波特兰国际机场扩建：木结构建筑的创新典范
百科
2024-12-04 10:01
福建
在建筑领域，创新与可持续发展的融合正创造出令人惊叹的杰作。波特兰国际机场的扩建工程，以其独特的木结构建筑成为了瞩目的焦点。波特兰国际机场自1965年起便与当地建筑团队ZGF Architects合作，开启了为期数十年的大规模扩建计划，目标是在2045年将载客量提升至每年3500万人次。主航站楼的扩建旨在打造一个具备可变性与灵活度、兼顾可持续性，并融合当地意象的机场空间。新航站楼的最大亮点当属那占据36000平方公尺的波浪形木造屋顶，这是美国首个拥有木造屋顶的机场。屋顶取材自当地的道格拉斯冷杉，结合俄勒冈州原住民的传统编织技术，呈现出手工制作的质感。建筑团队与当地四个印第安部落合作，追溯每一根木材的来源，将其制作成胶合梁、夹板和木格栅三种建材。这些建材不仅成就了优美的造型线条，更体现了工艺的细腻。屋顶由49个不同形状和大小的格栅天窗组成，灵感源自阳光洒进森林的景象，让自然光照亮航站楼内60%的空间。同时，34根巨大的Y形柱支撑着木造屋顶，使其能够承受高达9.0级的地震。ZGF建筑师事务所与波特兰机场业主合作，选择花旗松作为屋顶木材。斯温纳顿的“木材实验室”与霍夫曼・斯堪斯卡公司合作，选用当地公司Zip-O和Freres Lumber制作特定角度的横梁和形状独特的面板。Freres Lumber塑造了1350块通常为11英尺×30英尺的面板，用于创建起伏的屋顶。屋顶组件在机场现场建造，包括天窗、隔热层等设施后，分成16 个“盒子”，每个盒子包含大约120个零件。2022年，施工人员借助全球知名吊装公司玛姆特提供的自行式模块化运输机（SPMTs），将屋面盒子移动到机场现有航站楼的顶部和立柱上。屋面板在运输前被拆成碎片，根据面板类型采用不同的安装方式，如推出、滚动、直接固定或用起重机提升。玛姆特公司将屋面板顶起约55英尺，用脚手架驱动SPMTs，并通过绞线千斤顶和固定式滑道推进盒子安装到柱隔离器上。新航站楼核心区的设计旨在抵御类似1700年卡斯卡迪亚地震，成为重要枢纽。隔离器位于钢柱顶部，使屋顶能够向任何方向移动2英尺。幕墙可随平面外的地震运动转动，与屋顶一起刚性移动。系统中还有隔热玻璃单元，底层无竖框，方便旅客在通过安检前看到通往机场的道路。施工人员采用预拉伸钢索模拟玻璃重量，在平坦区域使用水镇流器模拟重量，并在有限车内净高使用微型桩。这些创新措施确保了建筑在地震中的稳定性。波特兰机场所在的俄勒冈州，近一半土地被森林覆盖。建筑团队携手环境顾问团队Terrapin Bright Green和景观设计师PLACE，运用大量木质与植栽打造航站楼内部空间，让旅客一抵达机场就仿佛置身森林。走入报到大厅，访客将被72棵高达7.6公尺的大树环绕，遍布空间的5000多株中小型植物在柔和的自然光下摇曳，不仅提升了视觉享受，还减轻了旅客处理行前手续的压力。霍夫曼・斯堪斯卡公司在项目中使用无人机收集重要数据，完善屋顶组件安装程序。这在美国联邦航空局控制的每日超过160次航班的空域内飞行无人机尚无先例。团队使用Luma应用程序创建3D模型，帮助设计师分析幕墙情况。与当地消防部门合作进行高空救援演习，确保施工安全。通过Pix4D实现自动飞行和影像数据传输，处理后的文件方便共享，用于物流规划和通信工具。美国联邦航空管理局正利用该项目为其他机场建立标准和建议。该项目从当地300英里半径内的13个家族公司或部落以及土地所有者那里采购超过260万块胶合木梁和重型木结构，以及超过40万平方英尺的大块胶合板。通过特定程序将碳足迹减少18%到46%。使用木材替代钢材，既能“更早地购买材料”，又能为航站楼带来显著的节能效果。航站楼66%的室内照明来自自然光，开环地源供暖等系统将减少53%的能源消耗。新航站楼区域还将设立艺术展览空间，展示木材供应商和原产地森林的信息，讲述木材产地标识的故事。
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