膜结构建筑的典范千年穹顶何以毁誉参半

    在英国有这样一个建筑，它收到了多少赞美，就受到了多少批评，它就是膜结构应用的典范——千年穹顶，在著名杂质《福布斯》的一个调查中，这个建筑被美国建筑师集体评为“世界上最丑东西”，但是在英国它却被誉为“伦敦明珠”，英国皇家建筑师学院院长弗格森维护千年穹顶说：“我不明白建筑师们如何能够望着这样一座建筑物说它丑陋，它是一个优雅的结构，同时亦是工程学上的卓越作品”，关于千年穹顶的争议，极好地诠释了关于美丑的概念真是仁者见仁智者见智，这座坐落于泰晤士河畔格林威治半岛上的建筑占地300英亩，工程总造价高达8亿英镑（约合12.5亿美元），是一个大型的综合性展览建筑，其被作为一系列展出/演出的场地，拥有购物商场、餐厅、酒吧、停车场、码头等配套设施，穹顶面积达到了100000平米，其施工从1997年6月开始，1999年12月31日投入使用，不管如何批评它，但是它的确代表了设计师丰富的想象力与创造力，建筑本身与周围环境也是非常和谐，虽然在商业上失败（小编个人感觉更多是运营上的责任更大，而不是建筑本身的问题，后期AEG接手后持续盈利说明了问题，这个后边我们会说到），建筑内部空间利用率也很低，但是不可否认作为建筑设计来说其是成功的。
    建筑背景

    千年穹顶是英国政府为了迎接20—21世纪之交的千禧年而决定兴建的地标性建筑，这个工程原本只打算建成临时性的，后经研究，这项工程不论是对周围市区的复兴，还是建筑交通基础设施的长期投资来说都具有很大价值，所以最终决定将其建成标志性建筑，在设计之初并没有明确规定建筑的外形，最后建筑师经过悉心的比较论证，决定将众多的功能全部归于同一屋顶下，这就是穹顶方案，设计师们主张桅杆要尽可能的高，穹顶要尽可能的大，让人们在飞机上能一眼认出它，要将其建设成伦敦新的地表性建筑，并优化格林威治半岛的天际线，从空中鸟瞰，它就如同泰晤士河畔的一颗珍珠。它造型独特，气魄宏伟，辉煌一时，引起了人们的极大关注，许多人称它是20世纪90年代产生的鸿篇巨作。它是英国旅游协会评出的2000年度英国最受欢迎的收费观光景点，被誉为“伦敦的明珠”，入选全球10年十大建筑。

    在选择穹顶的建设地点时，也对候选地块进行了多次的比较，最终确定将其建造在格林威治半岛北端的工业用地上，这里原来是一个欧洲最大的煤气厂，已经荒废了20年，政府也希望借助穹顶工程的建设，带动这个地区周边的发展，寓意着除旧迎新，这本身也体现了21世纪可持续发展的观念。
    设计者

    千年穹顶的建筑设计者为Richard Rogers(理查德·罗杰斯),其代表作品有：千年穹顶、与意大利建筑师皮阿诺共同设计的乔治·蓬皮杜国家艺术文化中心、与福斯特合作设计的香港汇丰银行、伦敦劳埃德大厦、马德里巴哈拉机场、希思罗机场5号航站楼、安特卫普法院、加的夫威尔士国民议会大厦、拉斯竞技场以及其他一些重要的建筑项目。

    他1991年被授予爵士头衔。2007年获得29届普利兹克建筑奖，评委会称赞他的作品“表现了当代建筑历史的片断”。虽然理查德·罗杰斯的作品饱受争议，但这不妨碍他成为是30年来最有影响力的建筑师之一。
    建筑技术

