星耀樟宜“凹造型”背后施工何其难,看完你会对浦东机场世界最大单体卫星厅很期待

2019-10-22 10:05

摘要:“星耀樟宜”的幕后故事,给了我们很多启示:建筑设计与建筑施工,往往超越其职业范畴,而更像是一种态度。

位于3个航站楼之间、施工历时4年,却全然不影响机场运营和进出交通;屋顶重量相当于6架空客A380,硕大空间却没有柱子;旅客乘坐轻轨可近距离欣赏“雨旋涡”特写,但又保持着安全距离……上月,耗资约人民币85亿元打造的高颜值“星耀樟宜”正式开放,这个集机场运营设施、室内花园、零售与餐饮、娱乐休闲及酒店于一体的大型公共设施,使新加坡樟宜机场成为一个人人都希望晚点的机场。解放日报·上观新闻特邀“星耀樟宜”建筑总承包建筑部技术主管蔡耀忠,揭秘这个疯狂“凹造型”的建筑背后所不为人知的施工故事。

“星耀樟宜”位于花园城市新加坡樟宜机场1号、2号和3号航站楼之间,由世界著名建筑师摩西·萨夫迪(Moshe Safdie)领导的萨夫迪建筑师事务所(同时也是负责新加坡滨海湾金沙大酒店的设计团队)、贝诺(Benoy)及新加坡雅思柏设计事务所(RSP)所组成的顾问团共同设计,项目占地约13.4万平方米。“星耀樟宜”以戏剧性的穹形玻璃屋顶和充满现代感的钢材外观设计为亮点,其所拥有的新加坡规模最大的室内植物展示地,以及世界最大室内瀑布尤其令人叹为观止。

“星耀樟宜”有着“甜甜圈”穹窿玻璃屋顶。“甜甜圈”的中心就是“星耀樟宜”的最大看点-——“森林谷”和“雨旋涡”。

新加坡花园城市的美誉是“星耀樟宜”设计灵感的源泉,“森林谷”是建筑中心的布置之一。它是一座5层楼高的花园,各种植物错落有致地分布在面积达2.2万平方米的区域内,包括蕨类植物和各种灌木。

无论是到此转机的各国游客还是自然爱好者都将被此场景吸引,可享受翠绿的景致、纯净的瀑布,还可登上“森林谷”感受其清凉舒适。

“雨旋涡”室内瀑布高达40米,瀑布和仙气(干冰)轮流登场,令整个“森林谷”烟雾缭绕。而随着夜幕降临,瀑布还将上演魅力声光秀。

而成就这些建筑亮点的,是其背后严谨而精密的施工,以及克服和解决无数个因为“凹造型”而产生的技术难点。一座建筑要达到惊艳外观与内里要素的和谐均衡,设计上就必须全面综合地考虑。将设计图纸转化为现实建筑是一项无比复杂和精细的工作,它是对设计美观、技术运用、施工可行性、造价预算、实施进度、工种协调、社会协调等因素的全面整合——用关系思考。

“星耀樟宜”位于樟宜机场3个航站楼之间,建造过程不能干扰机场正常运营。在过去的4年里,工程团队堪称传奇,完全没有影响机场运营,也未影响进出机场的交通流量,顺利按时地完成了整个工程施工。

“星耀樟宜”地上有5层,地下还有5层。在整个樟宜机场,“星耀樟宜”拥有最深的地下室。

项目团队在对岩土、土壤状况和对周围建筑物影响作出严谨评估后,最终决定逆向施工——通常情况下, 地下室是自下而上建造的,但考虑到周边建筑群的结构稳定性, 尤其是机场的重中之重即空中交通管制塔, 采用自下而上的常规方法将带来很大风险。为此,施工团队采取自上而下的方法,挖掘和土建工程层层向下移动, 同时对所有相邻结构进行24小时监测, 确保了整个开挖过程中周边建筑群的安全可控。

