海沧到大连物流(别有洞天的厦门东南国际航运中心)

作者：罗小乙

厦门是一座美丽的花园城市，鼓浪屿是很值得我留恋的地方。

自从2001年完成海沧大桥的桥梁博物馆、2007年刘正勇做了华侨大学的一些工程后，我很少接触厦门的项目，直到2014年冬的某一天，本土工作室建筑师关飞给我打来电话……

(海沧大桥的桥梁博物馆，全拉杆点式玻璃幕墙、采光顶)

我院崔愷院士领衔设计的厦门东南国际航运中心，幕墙招标后，由施工单位进行的深化增项太多，工程造价增加近亿元人民币。业主一杆人马前来讨“说法”来了，崔总希望我帮忙想想办法，调整增项，减少损失。

该幕墙工程原来也是我们设计的，因此使用了我们的图签，我们有推脱不了的责任。对于这种事情，相信各院专业团队都有过同样的尴尬。

无奈之下，我使尽浑身解数，在檐口做法、室外吊顶、自动开启、开启窗通风器等等问题上进行拆解，使得设计更加合理，减少材料浪费，最终取得预算平衡。

在解决争端之后，大家的注意力集中在北立面出入口中庭70多米高的大跨度幕墙上，作为整个建筑群的主要出入口，设计者使用了大型钢桁架，每层一个1.5x2米的架子在楼层上，遮挡了大部分视野，让美景尽失。

于是，我们干起了不让人省心的勾当……

气势磅礴

厦门东南国际航运中心是崔愷院士近年的得意大作之一，设计概念来自于“山与海”的意念，建筑整体轮廓如逐层翻起的海浪与潮汐，给人“海”的意想；梯田一般层层叠叠的退台提供了天然的观海平台，给人“山”的想象。超高层建筑群从裙房到塔楼的柔和变化弱化了建筑沿海沧大道的体量感，避免了超高层塔楼紧贴海岸线带来的压迫，将海峡景观引入建筑每一层公共空间，实现“风吹海浪，气势磅礴”的建筑意景。

建筑群地处厦门市海沧区，成为了继上海、天津、大连之后的第四个国际性航运中心，第一次跻身国家构建五大港口群建设的战略层面。其目标定位为发展航运物流、口岸进出口、保税物流、加工增值、服务外包、大宗商品交易等现代临港产业，构建高效便捷、绿色低碳的物流网络和服务优质、功能完备的现代航运服务体系，成为立足海西、服务两岸、面向国际，具有全球航运资源配置能力的亚太地区重要的集装箱枢纽港。

奇思妙想

主楼70多米高的中庭，作为整个建筑群的主要出入口跨度很大，七层以上立面玻璃按每层向室外偏移760mm，玻璃幕墙在每层设计粗大钢桁架，横跨出入口，遮挡了各层进入的光线和观景视线。

我尝试着去掉粗大的钢桁架，用细小通透的索桁架代替结构受力。重力荷载由从上至下贯通的大斜索支撑；水平荷载由每层水平方向设置双向缆风索承受；缆风索间用φ60拉杆相连。

（索桁架点式幕墙，有点后工业化味道）

拉索结构为两侧主结构带来的反力很大，厦门有台风，设计风荷载很大，每个拉接点的反力达到十几吨……

于是，我诚意地找结构工程师探讨索桁架的可行性。

“结构设计已经完成，没法为你们提供任何拉力”。结构工程师的回答是如此的冷静、冷淡、冷漠……

好像我们是来找事、占结构便宜似的。

(6层平面图)

红色区域是大厦17层的阳台，内湾的中庭阳台理应透过蓝色的出入口大玻璃,是可以看到室外的海。理论上，两侧30多米的结构和楼板，对于十几吨的拉力是没有大问题的。

事实上，建筑设计过程中的任何专业、任何工作都应围绕建筑师的思想去工作，无论原创方案、更改、补充，更何况这么重要的出入口，当初就没有想过怎样做支承结构？

（结构施工图已完成，无法承受任何新增的拉力）

奇思妙想失败！

思奶无娘，我只好重拾旧好，干起我自平衡的“勾当”。

重温旧梦

忆往昔，我干了不少自平衡索桁架幕墙的“勾当”。

1998年设计施工北京植物园展览温室，自平衡拉杆桁架幕墙。

1999年设计广州机场，20万平方米自平衡拉索桁架幕墙。

2002年设计施工国家计算机网络中心，自平衡拉索桁架和玻璃肋采光顶。

2002年设计施工杭州大剧院自平衡拉索桁架弧形幕墙。

……

于是乎，一个独立自主，自力更生的我又要开始了。

它是一个艰难进行的索结构幕墙：

1. 土建钢结构不承受任何拉力，包括顶层也不承担重力荷载；

2. 各层分别只承受该层重力和水平荷载；

3. 七层以上立面玻璃按每层向室外偏移760mm；

4. 要求外观通透，结构简洁；

5. 建筑师不想用点支式幕墙固定形式。

我只能按照自己的想法，使用简单方法直接解决具体问题。

受荷体系一：重力荷载

采用典型张弦梁，跨度约20m，矢高为2.6m，矢跨比为1/7,上悬梁采为300x150x12x12的矩形钢梁，下弦承重拉索为∅30不锈钢索。

我硬着头皮用弧形索把一根一根幕墙龙骨给提起来，并用横梁顶住索两端，生怕拉坏了主结构。

受荷体系二： 水平荷载

自平桁鱼腹式索桁架跨度为17m，矢高为3.4m，矢跨比为1/5。 鱼腹式索桁架以Φ250x14的钢管为主梁，撑杆截面为Φ89x8无缝圆钢管，撑杆两端通过Φ34的不锈钢索给撑杆以压力从而增强主梁的刚度。

（自平衡拉索桁架框架幕墙，或许是另一种中欧风味）

外观设计：

玻璃面板采用明框铝合金型材框固定，竖向铝合金装饰扣盖宽度120mm,横向铝合金装饰扣盖宽度65mm，突出竖向线条。

稳定结构：

沿幕墙剖面斜向布置纵向∅22拉索，做为水平向鱼腹式索桁架的稳定索及竖向保险索。

设计如此复杂的结构工程，应该是结构工程师的事，不应该由老罗这些外行去想。事实上，如果是内行，如果没有多番折腾过，也不会轻易想象这种难度的构造。或许，难看就难看，就让钢桁架完成算了。

细想工程不易，项目完成，大家都很开心。

完成后，果然好看，受到院士和领导夸奖，业主也乐不可支。