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鄂爾多斯的雄鷹——寫在伊金霍洛機(jī)場(chǎng)新航站樓啟用之時(shí)
本刊
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鄂爾多斯的雄鷹
——寫在伊金霍洛機(jī)場(chǎng)新航站樓啟用之時(shí)（節(jié)選）
曲雷、何勍
design works 設(shè)計(jì)作品
我們的真誠(chéng)、汗水與勤奮是否足以解決所有的實(shí)施困難？我們的所作所為，是否能成為對(duì)于這片草原的祝福？作為鄂爾多斯城市建設(shè)的頭號(hào)工程，伊金霍洛機(jī)場(chǎng)T2航站樓于2013年1月30日正式啟用。
鄂爾多斯機(jī)場(chǎng)是唯一的。
也許有人曾經(jīng)嘗試過(guò)折線、扭曲、表皮、波浪甚至方形。無(wú)論有多少建筑的辭藻和時(shí)髦的形式語(yǔ)言，都無(wú)法滿足成吉思汗后代內(nèi)心的噴薄氣勢(shì)，抱負(fù)與焦灼，都難以傾訴茫茫戈壁對(duì)綠色對(duì)永生的渴求。5B的鉛筆在馬糞紙的粗糙中掃略，剪刀與報(bào)紙，白色藍(lán)色的聚苯泡沫瞬間堆積，徹夜難眠。不知哪一個(gè)瞬間，曲線與圓形閉合，高聳與蜿蜒相遇，白色的哈達(dá)，摔跤手臂膀上五彩的飄帶，象征著勝利，我們也迎來(lái)了解讀雄鷹的密碼。不知道多少次坐著延誤的最后一班飛機(jī)，于午夜回到北京。也不知道每次要走多少回500m長(zhǎng)，來(lái)回要走一個(gè)半小時(shí)的機(jī)場(chǎng)工地……從基坑到鋼筋混凝土，從鋼結(jié)構(gòu)到玻璃幕墻，從塵土飛揚(yáng)的樓面到鋪上嶄新的地毯……四年，時(shí)間就這樣不知不覺(jué)的流走，不知道因?yàn)橄矚g還是偏執(zhí),是因?yàn)閼T性還是責(zé)任。
無(wú)論是與負(fù)責(zé)安全的機(jī)場(chǎng)管理公司副總在大屏幕前高談闊論，還是向V I P服務(wù)員了解使用情況，與現(xiàn)場(chǎng)工程師進(jìn)行的無(wú)數(shù)次工地研究，與幕墻工程師對(duì)無(wú)數(shù)個(gè)節(jié)點(diǎn)變更的憑圖而論，與指揮長(zhǎng)為施工問(wèn)題通的無(wú)數(shù)次電話，與建設(shè)總指揮的深夜巡查，每一次都是新的挑戰(zhàn)與碰撞，是研究，學(xué)習(xí)，激勵(lì)甚至是沖突，是戰(zhàn)斗。一點(diǎn)點(diǎn)， 這個(gè)巨大的建筑變得越來(lái)越清晰，也越來(lái)越栩栩如生。一塊玻璃的透明度及高度涉及到安全防護(hù)，一個(gè)地?zé)衢y門的位置能作用于商業(yè)布局，一個(gè)標(biāo)識(shí)牌的高度關(guān)系到室內(nèi)大廳的觀瞻，一個(gè)暗門的處理左右著緊急情況下消防水炮的使用，一個(gè)
角碼的間距能影響到屋面的抗風(fēng)——每一個(gè)細(xì)節(jié)的不妥都可能影響未來(lái)的使用，可能引起時(shí)間的拖延和經(jīng)濟(jì)的損失。
結(jié)構(gòu)與美學(xué)
