中國黃海濕地博物館
——現(xiàn)代火車站的活化更新

2022-05-29 15:21孔君濤

建筑技藝 2022年3期

孔君濤

入口立面 ? 章勇

一般來說，城市更新是對優(yōu)秀歷史建筑的改造。但是中國情況特殊，過去幾十年的超高速發(fā)展讓很多壽命還很長的建筑不再承擔(dān)當(dāng)下的需求，雖然拆掉可惜，但又不屬于保護建筑。都設(shè)近十年來一直在探索這類現(xiàn)代建筑的活化更新方法，改造項目都有幾個特質(zhì)：1）原有建筑類型不再匹配現(xiàn)有需求，因此更替功能；2）原有建筑形象不再符合當(dāng)下要求，因此重塑立面；3）保留原有建筑輪廓、外觀特質(zhì)和代表性內(nèi)部空間，留下城市記憶；4）充分利用原有結(jié)構(gòu)。

火車站往往是一個城市的地標(biāo)，在市民心中占據(jù)重要地位。隨著高鐵時代的到來，原城市核心區(qū)的火車站有的經(jīng)過改造繼續(xù)承擔(dān)交通作用（如上海站、武漢站等），但更多因為各種原因被廢棄。三四線城市的火車流量本就不高，新站建成之后老站不再被需要，且因為城市密度和規(guī)模的原因，其城市活化更新需求與一線城市不同，不能僅關(guān)注建筑單體，而是需要從城市尺度進行設(shè)計，把老火車站改造作為其中一個點，發(fā)揮其活化利用價值。

1 規(guī)劃理念——新城開發(fā)&老站復(fù)興

1.1 新城開發(fā)

本次改造的出發(fā)點是功能定位與城市發(fā)展的契合。都設(shè)對鹽城火車站周邊進行了深入研究，提出了全新的圍繞剛竣工的高鐵站的城市花園TOD模式——POD。鹽城高鐵站位于市中心，區(qū)別于常規(guī)高鐵新城因遠離城市核心區(qū)需要從零開始建設(shè)，其位置不僅有人流保證，并且建成后將輻射和連接幾個成型的商務(wù)區(qū)，形成鹽城未來的發(fā)展核心，這是鹽城高鐵新城獨有的先天優(yōu)勢。

日本東京站新老火車站的聯(lián)動發(fā)展帶動了整個片區(qū)的復(fù)興。丸之內(nèi)老站代表了東京的歷史門戶形象，而八重洲新站代表了未來的城市形象。兩個火車站之間的距離與鹽城火車站類似，老站及周邊承載了文化、旅游及商業(yè)功能，新站及周邊開發(fā)布置交通樞紐、商業(yè)、辦公等功能，形成了新的城市軸線。這一案例說明，老站的城市復(fù)興必須強調(diào)功能的復(fù)合性、文化性和開放性，利用其歷史記憶與文化形象，與新站的交通、商務(wù)功能互補。

鹽城老火車站東側(cè)新建鹽城濕地公園，北側(cè)設(shè)置鹽城國際會議中心與配套五星級酒店，承載了文化旅游及會展的功能。新站距老站約5km，周邊整體開發(fā)，打造包含辦公、酒店等業(yè)態(tài)的高鐵新城。新老火車站之間的軸線關(guān)系在城市設(shè)計層面尤為重要，設(shè)計利用原有鐵軌打造景觀軸線，將博物館、酒店、會議中心與南側(cè)高鐵站、高鐵新城串聯(lián)，成為帶動區(qū)域及城市復(fù)興的引擎。

1.2 老站復(fù)興

鹽城黃海濕地于2019年申遺成功，原鹽城火車站將被改造為中國黃海濕地博物館，并在周邊建設(shè)鹽城國際會議中心及酒店，以及鐵道公園、濕地公園，從功能定位上與城市發(fā)展相契合。

從類型學(xué)意義上來說，交通建筑與展覽建筑的空間有著天然的共通性。火車站高大的候車室、站臺空間適合改造為展覽空間。廢棄火車站改造在國際上也早有先例，巴黎奧賽美術(shù)館就是最成功的例子。如何延續(xù)原有的城市文脈，并保留鹽城火車站作為城市門戶的建筑記憶，是改造設(shè)計中的重要議題。