“星耀樟宜”最初的设计意图是在建筑正中心建造“雨漩涡”,但考虑到工程必须围绕现有的轻轨轨道建造,从而使连接2号与3号航站楼的轻轨恰好穿过,因此,实际呈现的“雨旋涡”略显偏离中心,并与轻轨保持了安全距离,轻轨乘客可近距离欣赏“雨涡旋”特写镜头。不过,除非你具有鸟瞰的洞察力, 否则“雨旋涡”位置的微调是不可能被发现的。

“星耀樟宜”巨大的屋顶重达3500吨,这相当于6架空客A380飞机停在头顶,且屋顶横跨了200米长、150米宽的区域。为使游客在没有视觉障碍的情况下充分享受花园、绿地、步行道和餐饮,这一硕大空间必须没有柱子。为此,团队设计了一个支撑系统, 由一个环形梁和14根树状柱围绕屋顶边缘, 每根柱子的高度一直延伸到12米,超大悬臂屋顶实际上是悬在距离地面37米的空中的。

“星耀樟宜”的超级“甜甜圈”——透明穹形玻璃屋顶,是由9000多片玻璃、1.8万根钢梁、6000多个铸钢节点构成的。关键在于,每一片玻璃、钢梁和钢节点有其特定尺寸,均为量身定制。为确保工人准确安装,这些构件在订制、安装过程中均黏贴有二维码。这些二维码储存了应有的全套技术数据,包括材料性能、尺寸、安装位置等,现场安装人员通过扫描二维码可准确定位每个构件,管理人员则能通过网络获悉材料的生产和安装状态。

新加坡是个缺水的国家,唯一的天然水资源只有雨水。“雨漩涡”在设计中充分考虑了对雨水的利用,在雨天收集雨水作为瀑布供水,多余雨水则自动落入位于地下3层的蓄水箱,以供晴天瀑布的水循环资源。这不仅减少了运行成本,同时减轻了雨季雨水排放的压力,达到环保经济的目的。

为确保如此大型的公共交通枢纽兼游购娱设施的安全性,同时不让美好景观打折,团队在防火设计上动足脑筋,采用了先进的垂直加水平的卷帘系统,保证了机场最大限度的宽敞视觉效果,也满足了新加坡的防火规范及防恐防爆功能。其中,连接1号航站楼处最长的水平卷帘长达94米。

除了施工建设中的难点,作为设计兼施工的总承包商,还必须周密考虑建筑建成后的清理和维护,确保室内、室外每个死角都能以不同手段进行清洁、维修或替换构件。因此,设计和施工团队利用最新电脑软件作出各种模拟,例如维修车辆运行轨迹、不同机械设备最大触及范围及所能到达区域等,甚至考虑了那些实在无法触及的死角部位如何采用蜘蛛人+悬索绳系统来填补解决。

由施工技术管理者所讲述的“星耀樟宜”的幕后故事,给了我们很多启示。建筑设计与建筑施工,往往超越其职业范畴,而更像是一种态度。一座建筑的成功,除了建筑师超凡的想象力和其独特的设计风格之外,更涉及到政府主管部门、业主、施工方、监理等各方的精诚合作。一座建筑要真正经久不衰,也不能只顾眼前的当惊世界殊,还须对其持久性、耐用性作周密的策划。

◆蔡耀忠介绍◆

1988年毕业于上海同济大学建筑系,主修城市规划专业,毕业后加入中国船舶总公司第九设计研究院,期间多次赢得招投标和设计竞赛奖,并于1992年凭借上海闵行区沧源小区规划及论文“创造有特色的居住环境”获上海第一届青年科技博览会金奖,也赢得了上海市科技精英的称号。蔡耀忠1994年移民新加坡,先在新加坡建屋局和巴马丹拿设计公司继续从事设计工作,1996年末开始从设计转向施工,先后就职于多间国际建筑承包公司,参与大型工程的施工,包括日本丹下健三事务所设计的“线型公寓”(The Leaner)。在技术不断成熟的情况下,他除了主管技术部门之外,也积极参与施工现场的施工计划和质量控制,多项工程获得新加坡建设局颁发的“卓越工程奖”(Construction Excellence Award),相当于中国的建筑“鲁班奖”。

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