城市新地標:特殊功能性建筑物環(huán)境藝術(shù)化設(shè)計
——以廈門第二西通道通風塔為例

林鵬鴻 黃闊海

(中國建筑科學研究院有限公司廈門分公司 福建廈門 361009)

1 廈門意象的理解

通常我們對城市的理解并不是固定不變，而是與其它一些相關(guān)事物混雜在一起形成部分片段的印象[1]。相較于其他知名旅游城市，廈門的區(qū)域意象似乎更加強烈。鼓浪嶼中西合璧的“萬國建筑”，中山路南洋風貌的“番仔騎樓”，曾厝垵古色古香的“閩南磚厝”，沙坡尾自然生長的“漁港碼頭”，這些區(qū)域各具特色，有著鮮明的個性，卻又都是廈門本島文化的縮影。不難發(fā)現(xiàn)廈門意象的基本結(jié)構(gòu)在其本島的西南方向，沿著鷺江道到中山路再到環(huán)島南路，可以領(lǐng)略騎樓建筑的精致優(yōu)雅，欣賞廈鼓海峽的綺麗浪漫(圖1)，感受廈門島南岸濱海綠色長廊的愜意。

當然，廈門整體意象并不止于此。廈門作為福建東南沿海重要的海灣港口城市，由本島廈門、離島鼓浪嶼、西岸海滄半島、北岸集美半島、東岸翔安半島、大小嶝島、內(nèi)陸同安、九龍江等組成。

圖1 鷺江道與鼓浪嶼隔廈鼓海峽相望

2 場地解讀

2.1 第二西通道

近年來，隨著城市化的快速發(fā)展，廈門本島不再滿足城市發(fā)展的需求，島外已然成為未來廈門發(fā)展的主戰(zhàn)場。跨島發(fā)展，交通是最重要的環(huán)節(jié)。在建的廈門第二西通道(即海滄海底隧道)是連接廈門本島與西岸海滄半島的新的快速通道，是廈門“兩環(huán)八射”城市快速路網(wǎng)中內(nèi)環(huán)道路的重要組成部分，兼具了公路和城市道路的雙重功能，建成后將有效緩解廈門島西部交通進出壓力。隧道起點位于海滄馬青路與海滄大道交叉口東側(cè)，采用暗挖隧道下穿廈門西海域至火炬北路，其中隧道長6.28km。

第二西通道的通風塔作為第二西通道的通風設(shè)施，分別位于隧道兩側(cè)，即島內(nèi)端與海滄端。在滿足隧道送風排風的基本需求之上，試圖去回應其與場地及城市之間的關(guān)系。正如建筑師Chris Prechts所說的，城市是快速變化和生動的，而建筑是穩(wěn)定緩慢而且被動。設(shè)計師設(shè)計時，必然會去思考人與城市互動的建筑形式，促成一個與周邊環(huán)境主動親和的建筑方案，以期適應周邊蓬勃發(fā)展快速變化的城市環(huán)境。

2.2 島內(nèi)端和海滄端

圖2 島內(nèi)端場地

作為最早開放的5個通商口岸之一，廈門經(jīng)濟文化的發(fā)展與港口、碼頭離不開關(guān)系。廈門本島與海滄半島之間的廈門西港，是最早進出廈門的貿(mào)易船只停泊的港口。此次島內(nèi)端通風塔就坐落在廈門西港象嶼碼頭片區(qū)內(nèi)，西臨港中路，東側(cè)緊鄰港口辦公樓，南北均為物流倉庫(圖2)。在象嶼碼頭四望，是一片現(xiàn)代的港口場景，堆疊的集裝箱狀如積木充滿著幾何感，繁忙運轉(zhuǎn)的吊車索架排布有序流露著機械感，鮮明活潑動態(tài)的碼頭形象讓人印象深刻(圖3)。海滄端通風塔位于海滄新城東北角，北臨吳冠村，東南側(cè)是廈船重工船鎢，西南側(cè)則是海滄的大屏山。與島內(nèi)端相比，這片區(qū)域雖然同樣臨近海港，給人的感覺卻并不相同。相對于象嶼碼頭片區(qū)井然有序的都市化工業(yè)化風貌，海滄端因為發(fā)展時序相對較遲緩，基地周邊建筑的體量都不大，相對自由分布，基地則以未經(jīng)雕琢的自然地貌為主，整體的城市環(huán)境似乎更加“隨意而自然”(圖4)。

圖3 象嶼碼頭

圖4 海滄端場地

3 第二西通道通風塔

3.1 通風塔構(gòu)造

通風塔由于體量巨大，交通位置突出，在城市之中容易成為矚目的地標性構(gòu)筑物，因此，塔體的形象十分重要。然而，如諾曼·福斯特所說，建筑不僅僅是一幢樓房，不能僅僅考慮建筑的外觀，而是思考建筑如何運作。尤其這是關(guān)系到整條海底隧道的功能性配套設(shè)施，滿足各項功能是第一要務。當然其與場地與城市之間的聯(lián)系也是不可規(guī)避的。