2 建筑設(shè)計——文化傳承

黃（渤）海候鳥棲息地申遺成功后，濕地元素成為鹽城的城市名片。設(shè)計提取黃海濕地代表性鳥類丹頂鶴，將其羽毛作為文化意象植入改造方案，結(jié)合原有的拱形建筑形態(tài)抽象建筑語言，生成融合城市文化和城市記憶的新形象。

除火車站房，建筑師對整體環(huán)境進行了系統(tǒng)梳理。設(shè)計保留原站前廣場尺度，將其改造為市民廣場。鹿鶴同春雕塑被原位保留，成為新廣場的視覺中心。原站前廣場和火車站之間存在3.6m高差，設(shè)計因勢利導(dǎo)，以跌臺景觀的方式將二者緊密聯(lián)系。

廣場南側(cè)水道兩旁密植喬木，創(chuàng)造可供休憩停留的宜人空間，與氣勢恢宏的前廣場形成靜與動、密與疏的空間對比。秘境花園作為場地南側(cè)邊界，成為建筑與城市快速路之間的柔性過渡。

火車站背面的候車站臺被改造為站臺公園。站臺北側(cè)作為新建五星級酒店的大堂，南側(cè)為博物館室外展區(qū)，作為室內(nèi)展覽的補充。站臺屋面保留原有結(jié)構(gòu)，在下部增設(shè)金屬吊頂板，創(chuàng)造倦鳥歸巢的空間意象，與鶴羽的設(shè)計主題相呼應(yīng)。

室外展區(qū)充分利用原有地形，兩側(cè)站臺區(qū)被改造為公共活動區(qū)域，局部設(shè)置餐飲外擺。對站臺中間的露天鐵軌區(qū)進行景觀化處理，布置室外展覽空間，與濕地生態(tài)展示功能相契合。站臺公園從博物館地塊沿原鐵軌延續(xù)至高鐵新城地塊，將新舊火車站有機連接。

3 改造策略——新老建筑的傳承對話

隨著建筑功能及定位的改變，原有建筑造型已經(jīng)難以滿足鹽城濕地文化新名片的要求。設(shè)計提取原建筑的曲線造型元素，增加漸變的雙曲面，創(chuàng)造當(dāng)代建筑形象。同時，保留原火車站大廳建筑輪廓，將其改造成博物館公共大廳，延續(xù)建筑記憶。

在結(jié)構(gòu)方面，原火車站下部采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，屋面采用輕型桁架結(jié)構(gòu)。但桁架空間兩側(cè)凈高較低，難以滿足博物館展陳需求，且桁架無法局部更新，會對下部施工產(chǎn)生較大影響。改造設(shè)計保留一、二層混凝土結(jié)構(gòu)，拆除頂部桁架，新增鋼結(jié)構(gòu)屋面以滿足使用需求。采用大跨度桁架加強網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，在保留原有結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)的條件下實現(xiàn)屋頂造型，并在提升凈高的同時增加約5 000 m使用面積，滿足博物館要求。

對既有建筑改造而言，延續(xù)實體建筑形象只是一個方面，對原有建筑室內(nèi)外空間、尺度的延續(xù)同樣重要。原火車站平面流線簡潔，入口布置通高進站廳，通過扶梯上到二層候車大廳，建筑兩翼布置售票廳、行李房等輔助空間。博物館延續(xù)了原有空間拓撲關(guān)系，將進站大廳改為公共大廳，候車廳改為展覽廳，并保留扶梯作為二者的交通聯(lián)系。

對比改造前后的大廳空間，除封閉內(nèi)部展廳以外，其余的空間與原火車站一脈相承。觀展流線始于二層入口平臺，經(jīng)過序廳后進入開放展廳，最后由首層展廳進入公共通廊。展廳均布置于建筑中部，充分利用建筑高度。建筑北側(cè)布置公共學(xué)習(xí)用房，南側(cè)布置后勤用房，并設(shè)專用卸貨車位。

4 技術(shù)實現(xiàn)——設(shè)計體系確保高完成度

中國黃海濕地博物館作為政府重點工程，面臨三方面挑戰(zhàn)：1）項目工期較短，設(shè)計周期十分緊張；2）作為EPC承包項目，設(shè)計控制存在一定挑戰(zhàn)；3）曲面造型較為復(fù)雜，精細化設(shè)計難度提升。

我們采取了以下三個策略：1）延續(xù)都設(shè)一貫的設(shè)計體系；2）作為設(shè)計總包單位，統(tǒng)籌建筑、室內(nèi)、景觀、幕墻、燈光等專項設(shè)計；3）通過參數(shù)方式，盡可能簡化曲面幕墻施工難度。

