如何打造一個寬達11050平方米、採用81米跨距鋼屋架且無需中間立柱的大廳,同時保持如海浪般柔和的曲線?如何把越南傳說中的龍鱗形象轉化為複雜的建築屋面,使之既富有藝術性,又滿足海濱工程的技術要求?

這些正是美國頂尖建築與工程事務所斯基德莫爾、奧因斯與梅里爾(SOM)在與太陽集團合作設計富國島APEC會議與展覽中心及多功能演藝中心時必須解決的問題。
SOM成立於1936年,曾參與哈利法塔(迪拜)、世界貿易中心一號樓(紐約)和威利斯大廈(芝加哥)等眾多標誌性建築。在富國島,該事務所運用全球設計經驗和先進計算工具,把“龍子仙孫”傳說轉化為當代建築,以滿足2027年APEC的特殊要求。
AI時代的計算技術在APEC項目上破解難題
據SOM設計總監、負責亞太區業務的尼古拉斯·梅德拉諾介紹,APEC會議中心由靈感來自海浪的蜿蜒鋼桁架體系塑形。
最大挑戰是打造81米無中間立柱跨距結構,同時確保承載能力、優化材料並保持建築語言不變。

“在人工智能和技術突破發展的時代,我們擁有強大的計算工具,可以創造可持續、性能卓越並面向未來的建築形態。”梅德拉諾分享道。
為解決這一難題,SOM採用拓撲優化方法,利用算法計算結構中的受力分佈,以確定真正需要材料的位置。
該技術並非通過增加鋼材用量來保證承載能力,而是讓工程師研究更高效的材料分配方案,在設計安全範圍內去除不必要部分,從而優化重量、成本和施工可行性。
結合計算機幾何建模,專家還細化了每段桁架的曲率、尺寸和構造。幾何形狀標準化的構件更便於預製、運輸和安裝。

問題並不止於承載能力。面對富國島熱帶海濱氣候,SOM利用風、溫度、太陽輻射和微氣候模擬模型來調整設計。
特別是計算流體力學(CFD)模擬技術,可預測風如何繞過建築流動,從而優化建築外殼以及大廳、迎賓門廊和開放式走廊的自然通風能力。
屋頂高處佈置採光窗,讓自然光深入室內,同時經過計算以減少熱量吸收。這些方案旨在降低人工照明和製冷能耗。
因此,屋頂曲線不僅具有美學價值,還與結構效率、材料使用和建築運營相掛鉤。
算法塑造“龍鱗”屋頂與越南文化印記
如果說會議中心靈感來自海浪和嫗姬母形象,那麼可容納約4030個座位的多功能演藝中心則採用圓形體量,象徵雒龍君父。
突出亮點是劇院屋頂模擬層疊龍鱗,並由50根立柱支撐,呼應越南民族傳說中50個孩子隨父下海的意象。

為實現這一複雜形體,SOM應用參數化建模技術,即利用參數和數學規則控制建築形狀。
建築師無需單獨設計每個構件,而是可以調整曲率、尺寸、傾角或間距等參數。計算機模型會同步更新相關部件,幫助設計團隊研究多種方案,同時控制整體協調性。
結合現代加工技術,這一方法有助於把龍鱗構想轉化為輕質圍護板系統,並可在現場安裝前高精度製造。

設計還考慮日照、降雨和海洋環境條件,力求選用合適材料、減少不必要材料用量並提高長期使用效率。
梅德拉諾表示:“工程計算與設計技術的結合,幫助建築師團隊把傳統文化故事轉化為現代形體,同時不犧牲建築性能要求。”
罕見模式:從峰會到社區空間
除結構和建築外,SOM的另一項任務是設計一個既能滿足2027年APEC特殊安保要求,又能在活動結束多年後高效利用的綜合體。
梅德拉諾表示,世界上很少有會議中心像富國島方案這樣,將藝術表演、特色餐飲空間與大型會議大廳直接整合在一起。

在APEC會議中心內部,11050平方米的大廳可服務大型國際活動,而會議室和輔助空間系統則允許同時舉辦多項活動。
APEC期間,該建築設計了多層安保區域、雙邊會談室、國家元首等候室以及供高級外交活動使用的獨立通道。
活動結束後,許多空間可轉換功能,從企業會議、貿易展覽到藝術表演和社區活動均可使用。

大型大廳可分隔成較小區域。帶頂門廊、走廊和室外公共空間被組織起來,以連接文化活動、戶外展覽或夜市。
特別是,會議設施與演藝中心、餐飲系統、公園及旅遊配套設施結合,有望形成常態化吸引力,而非僅在大會議期間運營。
據SOM代表介紹,這種組織方式有助於形成多功能目的地,連接會議獎勵旅遊、藝術、娛樂和城市生活。
從81米無柱鋼桁架到“龍鱗”屋頂,再到靈活轉換的空間,設計技術正助力實現富國島新的標誌性建築。該綜合體不僅服務2027年APEC,也有望成為珍珠島長期的文化、會議和國際旅遊基礎設施。



