杭州大金球又到长春了？为什么大家都爱“球形建筑”-筑格

杭州大金球又到长春了？为什么大家都爱“球形建筑”

2024/07/05

作者

“球形建筑，如同梦幻中的水晶球，

捕捉着时光的流逝，

见证着岁月的变迁，

是无数人心中灵感的源泉和梦想的栖息地。”

长春的天际线，北湖之畔，一颗璀璨的明珠悄然升起，耀眼夺目。作为长春市的新晋地标建筑，“长春大金球”的设计灵感或许源自对球体美学的追求，整体造型圆润而富有现代感，不仅具有视觉上的冲击力，也寓意着包容与无限可能。

长春大金球 ©央广网

球形建筑究竟有何魅力？人类与球形建筑有着何种渊源？又有着怎么样的发展历程？究竟有何魔力能让人如此前仆后继？接下来，让我们从历史性以及社会性的角度一探究竟。

球形建筑的历史背景与发展

球形建筑，顾名思义，是指其整体或主要部分呈球形或近似球形的建筑形式。

球形建筑始于圆形平面建筑，而这类建筑在人类活动早期中，表现为居住建筑平面形式为不规则的圆形。由于对生活生产方式的需要以及抵御猛兽的需求，人们萌发了最原始的营造观念，而又出于对自然界中球状物体的敬畏与崇拜，如太阳、月亮等天体的原始崇拜，以及建筑建造过程中的便捷性，祖先们将栖息地设置为一个个类圆形的。如早在石器时代，中国北方区域发展出的半地穴式房屋就可见圆形房屋：陕西西安的半坡遗址中，在已发掘的约1万平方米面积内，共发现房屋基址40多座、窖穴200多处，遗址居住区能看到圆形或方形的半地穴式房屋遗迹。另外，位于河南密县莪沟北岗的裴李岗文化时期的遗址中，发现有6座半穴式的土坑建筑遗址，其形式以近圆形的为主。

半坡遗址方、圆形半地穴式房子遗迹 ©西安半坡博物馆

而后由于“天圆地方”的传统观念，在中国古代建筑建设发展中，方形建筑渐渐占据主导地位。在中国传统文化中，方形往往象征着稳定、庄重和威严，加上方形建筑在功能、象征性和实用性方面的优势，无论是宫殿、庙宇、园林还是民居，方形建筑都是最常见的形式。相比之下，圆形建筑圆润的线条和流畅的轮廓给人一种和谐、宁静的感觉，且在中国传统文化中，圆形往往象征着圆满、完整和无限，因此圆形建筑只多被用于宗教和祭祀活动中，以表达人们对宇宙和自然的敬畏和崇拜。例如，北京天坛的祈年殿，是一座鎏金宝顶、蓝瓦红柱、金碧辉煌的彩绘三层重檐圆形大殿，是孟春（正月）祈谷的专用建筑，而临近的圜丘是一座露天的三层圆形石坛，是皇帝每年冬至举行“祀天大典”的地方。此外，受印度佛教建筑影响，一些宗教建筑如佛塔也常采用圆形设计。

北京天坛-祈年殿 ©天坛公园

北京天坛-圜丘坛 ©天坛公园

脱胎于圆形平面建筑，东方世界里球形建筑在南亚的印度有着更深的发展，表现为圆顶建筑的建筑风格。在伊斯兰前印度，人们使用铁痉挛将相邻的石头链接在一起形成穹顶，这种形式被引入印度教的传统建筑里，形成了独特的建筑风格。下图中的圆顶建筑就位于印度德里梅赫拉利考古公园遗址。该遗址占地 200 多英亩（约 80 公顷），建造年代大约在 11 世纪。