機(jī)場(chǎng)設(shè)計(jì)中，許多結(jié)構(gòu)部位都需要暴露在視線內(nèi)，為了讓這些節(jié)點(diǎn)經(jīng)得起挑剔，各個(gè)部分的尺寸、風(fēng)格、色彩都經(jīng)過(guò)統(tǒng)一設(shè)計(jì)。540m長(zhǎng)、250m寬的彎曲網(wǎng)架編織成三維曲面系統(tǒng)，構(gòu)成了翅膀的韻律之美。上萬(wàn)個(gè)節(jié)點(diǎn)和數(shù)萬(wàn)根弦桿組成的光影韻律，通過(guò)上百根V型柱頭的混凝土柱撐起。室內(nèi)的梭型柱，由于刻意隱藏了水平梁的存在，顯得修長(zhǎng)而俊美。對(duì)于有15°傾角的張拉幕墻，遮陽(yáng)板既遮擋暴曬，又是其水平支撐構(gòu)件，承載著2m×3m巨幅三層玻璃的重量。結(jié)構(gòu)形成的曲線高低變化，構(gòu)成了屋面飛翔般的美感。大廳中心30m直徑的“天眼”由鋼結(jié)構(gòu)工程師依據(jù)富勒球原理，計(jì)算出結(jié)構(gòu)可能的最通透效果，使單層殼體結(jié)構(gòu)與模數(shù)化的三角型采光天窗合二為一。為了追求通透性及結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)力，大廳內(nèi)24根鋼骨柱支撐的結(jié)構(gòu)桁架最終演化為帶狀采光天窗的“光梁”；柱子與屋面的銜接處采用V型的鋼結(jié)構(gòu)支撐，剛勁有力，有效地減小了結(jié)構(gòu)跨度。特別是由放射形露明結(jié)構(gòu)構(gòu)件組成的入口雨棚，其巨大的平面桁架，采用結(jié)構(gòu)工程師獨(dú)創(chuàng)的“縫合”形式，出挑25m長(zhǎng)的雨棚由單排鋼骨柱支撐，使得平面布局比常規(guī)少了一排柱子，增加了入口及室內(nèi)空間的通透性。航站樓前交通大平臺(tái)下的兩排立柱呈八字形傾斜布置，延續(xù)了航站樓一飛沖天的氣勢(shì)。底層跨度達(dá)22m，內(nèi)部與幕墻平行傾斜15°，外部反向支撐，主次梁尺寸相同，格柵形環(huán)繞入口大廳布置，與照明，外表面裝飾一體設(shè)計(jì)有機(jī)結(jié)合，有力展示了結(jié)構(gòu)的力學(xué)之美及連續(xù)框架梁的韻律。
吉尼斯記錄的安裝難題穹頂下的長(zhǎng)達(dá)3 0 0 m 的手繪油畫(huà)長(zhǎng)
卷，是草原天驕成吉思汗的一生，是草原上的人民與風(fēng)情。油畫(huà)面積近4000m2。為了解決安裝問(wèn)題，我們研究了鋁合金系統(tǒng)、石膏板系統(tǒng)、G R G吊頂?shù)榷喾N系統(tǒng)，請(qǐng)教了許多專家，都沒(méi)有找到一個(gè)現(xiàn)成的可參考實(shí)例，也發(fā)現(xiàn)如此巨大的手工油畫(huà)的安裝在國(guó)際國(guó)內(nèi)實(shí)屬罕見(jiàn)。最終我們采用了當(dāng)代藝術(shù)制作最常用的玻璃鋼技術(shù)與專用膠結(jié)合的方式，將每跨柱距劃分為11個(gè)單元，形成每塊11m×1.5m的巨幅繪畫(huà)單元。光滑平整的標(biāo)準(zhǔn)樣塊被小型電動(dòng)機(jī)輕松抬升至16m高空，工人們快速地用螺栓固定起來(lái)，實(shí)現(xiàn)了地面裝裱，空中組裝的裝配式設(shè)計(jì)。滿足標(biāo)準(zhǔn)尺寸、可拆卸，可維修、最小最少縫隙的要求，獲得了畫(huà)家的一致好評(píng)。在實(shí)際安裝過(guò)程中，264塊畫(huà)板應(yīng)畫(huà)家需要，經(jīng)過(guò)兩次重新拆卸和組裝，都完美實(shí)現(xiàn)了繪畫(huà)的要求。
多維曲面的實(shí)踐
