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【钢结构·建筑】从半成品到完整设计——呼伦贝尔海拉尔机场扩建工程

【钢结构·建筑】从半成品到完整设计——呼伦贝尔海拉尔机场扩建工程

打印 0条评论来源:中国建筑设计研究院(id:cadg_cn)


从半成品到完整设计


海拉尔机场是我在家乡海拉尔做的第二个项目,是我在时间和情感投入最多、同时也反响最好的项目。



我接手这个项目其实是救急,当时项目初设评审已完成,和民航相关的建设规模包括平面功能、造价等都已经批复。呼伦贝尔是一个以蒙古族为主的少数民族地区,又是机场项目,它在建筑形式上必然要承载着这个城市和地域对文化表达的需求。



在我们之前已经有四五家设计机构做了几十稿立面方案,但都未能取得政府认可,我也看了前面那些方案,都是从很具象的元素简单置入。


上大学之前这十几年的成长经历,的确让我对于这片土地、这个城市、这里的人有着深厚的感情和根深蒂固的认知,我知道何种气质属于这里,这里的人和这片土地的景致是一致的——恢弘大气而又不失浪漫柔情。建筑设计领域的学习和多年实践让我可以将这些熟悉的自然和人文元素转化为建筑语言,去创造属于这里的空间、结构和造型。



作为全国地域范围最大的地级市,呼伦贝尔地广人稀,经常走很远才能看见一些放牧的牧民。草原的形态大多不是一马平川,而是连绵起伏;天上的云也和北京看到的不一样,一团一团的。除了草原,这里还有一种很特别的自然景观——樟子松林,非常漂亮。这些典型的自然景观所带来的那种特别辽阔的感觉,包括刚才聊到这个地域和人的气质特点,是我想在设计中能有所呈现的。



之前参与的机构方案对地域文化的表达是一种直白的方式——有欧式,也有直接借用蒙古大帐的形式。海拉尔靠近中俄交界,邻近的满洲里市区就有不少俄罗斯风格的建筑,呼伦贝尔的新火车站也是欧式的,但实际上机场跟火车站所处的城市环境并不一样,它是在山上,一个特别自然的环境;蒙古大帐的形式和机场建筑本身的结构、平面都没有关系,结合在一起就会比较生硬。一个是没有其依托的城市历史环境;一个是和建筑具体的使用功能没有任何关系,这样简单的形式置入我觉得都是不合适的。



但如何把对家乡的认知转化成一种建筑语言,把二者结合起来,真的说起来容易,实际上是比较难的操作。我们想做的是一个延展性的、连绵起伏的空间,视觉上要纯粹,用一个统一的屋顶形态,把所有内容全部罩在下面,没有多余的其他元素,它又是跟结构、室内空间、功能性是结合起来的。这个机场只有一万多平米,体量很小,绝对空间尺度上并不具备大型机场那种宏大的“气势”,但是它毕竟是人员聚集的公共场所,以及地域气质上恢弘大气的表达需求,所以还是希望在空间上能有“大”的表达。那么用单元重复的手法创造一种秩序,去呈现更简洁的空间,会更有力量感,同时它也是连绵起伏的,亦“刚”亦“柔”。




一般意义上的建筑创作在此之前实际上已完成大半,平面轮廓甚至柱网都已经稳定。用单元组合模式来开展设计是当时的一个直觉,虽然任务的传达似乎仅仅是外立面,我还是习惯由内而外开始入手。我还有一个观点,就是建筑师一定要懂结构,要有基本的结构概念,还要了解结构的各种体系,这点很感谢清华读书期间土木系教授的精彩授课,让我有足够的结构知识来助力。所以这个机场项目开始的结构逻辑和形态是我们建筑师自己想的,深化过程中和结构工程师密切配合,在了解设计意图后他们也提出很多建设性意见,让整体的结构更经济、更合理。



最初的方案柱子造型和天花是一个完全连续的界面,后来甲方提出要控制造价,我们就把铝板吊顶取消了一部分,这样柱子的造型反而更加独立,同时也把屋顶结构给暴露出来。这是我们挺愿意看到的,当然要处理这些界面,如何把开花柱的完整性表达好,我们还是花心思做了一些比较方案。屋顶原本被包住的单层网壳其实做得很轻巧,本身并不难看,算是将计就计了。最后效果我觉得还可以,同时也增加了室内的丰富性。



