项目 | 在理性中寻找诗意——萧山机场荷叶柱的设计之旅

文摘   2024-11-15 15:46   上海  


01

项 目 概 况


杭州历史悠久,自古以其烟雨江南的美景闻名遐迩。在时代发展浪潮下,如今的杭州已成长为一座高速发展的国际化都市。G20峰会以后,杭州提出争做亚太地区重要国际门户的发展目标,对机场的发展提出了更高的要求。

萧山国际机场是国内前十、华东地区第三大机场,现有T1、T2、T3航站楼,2019年旅客吞吐量突破4000万人次,入列全球最繁忙机场之一。

在民航客运量激增以及杭州第19届亚运会的背景下,杭州萧山国际机场的三期工程于2018年正式启动。经过近五年的筹备、设计和建设,杭州萧山国际机场T4航站楼(以下简称“T4航站楼”)已于2022年9月正式投入运营。T4航站楼是杭州第19届亚运会的重要配套建筑,建成后总建筑面积为72万平方米,远期年旅客吞吐量可达5000万人次。由此,萧山机场成为华东地区仅次于浦东机场的第二大航空枢纽,提升了杭州、浙江省乃至长三角的航空服务能力。



02

设 计 理 念


在机场建筑设计中,融合"理性"与"诗意"的双重维度至关重要。"理性设计"旨在以人为本,优化旅客和员工对建筑空间的观感和体验;"诗意体验"则侧重于精神层面,旨在营造独一无二的高品质环境氛围和人文标志空间。因此,基于“表达江南文化脉络、彰显杭城文化底蕴”的设计理念,设计团队在萧山机场T4航站楼项目中,以空港十景与荷塘意象作为形式,并以建构表达作为载体,尝试将功能特质和城市文化、时代科技融合表达。

西湖十景代表着西湖胜景的精华,体现了人与自然的融合,是杭州的文化代表之一。萧山机场T4航站楼的设计,结合航站楼使用功能和空间特点,用“空港新十景”含蓄地表达了对地域文化的礼敬。


人们谈论余杭西湖之美也离不开荷花荷叶,设计团队直觉性地选择对这两种形象进行抽象提炼,通过元素简化,在塑造独特空间感受的同时,结合建构要求,设计出地域感与时代感相结合的构筑物。

T4航站楼飘逸灵动的曲线背后,隐藏着严格的几何尺度控制逻辑。设计团队通过综合考虑美学造型与建构方案,实现了感性和理性的结合。其中最具代表性的莫过于“荷叶柱”。


03

荷 叶 柱


设计比选过程

设计团队从投标阶段起,即将“中通外直,不蔓不枝”的荷叶意向引入单元柱设计中,一茎孤引绿,双影共分红。支撑构件为柱顶分叉直柱,可减少屋面结构的跨度,亦与屋面构件形成合理的拱状受力,经济性较好。因与屋面一体化设计,在深化阶段实现单元柱造型的同时要确保良好的屋面功能,充分考虑采光、防水、抗风、降噪、抗腐蚀性。单元柱经历了多轮造型综合比选与优化,包括屋面形状划分、天窗个数与大小、长细比、吊顶一体化设计方案等,不同平面位置的单元柱也在保持整体性的同时进行了适应性调整。

/ 实现单元柱造型的研究框架 /


原投标方案屋面设有装饰板与参数化天窗,深化阶段考虑到造价、屋面防水等综合因素,屋面取消了装饰板,参数化天窗也调整为菱形大天窗。


原投标方案屋面是仅南北对称的,后来优化成南北对称、东西对称的屋面,这样将荷叶柱的种类由20种减少到了12种。


荷叶柱的天窗与采光孔进行了多方案比选,考虑到曲面的复杂程度以及可实施性,最终选择了顶部一个完整的菱形天窗对应两个菱形采光孔的方案。


荷叶柱以及吊顶有过GRG、铝合金条板、蜂窝铝板等材料的多种设计方案,最终选择了能更好拟合设计曲面的双曲蜂窝铝板作为吊顶材料,并且为了吊顶更加一体,荷叶柱与菱形吊顶区域均采用蜂窝铝板。


文化表达的建筑语汇

设计团队在出发大厅的设计中,融入“接天莲叶无穷碧”的设计意象,将结构方案、整体空间感受与形象表达都融合在同一建筑语境下。设计选用具有阵列感的40根立柱支撑起十一万平方米巨大屋面,设计意图是为旅客营造一种独特的体验,行走在航站楼中,仿若置身放大的荷塘景致中,从而唤起对于杭州的城市记忆。对于整体场景的思考也延续到了局部处理上,立柱造型由荷叶抽象而来,同时结合其上天窗引入光线,在满足自然采光的同时,给人以荷叶间隙洒落天光的感受。


