鄂尔多斯的雄鹰——写在伊金霍洛机场新航站楼启用之时
本刊 2013-06-19 17:39:01
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鄂尔多斯的雄鹰
——写在伊金霍洛机场新航站楼启用之时（节选）
曲雷、何勍
design works 设计作品
我们的真诚、汗水与勤奋是否足以解决所有的实施困难？我们的所作所为，是否能成为对于这片草原的祝福？作为鄂尔多斯城市建设的头号工程，伊金霍洛机场T2航站楼于2013年1月30日正式启用。
鄂尔多斯机场是唯一的。
也许有人曾经尝试过折线、扭曲、表皮、波浪甚至方形。无论有多少建筑的辞藻和时髦的形式语言，都无法满足成吉思汗后代内心的喷薄气势，抱负与焦灼，都难以倾诉茫茫戈壁对绿色对永生的渴求。5B的铅笔在马粪纸的粗糙中扫略，剪刀与报纸，白色蓝色的聚苯泡沫瞬间堆积，彻夜难眠。不知哪一个瞬间，曲线与圆形闭合，高耸与蜿蜒相遇，白色的哈达，摔跤手臂膀上五彩的飘带，象征着胜利，我们也迎来了解读雄鹰的密码。不知道多少次坐着延误的最后一班飞机，于午夜回到北京。也不知道每次要走多少回500m长，来回要走一个半小时的机场工地……从基坑到钢筋混凝土，从钢结构到玻璃幕墙，从尘土飞扬的楼面到铺上崭新的地毯……四年，时间就这样不知不觉的流走，不知道因为喜欢还是偏执,是因为惯性还是责任。
无论是与负责安全的机场管理公司副总在大屏幕前高谈阔论，还是向V I P服务员了解使用情况，与现场工程师进行的无数次工地研究，与幕墙工程师对无数个节点变更的凭图而论，与指挥长为施工问题通的无数次电话，与建设总指挥的深夜巡查，每一次都是新的挑战与碰撞，是研究，学习，激励甚至是冲突，是战斗。一点点， 这个巨大的建筑变得越来越清晰，也越来越栩栩如生。一块玻璃的透明度及高度涉及到安全防护，一个地热阀门的位置能作用于商业布局，一个标识牌的高度关系到室内大厅的观瞻，一个暗门的处理左右着紧急情况下消防水炮的使用，一个
角码的间距能影响到屋面的抗风——每一个细节的不妥都可能影响未来的使用，可能引起时间的拖延和经济的损失。
结构与美学
机场设计中，许多结构部位都需要暴露在视线内，为了让这些节点经得起挑剔，各个部分的尺寸、风格、色彩都经过统一设计。540m长、250m宽的弯曲网架编织成三维曲面系统，构成了翅膀的韵律之美。上万个节点和数万根弦杆组成的光影韵律，通过上百根V型柱头的混凝土柱撑起。室内的梭型柱，由于刻意隐藏了水平梁的存在，显得修长而俊美。对于有15°倾角的张拉幕墙，遮阳板既遮挡暴晒，又是其水平支撑构件，承载着2m×3m巨幅三层玻璃的重量。结构形成的曲线高低变化，构成了屋面飞翔般的美感。大厅中心30m直径的“天眼”由钢结构工程师依据富勒球原理，计算出结构可能的最通透效果，使单层壳体结构与模数化的三角型采光天窗合二为一。为了追求通透性及结构的表现力，大厅内24根钢骨柱支撑的结构桁架最终演化为带状采光天窗的“光梁”；柱子与屋面的衔接处采用V型的钢结构支撑，刚劲有力，有效地减小了结构跨度。特别是由放射形露明结构构件组成的入口雨棚，其巨大的平面桁架，采用结构工程师独创的“缝合”形式，出挑25m长的雨棚由单排钢骨柱支撑，使得平面布局比常规少了一排柱子，增加了入口及室内空间的通透性。航站楼前交通大平台下的两排立柱呈八字形倾斜布置，延续了航站楼一飞冲天的气势。底层跨度达22m，内部与幕墙平行倾斜15°，外部反向支撑，主次梁尺寸相同，格栅形环绕入口大厅布置，与照明，外表面装饰一体设计有机结合，有力展示了结构的力学之美及连续框架梁的韵律。
吉尼斯记录的安装难题穹顶下的长达3 0 0 m 的手绘油画长
卷，是草原天骄成吉思汗的一生，是草原上的人民与风情。油画面积近4000m2。为了解决安装问题，我们研究了铝合金系统、石膏板系统、G R G吊顶等多种系统，请教了许多专家，都没有找到一个现成的可参考实例，也发现如此巨大的手工油画的安装在国际国内实属罕见。最终我们采用了当代艺术制作最常用的玻璃钢技术与专用胶结合的方式，将每跨柱距划分为11个单元，形成每块11m×1.5m的巨幅绘画单元。光滑平整的标准样块被小型电动机轻松抬升至16m高空，工人们快速地用螺栓固定起来，实现了地面装裱，空中组装的装配式设计。满足标准尺寸、可拆卸，可维修、最小最少缝隙的要求，获得了画家的一致好评。在实际安装过程中，264块画板应画家需要，经过两次重新拆卸和组装，都完美实现了绘画的要求。
多维曲面的实践