設(shè)計體系的選擇對提升完成度起到了重要的作用。本項目工期緊張，而結(jié)構(gòu)加固、大跨度鋼結(jié)構(gòu)加工耗時較長，外立面施工僅有6個月時間。在初步設(shè)計階段必須夯實造價，確保EPC投標(biāo)的落地性。

5 立面優(yōu)化

5.1 曲面造型的有理化

在設(shè)計過程中，我們從方案階段就有意識地用單曲面解決問題。通過三維模擬，所有曲面造型都通過圓弧生成，板塊劃分也全部用單曲面板塊，盡可能避免雙曲面或者樣條曲線。

5.2 正立面精制鋼幕墻系統(tǒng)

建筑正立面正對城市廣場，盡可能將室內(nèi)外空間融為一體，打造全天候城市會客廳。首先，根據(jù)既有建筑確定玻璃體量的水平幕墻輪廓和立面輪廓。其次，將原建筑幕墻斜度70.5°作為母線生成圓錐面，通過原建筑輪廓切割圓錐面，形成玻璃體塊的外表面。最后，通過3 300mm高度模數(shù)切割，形成玻璃劃分。因為圓錐面的各向同性，同一高度的每塊玻璃尺寸都是一致的，避免尺寸過多對造價和工期產(chǎn)生影響。

幕墻立柱作為主受力件，承擔(dān)自重和水平荷載。常規(guī)結(jié)構(gòu)做法是在各層做連梁，將立柱掛在橫梁上，再支撐整個幕墻體系，與老火車站類似，但這種做法必然導(dǎo)致結(jié)構(gòu)系統(tǒng)非常復(fù)雜。同時，幕墻后側(cè)大部分立柱都是既有混凝土柱，很難增加鋼梁支撐幕墻。在與幕墻顧問數(shù)次討論后，選擇了頂?shù)壮兄胤绞?，即地梁承受主要自重，頂部橫撐承擔(dān)水平荷載，無需其他結(jié)構(gòu)支點。

在立面效果上，此受力系統(tǒng)優(yōu)勢明顯，但如此大的跨度，必然導(dǎo)致幕墻立柱尺寸增大。高跨幕墻的常規(guī)做法是做鋼套芯，外包型材裝飾，但兩層構(gòu)造自然會增加立柱尺寸，且不可能達到20m通長，立柱也會出現(xiàn)斷縫?；谝陨峡紤]，選用高精鋼作為幕墻立柱，梭形鋼立柱的最大寬度為350mm，沒有其他裝飾面，有效減小構(gòu)件尺寸，梭型節(jié)點內(nèi)外共同受力，也有助于減小視覺尺寸。同時高精鋼可以整體加工，保證立柱無斷縫。上下玻璃之間僅通過膠縫連接，實現(xiàn)視覺通透性最大化。

精致鋼幕墻系統(tǒng)形成強烈的序列感，立柱頂部連接在斜度隨機的老結(jié)構(gòu)梁上，連接點按曲線排布，因此需要結(jié)合原有梁的位置不斷調(diào)整連接點，確保其在一條流暢的曲線上。

幕墻落地位置涉及景觀、室內(nèi)、幕墻三專業(yè)交接。設(shè)計將精制鋼直接插入鵝卵石中，規(guī)避硬質(zhì)材料直接相撞，使材質(zhì)平順交接，也有較大的施工容錯度。

5.3 雨棚雙曲面板塊設(shè)計

雨棚是整個項目中唯一用到雙曲面板塊的位置，因為用量比較小，在造價和工期上可以接受。我們在方案階段就對雨棚的劃分邏輯做了說明，通過兩根水平面的母線和一根弧形截面線，雙軌掃略生成雙曲面吊頂。

雨棚設(shè)計重點關(guān)注端頭型材和吊頂板的交接節(jié)點。型材是彎曲的，吊頂板也是雙曲面。設(shè)計將鋁板嵌入型材，使外露面是一塊整板，隱藏交接縫。

項目地處北方，防風(fēng)門斗必不可少。設(shè)計希望門頭盡可能通透，使玻璃面與實體雨棚產(chǎn)生強烈的虛實對比。門頭采用SGP夾膠玻璃，上下入槽固定，不設(shè)置立柱，確保通透效果。

5.4 人造石幕墻系統(tǒng)