機(jī)場(chǎng)屋面的曲面造型體現(xiàn)著原始的沖動(dòng)和激情，我們用最原始的方法和手段追隨著數(shù)字化的時(shí)代。最初構(gòu)思的自由曲面造型是設(shè)計(jì)中的一大亮點(diǎn)，但如何實(shí)施卻成了一大難點(diǎn)。設(shè)計(jì)初期，鋼結(jié)構(gòu)小組利用3D M AX模型演化出用于結(jié)構(gòu)計(jì)算的三維立體模型，指導(dǎo)了前期的結(jié)構(gòu)及建筑設(shè)計(jì)。但直到設(shè)計(jì)后期，通過(guò)與屋面材料供應(yīng)商的交流，才從根本上找到了解決多維曲面屋面定位的辦法。草原上的“大帳”108m直徑，沒(méi)有柱子的巨大環(huán)形空間，使每一個(gè)人在匆匆進(jìn)入機(jī)場(chǎng)的瞬間感受到這種遮天蔽日的震撼。V型鋼柱與24組鏤空結(jié)構(gòu)梁撐起的金屬吊頂板穹頂，猶如片片閃動(dòng)的雪白羽毛,中心那片直徑30m的天窗采用了最先進(jìn)的節(jié)膜玻璃，純凈得幾乎消弭了存在。天窗與24榀“光的大梁”塑造出一幅巨大的太陽(yáng)輪，帶著對(duì)蒼穹的崇拜和對(duì)數(shù)千年轆轆車的緬懷。白色的穹頂看似一片渾然，只有在二層環(huán)廊上才能感到孔和線的存在，建筑師反復(fù)研究選用的11m m的微孔，吸收了大廳噪音，給予天頂一種潛在的肌理。很少有人知道，為了這樣一個(gè)縫隙，設(shè)計(jì)工作室曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)多少幅巨大的樣板，多少次設(shè)計(jì)師與工人一起爬上腳手架，在20m高空實(shí)物放樣；很少有人知道在寒冷刺骨的冬季，多少日電焊工們爬行在40m高空冰冷的桁架上工作，人在空中如此渺小，幾百人灑在工地仿佛感覺(jué)不到存在。
四季花園
當(dāng)我們第一次從空中俯瞰伊金霍洛的土地，觸目所及是一望無(wú)際干枯堅(jiān)硬的沙土色戈壁，皴裂的山川猶如巨大的樹(shù)木，一排排、一叢叢，綿延無(wú)際，優(yōu)美而無(wú)助，仿佛憂傷的童話。這里一年中三個(gè)月是沙塵肆虐，三個(gè)月是暴
風(fēng)驟雪，人們用假樹(shù)、塑料草坪在漫長(zhǎng)的冬季述說(shuō)對(duì)綠色的向往。除了雄偉的頂棚，540m長(zhǎng)的碩大體量，國(guó)際化的功能設(shè)施，我們還能為鄂爾多斯的人民提供怎樣的體驗(yàn)？我們?cè)谶M(jìn)出港的必經(jīng)之處，穹窿兩側(cè)設(shè)置了一對(duì)被稱作“綠肺”的中庭，陽(yáng)光作為主角，穿過(guò)結(jié)構(gòu)和樹(shù)影花叢，帶給人們不期而遇的驚喜，消除了旅行的疲勞，也減少了等待的煎熬。這個(gè)小型綠化區(qū)域，自然地結(jié)合了旅客進(jìn)出港通道、候機(jī)等候區(qū)、咖啡廳、電話、書(shū)店、兒童活動(dòng)區(qū)、中轉(zhuǎn)區(qū)、V I P入口等眾多服務(wù)設(shè)施，也容納了當(dāng)?shù)氐奈幕�，成為一處展示參觀鄂爾多斯風(fēng)貌的博物館。
四通八達(dá)
3400m的跑道，11個(gè)登機(jī)廊橋，近30臺(tái)電梯、20臺(tái)自動(dòng)扶梯、4條自動(dòng)步道，18個(gè)收費(fèi)口，4座大型立交橋，連接空中、地面、地下，使伊金霍洛機(jī)場(chǎng)新航站樓成為內(nèi)蒙古航空交通第一樓。設(shè)計(jì)從一開(kāi)始就考慮了航空交通、陸交通（出租車、客車、民航大巴，民用轎車）、軌道交通的所有對(duì)口銜接，考慮未來(lái)30年的使用情況，為可能的交通設(shè)施埋下施工伏筆。這涉及建筑、道橋、軌道交通等多個(gè)行業(yè)的專業(yè)的工作與協(xié)調(diào)。場(chǎng)地外圍設(shè)計(jì)了橢圓形的機(jī)場(chǎng)高速系統(tǒng)，航站樓如大地項(xiàng)鏈中的一枚寶石鑲嵌在正南端。機(jī)場(chǎng)出入口有雙層150m長(zhǎng)的5車道停車通道，結(jié)合機(jī)場(chǎng)快速專用交通體系，通過(guò)4座大型立交樞紐連通通往鄂爾多斯及包頭的高速公路網(wǎng)。航站樓北側(cè)900個(gè)停車位的停車場(chǎng),結(jié)合景觀設(shè)計(jì)為半地下，即減少了土方，省去了通風(fēng)排煙系統(tǒng)，也有利于通風(fēng)采光。機(jī)場(chǎng)北側(cè)遠(yuǎn)期增建的輕軌站已提前進(jìn)入實(shí)施階段，而軌道與航站樓的連接通道早在設(shè)計(jì)時(shí)就一并考慮，已施工完成。
