趙夢桐 吳蔚

東北角夜景鳥瞰 ? CreatAR Images

1 文化溯源

“如何才能在成為現(xiàn)代人的同時(shí)溯源，如何才能在喚醒沉睡古老文化的同時(shí)投身普世文明之中？”這是馮·格康先生在回憶錄《寓變于一》中，于越南國會(huì)大廈工地上的思考，也是gmp在文化項(xiàng)目設(shè)計(jì)中一直探討的核心問題。在古老的灞河邊，一座大型會(huì)議中心拔地而起，與西安絲路國際會(huì)展中心、西安奧林匹克體育中心一同作為“一帶一路”三大標(biāo)志性工程。西安絲路國際會(huì)議中心（以下簡稱“會(huì)議中心”）試圖抓住中國古典建筑的神韻，扎根于地方特色文化，同時(shí)又和西安固有敦實(shí)厚重的形象拉開距離，追求國際化的現(xiàn)代建筑語匯，創(chuàng)造輕盈舒展的建筑氣質(zhì)。以簡明抽象的手法，傳承中國古典建筑特征并給予新的詮釋。

2 形式溯源

中國古典建筑大都采用均衡對稱的布局方式。會(huì)議中心以正方形為體量，輔以1：4高寬比的立面，塑造宏偉莊重的場所感。平面同樣沿用方正嚴(yán)整的布局思路，將清晰的功能邏輯貫穿始終：內(nèi)核為多功能廳，外圈的層層環(huán)廊環(huán)繞小廳及輔助用房，分為3個(gè)層面豎向展開，形成均衡的空間布局。東、西、南三個(gè)方向的正軸線處設(shè)置不同的入口空間，南側(cè)通高主入口朝水面敞開。結(jié)構(gòu)遵循嚴(yán)密簡潔的幾何原則，20個(gè)劃分平面的核心筒承擔(dān)結(jié)構(gòu)的豎向荷載力，同時(shí)通過正交鋼桁架支撐樓板，懸掛部分功能用房，滿足會(huì)議使用功能，創(chuàng)造了特有的無柱空間體驗(yàn)。

不同于西方建筑，中國古典建筑的立面由屋檐、柱廊等主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件通過虛實(shí)關(guān)系進(jìn)行表達(dá)。會(huì)議中心的重檐，是一對上下鏡像的白色“月牙”，中間嵌入的180 根鋼柱，回應(yīng)了理性規(guī)整的柱式，微微內(nèi)弧的柱陣呼應(yīng)立面的曲檐，給予一絲靈動(dòng)。“月牙”間的玻璃幕墻將灞河美麗的景觀引入室內(nèi)，在南側(cè)形成開放友好的入口空間。當(dāng)夜幕降臨，上下月牙被點(diǎn)亮，形成夜幕下的標(biāo)志性景觀，南側(cè)通透的玻璃幕墻在室內(nèi)燈光的作用下，呈現(xiàn)出懸浮而宏大的會(huì)議中心形象。

3 工程溯源

在古典官式建筑工程中，建筑與土木不分家，建筑師、工程師與匠人合為一體，這也促使了中國古典木構(gòu)設(shè)計(jì)可以通過營造法式、營造法源等簡潔的原則高效控制結(jié)構(gòu)、建筑空間、木材使用及節(jié)點(diǎn)構(gòu)造。而現(xiàn)代建筑工程中，專業(yè)分工雖然得到了細(xì)化，卻也導(dǎo)致了設(shè)計(jì)層次繁復(fù)、設(shè)計(jì)流程冗長等問題。比如主體結(jié)構(gòu)、幕墻龍骨、裝飾材料層層疊加，各專業(yè)施工分離造成精度誤差。

會(huì)議中心從2017 年第三季度開始進(jìn)行概念設(shè)計(jì)，年底即進(jìn)入樁基工程，隔年5 月鋼結(jié)構(gòu)封頂，2020 年初竣工，建造工期壓縮在兩年以內(nèi)。設(shè)計(jì)原則簡潔，全過程引導(dǎo)多專業(yè)推進(jìn)。結(jié)構(gòu)和幕墻專業(yè)在設(shè)計(jì)前期的決策過程中就已經(jīng)深度參與并對接，施工方也提前依照建筑特點(diǎn)進(jìn)行了謹(jǐn)慎的施工規(guī)劃。

