没有加建长城.

但到了明代, 蒙古人被赶回北方虽然兵力不如成吉思汗的年代 , 但要南侵仍有足够的兵力, 而且金族的兵力亦慢慢开始形成.

到明代, 以嘉靖年间戚继光设计的防御工程最为著名, 戚继光知道若要防守北京就必须先把古北口的缺口封好 , 而山海关一带亦会是重要的要塞. 从明代开始 , 中国的战争都不只于弓箭, 已开始引入枪炮 , 所以以往秦长城的泥土建设方式的长城是不够坚硬, 但若用石头便需要大量人手开采石头. 尽管山海关一带有大型石矿, 但若要把大量石头运送至工场便需要庞大的人手. 所以, 戚继光知道若要短时间之内建造长城的主要材料便只可用砖 , 砖窑设在工地附近 , 大大减少运送时需要的人力 . 而且多个砖窑同时建造便可以大大提高生产效率, 相对开采石头而言是非常方便.

每个砖重13kg 所以单用人力都可以运送至高山上 , 现存在北京八达岭的长城都是明代时所见的. 砖与砖之间是由石灰混合洗米水而成英泥, 洗米水中的高淀粉质大大提高石灰的张力 , 这亦是令长城能稳站至今的一个重要原因. 八达岭的长城其实主要不是用作防御 , 因为不会有敌人会选择先攀上高山再从山峰进攻, 实在太危险而且尽管人能攀山, 马和羊都不能攀山. 八达岭的长城主要的功能是通讯 , 这是战事中重要的一环, 明长城可用烟火通讯各峰火台, 只用一天便可从嘉裕关把讯号传至京城, 防御力大大提高.

若要进行大规模防守, 便要有足够的移动力. 戚继光设计的明长城相对其他年代的长城 , 容许士兵方便走动, 大大提高峰火台之间兵力互补的能力 , 城墙顶部备有大炮作远距离攻击, 另外士兵备有不同大小的弓和十字弩作中、短距离的攻击. 明代的十字弩是非常之先进, 他除有大型的十字弩可以同时击中六个人和一头马外, 他们亦备有连发10 多枝箭的十字弩 .

为长期作战, 山海关不单设有峰火台而且设有 4 个城堡 , 山海关的城墙亦伸延至海中 60 尺 , 避免兵马越过长城攻入. 所以, 士兵的防守力便增加了5 至 13 倍 , 而山海关亦有天下第一关之称. 尽管山海关有如此稳建的防守 , 千军万马都攻不破, 但山海关最后是败在一个人手上, 吴三桂为救陈圆圆,引清兵入关, 但吴三桂晚年亦以因反清复明的口号而对抗康熙, 吴三桂的确可以算是世纪反骨仔 .

西汉由刘邦建立, 败于王莽篡汉, 明朝由朱元璋建立, 败于吴三桂降清 . 一个由反骨仔建立的皇朝 , 被一个反骨仔攻破. 历史不断地发生, 亦不断地重复. 风水永远轮流转. 长城系列就此暂别.

人类历史上最大形的建筑–万里长城(汉代篇)

By , February 18, 2017 1:27 am

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在讲汉长城之前,就先为秦长城作一些补充,蒙恬当时建长城的方法其实很简单。先制好夹板,然后把泥土放入夹板之中。跟着便用大量的人力把泥土压实,便形成秦长城。由于这方法非常简单,现在中国农村亦是用这方法来建墙。之前有很多谣传,长城的底部是用人的尸骨堆叠而成的。但考古学家作了多种的考察后发现,原来长城的底部只有个别动物的尸骨,没有发现大量人类的尸骨。因为人的尸体会腐化,这会令长城的底部空间增大令结构不稳,所以如用这方法的话就不会把人的尸骨放在长城的底部。但由于建造这种长城需要极庞大的人力,蒙恬需不惜一切代价,心恨手辣地行事,所以便有民间留传关于孟姜女的故事。孟姜女的夫君在新婚之夜被强行带去建长城,而孟姜女在寒冬时四处找寻她的夫君,为他带来寒衣。但原来孟姜女的夫君早已离世,在孟姜女的大声放哭之下便哭倒八百里长城,最后投河自尽。

到汉代,匈奴一样经常来犯,而漢高祖劉邦亦曾親率大軍北上,但匈奴軍隊假裝退兵,但劉邦到達白登山之後.漢軍被匈奴的冒頓單于的四十萬精銳騎兵包圍了七天七夜,最後劉邦賄賂匈奴閼氏才得以逃出重圍,使称白登之围。此事之後,漢朝元氣大損,從此之後一直被迫與匈奴和親。但為了抵御匈奴的入侵,一边把边境居民屯田移民,而同时亦建造历史以来最长的长城,西起莆昌海,东至鸭绿江以南,全长近一万公里的长城。

但汉代主要皇帝都是与匈奴又防又和,和亲政策是常用的手法。其中有名的是汉元帝以王昭君嫁与呼韩邪单于的一次和亲,这亦是历史有名的昭君出塞。

西汉时期只有少数皇帝如汉武帝般采取精极的进攻策略,他先後派衛青和霍去病擊退匈奴,收復了河南地並出征隴西,深入匈奴兩千餘里,奪得禮連山與河西走廊,切斷了匈奴與西姜的關係,為漢朝開闢了通往西域之間的通道.之后便是历史有名的张骞出西域,经张骞的努力下建立了著名的丝绸之路。

丝绸之路是由长安作起点,经甘肃,新疆,到中亚,西亚,并联结地中海各国的陆上通道。但汉武帝深知道如要保护丝绸之路,就必须保护戈壁沙漠上各绿州的控制权,但在沙漠上是绝对不能用秦代的方法来建做长城,如何是好呢?

 汉武帝为确保丝绸之路的安全,就建立西边的长城来确保沙漠上各绿州的控制权。汉代长城的建造方式是用芦苇或柳条,加以层层铺沙修筑而成的。情况有如现代建筑方式,当建造混凝土楼板时,我们会先放入钢筋网之后才放下混凝土。由于接触点加强,这会使混凝土更为稳固。现在汉长城亦同样利用这原理,利用芦苇或柳条然后一层一层放入沙和泥土,这样便可以造出32尺高的城墙。这建设方式竟然可以令汉长城经历2000多年的风沙。所以现存在甘肃的长城部份仍是在汉代所建,但主要都是唐代的,亦是现存最古老的长城之一。

但这方法仍是需要大量的人力和物力,所以早期时汉长城不是建高而建深,一条大的坑道令马和羊都不能跳过,到后期才建立如玉门关较有规模的要塞。现存的玉门关是唐代时所修建的,现在亦只剩下玉门关的中心部份。

汉武帝此举虽然保护了丝绸之路的商队,但这是害了整个汉代的人民。因为数个重要的绿州被占领,匈奴为求水源就必须多次来犯。两国连年征战令国力大减,而汉长城亦需不停加建和修建,这令前朝积蓄被挥霍殆尽,经济遭受巨大冲击,人民生活苦不堪言,这亦导致西汉国力开始走下坡的主因。直至汉武帝发表了“轮台之诏” (即反省自已的悔过书) ,不再奉行穷兵黩武的政策,才能使汉朝不至于灭亡。

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