梅赫拉利考古公园，德里 ©Ronit Bhattacharjee

亚洲最有名的圆顶建筑，莫过于阿格拉的泰姬陵。泰姬陵全称泰姬·玛哈拉“Taj Mahal”，是印度知名度最高的古迹之一，是印度穆斯林艺术最完美的瑰宝，也是世界遗产中的经典杰作之一。该墓是在1631年至1653年为沙·贾汗皇帝的妻子阿姬曼·芭奴（Arjumand Banu）修建的。这个皇陵上下左右工整对称，中央圆顶高 62 米，建筑方形主体轮廓与穹顶过渡衔接流畅，是一个完美无缺的整体，充分体现了伊斯兰建筑艺术的庄严肃穆、气势宏伟的独特魅力。

现位于巴基斯坦的巴德夏希清真寺（Badshahi Mosque）作为巴基斯坦的“皇家清真寺”,由莫卧儿王朝第六代皇帝奥朗则布的委托，由著名建筑师乌斯塔德-艾哈迈德-拉霍里设计，于1671年～1673年建成，是世界上最大的清真寺之一。它有三个圆顶，其中最大的圆顶是中央圆顶，高度达15米，直径为21.5米。

巴德夏希清真寺，巴基斯坦 ©history of pak.com

西方的球形建筑同样由穹顶建筑发展而来。西方最早的穹顶建筑可以追溯到公元前27年的罗马共和国时期。为了纪念早年的奥古斯都（屋大维）打败安东尼和克娄巴特拉（埃及艳后），由奥古斯都大帝的女婿、屋大维的副手、曾先后三任罗马总督的马尔库斯·维普萨纽斯·阿格里帕主持，在罗马城内建造了一座庙献给“所有的神”。而这座庙就是“万神庙”（pantheon Roma）。

万神殿尤以其设计精妙的圆形穹顶闻名，采用了穹顶覆盖的集中式形制，曾是世界上最大的圆形穹顶，直径长为43.3米，其顶端高度也是43.3米，穹顶正中有直径8.92米的采光圆眼，除此之外并不设窗，四周墙壁厚达6.2米，外围围以巨砖，几乎是密不透风。球形穹顶的存在让整个建筑空间显得格外的开阔，搭配上肃穆的内饰更添几分庄严。

万神殿 ©Sito della Basilica di Santa Maria ad Martyres

随着时间流逝，科学家和艺术家们渐渐不满足于只建造一个圆形的穹顶，而想要将球状体作为实际的建筑项目建造出来。19世纪，球体研究领域的乌托邦空想家们对此展开了更加充分的探索，其中包括法国人路易·布雷（Étienne-Louis Boullée，1728-1799)和克劳德·尼古拉斯·勒杜（Claude Nicolas Ledoux，1736-1806)。

布雷最具代表性设计作品莫过于在1784年构思的“艾萨克·牛顿的纪念碑”（the cenotaph for Isaac Newton），它是世界上第一个圆顶天文馆的设计。为了纪念艾萨克·牛顿以及他提出“地球是球形”的这一伟大发现，布雷将纪念碑设计为一个直径500英尺的球体，嵌在一个巨大的三层圆柱形基座上，基座上数百棵柏树环绕着球体，给人一种既半埋在地球里，又不受重力影响而悬停的错觉。下层的球形入口通向一条幽暗的长隧道，缓步而上可见一个空洞的空间，空间内的重心是牛顿的石棺。

纪念碑项目设计了两个版本:一个是在中央有一个日光充足的浑天仪，一个厚厚的拱顶和一个宽阔的空地围绕着陵墓;另一种是天穹，有着狭窄的基座和顶部逐渐变薄的天顶形式。不论哪种设计，我们都能从中感受到建筑师对设计理念的深度思考。虽然这个建筑最终没有实现，设计图纸被遗赠给法国国家图书馆 (Bibliothèque National de France)，直到20世纪才出版发行。但该设计不掩钻石光华，仍对后世设计师有着深刻影响及启迪。

Newton’s Cenotaph, Boullée, 1784 ©Library of Congress

勒杜同样设计了一个球形建筑：“农业警卫的住宅”（House of the Agricultural Guards）。他设计出一个完美的球体,被嵌入一个下沉的矩形场地中,楼梯与四周相连。

