這座耗資26億人民幣建造的建筑，官方名稱為“深圳金融文化中心”，其設(shè)計靈感其實來源于數(shù)學(xué)中的“克萊因瓶”概念。建筑高度達(dá)60米，環(huán)形結(jié)構(gòu)直徑約為90米，將成為深圳灣超級總部基地的重要組成部分。

然而，卻有網(wǎng)友調(diào)侃這棟建筑形似“巨型馬桶圈”，也有人認(rèn)為它更像一枚優(yōu)雅的“天空指環(huán)”。

環(huán)形建筑背后的科學(xué)原理

環(huán)形建筑看似簡單，實則蘊(yùn)含復(fù)雜的工程學(xué)原理。與傳統(tǒng)的矩形建筑不同，環(huán)形結(jié)構(gòu)需要特殊的支撐系統(tǒng)來分散重力、風(fēng)力和地震力。深圳這座環(huán)形建筑采用了“空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)”，由數(shù)千根鋼構(gòu)件精確拼接而成，形成一個自支撐的環(huán)形系統(tǒng)。這種結(jié)構(gòu)能有效抵抗每秒42米的風(fēng)速，相當(dāng)于12級臺風(fēng)的強(qiáng)度。

環(huán)形建筑在歷史上并不罕見。始建于159年的羅馬萬神殿就采用了圓形設(shè)計，而現(xiàn)代環(huán)形建筑則得益于計算機(jī)輔助設(shè)計和新型材料科學(xué)的發(fā)展。

聚焦深圳這座建筑，其建材選擇暗藏“實力”——高性能混凝土與特種鋼材的組合成為關(guān)鍵。數(shù)據(jù)顯示，該混凝土的抗壓強(qiáng)度表現(xiàn)突出，是普通混凝土的三倍多。建筑內(nèi)部還安裝了200多個傳感器，實時監(jiān)測結(jié)構(gòu)健康狀態(tài)，確保建筑在強(qiáng)風(fēng)下的晃動幅度始終控制在人體舒適范圍內(nèi)。

從物理學(xué)角度看，環(huán)形建筑對風(fēng)力的處理尤為巧妙。當(dāng)風(fēng)吹向環(huán)形表面時，會自然分流，減少風(fēng)壓。研究表明，環(huán)形建筑比同尺寸的矩形建筑表面風(fēng)壓降低約25%，這不僅提高了建筑安全性，也顯著降低了材料使用量。

建筑爭議背后的心理學(xué)機(jī)制

人們對同一建筑的視覺聯(lián)想為何會如此不同？細(xì)究起來便會發(fā)現(xiàn)，這一現(xiàn)象的產(chǎn)生，和人類大腦獨特的視覺信息處理機(jī)制有著千絲萬縷的關(guān)聯(lián)。我們的大腦總是傾向于將陌生事物與已知模式進(jìn)行匹配，這種現(xiàn)象在心理學(xué)上稱為“空想性錯覺”。

當(dāng)人們首次看到不規(guī)則形狀時，大腦會迅速在記憶庫中搜索相似圖案，有人可能聯(lián)想到馬桶圈，有人則看到指環(huán)，這完全取決于個人的生活經(jīng)驗和視覺記憶。

除了建筑本身的形態(tài)，色彩的明暗冷暖與材質(zhì)的粗糙細(xì)膩，同樣在潛移默化中左右著我們對建筑的感知與印象。建筑外觀的銀白色調(diào)若偏冷，可能強(qiáng)化“金屬指環(huán)”的聯(lián)想；若表面有淺色帶狀裝飾，則可能加強(qiáng)“馬桶圈”的視覺暗示。事實上，建筑師通過精心設(shè)計的照明系統(tǒng)，在夜晚可呈現(xiàn)256種不同的色彩變化，完全改變白天的視覺印象。

