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        【鋼結構·建筑】從半成品到完整設計——呼倫貝爾海拉爾機場擴建工程

        【鋼結構·建筑】從半成品到完整設計——呼倫貝爾海拉爾機場擴建工程

        打印 0條評論來源:中國建筑設計研究院(id:cadg_cn)


        從半成品到完整設計


        海拉爾機場是我在家鄉海拉爾做的第二個項目,是我在時間和情感投入最多、同時也反響最好的項目。



        我接手這個項目其實是救急,當時項目初設評審已完成,和民航相關的建設規模包括平面功能、造價等都已經批復。呼倫貝爾是一個以蒙古族為主的少數民族地區,又是機場項目,它在建筑形式上必然要承載著這個城市和地域對文化表達的需求。



        在我們之前已經有四五家設計機構做了幾十稿立面方案,但都未能取得政府認可,我也看了前面那些方案,都是從很具象的元素簡單置入。


        上大學之前這十幾年的成長經歷,的確讓我對于這片土地、這個城市、這里的人有著深厚的感情和根深蒂固的認知,我知道何種氣質屬于這里,這里的人和這片土地的景致是一致的——恢弘大氣而又不失浪漫柔情。建筑設計領域的學習和多年實踐讓我可以將這些熟悉的自然和人文元素轉化為建筑語言,去創造屬于這里的空間、結構和造型。



        作為全國地域范圍最大的地級市,呼倫貝爾地廣人稀,經常走很遠才能看見一些放牧的牧民。草原的形態大多不是一馬平川,而是連綿起伏;天上的云也和北京看到的不一樣,一團一團的。除了草原,這里還有一種很特別的自然景觀——樟子松林,非常漂亮。這些典型的自然景觀所帶來的那種特別遼闊的感覺,包括剛才聊到這個地域和人的氣質特點,是我想在設計中能有所呈現的。



        之前參與的機構方案對地域文化的表達是一種直白的方式——有歐式,也有直接借用蒙古大帳的形式。海拉爾靠近中俄交界,鄰近的滿洲里市區就有不少俄羅斯風格的建筑,呼倫貝爾的新火車站也是歐式的,但實際上機場跟火車站所處的城市環境并不一樣,它是在山上,一個特別自然的環境;蒙古大帳的形式和機場建筑本身的結構、平面都沒有關系,結合在一起就會比較生硬。一個是沒有其依托的城市歷史環境;一個是和建筑具體的使用功能沒有任何關系,這樣簡單的形式置入我覺得都是不合適的。



        但如何把對家鄉的認知轉化成一種建筑語言,把二者結合起來,真的說起來容易,實際上是比較難的操作。我們想做的是一個延展性的、連綿起伏的空間,視覺上要純粹,用一個統一的屋頂形態,把所有內容全部罩在下面,沒有多余的其他元素,它又是跟結構、室內空間、功能性是結合起來的。這個機場只有一萬多平米,體量很小,絕對空間尺度上并不具備大型機場那種宏大的“氣勢”,但是它畢竟是人員聚集的公共場所,以及地域氣質上恢弘大氣的表達需求,所以還是希望在空間上能有“大”的表達。那么用單元重復的手法創造一種秩序,去呈現更簡潔的空間,會更有力量感,同時它也是連綿起伏的,亦“剛”亦“柔”。




        一般意義上的建筑創作在此之前實際上已完成大半,平面輪廓甚至柱網都已經穩定。用單元組合模式來開展設計是當時的一個直覺,雖然任務的傳達似乎僅僅是外立面,我還是習慣由內而外開始入手。我還有一個觀點,就是建筑師一定要懂結構,要有基本的結構概念,還要了解結構的各種體系,這點很感謝清華讀書期間土木系教授的精彩授課,讓我有足夠的結構知識來助力。所以這個機場項目開始的結構邏輯和形態是我們建筑師自己想的,深化過程中和結構工程師密切配合,在了解設計意圖后他們也提出很多建設性意見,讓整體的結構更經濟、更合理。



        最初的方案柱子造型和天花是一個完全連續的界面,后來甲方提出要控制造價,我們就把鋁板吊頂取消了一部分,這樣柱子的造型反而更加獨立,同時也把屋頂結構給暴露出來。這是我們挺愿意看到的,當然要處理這些界面,如何把開花柱的完整性表達好,我們還是花心思做了一些比較方案。屋頂原本被包住的單層網殼其實做得很輕巧,本身并不難看,算是將計就計了。最后效果我覺得還可以,同時也增加了室內的豐富性。



