舞動的“飛碟”

Northwood

在人們的印象中，教學樓應該是一座學術要塞，外形方正，穩重踏實。但你可曾想過，教學樓能有模擬骨骼的架構、可開閉的屋頂和神似飛碟的外形？在美國佛羅里達工藝大學（Florida University of Technology）的校園內，就有這樣一座“奇葩”建筑物——一艘擁有天使之翼的“飛碟”。

復雜的環保系統

美國佛羅里達工藝大學成立于2012年，是一所涵蓋科學、技術、工程學和數學等學科的公立大學。雖然與佛州的其他著名大學相比，工藝大學的知名度并不高，但該校的一幢教學樓卻名聲在外——科技創新中心，熟悉它的人更愿意稱其為“舞動的飛碟”。

這座橢圓形的建筑物是工藝大學的地標性建筑，總造價高達6000萬美元。它位于校園中央湖泊的西北面，采用對稱格局，人們可以通過4座人行天橋進入其內部。

該建筑內有1.5萬平方米的區域依靠鋼筋混凝土主結構支撐，其中包括實驗室、教室、辦公室和教學科研輔助區，以及一座梯形報告廳。而在主結構的外部則環繞著84副網架，它們一起組成了整個露臺上方的透光遮陽傘。

百葉窗遮蔽著建筑中央長達76.2米的大型透光玻璃天窗。這些百葉窗翼板共同構成了“太陽軌跡追蹤遮陽系統”，而該系統控制著建筑內部的熱增益和采光。在液壓系統的幫助下，每副18.9米長的鋁制窗翼，都能獨立地自動追蹤太陽的運動軌跡并隨陽光照射角度和強烈程度的變化進行方位調整，根據室內采光的具體需要，實現不同數量百葉窗的開閉。同時，該系統還能精準地測量日光的光通量和輻射量，并配合智能控制，實現對室內溫度的調節。

在建造之初，來自西班牙的總設計師卡拉特拉瓦還在百葉窗的翼板上預留了安裝太陽能光伏板的空間，讓科技創新中心可以輕松地實現光伏發電。

最大的挑戰

“舞動的飛碟”始建于2011年11月。當時，如何保證該建筑的空間幾何特征，體現其必要的運動元素，如何解決一定會面臨的諸多未知施工難題等，給整個項目團隊提出了一系列的挑戰。為此，卡拉特拉瓦很早就對該建筑實施了數字化建模。事實證明，這對工程的可視化、誤差控制和協同工作，都起到了決定性的作用。

在設計和建造的一系列技術挑戰中，“遮陽系統”的百葉窗翼板顯然是最大的挑戰。作為該項目最引人關注的建筑元素，設計方案卻在工程建設之初尚未完全成型，這導致相關的后續工作困難重重。從基礎結構建造到外立面施工，翼板影響著工程的每一個階段。

最初，百葉窗翼板的表現效果只是一段概念性的文字描述，這樣虛無縹緲的設計方案，無疑會讓項目施工方非常頭疼。然而，經過2年的修改與完善，以及一系列的專家研討會，項目團隊最終使其完美呈現。

艱難的誕生之路

其實，在建筑師的設計理念中，翼板起初是采用47組對稱的鋼結構來實現的。每對翼板由尾端的液壓裝置驅動，并作為一個單元同步運動。可惜的是，經過試驗，這項方案被證明是無法實施的——該體系會對整體結構施加過重的荷載。

在結構工程師的建議下，翼板最終使用鋁制材料，以減輕自重和對下部結構的壓力，并實現成本最低化。此外，原本每對翼板同步擺動的概念也被否定，改為單體液壓氣缸驅動的單片翼板獨立運動的系統結構。在后來的施工和驗收過程中，該系統結構通過了嚴格測試，證明了它的穩定性和可靠性。

“舞動的飛碟”最終得到了國際建筑界的認可，入選了2013-2014年度全美最佳設計和建造項目。

我們對于一座建筑物的基本考量，應當是以質量合格為出發點的，而新穎奇特、綠色環保顯然是更高的要求。巋然不動的建筑看似冰冷無比，卻飽含著眾人的智慧，體現著人性的溫度。

除了科技創新中心外，該校還有一個特別的建筑——無書圖書館。在這個圖書館內，既沒有書架，也沒有任何紙質圖書。不過，讀者可以在此閱讀到13.5萬種電子書。一旦某本電子書在圖書館系統中被閱讀超過兩次，系統就會自動購買該書。據悉，佛羅里達工藝大學為學生購買電子書的預算總額為6萬美元。