設(shè)計(jì)初始，針對建筑的特色三層柱林，建筑師和結(jié)構(gòu)工程師共同構(gòu)思了兩種方案：1）柱子為支撐體系，幕墻為索網(wǎng)體系懸掛于后方，結(jié)構(gòu)體系使用核心筒支撐大屋面，部分樓板懸掛，實(shí)現(xiàn)懸浮的感受；2）懸掛體系，細(xì)柱和幕墻相互融合，共同懸掛在屋檐之下。

經(jīng)測算，懸掛系統(tǒng)對細(xì)密的掛柱更有優(yōu)勢，20個(gè)核心筒懸挑出上月牙形屋面，并利用懸掛立面懸吊下方的月牙。這種手法不僅實(shí)現(xiàn)了超級纖細(xì)柱，也實(shí)現(xiàn)了會(huì)議功能所需的大跨空間。建筑單體的四面空間不同，南側(cè)為通高的玻璃幕墻，約42m 高，完全挑空，中間無樓板支撐，幕墻跨度約42m，由兩側(cè)的角部向中間隨月牙的形狀逐漸減小，最小跨度約20m；其他三個(gè)立面的幕墻均由樓板弱連接，跨度約16m。首層通過玻璃肋立柱撐起四面通透的玻璃幕墻，使會(huì)議中心懸浮于大地之上。

在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念確定的基礎(chǔ)上，結(jié)構(gòu)工程師繼續(xù)針對玻璃幕墻提供了三個(gè)幕墻體系的設(shè)計(jì)方向：1）豎向?yàn)轸~腹索支梁；2）豎向的雙索和橫向的肋；3）豎向的肋和橫索加固。

方案1魚腹索支梁雖然可以有效抵抗變形，但相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)也更加復(fù)雜，魚腹的高度隨立面跨度而變化，提高了工程難度；方案2和東、西、北三面的幕墻形式相沖突，削弱了豎向而挺拔的立面形象；方案3更能表現(xiàn)垂直向柱林的拉伸感，建筑水平向元素被弱化。最終，設(shè)計(jì)沿用了立面橫索豎肋的方式。

隨后，幕墻設(shè)計(jì)師進(jìn)行幕墻節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)。工程師們嘗試了鋼桁架、三角桁架、魚腹梁等多種構(gòu)件組合形式，經(jīng)過多輪比選，最終選用原概念設(shè)計(jì)方案：由焊接矩形梁形成鋼梯+水平拉索系統(tǒng)保持橫向穩(wěn)定性。每間隔3m左右設(shè)置一個(gè)高42m、寬0.6m的梯子型鋼結(jié)構(gòu)，下掛下月牙形成受拉效應(yīng)，豎向每3m設(shè)置不銹鋼水平拉桿，西面拉桿閉環(huán)，起到穩(wěn)定的作用。和其他方案相比，梯子型構(gòu)件簡單細(xì)密，和建筑的輕盈通透以及細(xì)密的柱林相吻合。同時(shí)結(jié)構(gòu)與玻璃幕墻的分割相匹配，玻璃分割為水平向0.6～2.25m、豎向3.5m，也適當(dāng)控制了玻璃板塊的經(jīng)濟(jì)成本。

從結(jié)構(gòu)角度看，南側(cè)的吊掛幕墻在實(shí)際操作中具有很大的難度。吊掛幕墻像秋千一樣，水平方向不穩(wěn)定，側(cè)向風(fēng)作用下會(huì)變形或擺動(dòng)。如果吊柱過長，可以吊掛的荷載有限，吊柱也會(huì)在風(fēng)力作用下顫振，發(fā)生肉眼可見的搖擺。結(jié)構(gòu)工程師初期針對幕墻吊掛結(jié)構(gòu)單獨(dú)進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)梯子型鋼骨會(huì)有比較大的擠壓和扭轉(zhuǎn)變形，且局部有錯(cuò)動(dòng)，于是提出增大幕墻構(gòu)件解決剛度問題。

但在和建筑師、幕墻工程師討論后發(fā)現(xiàn)，幕墻穩(wěn)定問題的根本是結(jié)構(gòu)體系的問題，增加幕墻構(gòu)件只是輔助措施，主要癥結(jié)在于幕墻邊界框架的穩(wěn)定性。于是在建筑師的建議下，工程師把玻璃幕墻和吊柱下月牙，放置在主體結(jié)構(gòu)里作為整體進(jìn)行分析，同時(shí)提出了多種方案加強(qiáng)下月牙的穩(wěn)定性，例如增加V 字水平支撐撐住下月牙，與主體結(jié)構(gòu)脫開直接和地面相連。設(shè)計(jì)選取了將結(jié)構(gòu)和建筑空間融為一體的方式,通過加強(qiáng)幕墻角部的結(jié)構(gòu)以及利用南側(cè)水平樓板約束下月牙，在不增大幕墻構(gòu)件的前提下，解決了南側(cè)幕墻穩(wěn)定性的問題。

