陳雄 郭其軼 金少雄
嶺南文化起源于秦朝的本根文化,經(jīng)過兩千多年的發(fā)展逐步形成了兼容、務(wù)實(shí)、創(chuàng)新的特征[1]。分析項(xiàng)目的上位條件,遵循環(huán)境融合、人文契合、氣候適合的原則,結(jié)合廣州白云機(jī)場T2航站樓(以下簡稱“T2航站樓”)建筑特點(diǎn),提出基于嶺南建筑文脈傳承的大型航站樓功能流程布局設(shè)計(jì)方法、深入研究關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計(jì)、結(jié)合運(yùn)營期間使用后評(píng)估的驗(yàn)證結(jié)果,形成具有地域文化特色、與濕熱氣候相適應(yīng)的大型航站樓建筑設(shè)計(jì)方法論,以指導(dǎo)嶺南地區(qū)其他機(jī)場航站樓建筑設(shè)計(jì)實(shí)踐。
大型航站樓功能流程布局設(shè)計(jì)方法是將傳統(tǒng)嶺南建筑庭院設(shè)計(jì)智慧融入T2航站樓,在建筑中植入嶺南花園,從花園位置選擇、朝向設(shè)計(jì)、空間序列營造以及尺度控制4個(gè)維度進(jìn)行研究?;▓@位置的選定與旅客核心流程緊密結(jié)合并設(shè)于航站樓大進(jìn)深區(qū)域,同時(shí)避免在主要功能區(qū)形成西曬。空間序列通過虛實(shí)結(jié)合及多元景觀要素進(jìn)行營造,從平面到剖面合理控制尺度以形成良好的自然采光通風(fēng)條件。
大型航站樓關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計(jì)是借鑒傳統(tǒng)嶺南建筑語匯與技術(shù)設(shè)計(jì)原理,結(jié)合T2航站樓建筑特點(diǎn)與現(xiàn)代技術(shù)手段,從遮陽與采光、防臺(tái)風(fēng)、通風(fēng)3個(gè)方面研發(fā)與濕熱氣候相適應(yīng)的大型航站樓關(guān)鍵技術(shù)。
對(duì)傳統(tǒng)嶺南建筑文脈進(jìn)行研究,“庭院”這一核心元素通常以分散體量的布局方式與所處地域環(huán)境產(chǎn)生有機(jī)聯(lián)系,形成獨(dú)具地域特色、暢朗輕盈的嶺南建筑庭院空間[2]。依據(jù)T2航站樓建筑特點(diǎn)、核心工藝流程及主要功能進(jìn)行流程布局設(shè)計(jì),在航站樓內(nèi)植入具有地域特色的嶺南花園,創(chuàng)造高品質(zhì)旅客空間與人文體驗(yàn)。
傳統(tǒng)嶺南建筑的庭院多沿長進(jìn)深方向布局以提升人的空間體驗(yàn),并減少濕熱氣候帶來的不利影響。結(jié)合旅客核心流程,選取T2航站樓大進(jìn)深主樓北側(cè)與北指廊交接處布置花園。具體位置設(shè)于人流最集中的安檢大廳北側(cè)、北指廊國際到達(dá)層南側(cè)以滿足旅客的可視性與可達(dá)性,并為室內(nèi)提供良好的自然光線。設(shè)置圍護(hù)結(jié)構(gòu)通風(fēng)開啟扇,實(shí)現(xiàn)夏季引入清涼東南風(fēng),冬季阻擋寒冷西北風(fēng)的自然通風(fēng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
傳統(tǒng)嶺南建筑的庭院朝向設(shè)計(jì)具有整體遮陽觀,通過避開正西曬的庭院朝向和自遮陽的建筑布局改善建筑熱環(huán)境。結(jié)合濕熱地區(qū)氣候特征及航站樓總體布局,以減少西側(cè)強(qiáng)烈太陽輻射為目標(biāo),花園長向沿東西向布置,有效避免安檢大廳與北指廊國際到達(dá)通道形成西曬。借鑒傳統(tǒng)嶺南建筑中“拜亭”的遮陽原理,沿花園長向有節(jié)奏地布置若干功能用房及通道,形成自遮陽的同時(shí)營造豐富的光影效果。