通風塔作為海底隧道負責通風換氣的主要配套建構(gòu)物，整體建構(gòu)分為地上主體塔身部分及地下設(shè)備機房部分。地下設(shè)備機房部分共3層，其中地下三層安裝軸流風機及消音器設(shè)備,并連接混凝土箱涵井道至隧道上部，作為主要通風換氣的風機組布置在地下二層，其中進排風機房均布置6臺軸流風機，軸流風機系統(tǒng)由風機本體、防喘振裝置、前后擴散筒及緊固件、減振器等相關(guān)設(shè)備組成，土建專業(yè)必須與隧道通風設(shè)備廠家緊密配合，在此部分預留了12個4m×4m混凝土孔洞與隧道內(nèi)通風管相連，地下一層作為軸流風機組的上部消音設(shè)備用房，與地下三層的二次消音設(shè)備組成一套聯(lián)通上下的消音機組,同時還布置了滿足風機運營的設(shè)備控制用房及變配電用房(圖5)。地面一層的主要功能為設(shè)備檢修車間及主體進排風豎井。兩座通風塔均可看作是一個主體混凝土框筒結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)外附著鋼結(jié)構(gòu)骨架，外包金屬幕墻系統(tǒng)的隧道配套附屬建筑。

圖5 島內(nèi)端通風塔地下一層平面圖

3.2 通風塔島內(nèi)端

島內(nèi)端通風塔主體塔身建筑高度52m，主通風塔采用鋼筋混凝土筒體結(jié)構(gòu)，裙房采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，主通風塔與裙房地面以上部分采用抗震縫分成兩個結(jié)構(gòu)單體。

功能上為滿足進出風量需求，塔身上部在25m標高處要開設(shè)有總數(shù)100m2的排風口，地面5m標高處以上開設(shè)總數(shù)不小于100m2大小的進風口。由于必須集中于塔體一面開設(shè)風口，而通風塔的橫截面尺寸又有所限制，這么大的開洞尺寸不但對結(jié)構(gòu)計算產(chǎn)生很大影響，在建筑立面的設(shè)計上也對項目組提出了很高的要求。經(jīng)過對場地特征的分析與梳理，項目組最終決定在混凝土筒體外采用不銹鋼金屬幕墻作為建筑外立面的主要表皮構(gòu)造，這種構(gòu)造模式可以做出在常年季風風向的影響下，既能滿足功能需求又能有效將進排風口融入主體建筑的整體性設(shè)計。島內(nèi)端根據(jù)通風塔功能需求布置的通風塔外立面為多邊形折面，由于建筑形體立面傾斜角度多變，建筑外表皮采用三向龍骨支撐的4mm厚S316不銹鋼金屬幕墻系統(tǒng)，墻板規(guī)格較大且板塊尺寸多變，深化過程中需與幕墻公司緊密配合，細化出每一塊幕墻單元的三維構(gòu)造模型，用來指導現(xiàn)場放樣，以求達成工業(yè)化標準的施工完成度(圖6)。

圖6 島內(nèi)端通風塔圖一

圖7 島內(nèi)端通風塔圖二

在滿足隧道通風要求的塔身功能及構(gòu)造難題的同時，通過上述做法，通風塔整體形象同時得到了很好的雕琢。建筑總體取港口城市之意，取集裝箱棱角分明之形，通風塔從地面裙樓開始通過折面金屬板盤旋而上，渾然一體，大面積的通風口外包覆材料采用與塔身分縫同規(guī)格的三角形金屬不銹鋼百葉，結(jié)合折面所需的漸變開洞肌理自上而下進行過渡，旨在將因功能需求而導致的大面積通風百葉融入表皮肌理的設(shè)計之中(圖7)，保證塔身整體形象完整而又統(tǒng)一，既消弭了大面積風口帶來的不利影響，又能展現(xiàn)該區(qū)域建筑的獨特性與昭示性。外表皮拉絲不銹鋼的材質(zhì)也體現(xiàn)出濃濃的工業(yè)風，而金屬面板特有的屬性則可以把周邊港口工業(yè)建筑和環(huán)境的形象通過反射形成各角度倒影，隱隱約約納入到建筑中來，完成通風塔與城市空間的互動和對話(圖8)。

圖8 島內(nèi)端通風塔圖三

3.3 通風塔海滄端

圖9 海滄端通風塔剖面圖

海滄端通風塔主體建筑高度92m，內(nèi)部混凝土核心筒塔身高度75m，結(jié)構(gòu)體系與島內(nèi)端風塔同樣是裙房框架結(jié)構(gòu)與主體筒體結(jié)構(gòu)組合的框筒形式，不同之處在于近百米高度的塔身導致混凝土筒體結(jié)構(gòu)厚度達到500mm(圖9)。塔身上部開設(shè)排風口，下部開設(shè)進風口。塔身外部整體采用筒體外掛鋁單板，形成多重翼狀片墻，片墻之間為深色水平狀鋁合金百葉造型，單板厚度為3mm，外部噴涂白色金屬氟碳漆(圖10)。海滄端通風塔面海背山，山海軸線間皆擁有絕佳的自然景觀環(huán)境，建筑輪廓以海浪帆影為造型概念，營造出層層疊疊清新舒展的動態(tài)效果，從海面一側(cè)看，陽光下高低起伏的銀白色片墻以大屏山北坡深邃的綠樹做襯托，波光起伏，帆影陣陣(圖11)。細節(jié)上，白色片墻機翼狀的邊緣處理，令通風塔與周邊優(yōu)美的山地公園柔和協(xié)調(diào)，與藍天白云遙相呼應。片墻間的深色豎向百葉區(qū)，既滿足了大量進排風開口的功能性需求，也一定程度上弱化了通風塔的體量感，使得塔體更顯輕盈靈動(圖12)。