House of Agricultural Guards, Ledoux ©Manuel Cohen

以上球形建筑大都只存在于设计阶段，真正意义上的标志性球形建筑的先驱，可能会是巴克敏斯特·富勒（Buckminster Fuller）在1967蒙特利尔世界博览会（EXPO 67）上主持设计的美国馆“蒙特利尔生物圈穹顶”（the Montreal Biosphere），也被称为“富勒球”（Geodesic Dome）。这个巨大的四分之三透明球体建筑直径76米、高约60米，虽然从几何上看，穹顶一个由五边形穿插到六边形网格中形成的二十面体，但它实际上比任何简单的二十面体都更像一个球体。穹顶内部无传统支撑结构，完全依靠精密的杆件和玻璃材料相互支撑，实现了巨大的无遮挡展示空间。球体采用了双层皮玻璃幕墙系统，有效利用自然采光，减少能源消耗。其独特的几何结构和可持续，进一步展示了球形建筑的巨大潜力和美学价值。

the Montreal Biosphere, Canada, Buckminster Fuller ©The Canadian Encyclopedia

球形建筑的吸引性与社会性讨论

（现代球形建筑案例）

完美的形状，无可挑剔的平衡，球体始终是整个建筑史里一个极为迷人的对象。从圆面建筑到穹顶建筑，从罗马万神殿到布雷的牛顿纪念碑，从巴克敏斯特·富勒（Buckminster Fuller）的生物馆到 OMA 的“俘虏地球之城”，球形建筑总是能吸引无数建筑师们驻足停留、启发并深深为之着迷。

现如今越来越多球形建筑出现在城市的天际线上，人们对它们的期望也不仅仅只停留在建筑本身，更希望有更多功能与期冀可以赋予这些建筑上，以展现球形建筑独特的魅力。下面我们结合将结合现代球形建筑实际案例，从功能性角度出发，探究球形建筑为何如此吸引我们。

造型美观与艺术性

在一众方形建筑中，球形建筑常以其突出的外观一眼吸引人们注意，同时，球形建筑往往会以其本身优雅的弧形造型和独特的建筑纹理，给人带来一种全新的视觉体验，这种美学价值使得球形建筑成为城市景观中的亮点，因此经常作为地标性的存在。此外，球形建筑也可以通过各种手段进行装饰，如激光秀技术、涂鸦彩绘等，打造出各种主题的光影场景。这种创意无限的设计使得球形建筑成为独特的艺术空间。

2020迪拜世博会——瓦斯尔广场Al Wasl Plaza

瓦斯尔 Al Wasl Plaza 是2020迪拜世博会场地“跳动的心脏”。它连接三大主题区，完美匹配“Al Wasl”在阿拉伯语中“连接”的意思。瓦尔斯广场由国际著名建筑事务所 AS+GG 设计，建筑位于迪拜世博会园区的正中心，占地面积约4.38平方公里。广场由一个高67.5米、宽130米的穹状棚架覆盖，总重量高达2544吨，约等于25头蓝鲸。穹顶拥有超过千余个独立的结构。其造型巧妙的与2020年迪拜世博会的会标融合在一起。

除了拥有独特的造型，瓦斯尔穹顶也有着世界上最大的360度投影面。广场内经常举办各种音乐活动、游行、灯光节、科技展等，广场上的 LED 显示屏和互动装置等，为游客带来丰富多彩的视听盛宴，展示了人类在科技领域的最新成就。

EOPO 2020 DUBAI 会徽 ©EOPO 2020 DUBAI UAE

Al Wasl Plaza, Dubai ©EOPO 2020 DUBAI UAE

空间利用与功能性

由于球形建筑内部没有角落和拐弯处，能够拥有最大面积的内部空间及无遮挡的自然亮度，减少了空间上的浪费。这种特性使得球形建筑在相同表面积下能够获得更大的内部空间。据推算，只要建筑物的圆顶直径加大一倍，外表面积增加四倍，其空间实有面积就增加八倍。球形建筑。这种设计使得内部空间得到充分利用，且光线分布均匀。广阔的空间给予球形建筑更多的功能性与可能性。