傳統(tǒng)嶺南建筑庭院隨地勢(shì)高低錯(cuò)落排布,運(yùn)用豐富的造型手法,在空間變化中形成有組織、有韻律的序列感。傳承這一錯(cuò)落有序、與建筑相互滲透的布局方式,貼合航站樓旅客主要路徑設(shè)置帶狀嶺南花園,安檢后方區(qū)域圍繞花園設(shè)置功能用房組團(tuán),組團(tuán)之間設(shè)計(jì)可直通花園內(nèi)部的喇叭口休息區(qū)與旅客步行通道,形成虛實(shí)結(jié)合、富有節(jié)奏感的花園空間序列。花園靠北指廊一側(cè)利用樓層高差設(shè)置綠化坡地、臺(tái)地及趣味坡道、臺(tái)階等多元景觀要素,為北指廊國際到達(dá)旅客營造步移景異的空間體驗(yàn)。
1 設(shè)計(jì)方法及關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計(jì)研究邏輯建構(gòu)
傳統(tǒng)嶺南建筑庭院尺度在漫長實(shí)踐中形成了相對(duì)固定的比例范圍,進(jìn)深與寬度比多在1:1.2至1:1.3區(qū)間內(nèi),進(jìn)深與高度比多在1:1.2至1:1.4區(qū)間內(nèi),具有較好的氣候適應(yīng)性。借鑒傳統(tǒng)嶺南建筑庭院,T2航站樓平面長向以若干功能用房及通道分隔成可相互聯(lián)系的小尺度花園,其平面長寬比、剖面高寬比與傳統(tǒng)嶺南建筑庭院接近,為航站樓提供良好的室內(nèi)自然采光,并利于形成自遮陽與自然通風(fēng)。
傳統(tǒng)嶺南建筑在技術(shù)層面主要關(guān)注通風(fēng)、遮陽、隔熱、排澇、防潮、防臺(tái)風(fēng)等方面。大型航站樓具有屋面及維護(hù)結(jié)構(gòu)面積大、能耗高、空間尺度大等特征,通過對(duì)傳統(tǒng)嶺南建筑文脈的提取與研究,結(jié)合“雙碳”政策對(duì)建筑技術(shù)的要求,T2航站樓在技術(shù)方面的文脈傳承與創(chuàng)新主要圍繞遮陽與采光、防臺(tái)風(fēng)、通風(fēng)3個(gè)方面開展。
借鑒傳統(tǒng)嶺南建筑深挑屋檐、百葉、漏窗等多種遮陽方式,在T2航站樓中通過遮陽技術(shù)的應(yīng)用,打造適用于濕熱氣候的綜合遮陽體系。主樓南側(cè)應(yīng)用“大屋檐+張拉膜雨棚”。張拉膜采用PTFE膜材,滿足遮陽的同時(shí)可提供良好的柔和光線。根據(jù)空間效果的不同,主樓屋面天窗下方采用旋轉(zhuǎn)漸變鋁合金條板,指廊屋面天窗下方采用連續(xù)排布的鋁合金垂片,實(shí)現(xiàn)自然采光的同時(shí)起到良好的遮陽作用。西連接樓國內(nèi)混流候機(jī)區(qū)采用“大屋檐+可調(diào)節(jié)電動(dòng)百葉”,將可調(diào)節(jié)電動(dòng)百葉系統(tǒng)納入航站樓的建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng),根據(jù)不同時(shí)間段的太陽高度角調(diào)整百葉角度。
在傳統(tǒng)嶺南建筑中,采光通常結(jié)合遮陽一同考慮。例如蠔殼天窗主要利用蠔殼透光且具遮陽效果的材料特征,達(dá)到既節(jié)能又提高熱舒適度的效果。T2航站樓采用“帶形天窗+漸變旋轉(zhuǎn)式吊頂”屋頂天花系統(tǒng),在辦票大廳與安檢大廳上空屋面設(shè)置22個(gè)3m×126m和3m×45m的帶形采光天窗,室內(nèi)天花采用條形旋轉(zhuǎn)天花葉片,平衡遮陽與采光需求。采光系數(shù)平均值達(dá)3.92%與2.56%,每年可節(jié)約用電量約280萬kW·h,約占照明總用電量的20%,解決了濕熱地區(qū)大型航站樓長、大、高的空間采光和眩光問題。