    作为膜结构建筑的代表作之一，其跨度之大可以说在当时前所未有，按照设计其穹顶直径为365米，周长则超过1千米，中心高度为50米，这么巨大的一个穹顶依靠12跟超过100米高的钢桅杆以及总长度70公里的钢缆支撑，屋顶则是1毫米厚的膜材——带PTFE涂层的玻纤材料制成，这种膜材非常的坚韧无比，据称可以承受波音747飞机的重量，同时它又有非常优秀的透光性，这么大面积的建筑采光可以充分利用自然光，大大减少了照明设备的运行时间，节能效果明显。膜面支承在72根辐射状的钢索上，其截面为2×φ32，这些钢索则通过间距25m的斜拉吊索与系索为桅杆所支撑，吊索与系索同时对桅杆起稳定作用。另外还设有四圈索行架将钢索联成网状。这么大的屋面其设计的难点就是如何避免雨雪积蓄所形成的坑洼以及大风条件下建筑建构的稳定性。为了解决这些问题设计者采用哈泼德事务所自己开发的Tensyl程序（膜结构设计软件），风荷载先采用现有的数据计算，然后以风洞试验结果校核。为安全起见，结构设计还考虑意外破坏的情况，例如桅杆的四角锥支座考虑有一根杆失效，最不利时只支承在三根杆上，整个建筑结构还能保持稳定。关于膜材的选用，刚开始使用的PVC膜材，但是考虑到使用寿命后来又改用了PTFE膜材（扩展阅读《膜结构有几种膜?膜结构常用膜材对比！》），为了防止结露，又增加了能隔音、隔热的内层，因为膜材的改变还引起了原供货商的抗议与索赔。
    争议

    在设计千年穹顶的时候，Richard Rogers预想仅需4500万英镑，但是最后花费却超过了8亿英镑，超过预算20倍，在2000年英国的一份调查中表明：英国人认为英国为庆祝千禧年而造的千年穹顶是2000年最让人沮丧的事物。在在千年穹顶建成之初，其参观者络绎不绝，当时被称为英国最成功的收费观光景点，其也被英国政府寄予厚望，希望其可以成为伦敦新的标志性建筑，但是好景不长，半年之后它便陷入了财政危机，英国政府紧急补助了2900万英镑，但这些钱根本无济于事，这颗明珠的未来陷入一片茫然，当时就有人预言千年穹顶会在几个星期内宣告破产，果不其然，在它开门一年后，就退出了历史舞台，祸不单行，它又被知名杂质《福布斯》列为全球最丑陋建筑排行榜的首位，杂志指出：“很难不讨厌这一座耗资庞大，而又同时拥有一个自命不凡名字的建筑物，自从千年穹顶关闭以来，其运营公司新千年经验已经花了约410万美元来结束其运营”，就连在英国评选的英国七大恐怖奇观，“千年穹顶”名列“恐怖第二”。有人讽刺它就像一个乞丐乞讨时用的碗。
    重生

    由于千年穹顶亏损严重，英国政府本来打算把这个场馆建成主题公园，但是计划失败，从2002年由AEG集团接手运营，AEG集团把千年穹顶改造成了一个拥有21000个座位顶级娱乐设施。场馆周围有可控温的商场和饮食街，还有一个拥有11块大银幕的剧院和博物馆区。西班牙电信运营商O2买下了它的冠名权合同金额高达1.74亿美元,AEG集团的背书，使得O2从开馆那天起就能吸引到一线巨星在这里举办演出。据统计过去十年，O2接待了超过6000万名观众，卖出了近2000万张门票。O2的营收主要来自场地出租和门票销售的提成，AEG接手第二年其销售额已经飙升到6030万英镑（8400万美元），之后每年都能保持盈利，至今产生的净利润已达1.461亿英镑（2.037亿美元），2012年千年穹顶被AEG短暂地摆上货架，但是由于竞标者没有能够达到80亿美元的报价，所以最终没有完成出售。但这并不妨碍它的持续盈利，如今它的综合净利润已经达到1.079亿英镑（1.504亿美元）。终于这座饱受争议的建筑华丽的重生了。