瑞典斯德哥尔摩——爱立信球形体育馆Avicii Arena

如果乘坐飞机途径斯德哥尔摩Stockholm上空，可以很明显看见一个白色的巨蛋，那就是爱立信球形体育馆（Avicii Arena）。体育馆位于斯德哥尔摩南部，共花费2.5年的时间建造，终于在1989年2月19日正式对外开放。体育馆建造之初命名为Stockholm Globe Arena，而后经过两轮改名，最终被官方命名为Avicii Arena，但大家仍会亲切的称呼它为“Globen”。

开放时爱立信球形体育馆即是世界上最大的半球形建筑。体育馆高85米，直径110米，总建筑体积达到605000立方米。由于内部空间充足，爱立信球形体育馆现常用于多种表演、赛事，它可同时容纳16000人观看演唱会或13850人观看冰球赛。

结构稳定性与安全性

在结构优势上，圆形建筑也更加稳定和安全，能够承受更大的压力和风力。球形建筑由于其圆形或弧形的外部结构，能够更有效地分散和吸收地震带来的冲击。这种结构特性使得球形建筑在地震等自然灾害面前表现出更高的稳定性和安全性。球形建筑的流线型设计减小了风阻，使得建筑在飓风等强风天气下更加稳定。

中国浙江——浙江杭州日月同辉球形建筑

浙江杭州日月同辉球形建筑，又称杭州洲际酒店。酒店恢弘大气，从5楼大堂层设置了高达85米的穹顶，由金色蜂窝板搭建，外观如金色太阳升起，因其独特造型也被称为“大金球”，而对面地处钱塘江畔的杭州大剧院整体造型似一轮弯月，二者交相辉映，故称“日月同辉”。

作为国内最大的钢结构球型建筑，采用符合建筑需求的弧形钢框架-支撑体系以及超大型铸钢节点，这些设计能够很好地适应球体的特殊形态并提供负载，保证了结构的整体性和稳定性。同时，该85米的金球还辅以13米高的椭圆形裙房，在保证美观、酒店功能性的基础上更能提高建筑的整体稳定性。

浙江杭州日月同辉球形建筑 ©杭州洲际酒店

日月同辉 ©小红书用户_Burky

环境友好与可持续性

由于球形建筑造型的需求，常采用轻量化材料，如 PVC/PVDF 等作为建筑材料，在具有轻薄、柔韧、可折叠、可循环等特点的同时也能减少对资源的开采和浪费，降低制造过程中的能源消耗。钢结构的大量应用同样赋予建筑高强度、耐久性好、可回收循环利用等优点，符合可持续发展的要求。

在建筑能效方面，球形建筑因其独特的形态，有助于内部空气流通，使得室内温度更加稳定。球形建筑，具有较好的隔热和保温性能，这有助于减少建筑在冬季的供暖能耗和在夏季的制冷能耗，从而提高能源使用效率。同时，球形建筑可携带的良好的采光性能可以减少对照明设备的依赖，从而进一步降低照明能耗。

美国西雅图——Seattle Sphere亚马逊总部多层植物园

Seattle Sphere 是亚马逊公司建造于2018年，总面积67000平方米。与其他科技公司选址在绿意盎然的郊区不同，亚马逊公司另辟蹊径，在西雅图市中心造出了一个充斥着各色植物的由三个玻璃球组成的办公中心，既是花园中的建筑，也是建筑中的花园。人们可以在这个球体内办公交流，又可随时品着咖啡欣赏绿色洗涤繁杂思绪，实现人与自然的无限亲近。