机场屋面的曲面造型体现着原始的冲动和激情，我们用最原始的方法和手段追随着数字化的时代。最初构思的自由曲面造型是设计中的一大亮点，但如何实施却成了一大难点。设计初期，钢结构小组利用3D M AX模型演化出用于结构计算的三维立体模型，指导了前期的结构及建筑设计。但直到设计后期，通过与屋面材料供应商的交流，才从根本上找到了解决多维曲面屋面定位的办法。草原上的“大帐”108m直径，没有柱子的巨大环形空间，使每一个人在匆匆进入机场的瞬间感受到这种遮天蔽日的震撼。V型钢柱与24组镂空结构梁撑起的金属吊顶板穹顶，犹如片片闪动的雪白羽毛,中心那片直径30m的天窗采用了最先进的节膜玻璃，纯净得几乎消弭了存在。天窗与24榀“光的大梁”塑造出一幅巨大的太阳轮，带着对苍穹的崇拜和对数千年辘辘车的缅怀。白色的穹顶看似一片浑然，只有在二层环廊上才能感到孔和线的存在，建筑师反复研究选用的11m m的微孔，吸收了大厅噪音，给予天顶一种潜在的肌理。很少有人知道，为了这样一个缝隙，设计工作室曾经出现过多少幅巨大的样板，多少次设计师与工人一起爬上脚手架，在20m高空实物放样；很少有人知道在寒冷刺骨的冬季，多少日电焊工们爬行在40m高空冰冷的桁架上工作，人在空中如此渺小，几百人洒在工地仿佛感觉不到存在。
四季花园
当我们第一次从空中俯瞰伊金霍洛的土地，触目所及是一望无际干枯坚硬的沙土色戈壁，皴裂的山川犹如巨大的树木，一排排、一丛丛，绵延无际，优美而无助，仿佛忧伤的童话。这里一年中三个月是沙尘肆虐，三个月是暴
风骤雪，人们用假树、塑料草坪在漫长的冬季述说对绿色的向往。除了雄伟的顶棚，540m长的硕大体量，国际化的功能设施，我们还能为鄂尔多斯的人民提供怎样的体验？我们在进出港的必经之处，穹窿两侧设置了一对被称作“绿肺”的中庭，阳光作为主角，穿过结构和树影花丛，带给人们不期而遇的惊喜，消除了旅行的疲劳，也减少了等待的煎熬。这个小型绿化区域，自然地结合了旅客进出港通道、候机等候区、咖啡厅、电话、书店、儿童活动区、中转区、V I P入口等众多服务设施，也容纳了当地的文化，成为一处展示参观鄂尔多斯风貌的博物馆。
四通八达
3400m的跑道，11个登机廊桥，近30台电梯、20台自动扶梯、4条自动步道，18个收费口，4座大型立交桥，连接空中、地面、地下，使伊金霍洛机场新航站楼成为内蒙古航空交通第一楼。设计从一开始就考虑了航空交通、陆交通（出租车、客车、民航大巴，民用轿车）、轨道交通的所有对口衔接，考虑未来30年的使用情况，为可能的交通设施埋下施工伏笔。这涉及建筑、道桥、轨道交通等多个行业的专业的工作与协调。场地外围设计了椭圆形的机场高速系统，航站楼如大地项链中的一枚宝石镶嵌在正南端。机场出入口有双层150m长的5车道停车通道，结合机场快速专用交通体系，通过4座大型立交枢纽连通通往鄂尔多斯及包头的高速公路网。航站楼北侧900个停车位的停车场,结合景观设计为半地下，即减少了土方，省去了通风排烟系统，也有利于通风采光。机场北侧远期增建的轻轨站已提前进入实施阶段，而轨道与航站楼的连接通道早在设计时就一并考虑，已施工完成。
宝钢年仅30岁的材料总工程师带领设计小组引入C A T I A软件，通过图形调整更新，不断增进平滑度，仅用了三天时间，就获得了屋面的“蒙皮”，导出了曲面上所有点的三维定位坐标，解决了自由曲面的空间定位参数；“蒙皮”结合结构体系，多向受力转换技术，铝合金直立锁边屋面系统，创新的结构构件，使得如鹰翼一般的屋面及天花吊顶得以实施，成为国内候机楼建造中技术创新的推动者。室内采用的彩色木转印金属吊顶，半透明式的板条设计适应了顶部集烟仓的消防要求，若隐若现地表达了结构网架，也适应中国国情的施工工艺。其外观类似首都机场T3及马德里机场的室内吊顶效果，但曲面更复杂，条板密度更高，难度更大。我们探寻了三角法、四边形法及线条法。线条法的关键是曲度平滑过渡。由于网架结构未能提供平滑的基准面，创造一个新的二次转换结构是必须的。招标中，乐思龙厂商研究制造的二次转换万向轴加卡槽固定的板条吊顶产品脱颖而出，不但提供了罕见的仅仅仅2寸大的万向调节节点，其180B条形板经过起弧处理可满足单曲面，同时垂直于条形板面的上层龙骨起弧形成另外一个方向的曲面造型。这种方法巧妙地利用钢板条自身的弹性变形，成功完成了多维曲面向各个方向的平滑过渡，小，轻，灵活，可调控，安装速度是其他厂商的数倍，充分体现了科技在当代建筑中的作用。特别是当工程出现错误时，可在空中脚手架上面即拆即改，按需裁剪，减少了浪费，保证了设计效果。在当下的中国建筑界，参数化设计是个时髦的话题，我们更愿意把它归纳为利用电脑程序，将复杂空间的多向度以能够实现的手段完成，以中国目前的设计，厂家深化，工厂制造，到现场，施工管理的能力，对应于在地方的施工水平，各部分都是一个难于驾驭的系统工程。
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