奥雅纳与悉尼歌剧院

Sydney Opera House

悉尼歌剧院是20世纪建筑的杰作，已成为澳大利亚独特的文化标志。跨越大半个世纪，奥雅纳与悉尼歌剧院始终保持密切合作，在其设计建造、升级改造的历程中写下了浓墨重彩的篇章。直至今日，我们在悉尼歌剧院的长期发展及保育计划中依然发挥重要作用。

Arup

Max Dupain

20世纪50年代中期，新南威尔士公共工程部决定在悉尼港和皇家植物园中间的便利朗角建造一座文化与艺术建筑——悉尼歌剧院。

丹麦建筑师约翰·伍重（Jørn Utzon）的设计在竞赛中脱颖而出。1957年，约翰·伍重开始着手歌剧院的设计。同年，奥雅纳被任命为工程咨询单位，与建筑师合作，协力将独特的建筑构想变为现实。

Yuzo Mikami

奥雅纳担任悉尼歌剧院的结构工程顾问，从构思到竣工，提供了全方位的结构工程服务，涵盖基础、标志性帆形预制外壳、广场和夹层玻璃幕墙。

创始人奥雅纳爵士亲赴澳大利亚设立办公室，就此开启了奥雅纳与澳大利亚的不解之缘。

奥雅纳参与悉尼歌剧院相关项目数超300个，团队累计工作时长达

350,000小时01

Raise the sail

工程师与建筑师携手“扬起风帆”

Arup

悉尼歌剧院独树一帜的外形曾一度被业界认为是“不可能之作”。为了实现建筑师复杂而精巧的设计，奥雅纳爵士和约翰·伍重紧密合作，突破传统建筑实践的界限，建立的设计管理规范沿用至今，历久弥新。

歌剧院实现了全球首个自支撑的帆形屋顶设计，独特的外形与悉尼海港及周边环境呼应，洁白的风帆在阳光下流光溢彩、美轮美奂。帆形屋顶由1,056,006块瓷砖组成，代表了建筑师和工程师合作的最高成就。这些瓷片具备“自清洁”特性，雨水便可使其得到有效清洁。

Arup

面对独特造型的工程挑战，工程师团队和建筑师紧密配合，开发了12种不同版本的屋顶设计，最终采用了球形设计方案，即10面风帆均取自于同一个直径为75米的球体。

屋顶的球形设计方案

Arup

Douglas Glass

“工程问题往往有多种解决方案：好的，坏的，中庸的。而结构设计是一门艺术，其目的是找到一个相对最佳的解决方案。这需要我们发挥创造性，需要想象力、直觉和在深思熟虑后做出选择。”—— 奥雅纳爵士

02Arts legend

跨越技术边界，成就艺术殿堂

Max DupainArup

悉尼歌剧院是20世纪末现代混凝土工程及施工技术的极佳展现。在帆形结构的设计中，工程师创新地使用了混凝土材料，装配式混凝土结构能在现场大规模生产并吊装到位，该方案在极具便利性的同时，亦使建筑师的设计方案得到高度还原，并显著降低了经济成本。

Arup

广场分别设有通往歌剧院的行人和车辆通道，实现人车分流，这也是大楼混凝土基座最值得一提的设计特征之一。奥雅纳爵士决定采用折叠预应力混凝土梁来支撑主体结构，这一方案摒弃了传统的结构柱设计，为室内创造了广阔的开放空间。

帆形屋顶表面的风荷载是一项必不可少的重要数据，在当时也是一项不小的工程挑战。为了得到该数据，我们的团队率先在建筑中使用风洞测试，这项技术在目前已广泛应用于世界各地大型建筑的设计中。

悉尼歌剧院的风帆屋面与裙房结构之间由玻璃幕墙作为围护结构，这在当时的建筑行业是一项大胆创新的选择。而选择夹层玻璃是因为其拥有良好的韧性和便于现场成型组装的特性。

由于当时工程领域对夹层玻璃在建筑中的用途知之甚少，奥雅纳团队积极开展对夹层构件的结构性能研究，在获得了相应的数据后，成功设计了全球首个使用玻璃作为结构承载材料的建筑。

03Cultural heritage

文化遗产的升级焕新2007年，悉尼歌剧院被联合国教科文组织列入《世界遗产名录》。在这座举世闻名的文化地标落成50周年前夕，歌剧院的大规模更新改造工程正式完成。升级后，歌剧院的环境更加便利、安全、舒适，同时，其演出空间亦具备更强的适用性，能更好地满足时代需求。

Andy Garder

悉尼歌剧院“十年更新”项目于2013年启动，我们延续奥雅纳爵士的脚步，参与了这项具有里程碑意义的修缮升级，为歌剧院提供了消防安全设计改造以及舞台技术和剧院系统改造方案。

我们运用数字化技术，通过奥雅纳Inspect 3D工具，汇总歌剧院的运营数据、照片、日期及建议维护措施等各项信息。3D用户界面代替了传统的纸笔和照片收集，为后期进行数据分析、趋势研究和预测性维护提供便利，有效提升了建筑韧性。

在音乐厅的改造中，我们结合现场研究、三维投影（3D Mapping）和参数化设计，采用了独特的转移结构，在现有框架内大幅增加了音乐厅天花板结构的荷载，使其满足当今全球表演者使用的现代剧院设备的重量要求，帮助这座世界文化遗产建筑继续散发魅力，激发艺术家和观众们的热情，引起更多文化价值共鸣。

《奥雅纳亚洲超高层建筑集萃》本书涵盖高层建筑的设计施工、安全问题、可持续策略以及数字化设计工具等关键领域，详细枚举近20个遍及中国、日本、越南和新加坡等国家的超高层项目，涵盖岩土、结构、抗震、风工程、机电、幕墙、可持续建筑设计和消防工程等各个专业。

书中遴选的项目不以高度为标准，而是更侧重技术革新和工程价值，详解克服挑战的过程和背后的设计原理，如应用于重庆来福士广场的混合伸臂桁架系统以及央视新总部大楼建造中的难点。