建筑師的結構
建筑設計是一個(gè)多工種協(xié)調的工作,而其中結構設計與建筑方案創(chuàng )作會(huì )走的更近一些,因為即使一些構筑物沒(méi)有水暖電需求,但是仍然需要結構支撐才能稱(chēng)之為“建筑”。很多時(shí)候,建筑師會(huì )提出很多空間與形體創(chuàng )造的“非分”之想,致使建筑與結構專(zhuān)業(yè)總是在對立和磨合中不斷前行。結構問(wèn)題會(huì )困擾很多建筑師,也會(huì )束縛很多建筑師的思考。
筆者私下認為,建筑師利用結構進(jìn)行創(chuàng )作需要把握四個(gè)層次的關(guān)系。四個(gè)層次就是(1)結構非常合理、(2)結構基本合理、(3)結構不太合理、(4)結構太不合理。非常合理的結構基本就是規律的水平和垂直結構構件,而斜向支撐、大懸挑和異形空間等結構模式都不能稱(chēng)之為非常合理的范疇,但是非常合理的結構是很難滿(mǎn)足一些大中型公共空間創(chuàng )作的。太不合理的結構思考也非常不可取,會(huì )使得建筑師過(guò)于自我而脫離現實(shí),即使一些著(zhù)名建筑也是這么做的,但那是其精神需求已經(jīng)遠遠大于結構邏輯,例如庫哈斯設計的中央電視臺,其實(shí)可以理解為太不合理的案例。而往往好的公共空間創(chuàng )作是在基本合理和不太合理之間打插邊球,就是既滿(mǎn)足結構的基本規律,又使得結構在建筑空間的創(chuàng )作中不只是功能構件,而成為建筑空間語(yǔ)言的一份子。例如西班牙著(zhù)名建筑師卡拉特拉瓦就是這種打插邊球的建筑高手,在他的設計中既體現出空間思考,也最大可能挖掘結構的創(chuàng )新性。
體系確立
大慶西城公路客運樞紐站位于大慶市讓胡路區,地處大慶西站火車(chē)站北廣場(chǎng),是包含了旅客出站集散和公路客運等功能的復合建筑。由于大慶西站南廣場(chǎng)為景觀(guān)集散廣場(chǎng),而公路客運站整合北廣場(chǎng)各種交通線(xiàn)路,同時(shí)為了便捷旅客進(jìn)出火車(chē)站,大膽提出了與火車(chē)站地上地下軸線(xiàn)對接的模式,打造北廣場(chǎng)的交通集散屬性。新建建筑通過(guò)地下通道對接火車(chē)站北出站口,而通過(guò)二層廊橋對接火車(chē)站的高架送站通道,形成了無(wú)縫對接的零換乘模式。
由于新建客運站與火車(chē)站之間地下有下穿城市干道,同時(shí)整個(gè)北廣場(chǎng)被環(huán)形接送站高架包圍,致使整個(gè)區域交通組織和建筑聯(lián)系異常復雜。新建筑創(chuàng )造了火車(chē)站出站集散大廳,來(lái)進(jìn)行交通分流組織,同時(shí)運用建筑周?chē)竺娣e的雨棚來(lái)進(jìn)行各種車(chē)輛的遮風(fēng)避雨,二層又增加了空中廊道。為了有效整合各部分形體,以及創(chuàng )造開(kāi)敞流動(dòng)的室內外空間,客運站建筑采用了地上整體鋼結構的結構體系。為了呼應火車(chē)站的形體,建筑采取了斜向柱子和曲線(xiàn)鋼梁的模式,主體室內建筑與外部雨棚形成了一體化的結構語(yǔ)言,形成了連續的鋼結構框架,最終展現了多層次的體量關(guān)系。
緩慢施工
客運站于2016年開(kāi)始設計,2018年施工,在2021年6月主體鋼結構基本完工。在設計過(guò)程中,建筑師與結構師進(jìn)行了不斷的交流和定案。由于建筑的大空間較多,同時(shí)建筑師增加了Y型柱和屋面雙曲線(xiàn)花瓣梁的形體思考,致使鋼結構的整體的計算較為困難,一度因為主體斜向鋼柱彎矩過(guò)大,致使混凝土基礎尺度過(guò)大而難以實(shí)現。最終通過(guò)整體結構方案反復優(yōu)化,加強局部區域的結構剛度,使得主體建筑部分的結構形式得以實(shí)現。
主體建筑的四周為了組織進(jìn)出站長(cháng)途汽車(chē)、送站私家車(chē)、接站出租車(chē)和公交車(chē),進(jìn)行了大量的雨棚設置,雨棚結合建筑主體的鋼結構一體成型。在客運站與火車(chē)站之間,進(jìn)行了鋼結構連廊的設計,連廊跨越地下的城市隧道,形成了空中廊橋。在雨棚和連廊的設計過(guò)程中,建筑與結構專(zhuān)業(yè)結合力學(xué)特征,進(jìn)行了有效的支撐嘗試,創(chuàng )造了一些多角度的傾斜鋼柱,豐富了建筑的形體,也增加了外部空間的趣味性。
結構尾聲
由于筆者建筑團隊自身的復雜鋼結構理論局限性,以及對加工和施工的經(jīng)驗仍有不足,致使在結構設計過(guò)程中增加了很多設計的反復性,也大大增加了建筑整體的用鋼量。由于異型鋼結構加工和施工吊裝的難度,建筑的鋼結構施工從2020年開(kāi)始,歷經(jīng)一年多,終于于2021年6月主體鋼結構完工。在設計過(guò)程中可謂有得有失,這其中我們建筑師希望建筑能夠依托鋼結構邏輯,裸露結構塑造其空間美學(xué),但理想化的要求還是偏多了一些,而結構師們很多時(shí)候是在為建筑師的一些理想買(mǎi)單。
大慶西城公路客運樞紐站是以交通組織和結構創(chuàng )新為出發(fā)點(diǎn)的公共建筑創(chuàng )作,設計和施工已經(jīng)歷經(jīng)了5年。在鋼結構主體收工之際,希望整體項目其他環(huán)節順利推進(jìn),總結思考,激勵前行。
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