寶鋼年僅30歲的材料總工程師帶領(lǐng)設(shè)計(jì)小組引入C A T I A軟件，通過(guò)圖形調(diào)整更新，不斷增進(jìn)平滑度，僅用了三天時(shí)間，就獲得了屋面的“蒙皮”，導(dǎo)出了曲面上所有點(diǎn)的三維定位坐標(biāo)，解決了自由曲面的空間定位參數(shù)；“蒙皮”結(jié)合結(jié)構(gòu)體系，多向受力轉(zhuǎn)換技術(shù)，鋁合金直立鎖邊屋面系統(tǒng)，創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，使得如鷹翼一般的屋面及天花吊頂?shù)靡詫?shí)施，成為國(guó)內(nèi)候機(jī)樓建造中技術(shù)創(chuàng)新的推動(dòng)者。室內(nèi)采用的彩色木轉(zhuǎn)印金屬吊頂，半透明式的板條設(shè)計(jì)適應(yīng)了頂部集煙倉(cāng)的消防要求，若隱若現(xiàn)地表達(dá)了結(jié)構(gòu)網(wǎng)架，也適應(yīng)中國(guó)國(guó)情的施工工藝。其外觀類似首都機(jī)場(chǎng)T3及馬德里機(jī)場(chǎng)的室內(nèi)吊頂效果，但曲面更復(fù)雜，條板密度更高，難度更大。我們探尋了三角法、四邊形法及線條法。線條法的關(guān)鍵是曲度平滑過(guò)渡。由于網(wǎng)架結(jié)構(gòu)未能提供平滑的基準(zhǔn)面，創(chuàng)造一個(gè)新的二次轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)是必須的。招標(biāo)中，樂(lè)思龍廠商研究制造的二次轉(zhuǎn)換萬(wàn)向軸加卡槽固定的板條吊頂產(chǎn)品脫穎而出，不但提供了罕見(jiàn)的僅僅僅2寸大的萬(wàn)向調(diào)節(jié)節(jié)點(diǎn)，其180B條形板經(jīng)過(guò)起弧處理可滿足單曲面，同時(shí)垂直于條形板面的上層龍骨起弧形成另外一個(gè)方向的曲面造型。這種方法巧妙地利用鋼板條自身的彈性變形，成功完成了多維曲面向各個(gè)方向的平滑過(guò)渡，小，輕，靈活，可調(diào)控，安裝速度是其他廠商的數(shù)倍，充分體現(xiàn)了科技在當(dāng)代建筑中的作用。特別是當(dāng)工程出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，可在空中腳手架上面即拆即改，按需裁剪，減少了浪費(fèi)，保證了設(shè)計(jì)效果。在當(dāng)下的中國(guó)建筑界，參數(shù)化設(shè)計(jì)是個(gè)時(shí)髦的話題，我們更愿意把它歸納為利用電腦程序，將復(fù)雜空間的多向度以能夠?qū)崿F(xiàn)的手段完成，以中國(guó)目前的設(shè)計(jì)，廠家深化，工廠制造，到現(xiàn)場(chǎng)，施工管理的能力，對(duì)應(yīng)于在地方的施工水平，各部分都是一個(gè)難于駕馭的系統(tǒng)工程。
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