博物館背面緊鄰站臺公園，主要為展廳、機房、樓梯間等附屬功能。設(shè)計采用人造石墻面系統(tǒng)，與主立面的開放性形成虛實對比。選擇價格較低的人造石材料和密閉打膠系統(tǒng)，盡可能降低造價，并在膠縫位置嵌入型材裝飾條，避免現(xiàn)場打膠影響效果。

6 雙曲面金屬屋面——造型與結(jié)構(gòu)的一體化表達

項目的另一個技術(shù)難點是雙曲面金屬屋面。在生成邏輯上，首先提取原建筑的四個角點，將其提升外擴，生成前后兩條控制線。其次將控制線放樣成面，生成雙曲面輪廓，并進行結(jié)構(gòu)線劃分，得到七根母線，再由六邊形輪廓放樣生成七個桁架結(jié)構(gòu)。最后疊加雙曲面版，形成凹凸造型。通過漸變手法打造富有韻律且統(tǒng)一的屋面造型，銀白色的線性元素呼應(yīng)丹頂鶴羽毛意向。

大跨度屋面的常用材料有GRC、鋁單板，鋁復(fù)合板（包括鋁塑板和蜂窩鋁板）。鋁單板價格較低，荷載較小，雙曲面效果較難保證，平整度也稍差。GRC三維成型效果較好，適合雙曲面造型，但價格較高且荷載大，對結(jié)構(gòu)尺度及成本不利。在三種材料里，鋁塑板荷載最小，板塊大，平整度優(yōu)于鋁單板，且價格適中。考慮本項目的板塊劃分較大，且希望結(jié)構(gòu)盡可能輕盈，因此以鋁塑板作為屋面幕墻主材。

鋁塑板長邊尺度可達7～8m，經(jīng)模型放樣可知，如采用曲面板，單塊鋁板法向起拱僅1～2cm，在視覺上幾乎無法察覺，因此采用直板擬和曲線，盡可能降低造價和施工周期。從現(xiàn)場效果看，屋面造型較好地還原了設(shè)計意圖。

屋面最大跨度達220m，在方案設(shè)計階段，結(jié)構(gòu)師提前介入配合造型設(shè)計。首先考慮折板方案，其結(jié)構(gòu)受力合理，施工方便，但與建筑模型不貼合，鋼構(gòu)件不能被很好地包裹在屋面幕墻之中。后續(xù)考慮等厚網(wǎng)架以及變厚網(wǎng)架方案，均難以滿足建筑需求。最終采用六邊形桁架+聯(lián)系桁架方案，使結(jié)構(gòu)邏輯與建筑造型邏輯一致，確保屋面效果輕盈。在屋架中部，利用原有結(jié)構(gòu)柱增加斜撐，將鋼結(jié)構(gòu)屋面跨度分為三部分，確保鋼結(jié)構(gòu)尺寸被控制在合理范圍內(nèi)。

屋面采用開縫式幕墻系統(tǒng)，內(nèi)層整體屋面解決保溫、防水問題，外側(cè)設(shè)置開縫式鋁塑板系統(tǒng)，桁架柱及屋面分別采用銀白色與深灰色鋁塑板。幕墻精細化控制，在轉(zhuǎn)角處使用整體板塊，不留分縫，且由于現(xiàn)場安裝比工廠加工更不可控，需在板塊交接處增加深灰色嵌條，避免內(nèi)部結(jié)構(gòu)外露。

7 穿孔鋁板系統(tǒng)——造型與設(shè)備百葉的一體化表達

金屬屋面與玻璃體塊之間設(shè)置穿孔鋁板立面。一方面，穿孔鋁板作為一種半虛半實的材料，可以成為金屬屋架和玻璃幕墻之間的過渡。另一方面，博物館大廳及展廳有非常大的百葉排風(fēng)需求，為了確保各個立面的整潔，百葉均被布置在穿孔板后。穿孔板的生成邏輯和整體造型一脈相承，通過簡單的曲面結(jié)構(gòu)線，形成漸變效果。

8 室內(nèi)設(shè)計——建筑的延續(xù)

博物館公共區(qū)域的室內(nèi)設(shè)計也由都設(shè)完成。與其他建筑、室內(nèi)一體化的設(shè)計項目一樣，博物館室內(nèi)設(shè)計延續(xù)了建筑設(shè)計簡約、空靈的理念與意象。濕地博物館不僅是向游客宣傳專業(yè)知識的場所，更是重要的公共文化空間。因此，室內(nèi)設(shè)計沒有刻意追求對展陳主題的具象化表達，而是通過寫意的造型，創(chuàng)造中性化的共享空間。