4 建造回顧

后期施工最大的難點(diǎn)在于對180 根鋼柱和260 根幕墻組合鋼吊柱的處理。幕墻直接置于鋼結(jié)構(gòu)受拉柱上，對拉柱的精度提出了非常高的要求。鋼吊柱的變形隨吊柱主體荷載發(fā)生變化，采用結(jié)構(gòu)分析軟件進(jìn)行仿真模擬，計(jì)算出每根鋼吊柱位置處的主體結(jié)構(gòu)變形，結(jié)合沉降量制定鋼吊柱的施工方案。在關(guān)鍵時(shí)間節(jié)點(diǎn)對主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的監(jiān)測和復(fù)測，確保掛柱定位精準(zhǔn)。結(jié)合現(xiàn)場施工安裝工藝，最終將結(jié)構(gòu)立面、水平平整度、構(gòu)件制作變形量、構(gòu)件安裝垂直度等誤差控制在5mm 以內(nèi)。

在施工過程中，每根拉柱不允許受壓受彎，所以對施工和卸載的工序要求嚴(yán)格。經(jīng)過探討，施工單位和工程師決定結(jié)合施工步驟的仿真模擬，對幕墻和鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行交叉施工，工序無縫銜接、數(shù)據(jù)鏈透明共享。施工步驟為：1）塔吊、主鋼構(gòu)搭建；2）底層胎架搭建，支撐下月牙施工；3）利用塔吊和履帶型吊車，無支撐搭建上月牙胎架，從上至下焊接掛梯字型吊掛柱，隨后安裝上月牙鋁板；4）下月牙合攏后，吊柱與下月牙連接并卸載，之后安裝下月牙鋁板；5）安裝幕墻玻璃；6）搭建底層玻璃幕墻；7）最終完成卸載。

5 結(jié)語

西安絲路國際會(huì)議中心的設(shè)計(jì)不僅僅是對中國古典建筑新的詮釋，工程中的各專業(yè)緊密配合、施工措施與設(shè)計(jì)方案銜接得當(dāng)，也是對古老工程管理思想的繼承和延續(xù)。這座兼具了現(xiàn)代大氣與古典神韻的國家級會(huì)議中心，將會(huì)映襯一座新時(shí)代下具有十三朝古都底蘊(yùn)的、現(xiàn)代化、國際化的大都市——西安。

圖片來源

1,2,4,12,14?16,17 gmp 建筑師事務(wù)所提供

3,5?9,13,18?20 CreatAR Images 拍攝

10,11 sbp 施萊希工程設(shè)計(jì)咨詢有限公司提供

1 總平面圖

2 平面圖

3 格局方正的會(huì)議中心

項(xiàng)目信息

項(xiàng)目名稱：西安絲路國際會(huì)議中心（后更名為西安國際會(huì)展中心會(huì)議樓）

業(yè)主：西安浐灞生態(tài)區(qū)會(huì)展事業(yè)發(fā)展中心

建設(shè)地點(diǎn)：陜西省西安市

代建單位：華潤置地有限公司

規(guī)劃設(shè)計(jì)：上海同濟(jì)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司

設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)（規(guī)劃）：李毅、于珊珊等

方案設(shè)計(jì)：gmp·馮·格康，瑪格及合伙人建筑師事務(wù)所

主創(chuàng)建筑師（方案）：曼哈德·馮·格康、尼古勞斯·格茨、瑪?shù)铝铡のㄋ?/p>

實(shí)施階段項(xiàng)目負(fù)責(zé)人（方案）：蘇文

實(shí)施階段設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)（方案）：趙夢桐、許海峰、曾子、胡宇軒、王芷菲

中國項(xiàng)目管理（方案）：蔡磊、屈夢璇

結(jié)構(gòu)顧問（方案）：sbp施萊希工程設(shè)計(jì)咨詢有限公司

景觀設(shè)計(jì)（方案）：WES 魏斯景觀建筑

幕墻顧問（方案）：Inhabit 英海特工程咨詢公司

初步及施工圖設(shè)計(jì)：同濟(jì)大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院（集團(tuán)）有限公司

