千年“海絲”揚新帆
——廈門中心大廈的設(shè)計與建造

■ 韓成林 牛利強 許盼盼

廈門中心大廈效果圖

“海者，閩人之田也”，被譽為“海上花園”的福建省廈門市，更是因海而生、向海而榮。明末清初，廈門港從東南沿海崛起，一艘艘商船滿載著異域的香料、藥物和奇珍異寶來到這里，又將中國的茶葉、絲綢、瓷器等運往海外，廈門由此成為“海上絲綢之路”的重要起點。據(jù)說英文稱“茶”為Tea，正是借用了“茶”字在廈門方言中的發(fā)音。

400多年過去，如今的廈門港已成為世界性大港，被國家定位為四大國際航運中心之一，2018年集裝箱吞吐量躍升至全球第14位。在這種大背景下，廈門迫切需要建設(shè)一座與其國際航運中心定位相匹配、具備國際一流水準的航運中心總部大樓。

廈門中心大廈（原東南國際航運中心總部大廈）應(yīng)運而生。這座總建筑面積61萬平方米、由6棟建筑錯落組成的美麗建筑，是中國建筑大師崔愷的得意之作，于2017年金磚國家峰會召開時曾接受各國領(lǐng)導(dǎo)人的檢閱，一亮相便驚艷世界。

廈門中心大廈的建筑設(shè)計由第四屆梁思成獎獲得者、中國工程院院士、中國建筑設(shè)計研究院副院長崔愷先生領(lǐng)銜設(shè)計，以“山與海的對話”為設(shè)計理念，展示廈門海上花園的城市特征。項目整體建筑輪廓如同海浪潮汐，又似層層船帆，體現(xiàn)出“?！钡臍鈩?；梯田般層層疊疊的退臺提供了天然的觀海平臺，給人以“山”的宏偉。

作為廈門全新建筑地標，廈門中心大廈的建設(shè)采用眾多環(huán)保節(jié)能技術(shù)，并成為中國的綠色建筑典范。

山與海的對話

順應(yīng)自然，還是征服自然？在看待人與自然關(guān)系的問題上，中西文明有著截然不同的意見。西方認為人高于自然，甚至與自然對立。而在中國文化中，無論儒家、道家，主張的都是“天人合一”“道法自然”的思想。崔愷“本土設(shè)計”的理念即源于此。

崔愷將廈門中心大廈的設(shè)計理念闡述為“山與海的對話”。在海滄灣畔，建筑以閩南丘陵和梯田為靈感，通過層層退臺的形式，從裙房到塔樓自下而上逐層收縮，形成“山”的意象。

從空中俯瞰，退臺一層層疊加起來，猶如數(shù)十層切片，將建筑整體形態(tài)化整為零。退臺疏密有致的曲度漸變帶來了一種流動的韻律感，實現(xiàn)了建筑高與低的重構(gòu)。因此，即使站在建筑腳下仰望，高達163米的塔樓也不會讓人感到有任何壓迫感。

遠遠望去，廈門中心大廈既像是卷積翻騰的層層海浪，又像是盤旋而升的座座梯田，還像是迎風(fēng)起航的只只帆船，讓城市天際線與海岸景觀形成呼應(yīng)與互動，真可謂“海外青山山外海”。

建筑的外立面由單元式玻璃幕墻與金屬鋁板挑檐組成，出挑的屋檐、延展的平臺、通透的幕墻增強了室內(nèi)外的連通感，讓你無論站在哪一層，都能透過帶狀的玻璃幕墻，看到腳下的平臺和遠處的海灣，獲得一種如在頂層的感覺。

建筑夜景照明設(shè)計也是從廈門城市特點出發(fā)，光色由暖至冷漸變，暖色代表沙灘、巖石，藍白色代表大海、藍天，在“山”“?！钡男误w意向下，燈光猶如一波波潮水，不斷涌向天際，營造出廈門獨有的濱海風(fēng)情。

月光下的廈門，華燈初上，漫步于海滄灣畔，你的目光一定會被這一座座“仙山”所吸引，它們流淌在半空中，倒映在大海里，隨著水波晃動，流光溢彩，如夢如幻，讓人不禁想起郭小川寫廈門的那首詩——“大湖外、海水中，忽有一簇五光十色的倒影；那是什么所在呀，莫非是海底的龍宮？”

廈門中心大廈實景圖

廈門中心大廈夜景

這是一個奇跡

在人類建筑史上，設(shè)計師與建造師就像是一對“歡喜冤家”。設(shè)計師天馬行空的想象，常常給工程師帶來各種難題，卻也同時推動施工技術(shù)不斷進步，促進新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備的產(chǎn)生。

退臺式懸挑結(jié)構(gòu)設(shè)計

廈門中心大廈幕墻 抗臺風(fēng)設(shè)計

廈門中心大廈的獨特設(shè)計，中建三局南方公司的建設(shè)者們帶來了兩大難題。

第一個難題是鋼結(jié)構(gòu)懸挑的安裝控制問題。由于建筑大規(guī)模采用退臺式懸挑結(jié)構(gòu)，懸挑構(gòu)件數(shù)量約占構(gòu)件總數(shù)的2/5，其中懸挑長度最長達24米，如此之長的懸挑結(jié)構(gòu)，要分三層逐步向外傾斜，使得支撐鋼柱傾斜角度達61度，在高空中安裝的難度不亞于用吊臂“穿針引線”。與此同時，懸挑結(jié)構(gòu)重達285.4噸，僅僅是自重就能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生嚴重變形，無法實現(xiàn)設(shè)計效果。

