舞动的“飞碟”

Northwood

在人们的印象中，教学楼应该是一座学术要塞，外形方正，稳重踏实。但你可曾想过，教学楼能有模拟骨骼的架构、可开闭的屋顶和神似飞碟的外形？在美国佛罗里达工艺大学（Florida University of Technology）的校园内，就有这样一座“奇葩”建筑物——一艘拥有天使之翼的“飞碟”。

复杂的环保系统

美国佛罗里达工艺大学成立于2012年，是一所涵盖科学、技术、工程学和数学等学科的公立大学。虽然与佛州的其他著名大学相比，工艺大学的知名度并不高，但该校的一幢教学楼却名声在外——科技创新中心，熟悉它的人更愿意称其为“舞动的飞碟”。

这座椭圆形的建筑物是工艺大学的地标性建筑，总造价高达6000万美元。它位于校园中央湖泊的西北面，采用对称格局，人们可以通过4座人行天桥进入其内部。

该建筑内有1.5万平方米的区域依靠钢筋混凝土主结构支撑，其中包括实验室、教室、办公室和教学科研辅助区，以及一座梯形报告厅。而在主结构的外部则环绕着84副网架，它们一起组成了整个露台上方的透光遮阳伞。

百叶窗遮蔽着建筑中央长达76.2米的大型透光玻璃天窗。这些百叶窗翼板共同构成了“太阳轨迹追踪遮阳系统”，而该系统控制着建筑内部的热增益和采光。在液压系统的帮助下，每副18.9米长的铝制窗翼，都能独立地自动追踪太阳的运动轨迹并随阳光照射角度和强烈程度的变化进行方位调整，根据室内采光的具体需要，实现不同数量百叶窗的开闭。同时，该系统还能精准地测量日光的光通量和辐射量，并配合智能控制，实现对室内温度的调节。

在建造之初，来自西班牙的总设计师卡拉特拉瓦还在百叶窗的翼板上预留了安装太阳能光伏板的空间，让科技创新中心可以轻松地实现光伏发电。

最大的挑战

“舞动的飞碟”始建于2011年11月。当时，如何保证该建筑的空间几何特征，体现其必要的运动元素，如何解决一定会面临的诸多未知施工难题等，给整个项目团队提出了一系列的挑战。为此，卡拉特拉瓦很早就对该建筑实施了数字化建模。事实证明，这对工程的可视化、误差控制和协同工作，都起到了决定性的作用。

在设计和建造的一系列技术挑战中，“遮阳系统”的百叶窗翼板显然是最大的挑战。作为该项目最引人关注的建筑元素，设计方案却在工程建设之初尚未完全成型，这导致相关的后续工作困难重重。从基础结构建造到外立面施工，翼板影响着工程的每一个阶段。

最初，百叶窗翼板的表现效果只是一段概念性的文字描述，这样虚无缥缈的设计方案，无疑会让项目施工方非常头疼。然而，经过2年的修改与完善，以及一系列的专家研讨会，项目团队最终使其完美呈现。

艰难的诞生之路

其实，在建筑师的设计理念中，翼板起初是采用47组对称的钢结构来实现的。每对翼板由尾端的液压装置驱动，并作为一个单元同步运动。可惜的是，经过试验，这项方案被证明是无法实施的——该体系会对整体结构施加过重的荷载。

在结构工程师的建议下，翼板最终使用铝制材料，以减轻自重和对下部结构的压力，并实现成本最低化。此外，原本每对翼板同步摆动的概念也被否定，改为单体液压气缸驱动的单片翼板独立运动的系统结构。在后来的施工和验收过程中，该系统结构通过了严格测试，证明了它的稳定性和可靠性。

“舞动的飞碟”最终得到了国际建筑界的认可，入选了2013-2014年度全美最佳设计和建造项目。

我们对于一座建筑物的基本考量，应当是以质量合格为出发点的，而新颖奇特、绿色环保显然是更高的要求。岿然不动的建筑看似冰冷无比，却饱含着众人的智慧，体现着人性的温度。

除了科技创新中心外，该校还有一个特别的建筑——无书图书馆。在这个图书馆内，既没有书架，也没有任何纸质图书。不过，读者可以在此阅读到13.5万种电子书。一旦某本电子书在图书馆系统中被阅读超过两次，系统就会自动购买该书。据悉，佛罗里达工艺大学为学生购买电子书的预算总额为6万美元。