该球体由 NBBJ architects 建筑事务所与 Magnusson Klemencic Associates 建筑事务所的结构工程师共同合作。在结构上，建筑物底部设有一个重达180多吨的环形梁，这个环形梁能够有效地将重力和风力的作用从玻璃钢外墙转移到下面楼层的混凝土柱和中央混凝土芯上，从而增强了建筑的稳定性和承重能力。每个球体的结构主要由钢框架组成，外围护结构则采用了2643块特殊夹层玻璃面板。这些玻璃面板不仅美观，还允许适当波长的光通过，以利于植物的生长。同时，它们还能反射太阳热能，保持室内温度适宜。

Seattle Sphere ©Sean Airhart Photography, Bruce Damonte Architectural Photographer, Stuart Isett

创新性与科技感

球形建筑代表了一种创新的设计理念，它打破了传统建筑的束缚，为建筑设计领域带来了新的思考和灵感。随着科技的不断进步和人们对生活品质要求的提高，球形建筑有望在未来得到更广泛的应用和发展。特别是在数字科技快速迭代的今天，球形投影建筑等新型球形建筑形式将为人们带来更加震撼的视听体验和沉浸感。

美国拉斯维加斯——MSG Sphere

2023年9月，世界上最大的球形结构建筑 MSG Sphere 正式亮相于美国拉斯维加斯，点亮这座沙漠城市的天际线。该场馆是一个兼具功能、娱乐、充满科技感的球形建筑。MSG Sphere由Populous工作室设计，建筑高度112米，庞大的球体有一个巨大的“外逸层”，由400多块巨型 LED 面板组成，而每块面板上又装有数千个 LED 灯球，共约120万个灯球同时闪耀。如此超高的“分辨率”意味着这个球形场馆仅外观就是一个绝佳的播放平台，可播放任何编程的 3D 影像。点亮至今，它已经以眼球、月球、表情符号、网球等等多种形象亮相于人们眼前，捕获了每个人的想象力，社交媒体用户制作的视频吸引了全球数百万人观看。

而在 MSG Sphere 内部，为了使这座娱乐性质建筑实现功能最大化，观众席上方悬挂着一个面积达 16 万平方英尺的巨大 LED "沉浸式表面"。屏幕顶点高达 240 英尺，像素间距为 9 毫米，分辨率为 16K，可为观众呈现从色彩缤纷的烟花和水下场景到星空和月球表面的令人瞠目的视觉效果，实现万人狂欢的盛况。

“Sphere 将最先进的多媒体技术与现代设计相结合，创造出一种全新的、身临其境的娱乐体验。”

—— Populous 高级董事兼全球首席战略官 Nicholas Reynolds

结语

球形建筑的发展历史是一个从起源到发展、再到现代广泛应用的过程。球形建筑因其独特的形状和设计，在全球各地展现出不同的魅力和功能。从标志性球形建筑的先驱“富勒球”，到瑞典斯德哥尔摩的 Globen，再到中国浙江、长春的大金球，每一个球形建筑都是设计师对空间与功能的独特诠释。而2020迪拜世博会的瓦尔斯穹顶和Seattle Spheres 则展示了球形建筑在公共展览和绿色空间方面的应用。最后，MSG Sphere 以其尖端的媒体技术和巨大的容量，展现了球形建筑在娱乐产业中的潜力。在未来，随着技术的不断进步和人们审美观念的变化，随着建筑技术的不断发展和人们对环保、节能等问题的日益关注，球形建筑将得到更加广泛的应用，继续在建筑领域扮演着重要的角色。

文章作者｜西岭

专栏编辑｜Sherry Li

发文编辑｜吴秀秀

审核编辑｜Zhong

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Reference

https://weibo.com/2245945470/J3IxXoeXn

http://www.tiantanpark.com/channels/5.html

https://www.worldhistory.org/article/1736/mehrauli-archaeological-park/

https://worldupclose.in/taj-mahal-travel-tips-and-guide-in-india/

https://www.architecturelab.net/architecture/landmark/taj-mahal/

https://www.culturalindia.net/monuments/taj-mahal.html