圖10 海滄端通風塔鳥瞰圖

圖11 海滄端通風塔圖一

圖12 海滄端通風塔圖二

通風塔海滄端與象嶼碼頭隔海相望，兩側(cè)的通風塔設(shè)計都以各自的語言去回應其與場地的聯(lián)系，強調(diào)集裝箱金屬感的島內(nèi)端通風塔與強調(diào)海浪風帆的海滄端通風塔雖然形式上看起來并不相同，但都體現(xiàn)了廈門這座港口城市所具有的包容、平和、現(xiàn)代化個性。

4 設(shè)計效果——城市地標

城市標志物是點狀參照物，“是觀察者的外部觀察參照點，有可能是在尺度上變化多端的簡單無知元素”。它作為一種地標，在人們對城市意象的形成經(jīng)常用作確定身份和結(jié)構(gòu)的線索，當一個城市的某人工物體被公認為城市標志性建筑時，這個標志就已成為一個空間結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，它與其他要素“在有規(guī)律的相互作用或相互依賴中構(gòu)成一個集合體”。另外，城市標志物最重要的特點是“在某些方面具有唯一性”，在整個環(huán)境中“令人難忘”[1]。

建筑藝術(shù)和環(huán)境藝術(shù)往往都是一個城市的文化載體，通風塔特殊的用途和體量，加上通風塔所處的一線濱海區(qū)域位置。極易被識別，決定了它既是一個功能性的建筑物，也讓其成為一個巨型的城市雕塑；同時，我們意識到通風塔建筑作為城市交通基礎(chǔ)設(shè)施，盡管它的使命是作為隧道進排風的處理器，但它也應當適應場地并服務于城市，和城市居民即城市使用者，和城市訪客即城市觀察者產(chǎn)生各種各樣的聯(lián)系，豐富城市的意象與生活。

在中國第一條海底隧道——翔安隧道上，由我院同一個項目組參與設(shè)計建設(shè)完成并投入使用的五通側(cè)和翔安側(cè)兩座通風塔，都已成為廈門本島東部與翔安區(qū)的城市風景亮點。從廈門島一側(cè)遠眺，翔安通風塔像從海平面上突現(xiàn)的一片巨帆預示著翔安這一嶄新的廈門新城區(qū)將揚帆起航，已經(jīng)構(gòu)建形成翔安新城靠廈門本島側(cè)新的濱海公園；島內(nèi)端五通側(cè)通風塔則形成了以燈塔為主題的公園，融合五通古碼頭人文背景，結(jié)合既有的山體地理特征，一樣成為了廈門東部一個地標性建筑和新的旅游點。

同樣，第二西通道建成后，必將帶動廈門本島西側(cè)與海滄半島的發(fā)展。而通風塔建筑在容易被識別的意象之上，如何建設(shè)形成完善的空間結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，成為城市居民喜歡參與的聚集地，也是設(shè)計著重考慮的。目前看來，與其地標形象結(jié)合形成主題公園或是一個較好的選擇，以通風塔海滄端為例，面海背山，擁有絕佳的地理景觀，因地制宜結(jié)合場地地貌景觀，打造成舒適的濱海城市小公園，城市居民也能有效參與其中，將大大改善整個區(qū)域的面貌。

城市不需要刻意營造的“標志性建筑”，著名設(shè)計史論家王受之在談到標志性建筑時說到：“現(xiàn)在能被眾人認可的毫無異議的地標性建筑，都是經(jīng)過時代的沉淀，在特定的歷史時期建造的一批與民族文化有關(guān)的建筑”[2]。我們有理由相信，基于城市發(fā)展背景下產(chǎn)生的、根植于廈門意象、緊密聯(lián)系于場地的通風塔建筑，能夠經(jīng)得住時間的檢驗和沉淀，成為廈門的新地標。它們不僅僅是城市的公眾標識，也是城市的象征和代號，更是廈門快速跨島發(fā)展歷史的見證、凝聚和縮影。

5 結(jié)語

建筑與城市的關(guān)系，就如同功能之于形式的辯證關(guān)系一樣，二者相互依托，彼此關(guān)聯(lián)。建筑的生成形成片段，片段的連接形成城市。通過廈門海底隧道通風塔的設(shè)計，有機會重新思考功能性的巨型建構(gòu)物如何用獨特的建筑形象來與環(huán)境對話，從而影響一個區(qū)域乃至一個城市。就如同畢爾巴鄂市的“古根海姆效應”一般，一個或多個地標性建筑也有機會促進城市和區(qū)域的各項發(fā)展，并推動塑造新的城市形象。