從社會心理學(xué)角度看，第一印象的形成極為迅速——僅需0.1秒就能對陌生建筑產(chǎn)生美感或丑感判斷。而這種初步判斷往往難以改變，這正是為什么建筑設(shè)計爭議常常在項目公布初期最為激烈。時光流轉(zhuǎn)間，人們對新穎建筑形式的陌生感會漸漸褪去。從最初的好奇觀望，到后來的習(xí)以為常，接受度也會順著時間的軌跡，自然而然地有所提高。

世界各地的奇特建筑與它們的科學(xué)故事

全球各地不乏引發(fā)爭議的建筑設(shè)計，它們背后都有著獨特的科學(xué)考量。北京央視大樓被戲稱為“大褲衩”，其獨特的懸臂結(jié)構(gòu)實則采用了傾斜雙塔設(shè)計，兩座塔樓在162米高處通過14層高的懸臂結(jié)構(gòu)相連，形成了力學(xué)上穩(wěn)定的三角形支撐體系。

迪拜的卡揚塔螺旋設(shè)計不僅為了美觀，更是應(yīng)對當(dāng)?shù)貧夂虻闹腔壑e。塔樓的螺旋形狀使每個樓層的陽臺都能為下一層提供遮陽，減少直射陽光，降低室內(nèi)溫度。經(jīng)測算，這種設(shè)計使建筑空調(diào)能耗降低了約24%。

這些非常規(guī)建筑推動了建筑科學(xué)的進(jìn)步。西班牙古根海姆博物館的不規(guī)則鈦金屬板覆蓋層，促進(jìn)了金屬連接技術(shù)和防水處理的發(fā)展；北京鳥巢體育場的隨機(jī)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，則推動了復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點的精確制造技術(shù)。

當(dāng)代建筑需要在美學(xué)創(chuàng)新與實用功能之間找到平衡點。深圳這座環(huán)形建筑并非單純追求視覺沖擊，其環(huán)形結(jié)構(gòu)內(nèi)部形成了一個天然的氣候緩沖層。在夏季，環(huán)形中空部分能促進(jìn)空氣自然流動，降低周邊區(qū)域的溫度；在冬季，則能有效阻擋強(qiáng)風(fēng)，創(chuàng)造舒適的微氣候環(huán)境。

從城市設(shè)計角度看，環(huán)形建筑作為地標(biāo)具有獨特優(yōu)勢。研究表明，人們對方形建筑的識別準(zhǔn)確率約為64%，而對環(huán)形等特殊形狀建筑的識別率高達(dá)89%。高識別度對城市導(dǎo)航和空間定位有積極意義。

建筑內(nèi)部功能設(shè)計的背后，同樣有著充分的科學(xué)依據(jù)與細(xì)致考量，無論是功能分區(qū)的劃分，還是使用細(xì)節(jié)的優(yōu)化，都圍繞科學(xué)原則展開，力求滿足實際使用需求。環(huán)形結(jié)構(gòu)內(nèi)部采用了“垂直城市”理念，不同區(qū)域承載金融展覽、文化傳播、公共教育等多元功能。

為實現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)，中庭設(shè)計以自然采光為核心考量，借助合理的空間規(guī)劃與采光結(jié)構(gòu)，最大化利用自然光替代人工光源，一年下來可減少約15萬千瓦時的電力使用量。建筑還收集雨水進(jìn)行循環(huán)利用，預(yù)計每年可節(jié)水3000噸。

建筑從不只是人們躲避風(fēng)雨的物理空間，它更像是藝術(shù)靈感與科學(xué)邏輯交融共生的結(jié)晶——既以美學(xué)筆觸勾勒形態(tài)之美，又憑嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕Y(jié)構(gòu)原理筑牢實用根基，最終成為可觸摸、可居住的立體杰作。下次當(dāng)你看到一座引發(fā)爭議的建筑時，不妨多了解它背后的科學(xué)故事，或許會發(fā)現(xiàn)那些看似奇特的設(shè)計中蘊(yùn)含的智慧與創(chuàng)新。