        海拉爾差不多是北方地區里最冷的城市之一,我小時候耳朵就被凍過,像冰塊一樣,估計一掰就下來了。


        在寒冷地區,又是機場這種大空間建筑類型,最主要的技術難題就是屋面。最初設計的屋面是水平的,按照結構單元形成連續曲面,有點像滑雪場的貓跳,但這樣在谷底部分會形成排水和融雪不利點。



        我們的解決辦法是把剖面由水平調整為空側向陸側傾斜,這樣就能保證即使是谷底也會形成連續有效坡度,大大降低雨雪在屋面存留的幾率。把陸側壓低也是順應功能和空間需求,這是個小機場,陸側單層不需要那么高,空側高一點,容納兩層功能空間。解決技術問題的同時,傾斜的屋面又意外創造出了在廣場上可看到的多層次的屋面造型,而不是單一的曲面輪廓。一個簡單動作,就形成了“景深”的效果,一下子那個畫面就出來了,透視帶來層層疊疊的云朵、連綿起伏的草原的場景聯想。



        整個建筑的外圍護節能方面我們也有考慮:較高的空側為南向,外立面采用玻璃幕墻;陸側北向,除了底層外,上部有大面積的實墻,沒有采用一般機場全玻璃的常規做法。



        我們對屋面材料的選擇很慎重,兼顧造價和施工難度要求,我們放棄了金屬屋面板而選擇了施工方式更簡易、防水整體性更好、易于維修的TPO,同時在屋面增加電慢熱系統來保證融雪和防止落水系統凍裂。經過這三年的考驗目前運行良好,我們還是很欣慰。



        確定單元花柱造型后,我們對材料選擇做過專項研究,包括GRC和鋁板,最后根據材料物理特性選擇了鋁板。這個項目最終效果就要靠花柱來實現,所以不管是設計還是甲方都很緊張,畢竟海拉爾是個邊遠小城市,項目規模也小?;ㄖ脑O計我們都是用參數化來完成,但當時參與的廠家并不都具備熟練使用這些軟件的能力,不同廠家對于板塊拆分、龍骨設置、精度控制都有各自的一套方法。最終的樣板在現場組裝完成我們才松一口氣。



        我們最初做方案時,花柱部分是建筑師賀帆用犀牛搭的模型,但這種方式到了做施工圖和實施就不適用了,正好高超那個時候加入到一合團隊,他是在國外學綠色建筑和參數化,最終的模型完全是數字化生成。參數化的方式對后期做樣板和實施都很重要,每一個過程都在模型上做研究,包括分析哪些可以做成平板,哪些做成單曲、雙曲等。



        因為屋面距離旅客視距很遠,我們降低了觀感上的精度要求,選擇TPO卷材作為屋面面層,所以建筑師也不一定一味過分要求施工精度。



        這種有著太多既定條件、看似沒有機會的項目,其實更需要建筑師的智慧。一個通常的設計發力點可以很多,而且設計是貫穿全過程的,大多數國內建筑建筑師包括我自己更習慣于在總體構思上花費更多精力,到后面的技術設計階段多少會有所放松。


        但這個項目沒有機會天馬行空,這個“先天不足”反倒讓自己沉靜下來,之前其他機構的設計之所以沒有把握這個機會,可能是他們把這事僅當成一個立面設計,而我們選擇了從內部入手,通過對單元本身的深入設計,尋求結構、室內空間、幕墻、照明的高度統一,雖然接手是半成品,最終呈現的還是一個從空間到造型的完整設計。



        工程地點  內蒙古呼倫貝爾市海拉爾區

        設計時間  2015年

        建成時間  2018年

        建筑面積  20669㎡

        結構形式  鋼筋混凝土框架+單層球面網殼


        設計主持  于海為、劉晏晏


        建筑設計  靳哲夫、呂妍、高超、賀帆、朱起鵬、匡月凡

        結構設計  施泓、王超

        室內設計  北京市辛迪森建筑裝飾工程設計有限公司

        照明設計  清華大學建筑學院張昕工作室

        幕墻設計  深圳市三鑫幕墻工程有限公司

        施工圖合作  中國民航機場建設集團公司華北機場規劃設計院


        獲獎信息

        2019  全國行業優秀勘察設計優秀建筑設計三等獎

        2019  北京市優秀工程勘察設計綜合獎二等獎

        2017  中國鋼結構金獎


           

           

           (編輯:奚雅青)

           

           

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        [責任編輯:Susan]

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