摘要:这座耗资26亿人民币建造的建筑,官方名称为“深圳金融文化中心”,其设计灵感其实来源于数学中的“克莱因瓶”概念。建筑高度达60米,环形结构直径约为90米,将成为深圳湾超级总部基地的重要组成部分。
这座耗资26亿人民币建造的建筑,官方名称为“深圳金融文化中心”,其设计灵感其实来源于数学中的“克莱因瓶”概念。建筑高度达60米,环形结构直径约为90米,将成为深圳湾超级总部基地的重要组成部分。
然而,却有网友调侃这栋建筑形似“巨型马桶圈”,也有人认为它更像一枚优雅的“天空指环”。
环形建筑背后的科学原理
环形建筑看似简单,实则蕴含复杂的工程学原理。与传统的矩形建筑不同,环形结构需要特殊的支撑系统来分散重力、风力和地震力。深圳这座环形建筑采用了“空间网格结构”,由数千根钢构件精确拼接而成,形成一个自支撑的环形系统。这种结构能有效抵抗每秒42米的风速,相当于12级台风的强度。
环形建筑在历史上并不罕见。始建于159年的罗马万神殿就采用了圆形设计,而现代环形建筑则得益于计算机辅助设计和新型材料科学的发展。
聚焦深圳这座建筑,其建材选择暗藏“实力”——高性能混凝土与特种钢材的组合成为关键。数据显示,该混凝土的抗压强度表现突出,是普通混凝土的三倍多。建筑内部还安装了200多个传感器,实时监测结构健康状态,确保建筑在强风下的晃动幅度始终控制在人体舒适范围内。
从物理学角度看,环形建筑对风力的处理尤为巧妙。当风吹向环形表面时,会自然分流,减少风压。研究表明,环形建筑比同尺寸的矩形建筑表面风压降低约25%,这不仅提高了建筑安全性,也显著降低了材料使用量。
建筑争议背后的心理学机制
人们对同一建筑的视觉联想为何会如此不同?细究起来便会发现,这一现象的产生,和人类大脑独特的视觉信息处理机制有着千丝万缕的关联。我们的大脑总是倾向于将陌生事物与已知模式进行匹配,这种现象在心理学上称为“空想性错觉”。
当人们首次看到不规则形状时,大脑会迅速在记忆库中搜索相似图案,有人可能联想到马桶圈,有人则看到指环,这完全取决于个人的生活经验和视觉记忆。
除了建筑本身的形态,色彩的明暗冷暖与材质的粗糙细腻,同样在潜移默化中左右着我们对建筑的感知与印象。建筑外观的银白色调若偏冷,可能强化“金属指环”的联想;若表面有浅色带状装饰,则可能加强“马桶圈”的视觉暗示。事实上,建筑师通过精心设计的照明系统,在夜晚可呈现256种不同的色彩变化,完全改变白天的视觉印象。
从社会心理学角度看,第一印象的形成极为迅速——仅需0.1秒就能对陌生建筑产生美感或丑感判断。而这种初步判断往往难以改变,这正是为什么建筑设计争议常常在项目公布初期最为激烈。时光流转间,人们对新颖建筑形式的陌生感会渐渐褪去。从最初的好奇观望,到后来的习以为常,接受度也会顺着时间的轨迹,自然而然地有所提高。
世界各地的奇特建筑与它们的科学故事
全球各地不乏引发争议的建筑设计,它们背后都有着独特的科学考量。北京央视大楼被戏称为“大裤衩”,其独特的悬臂结构实则采用了倾斜双塔设计,两座塔楼在162米高处通过14层高的悬臂结构相连,形成了力学上稳定的三角形支撑体系。
迪拜的卡扬塔螺旋设计不仅为了美观,更是应对当地气候的智慧之举。塔楼的螺旋形状使每个楼层的阳台都能为下一层提供遮阳,减少直射阳光,降低室内温度。经测算,这种设计使建筑空调能耗降低了约24%。
这些非常规建筑推动了建筑科学的进步。西班牙古根海姆博物馆的不规则钛金属板覆盖层,促进了金属连接技术和防水处理的发展;北京鸟巢体育场的随机网格结构,则推动了复杂钢结构节点的精确制造技术。
当代建筑需要在美学创新与实用功能之间找到平衡点。深圳这座环形建筑并非单纯追求视觉冲击,其环形结构内部形成了一个天然的气候缓冲层。在夏季,环形中空部分能促进空气自然流动,降低周边区域的温度;在冬季,则能有效阻挡强风,创造舒适的微气候环境。
从城市设计角度看,环形建筑作为地标具有独特优势。研究表明,人们对方形建筑的识别准确率约为64%,而对环形等特殊形状建筑的识别率高达89%。高识别度对城市导航和空间定位有积极意义。
建筑内部功能设计的背后,同样有着充分的科学依据与细致考量,无论是功能分区的划分,还是使用细节的优化,都围绕科学原则展开,力求满足实际使用需求。环形结构内部采用了“垂直城市”理念,不同区域承载金融展览、文化传播、公共教育等多元功能。
为实现节能目标,中庭设计以自然采光为核心考量,借助合理的空间规划与采光结构,最大化利用自然光替代人工光源,一年下来可减少约15万千瓦时的电力使用量。建筑还收集雨水进行循环利用,预计每年可节水3000吨。
建筑从不只是人们躲避风雨的物理空间,它更像是艺术灵感与科学逻辑交融共生的结晶——既以美学笔触勾勒形态之美,又凭严谨的结构原理筑牢实用根基,最终成为可触摸、可居住的立体杰作。下次当你看到一座引发争议的建筑时,不妨多了解它背后的科学故事,或许会发现那些看似奇特的设计中蕴含的智慧与创新。
来源:说宇宙