室內(nèi)設(shè)計的范圍包括主要入口大廳及主空間，取鶴羽和濕地沙洲為設(shè)計意象，以黑白冷色調(diào)烘托空靈澄澈、輕盈唯美的氛圍。非線性參數(shù)化設(shè)計的白色GRG背景墻，擬合丹頂鶴展翼的形態(tài)，呼應(yīng)幕墻立柱的序列感。黑色大理石地面象征濕地水面，米色砂巖墻面暗喻露出水面的沙洲淺灘，遠望時猶如一只棲息水邊的丹頂鶴徐徐蘇醒，振翅欲飛。

9 結(jié)語

隨著高鐵時代的到來，城市核心區(qū)的老火車站逐漸失去了原有的交通作用，而火車站作為城市地標(biāo)和市民心中重要的建筑場所，如何在傳承原有城市記憶，保留建筑意象的前提下改造利用、發(fā)揮新的作用，是不少城市面臨的問題。

中國黃海濕地博物館改造案例，提供了一個全新的一體化改造模式。團隊從宏觀層面的區(qū)域規(guī)劃、城市設(shè)計出發(fā)，到中觀層面的建筑單體設(shè)計、室內(nèi)設(shè)計，再到微觀層面的立面精細化設(shè)計、室內(nèi)細部設(shè)計，全過程辯證思考新舊建筑的有機聯(lián)系。在保留城市記憶的前提下，創(chuàng)造出屬于當(dāng)代的建筑作品，成為區(qū)域城市復(fù)興的新引擎。

1 雙曲面金屬屋面外景

2 一層平面圖

3 剖面圖

業(yè)主：鹽城市鐵路投資發(fā)展有限公司

建設(shè)地點：江蘇省鹽城市亭湖區(qū)范公路青年路路口

建筑及室內(nèi)設(shè)計：上海都設(shè)營造建筑設(shè)計事務(wù)所有限公司

合作設(shè)計：上海建筑設(shè)計研究院有限公司

景觀設(shè)計：上海都設(shè)營造建筑設(shè)計事務(wù)所有限公司、重慶大野景觀創(chuàng)意設(shè)計股份有限公司

幕墻顧問：上海睿柏建筑外墻設(shè)計有限公司

照明設(shè)計：上海格銳照明設(shè)計有限公司

建筑施工單位:中國建筑第八工程局有限公司

室內(nèi)施工單位：蘇州金螳螂建筑裝飾股份有限公司

景觀施工單位：杭州園林設(shè)計院股份有限公司

總建筑面積：18 573m

建成時間：2021

對既有建筑改造而言，延續(xù)實體建筑形象只是一個方面，對原有建筑室內(nèi)外空間、尺度的延續(xù)同樣重要。原火車站平面流線簡潔，博物館延續(xù)了原有空間拓撲關(guān)系，將進站大廳改為公共大廳，候車廳改為展覽廳，并保留扶梯作為二者的交通聯(lián)系。

For the renovation of existing buildings,besides the continuation of the physical building,the original interior and exterior space and scale are equally important.The museum continues the original spatial topology of the railway station,replacing the entrance hall with a public hall and the waiting hall with an exhibition hall,and retaining the escalators as a transport link.

4 剖透視

雨棚設(shè)計重點關(guān)注端頭型材和吊頂板的交接節(jié)點，門頭采用SGP夾膠玻璃，不設(shè)立柱，確保通透效果；屋面采用開縫式幕墻系統(tǒng)，內(nèi)層整體屋面解決保溫、防水問題，外側(cè)設(shè)開縫式鋁塑板系統(tǒng)；幕墻立柱承擔(dān)自重和水平荷載，選擇頂?shù)壮兄胤绞剑亓撼惺茏灾?，頂部橫撐承擔(dān)水平荷載。

The design of the canopy focuses on the intersection of the end profiles and the ceiling panels,using SGP laminated glass without columns to ensure the permeability.The roof adopts an open seam curtain wall system,the inner whole roof solves the heat insulation and waterproofing,and the outer side has an open seam aluminum composite panel system.The curtain wall column bears the selfweight and load,by the top and bottom load-bearing method,the bottom beam mainly bears the self-weight and the top cross brace bears the horizontal load.