參照傳統(tǒng)嶺南建筑“鎮(zhèn)風(fēng)”的防風(fēng)策略及通過屋面增荷的防風(fēng)技術(shù),創(chuàng)新性地使用鋁鎂錳合金直立鎖邊金屬屋面抗風(fēng)系統(tǒng)。在抗風(fēng)薄弱的屋面板板頭、板尾處各增設(shè)兩排抗風(fēng)夾,固定于屋面板最邊緣兩道T碼上并采用截面邊長為10mm的不銹鋼棒連接成整體,順板方向每36m設(shè)置一根直徑為10mm的不銹鋼索,兩端與檐口龍骨固接。不銹鋼索與不銹鋼棒縱橫交錯(cuò),形成連續(xù)的抗風(fēng)體系,壓制金屬屋面的抗風(fēng)掀,從而實(shí)現(xiàn)“增荷”的抗風(fēng)效果。
2 T2航站樓嶺南花園位置及通風(fēng)分析圖
4 T2航站樓嶺南花園綠化坡地景觀實(shí)景
5 T2航站樓嶺南花園剖面尺度分析圖
表1 T2 航站樓技術(shù)體系傳承傳統(tǒng)嶺南建筑分析
借鑒傳統(tǒng)嶺南建筑檐口下方設(shè)置通風(fēng)口以實(shí)現(xiàn)高位通風(fēng)的原理,通過外圍護(hù)結(jié)構(gòu)形成自然通風(fēng)系統(tǒng)。T2航站樓為南北朝向布局,室內(nèi)主要旅客公共區(qū)多為高大空間,通過在面積最大的南北側(cè)玻璃幕墻高位設(shè)置通風(fēng)開啟扇,與低位門窗共同組成熱壓通風(fēng)系統(tǒng),有效排出室內(nèi)熱空氣,改善室內(nèi)的空氣質(zhì)量與熱環(huán)境。
經(jīng)后評(píng)估,T2航站樓的功能流程布局設(shè)計(jì)方法及關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用獲得使用單位及旅客的好評(píng)。該成果已推廣于廣州白云機(jī)場T3航站樓、揭陽潮汕航站樓擴(kuò)建、深圳寶安機(jī)場衛(wèi)星廳及珠三角樞紐機(jī)場航站樓。
當(dāng)代嶺南地區(qū)大型航站樓發(fā)展速度快、建筑規(guī)模大、復(fù)雜程度高,在傳承傳統(tǒng)嶺南建筑文脈的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新,通過研究、應(yīng)用并總結(jié)適宜的設(shè)計(jì)方法與關(guān)鍵技術(shù),為打造具有嶺南文化內(nèi)涵、適應(yīng)嶺南氣候特點(diǎn)、彰顯時(shí)代特征的當(dāng)代嶺南大型航站樓建筑奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[3]。
6 “大屋檐+可調(diào)節(jié)電動(dòng)百葉”綜合遮陽實(shí)景
7 帶型天窗+漸變旋轉(zhuǎn)式吊頂實(shí)景
圖片來源
1,2,5 廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司提供
3,6,7 潘勇拍攝
4 傅興建筑攝影工作室拍攝
表格來源
1 廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司提供
項(xiàng)目信息
項(xiàng)目名稱:廣州白云機(jī)場二號(hào)航站樓及配套設(shè)施
業(yè)主:廣東省機(jī)場管理集團(tuán)有限公司工程建設(shè)指揮部
建設(shè)地點(diǎn):廣州市白云區(qū)
建筑設(shè)計(jì):廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司
設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì):陳雄、潘勇、周昶、賴文輝、郭其軼、易田、鐘偉華等
總建筑面積:86.7 萬m2(其中二號(hào)航站樓65.87 萬m2;交通中心及停車樓20.84 萬m2)
基地面積:186.2 萬m2
設(shè)計(jì)時(shí)間:2006—2015
建成時(shí)間:2018
攝影:潘勇、傅興