拟形表达的建构逻辑

为尽可能接近建筑师构想的荷塘意象,“荷叶”连成的大吊顶,通过不同层次的细部处理,用建筑的手法和莲叶的脉络相呼应,强调精致美感。同时建筑要求从大吊顶到荷叶柱自然过渡,分段转化,打造一体化构筑。为实现这一效果,要求屋盖主体网架结构不能从柱顶通过,荷叶柱采用分叉形式,且分肢间无直接联系。

为实现荷叶轻盈舒展的效果,支承屋盖的钢柱采用“下收上展、以一化十”的变截面形式,如同打开的伞骨,与屋盖主体结构无缝契合。具体来说,钢柱贴合荷叶柱形状,采用下小上大的变截面直柱与分叉柱结合的形式。直柱柱底与混凝土结构采用铰接连接,在分叉点以上分为10根分叉柱,分叉柱通过封边桁架与屋盖的主体网架下弦连接,通过结构调整,得以实现荷叶柱顶分开、顶部通透的效果,最终形成了一个“直柱-分叉柱-平面构件”连续的一体化结构体系。


逻辑统一的表面处理

在表面材料选取上,设计师挑选了曲面柔光的蜂窝铝板,表达出荷叶脉络的肌理效果。

采用标准化和模块化的思路理念,设计团队对三维造型进行了优化,将荷叶柱简化为12种单元模块,大幅降低了施工和建造的难度。根据造型,通过数字建模技术,对各类构件进行分类、标准化和空间拟合。并与专业深化单位密切配合,制定合理的施工工艺,保证最终效果的完美呈现,并通过样板制作进行校准确认。


契合造型的绿色设计

设计师通过模拟计算荷叶柱上方天窗在不同大小下的自然采光情况与光舒适性,优化其尺寸以确保最合适的阳光进入室内。天窗下设置了PTFE遮阳膜,使光线柔和。整个出发大厅自然采光明亮、均匀,白天几乎无需人工照明,极大的降低了能耗。


04

设计回顾——融合与表达


在空港建筑设计这一复杂而精细的领域,设计师们面临着在功能性、地域性、建构性三者之间寻求和谐平衡的挑战。为了将这些创新的设计概念转化为现实,并确保其在实际运营中的高效性,设计团队必须提供定制化的建构解决方案,以应对各种技术和操作上的挑战。

萧山T4航站楼项目便是这样一个典范,从荷花荷叶中提取诗意,不是拟古亦非仿生,运用现代建构智慧,成就与古典中国的时空对话。它不仅展示了如何在设计中实现多方面的平衡,还证明了创新思维和专业技术在实现建筑愿景中的重要性。通过这样的实践,我们得以一窥设计师们在这一领域所能发挥的无限潜力。



项目信息


项目名称 | 杭州萧山国际机场三期项目新建航站楼及陆侧交通中心工程

建设单位 | 杭州萧山国际机场有限公司

建设地点 | 浙江省杭州市萧山国际机场

建筑面积 | 72万平方米

建筑高度/层数 | 主楼屋面最高点44.55米/地下2层,地上4层,局部5层

设计时间 | 2017年

竣工时间 | 2022年(第一阶段)

设计单位 | 华建集团华东建筑设计研究院有限公司


设计团队

设计总负责 | 郭建祥、黎岩

T4航站楼子项设计负责人 | 郭建祥、黎岩、谢曦

项目经理 | 蒋玮、陈爽

总师团队 | 周健、陆燕、马伟骏、邵民杰、徐扬

建筑设计 | 许师师、沈爽之、张建华、何一雄、罗富缤、刘冰、赵波、高扬、潘胜龙、赵顺杰、胡实、高懿、丁妤、任建民、祝婺韵、李京、郭芳、王志文、杨学鲁、王文婷、张馨月、裘黎琼

结构设计 | 王瑞峰、林晓宇、杨笑天、朱希、杨震、龚海龙、王玄玄、卞慧琴、朱揽奇、肖鑫厚、薛荣军、李乃坤、徐兴伦、乔婧彦

机电负责人 | 沈列丞

给排水设计 | 孙扬才、钱多、蒋宗健、蔡忠诚、王之卓、林水和

暖通设计 | 赵成、罗平、李云龙、杨喆、张智文

电气设计 | 王伟宏、王爱平、王攸、刘鹏、周明茗、王喆、安鹏宇

动力设计 | 叶晓翠

弱电设计 | 吴文芳、乔宗婷、张佳怡

项目管理 | 黎剑平、钟永琪、刘云、王怡辰、王腾、卫铮、周宏樑、徐镜然、沈纤、戴丽雅、赫子安、李世光

绿色设计 | 瞿燕、陈湛、李海峰、刘剑、范昕杰、刘羽岱、任婕、李婧、殷明刚、张俊、穆迪、张小波



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