上海世博會德國館的設計

文/[德] 烏爾里克·昆克 編譯/羅思韓 審校/金 路

（1.德國SBS舞臺工程技術（北京）有限公司，北京100027）

上海世博會不僅是有史以來場館占地面積最大的世博會，也是參觀人數最多的一屆世博會。在眾多讓人流連忘返的展館中，以“和諧都市”為主題的德國館無疑是一場成功的超級秀，向世界展示了當今的德國形象與城市理念。這是德國至今投資最多、規模最大的國家展館，展會期間參觀人數超過了400萬人次。

世博會德國館由德國聯邦經濟與技術部主辦，由科隆博覽會國際有限公司在上海負責實施。在一輪建館方案的競標后，“上海世博會德國館聯合體”中標，負責德國館的建造與承辦展覽。這個聯合體包括慕尼黑的Schmidhuber + Kaindl有限公司（建筑規劃）， 斯圖加特的Milla und Partner GmbH（展覽與媒體策劃）和Nüssli德國有限公司，Roth（項目實施與管理）公司。

1 主題“和諧都市”

這一主題從多方面體現了德國作為技術創新和面向未來思考的一個國家形象，傳遞出這個國家看重創新的價值、維護創新的源泉及保護創新傳統的信息。

德國館對德國城市的生活質量與活力做了多方位的展現與對照，同時，并沒有忽略科技方面的展示。

德國館對上海世博會主題“城市，讓生活更美好”的詮釋是“和諧都市——創意之城”。 這個城市力求在創新與保護、發展和傳統、城市化與自然、集體與個體、工作與休閑、全球化與國家個性之間取得和諧。相應地，德國館呈現出一種開放的、迎客式的建筑姿態，充分反映出德國式活潑的、多姿多彩的都市生活脈胳。

2 展館外觀

德國館在建筑上分為4個主體，它們之間相互連通，看上去像是飄浮在一片綠茵之上。整體建筑從體量和形狀上給予來賓深刻的視覺沖擊。從外部看去，內部展館被高科技質感的銀色金屬網包圍成幾個多面體，熠熠發光。這層金屬網在強光照射下呈現出不透明的金屬質感，但在光線較暗時，可隱隱透出在它保護下的展館內部建筑輪廓。這種設計對燈光技術有著非常高的要求。在整個6 000 m2的展館表面上，不允許設置照明燈桿和燈具。同時要求展館的金屬外殼能在夜間產生出鉆石切面般的發光效果。

圖1 德國館最初設計稿及初次建模

展館采用的燈光照明方案中有多重的地面發光布置與非對稱燈光配置，其中部分表面體采取局部照明，同時又作為反光面，成為其他外部區域及通道的間接照明。這些方案都使用計算機在展館3D模型中進行校驗。如圖1所示。同時，在上海的實際場地也進行了燈光布置的實際試搭及照明試驗。圖2為建設中的德國館。

3 展館內部

德國館在開幕前就已經被高度關注，世博會期間更是備受矚目。期待進入德國館參觀的觀眾經常需要在館外排隊4個小時甚至更長時間才能進場。 然而，這樣的長時間等待到底還是值得的，迎接觀眾的是內容豐富的一場現代科技與德國傳統生活的展示，其中的內容樂趣繁多。圖3為德國館展覽區示意圖。

在經過漫長的排隊后，進場的觀眾便從展館入口進入到一片綠意盎然的風景之中。通道的左右兩側多方位地展現出德國明信片上的典型風景，其中有萊茵河上的羅蕾萊礁巖、布萊梅城市音樂家雕像，還有德國符號般的汽車城。

真正到達德國館的展館內部需要通過一個長30 m的電動通道。在這里，觀眾第一次通過聲光的媒介接觸到德國。這里有動感十足的多重顯示屏，在玻璃表面后面嵌入的LED不斷展示著多姿多彩的大都市交通情景。

經過大城市的喧囂之后，觀眾潛入到（或者說是上浮到）一個水下的世界。投影機與多層次的LED光球創造出五彩斑斕的效果。不斷上升的氣球從水面（在電動傳送通道上的觀眾身上并未被打濕）冒出，將觀眾帶到了漢堡港區。接下來的一個空間是“設計工作室”，它的屋頂仿佛是飄浮的，這是一個城市規劃項目的一節，也成為第一個交互式顯示工作站。著急向前走的觀眾，可以在傳送通道上選擇體驗一下走在德國城市街道上的感覺。在“花園”里，可以感受一下家庭式微型花園，熟悉的庭園燒烤，帶著烤香腸的味道，還有烤雞的架子。花園的虛擬小動物通過喂飼料被捕捉到。此外，還有鴿舍、鐘聲，還有德國花園里總會見到的小矮人。這一切都述說著德國的故事。

一座“大倉庫”用兩層樓的空間展示德國眾多的發明與創造。如圖4所示。在這里觀眾可以看到洗衣機、火車模型、燈光控制臺和極輕型的運動自行車。不少觀眾到了這里便久久不愿離開。許多“德國制造”的產品在這里像運輸用的木箱一樣堆疊起來，用LED燈對展品進行照明。