海拉尔差不多是北方地区里最冷的城市之一,我小时候耳朵就被冻过,像冰块一样,估计一掰就下来了。


在寒冷地区,又是机场这种大空间建筑类型,最主要的技术难题就是屋面。最初设计的屋面是水平的,按照结构单元形成连续曲面,有点像滑雪场的猫跳,但这样在谷底部分会形成排水和融雪不利点。



我们的解决办法是把剖面由水平调整为空侧向陆侧倾斜,这样就能保证即使是谷底也会形成连续有效坡度,大大降低雨雪在屋面存留的几率。把陆侧压低也是顺应功能和空间需求,这是个小机场,陆侧单层不需要那么高,空侧高一点,容纳两层功能空间。解决技术问题的同时,倾斜的屋面又意外创造出了在广场上可看到的多层次的屋面造型,而不是单一的曲面轮廓。一个简单动作,就形成了“景深”的效果,一下子那个画面就出来了,透视带来层层叠叠的云朵、连绵起伏的草原的场景联想。



整个建筑的外围护节能方面我们也有考虑:较高的空侧为南向,外立面采用玻璃幕墙;陆侧北向,除了底层外,上部有大面积的实墙,没有采用一般机场全玻璃的常规做法。



我们对屋面材料的选择很慎重,兼顾造价和施工难度要求,我们放弃了金属屋面板而选择了施工方式更简易、防水整体性更好、易于维修的TPO,同时在屋面增加电慢热系统来保证融雪和防止落水系统冻裂。经过这三年的考验目前运行良好,我们还是很欣慰。



确定单元花柱造型后,我们对材料选择做过专项研究,包括GRC和铝板,最后根据材料物理特性选择了铝板。这个项目最终效果就要靠花柱来实现,所以不管是设计还是甲方都很紧张,毕竟海拉尔是个边远小城市,项目规模也小。花柱的设计我们都是用参数化来完成,但当时参与的厂家并不都具备熟练使用这些软件的能力,不同厂家对于板块拆分、龙骨设置、精度控制都有各自的一套方法。最终的样板在现场组装完成我们才松一口气。



我们最初做方案时,花柱部分是建筑师贺帆用犀牛搭的模型,但这种方式到了做施工图和实施就不适用了,正好高超那个时候加入到一合团队,他是在国外学绿色建筑和参数化,最终的模型完全是数字化生成。参数化的方式对后期做样板和实施都很重要,每一个过程都在模型上做研究,包括分析哪些可以做成平板,哪些做成单曲、双曲等。



因为屋面距离旅客视距很远,我们降低了观感上的精度要求,选择TPO卷材作为屋面面层,所以建筑师也不一定一味过分要求施工精度。



这种有着太多既定条件、看似没有机会的项目,其实更需要建筑师的智慧。一个通常的设计发力点可以很多,而且设计是贯穿全过程的,大多数国内建筑建筑师包括我自己更习惯于在总体构思上花费更多精力,到后面的技术设计阶段多少会有所放松。


但这个项目没有机会天马行空,这个“先天不足”反倒让自己沉静下来,之前其他机构的设计之所以没有把握这个机会,可能是他们把这事仅当成一个立面设计,而我们选择了从内部入手,通过对单元本身的深入设计,寻求结构、室内空间、幕墙、照明的高度统一,虽然接手是半成品,最终呈现的还是一个从空间到造型的完整设计。



工程地点  内蒙古呼伦贝尔市海拉尔区

设计时间  2015年

建成时间  2018年

建筑面积  20669㎡

结构形式  钢筋混凝土框架+单层球面网壳


设计主持  于海为、刘晏晏


建筑设计  靳哲夫、吕妍、高超、贺帆、朱起鹏、匡月凡

结构设计  施泓、王超

室内设计  北京市辛迪森建筑装饰工程设计有限公司

照明设计  清华大学建筑学院张昕工作室

幕墙设计  深圳市三鑫幕墙工程有限公司

施工图合作  中国民航机场建设集团公司华北机场规划设计院


获奖信息

2019  全国行业优秀勘察设计优秀建筑设计三等奖

2019  北京市优秀工程勘察设计综合奖二等奖

2017  中国钢结构金奖


   

   

   (编辑:奚雅青)

   

   

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[责任编辑:Susan]

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