中建三局項目技術(shù)負責(zé)人鄧孝璐介紹，為解決這些難題，項目建立了由8名技術(shù)骨干組成的BIM團隊，在鋼結(jié)構(gòu)精細化BIM模型的基礎(chǔ)上進行深化設(shè)計，利用模型生成10萬張加工圖紙，大大提高鋼構(gòu)件工廠化制作精度。在鋼結(jié)構(gòu)安裝前，利用有限元分析軟件“排兵布陣”，確定懸挑結(jié)構(gòu)安裝時的預(yù)起拱值，并采用三維動畫全過程展現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)安裝，指導(dǎo)施工，確保施工方案安全可行。該項技術(shù)為項目贏得了中國鋼結(jié)構(gòu)金獎、中國建設(shè)工程BIM大賽卓越工程項目一等獎，并推動項目承辦了全國鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)化、裝配式鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)應(yīng)用觀摩會。

第二個難題是大面積多曲面玻璃幕墻安裝精度控制。建筑幕墻面積達22.6萬平方米，相當于31個足球場大小，它們隨“梯田”外立面變化而呈現(xiàn)多曲面的形態(tài)，單面最大沿長達331米，累積誤差將帶來“差之毫厘，謬以千里”的后果。因此，消除累積誤差，實現(xiàn)上下層幕墻分隔統(tǒng)一是施工的難點。

針對這一難題，項目在深化設(shè)計時，通過計算機預(yù)先分析測量數(shù)據(jù)，針對性地在設(shè)計階段消除誤差，并綜合考慮施工安裝時的可行性；在幕墻加工階段，采用國際先進的數(shù)控設(shè)備，大大提高幕墻構(gòu)件的加工精度；安裝時則按照“總測誤差，分段吸收，單元調(diào)整”的原則，在測量中先確定幕墻的總體定位基準，然后將單棟主體進行分區(qū)域放線，在分區(qū)內(nèi)即消除累積誤差，最終實現(xiàn)整體立面效果。

2016年9月15日，新中國成立以來閩南最大臺風(fēng)、當年全球最強臺風(fēng)“莫蘭蒂”在廈門登陸，登陸時最大風(fēng)力達17級，65萬株行道樹被攔腰折斷或連根拔起，許多建筑屋頂和幕墻被掀翻刮飛。

而正面迎接臺風(fēng)的廈門中心大廈卻毫發(fā)無損，已建成的8.5萬平方米玻璃幕墻，8.9萬平方米水平挑檐鋁扣板、3700平方米百葉格柵，沒有一處松動損毀。尤為難得的是，項目當時還在建，幕墻抗風(fēng)環(huán)境尚未完全形成“閉環(huán)”，在巨大正負風(fēng)壓持續(xù)3個小時的“兩面夾擊”下，幕墻依然巋然不動，讓時任廈門市建設(shè)局副局長、總工程師林樹枝贊嘆——“這是一個奇跡！”

拿什么與城市分享

古巴比倫“空中花園”的傳說令人神往，如果你行走在海滄灣畔，也看到一座座花園在“空中”綻放，請一定不要驚訝，它們就生長在廈門中心大廈的退臺和屋頂上。

毋庸置疑，屋頂是崔愷所設(shè)計建筑的重要元素，廈門中心大廈項目竣工后，一層層退臺將種上本土花木，每棟樓屋頂上都會覆蓋綠化植物，總面積達上萬平方米，室外則采用復(fù)層綠化體系，種植喬木、灌木、草本植物，打造區(qū)域微生態(tài)系統(tǒng)……

試想一下，身處在大樓退臺之上，身邊被鳥語花香所縈繞，陽光灑落，海風(fēng)輕拂，不遠處的藍天白云下，海浪翻卷，輕撫著金色的沙灘，宛然一幅和諧美好的畫面！

這種分享是一種以人為本的善意，它體現(xiàn)在建筑的每一個細節(jié)中。比如廈門中心大廈布局整體規(guī)整集中，和各方向道路保持良好呼應(yīng)，方便人流與公共交通接駁；比如大樓每一層都采用挑檐，解決了大面積玻璃幕墻的遮陽問題；比如充分利用地形特點，將自然光引入室內(nèi)，大大提高主要功能空間室內(nèi)采光系數(shù)；比如建筑基本呈南北向布置，底部設(shè)通風(fēng)廊道，夏季有利于形成清涼的“穿堂風(fēng)”，冬季景觀綠化則可遮擋冷風(fēng)……在這里行走，總會不經(jīng)意地放慢腳步，或停下來深深呼吸，在城市中心感受一份難得的愜意與清爽。

從另一個側(cè)面看，這種分享觀也是一種對自然的關(guān)照，意味著對有限資源更少的索取。廈門中心大廈是全國首個國家級綠色建筑和建筑工程科技雙項示范工程，建筑采用海水源熱泵系統(tǒng)，將海水中存在的大量低位能收集起來，在冬季把海水中的能量“取”出來，給建筑物供熱，夏季則把建筑物內(nèi)的能量“送”出去，釋放到海水中，以降低室內(nèi)溫度，而大量使用的Low-E中空玻璃，具有良好的保溫隔熱性能。建筑還建立了屋頂綠化滲透系統(tǒng)、中水回用系統(tǒng)和雨水收集系統(tǒng)，為極度缺水的廈門節(jié)約寶貴的水資源。

廈門中心大廈退臺設(shè)計

千年潮未落，風(fēng)起再揚帆?！?1世紀海上絲綢之路”的浩蕩東風(fēng)，從海西一路吹來，鼓起廈門中心大廈的片片風(fēng)帆，廈門正從這里出發(fā)，向著建設(shè)東南國際航運中心的美好未來揚帆遠航！