设计创新与优化-《科技创新与品牌》杂志社

江欢成，我国著名工程结构专家。1963年毕业于清华大学，1995年当选为中国工程院院士。历任华东建筑设计研究院高级工程师、总工程师，上海现代建筑设计集团总工程师，江欢成设计事务所所长。长期从事建筑工程设计，力主设计创新与优化，第一次成功将30米天线卫星地面站设计在软土地基上，获全国科学大会奖；是金茂大厦（420米高，88层）业主的设计顾问组和SOM的设计代表组的负责人。由他总负责设计的东方明珠塔（463米），在造型、结构及功能等方面，得到国内外普遍好评；总负责设计的558米高世界最高塔雅加达塔，在和世界第一流建筑师的竞争中一举中标，为我国建筑设计开拓国际市场作出了贡献。

北海北部湾一号

创新是社会进步的源泉，设计成功的灵魂。创新和优化，使时代得以发展和进步。我作为一个结构工程师、东方明珠塔设计总负责人，对于设计创新与优化有些体会。

东方明珠成于创新

东方明珠塔建成后，立即显示了她强大的生命力，成为了上海乃至中国的标志性建筑物。虽说现在的标志性建筑已经很多了，但建成近二十年的东方明珠塔依然被中外世人所认可的。所有到过上海的游客，几乎没有不上东方明珠塔的。曾有过统计，东方明珠建成后，外国人在上海停留时间延长了半天，其效果可想而知。她不仅大大提升了上海的城市地位，更值得自豪的是，她完全由中国人自己设计、自己建造、自己经营，取得了巨大的成功。她深入人心，高速公路两旁的建筑物上，架起了很多“东方明珠”。从那时起，以“东方”和“明珠”命名的商店商标比比皆是。最早报道的外国杂志是1994年英国的“construction today”，以她为封面，登了5个版面，评价很高。文章的开头就说：巴黎有埃菲尔铁塔，伦敦有塔桥，上海有东方明珠……，从此“上海”和“东方明珠”，就像“北京”和“天安门”一样连在一起。这些我们设计者所不敢奢望的事，竟然成了现实！

东方明珠电视塔

        东方明珠塔的成功，在于它的创新。电视塔是所有城市最高的建筑物（之一），武汉塔、沈阳塔、天津塔、北京塔，这些砼高塔并没有给人留下深刻的印象而成为城市标志，为什么呢？因为他们都大同小异。大同—都是砼单筒，小异—就是在塔头的处理上，有所不同。因为大致相同，就形成不了标志。“东方明珠”在造型上和结构上的创新，使之脱颖而出，形成了与众不同的标志。
        在造型的构思上我们做了很多方案比较，华东院共提出5个方案，经三大设计院12个方案竞标，最后选中了东方明珠。它首先是在结构上求得突破，用带斜撑的巨型空间框架取代单筒体结构。
        东方明珠是华东建筑设计院集体智慧的结晶，结构可以用四句话来描述：浅桩支承薄底板，三个筒体三撑杆，七组横梁一根桅，一把大伞一只碗。
        东方明珠塔高468m，在结构上有许多创新点：桩入土仅48m，而不是相邻的金茂大厦83.5m；底板仅1.5m厚，其他高层一般是三四米；斜撑100m长，倾斜60°，用钢骨架挂模施工；横梁6m高，当中一条缝，增大延性；筒体约300m长的应力筋，当中没有接头；50m直径下球的支承条件很复杂，做了个“碗”使之简化处理；45m直径上球用12榀桁架吊挂，只用一个销子安装；118m长的桅杆，地下拼装整体起吊，10天到顶。创新工作在完工之后，仍在不断地优化。底层商场改造成了城市历史博物馆，259m处加了个十分刺激的全透明玻璃廊。

雅加达塔是东方明珠的优化

1993年我在东方明珠现场接待了一个印尼代表团，1994年末便受邀参与558m高的印尼雅加达塔竞标，对手是另外5家世界顶级的设计公司，包括SOM、Murphy Jahn、Baldwin、丹下健三和印尼万隆理工大学设计院。首次参与国际竞标，一举成功，令我们喜出望外。究其原因，一是我们十分尊重当地历史文化，受当地的艺术品木偶人的启发，构思了“亚洲巨人”。另一方面，在技术上，我们借鉴东方明珠，把东方明珠作了进一步优化：保留三个筒体，把它们分开、捆紧，取代三个撑的作用，使之更为挺拔；用圆盘代替圆球，使施工更为方便；在功能上，把筒体从东方明珠的9m直径改为了13.2m，解决了垂直交通瓶颈问题。三个筒体本来是我们的心病，上部建筑在某些部位看来是偏的，曾有许多人提出疑虑，询问是不是施工偏差。原上海市副市长赵启正在回答外国朋友的疑问时很好地圆了其说，他说这叫“变化的美，犹如斗转星移，富于动感，各个角度看都不一样”。这个下意识的创新成果，促使我们将三个筒体的结构形式固定了起来。

雅加达塔

雅加达塔2007年开工，2008年因金融危机停工至今，但151根桩打完了，1000米延续墙已完工，基坑已完工。不久前，我们还在对它进一步优化，做了三个方案的比较，使之更富时代感。

创新要勇于面对挫折

        创新很难，创新成功更难。创新不仅要有想法，还要得天时地利人和，才能成功，这叫机遇。因此，要想创新成功一定要做好面对挫折的思想准备。
        在雅加达塔之后，我们又冲击过几个高塔，均因种种原因，以“失败”告终。
        如白俄罗斯塔，由6跟钢管砼组成的支撑框架，造型简洁美丽，因资金关系，没有实现。广州塔，投标方案广州市民评价很高，网上统计，支持率第一（50.08%），人气指数第一（90.46%），广交会上公示投票第一。它受力十分理性，造型别致，但未中标。上海展览中心整体提升项目，我曾建议趁抗震加固的机会，把上海展览中心整体提升8m，以解决周边高层林立和延安路高架桥带来的优秀建筑被湮没的问题。这个建议曾经在中外产生很大的影响，并且差一点就实现了，很遗憾，还是没有做成。我希望后人能够实现它，但这个思想在上海音乐厅实现了，它移位62m，抬高3.4m，我们公司是技术支撑单位。

创新优化永不停步

        优化设计是对可持续发展战略的响应，是低碳节能环保的最重要环节。东方明珠之后，我们做了不少工程的优化和创新，例如：
        重庆滨江广场大厦—刚度渐变，结构合理，使用空间好，省了2.2万立方米砼。
        上海陆海空大厦—22根柱子，拔掉8根，还省了8300立方米砼，增加了1800平方米使用面积。
        上海湖北大厦—筒体居中了，两边的房间都好了，招待所变成了五星级宾馆。北海北部湾1号、海南三亚凤凰岛的随形设计—在表现完美的建筑造型同时，室内省了柱子。