項(xiàng)目負(fù)責(zé)人（初步及施工圖）：湯朔寧

項(xiàng)目經(jīng)理（初步及施工圖）：邱東晴

4 立面設(shè)計(jì)草圖

設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)（初步及施工圖）：余雪悅、胡軍鋒、董天翔、華軼亮等（建筑）；許曉梁、姚樹典、李旭等（混凝土結(jié)構(gòu)）；丁潔民、張崢、吳宏磊、張?jiān)聫?qiáng)、郝志鵬等（鋼結(jié)構(gòu)）；周謹(jǐn)、邵華廈、朱青青等（暖通）；施錦岳、張曉燕、張愷等（給排水）；陳水順、武攀、周程里、施國平等（電氣）；杜明、賴堅(jiān)、姚稼澍、張陸陸等（BIM）

總建筑面積：207 112m2

地上建筑面積：約128 000m2

設(shè)計(jì)時(shí)間：2017—2019

建成時(shí)間：2020.03

攝影：CreatAR Images

5 南立面夜景

6 南立面日景

7 遠(yuǎn)眺會(huì)議、會(huì)展中心

8 人工水景

9 夜間照明設(shè)計(jì)

屋頂結(jié)構(gòu)通過拉通核心筒實(shí)現(xiàn)四面懸挑，東、西側(cè)懸挑18m、南側(cè)懸挑36m，四角懸挑最大。中間樓層由主要垂直桿件支撐，外邊緣為自由懸臂，邊緣不受支撐，結(jié)構(gòu)梁為鋼桁架，高度約4m，樓板結(jié)構(gòu)為放置在鋼桁架上的混凝土板。

The roof structure is cantilevered on all sides by pulling through the core tube,with the eastern and western overhangs of 18m and the southern overhang of 36m.The four corners have the largest overhang.Intermediate floor levels are supported by main vertical elements.Outer edges are free cantilevers without being supported at the edge.Structural beams are steel-trusses(h=4m).Floor structure is concrete plate placed on steel trusses.

10 結(jié)構(gòu)體系概念

建筑師和結(jié)構(gòu)工程師共同構(gòu)思了兩種方案：1）柱子為支撐體系，幕墻為索網(wǎng)體系懸掛于后方，結(jié)構(gòu)體系使用核心筒支撐大屋面，部分樓板懸掛，實(shí)現(xiàn)懸浮的感受；2）懸掛體系，細(xì)柱和幕墻相互融合，共同懸掛在屋檐之下。

Architects and structural engineers jointly conceived two schemes: 1) columns are the support system,curtain walls are the cable net system suspended at the rear,the structural system uses the core tube to support the large roof,and some floors are suspended to achieve the sense of suspension;2) suspension system,the thin columns and curtain walls are integrated and hung together under the eaves.

11 細(xì)柱方案比較

12 剖面圖

13 室內(nèi)幕墻實(shí)景

14 節(jié)點(diǎn)參考草圖（龍巖大廈）

15 梯子型鋼構(gòu)吊柱細(xì)部

建筑單體的四面空間不同，南側(cè)為通高的玻璃幕墻，約42m高，完全挑空。幕墻跨度約42m，由兩側(cè)的角部向中間隨月牙的形狀逐漸減小，最小跨度約20m。其他三個(gè)立面的幕墻均由樓板弱連接，跨度約16m。

On the south side,there is a glass curtain wall with a height of about 42m,completely suspended spanning about 42m,gradually decreasing with the shape of the crescent from the corners on both sides to the middle,with a minimum span of about 20m.The curtain walls of the other three facades are weakly connected by the floor slab,with a span of approximately 16m.

16 墻身大樣圖

在施工過程中，每根拉柱不允許受壓受彎，所以對施工和卸載的工序要求嚴(yán)格。經(jīng)過探討，施工單位和工程師決定結(jié)合施工步驟的仿真模擬，對幕墻和鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行交叉施工，工序無縫銜接、數(shù)據(jù)鏈透明共享。

During the construction process,each tension column is not allowed to be compressed or bent,so strict requirements are placed on the construction and unloading processes.After discussion,the construction company and engineers decided to carry out cross construction of curtain walls and steel structures combined with simulation of construction steps,with seamless connection of processes and transparent sharing of data chains.

17 施工工序示意

18 立面吊柱細(xì)部

19 入口幕墻實(shí)景

20 連橋處幕墻細(xì)部