在接下來的一個展廳里，現代化加工設備與新穎的“工廠”令人稱奇。在草地上的野餐，以德國為主題的多維聲光效果，像花瓣和無數的雪球一樣展現出來。在“畫室”里，觀眾可以欣賞到文學、藝術、文化（還有狂歡節）的內容，最后還有在中國很受歡迎的卡拉OK，但這里播放的是《歡樂頌》。在“城市廣場”前面，無窮無盡的投影機、燈光、音響進行著主題演示。

圖2 建設中的德國館

圖3 德國館展覽區示意圖

圖4 展示德國發明與創造

而戲劇構造則是整個德國館的亮點。一個巨大的倒錐型劇場空間，占據了德國館差不多四分之一的空間。觀眾可以分三排坐在一個運動中的大型互動球上體驗。

4 “能量中心”金屬球

“能量中心”金屬球，亦稱“動力之源”金屬球互動表演，這個主題體現著德國館的宗旨。它旨在讓觀眾領悟到每個人都是創造“和諧都市”的能量來源。人們可以自由地使用能量，只要他們共同創造能量。這一思想貫穿了德國館聯合體建設者的設計思維。

金屬球互動表演將觀眾分為兩組，兩組觀眾按現場工作人員的指令大聲呼喊，這時，球面裝有LED的金屬球上會閃現一只眼睛，并朝著聲音響亮的方向；稍后，轉向呼喊聲音響亮、“能量”大的一邊，并被觀眾“能量”主導著不斷地向喊聲大“能量”大的一邊轉移。球體運動的方向與力度由觀眾在呼喊聲中所釋放的能量決定。重達1.25 t的巨型球體裝有LED，以一個環型的畫面展示著德國的圖像。如圖5所示。

圖5 展覽中的“能量中心”

設計初期的設想是，這種能量球上的畫面以投影的形式或以燈桿上的LED球的方式實現。在建造初期，設計者決定采用LED片來建造，并配以多重的機械鎖緊機構。這種光球由1 500個LED組件組成，每個組件上有256個獨立的LED元件，整體由12個球面部分組合而成。與之相配套的設備包括網絡元件、圖形處理器和一個中央滑環，使球體可以自由轉動。整個裝置的投影直徑為3 m，總重量超過1.25 t。

為了實現球體的擺動效果，斯圖加特大學的多個科研院所對球體的動能用數學和熱力學模型進行了模擬，可擺動球體最終的擺桿長度為5.6 m，它的一側用萬向節懸掛，另一側通過球體的自重支撐。球體運動呈十字型，使用兩部大型伺服電機，在X和Y方向上通過齒條驅動裝置控制行程。

圖6 “能量中心”系統圖

通過對球體運動特性的精確計算，斯圖加特大學參與項目的教授及研究人員對其控制系統編程，對球體在展廳內每一個方向上擺幅為2.5 m時任意運動進行控制。此外，燈光、音響技術與機械控制、配合同樣不簡單，觀眾從不同方向面向球體的叫喊，其音量的高低和方位的不同，也直接影響對球體的擺動。這些因素都需要考慮在內。

這里所有參與的設備都至關重要，因為觀眾的控制感必須是“真實”的，而不能有“虛假”的感覺。真與假這兩個因素都是通過觀眾來傳遞的。測量數據通過MIDI協議向燈光和媒體系統傳輸，后面再通過媒體服務器控制球體上播放的內容。為了配合演播中球體的同時運動，系統里使用了新型的ACN協議。 球體的控制可以直接通過網絡與媒體控制系統產生同步，通過ACN協議產生出球體實時的位置、角度回饋給媒體控制系統。球體的自轉也通過傳感器與系統連接，并自動調出播放的內容。如圖6所示。

其中特別具有挑戰性的是動作跟隨系統，一部分需沿軌道上的滑板運動，而在倒錐型的劇場內部沿反向軌道上運動。系統在這里需要每個演員身背一個信號發送裝置，其位置通過室內的8個安裝在金屬球懸掛繩索的黑盒子準確定位，所得出的X/Y/Z座標通過網絡傳遞給燈光控制裝置。這樣，滑車上部36個頂部元件上的鏡面反射裝置構成為自動隨動部件。早在項目設計的初期，所有參與本項目的各方都清楚地意識到，德國館的“能量中心”在上海的展示是第一次與公共見面，如此復雜的系統有個別裝置不能正確運行的風險是很高的。開發這一系統的斯圖加特大學在設備安裝時就要求對這個系統直接掌管控制。該大學曾在整整半年里租用一個空置的工廠車間，在其中組裝“能量中心”的整個球體，施以控制程序進行測試，并對整個演出的節目編程預先實測。如圖7所示。

圖7 工廠內測試“能量中心”

整個世博期間，“能量中心”順利完成了184天的應用，觀眾們漸漸把這個表演當成進入德國館必看的節目。世博會后，它會被拆除，在其他場合尋找再利用的機會。

此次世博會是世界文化的大集合，在德國館的施工過程中，筆者也遇到了中德方式的碰撞。“上海世博會德國館聯合體”與中國的分包商共同完成了大部分的場館工作，由于雙方做工程的方式不同，在溝通過程中，難免產生摩擦，筆者認為，合作雙方都應加強對彼此的了解，以便今后更好地合作。

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