【AT】于海为：为家乡而设计——呼伦贝尔海拉尔机场扩建 | 从“半成品”到完整设计
│导语│ 每一个设计的背后都有一个或N个“故事”，它因何而起，如何生长，因哪些力量而做出改变，甚至在建成后又在面临什么，等等，往往会比设计本身更生动。海拉尔机场扩建项目是建筑师于海为为家乡所作的设计，本文通过对建筑师的访谈，讲述了一个平面等已定、仅需要立面设计的“半成品”如何实现了从空间到结构、形式的完整设计。而作为一个家乡人，建筑师为设计倾注的感情又对设计起到了哪些作用？一起来聆听项目及背后的故事。
陆侧雪景 ©刘珂
访谈
采访时间：2021年3月16日 / 20日
受访人：于海为（YU）
一合主持建筑师、该项目主创建筑师
访谈人：刘爱华（LIU）
《建筑技艺》特邀访谈人
LIU：
海拉尔机场这个项目竣工于2018年，很多人都已在网络媒体上看到了这个项目的图片和介绍，但是恐怕大家都不太知道您就是海拉尔人吧？这是您在海拉尔做的第一个项目吗？我其实对这个话题很感兴趣。一个人对故乡的了解是深入到很多具体方面的，包括气候、习惯、人情、文化等，而不仅是那种被简单描述为“对故乡的爱”，那么您对海拉尔的“生于斯长于斯”的熟悉感给这次的设计带来了哪些具体的影响？
YU：
机场是我在家乡海拉尔做的第二个项目，但确实是我在时间和情感投入最多、同时也是反响最好的项目。
我接手这个项目其实是救急，当时项目初设评审已完成，和民航相关的建设规模包括平面功能、造价等都已经批复。呼伦贝尔是一个以蒙古族为主的少数民族地区，又是机场项目，它在建筑形式上必然要承载着这个城市和地域对文化表达的需求。在我们之前已经有四五家设计机构做了几十稿立面方案，但都未能取得政府认可，我也看了前面那些方案，都是从很具象的元素简单置入。
上大学之前这十几年的成长经历，的确让我对于这片土地、这个城市、这里的人有着深厚的感情和根深蒂固的认知，我知道何种气质属于这里，这里的人和这片土地的景致是一致的——恢弘大气而又不失浪漫柔情。建筑设计领域的学习和多年实践让我可以将这些熟悉的自然和人文元素转化为建筑语言，去创造属于这里的空间、结构和造型。
LIU：
我觉得您关于海拉尔“恢弘大气又不失柔情”的总结更是一种审美观的表达，或者说是当地人对生活的一种态度，那么它是如何转化为建筑语言、和建筑设计要面临的那些综合问题的对策呢？我原本以为您会聊一些与建筑设计更贴近的要素，比如寒地气候、当地人日常的生活方式、当地材料和做法，这些其实更直接，某种意义上也更容易聊，但是您所描述的是抽象的、更偏情感性的对故乡的认知，我觉得这个转化更难把握。
您也提到了之前其他方案的做法——“将很具象的元素简单置入”，那么在您的设计中，与上述这种将具象元素简单置入方式的核心不同是什么呢？
YU：
我出生在海拉尔，一直到16岁离开，对这片土地非常熟悉。作为全国地域范围最大的地级市，呼伦贝尔地广人稀，经常走很远才能看见一些放牧的牧民。草原的形态大多不是一马平川，而是连绵起伏；天上的云也和北京看到的不一样，一团一团的。除了草原，这里还有一种很特别的自然景观——樟子松林，非常漂亮。这些典型的自然景观所带来的那种特别辽阔的感觉，包括刚才聊到这个地域和人的气质特点，是我想在设计中能有所呈现的。
之前参与的机构方案对地域文化的表达是一种直白的方式——有欧式，也有直接借用蒙古大帐的形式。海拉尔靠近中俄交界，邻近的满洲里市区就有不少俄罗斯风格的建筑，呼伦贝尔的新火车站也是欧式的，但实际上机场跟火车站所处的城市环境并不一样，它是在山上，一个特别自然的环境；蒙古大帐的形式和机场建筑本身的结构、平面都没有关系，结合在一起就会比较生硬。一个是没有其依托的城市历史环境；一个是和建筑具体的使用功能没有任何关系，这样简单的形式置入我觉得都是不合适的。
但如你所说，如何把对家乡的认知转化成一种建筑语言，把二者结合起来，真的说起来容易，实际上是比较难的操作。我们想做的是一个延展性的、连绵起伏的空间，视觉上要纯粹，用一个统一的屋顶形态，把所有内容全部罩在下面，没有多余的其他元素，它又是跟结构、室内空间、功能性是结合起来的。这个机场只有一万多平米，体量很小，绝对空间尺度上并不具备大型机场那种宏大的“气势”，但是它毕竟是人员聚集的公共场所，以及地域气质上恢弘大气的表达需求，所以还是希望在空间上能有“大”的表达。那么用单元重复的手法创造一种秩序，去呈现更简洁的空间，会更有力量感，同时它也是连绵起伏的，亦“刚”亦“柔”。
LIU：
这个项目的结构（“开花柱”和“连绵起伏的屋面”）在视觉和空间上都具有控制性的力量，这个结构概念和形态是怎么产生的呢？这样的结构形态是建筑师先行设想的，还是与结构师经过磨合讨论而得出呢？
YU：
这个项目我接手的时候，一般意义上的建筑创作实际上已完成大半，平面轮廓甚至柱网都已经稳定。用单元组合模式来开展设计是当时的一个直觉，虽然任务的传达似乎仅仅是外立面，我还是习惯由内而外开始入手。我还有一个观点，就是建筑师一定要懂结构，要有基本的结构概念，还要了解结构的各种体系，这点很感谢清华读书期间土木系教授的精彩授课，让我有足够的结构知识来助力。所以这个机场项目开始的结构逻辑和形态是我们建筑师自己想的，深化过程中和结构工程师密切配合，在了解设计意图后他们也提出很多建设性意见，让整体的结构更经济、更合理。
连绵贯通的室内空间 ©张广源
结构施工现场 ©于海为
LIU：
“开花柱”的叫法还挺形象的。一直参与这个项目的建筑师吕妍告诉我，原来的设计中铝板吊顶是一直连续的，后来因为造价原因中间部分吊顶被取消，这样现在视觉上每一根柱子更加独立，柱头部分更有“开花柱”的感觉。
YU：
最初的方案柱子造型和天花的确是一个完全连续的界面，后来甲方提出要控制造价，我们就把铝板吊顶取消了一部分，这样柱子的造型反而更加独立，同时也把屋顶结构给暴露出来。这是我们挺愿意看到的，屋顶原本被包住的单层网壳其实做得很轻巧，本身并不难看，算是“将计就计”了。
LIU：
我原来以为你会觉得这是一个遗憾，一个更纯粹的室内空间是你更想要的。我会觉得原设计中那种连续的面的感觉可能更好。
YU：
对，一开始确实想做的更纯粹，但后来改了之后我们觉得也还不错。当然要处理这些界面，如何把开花柱的完整性表达好，我们还是花心思做了一些比较方案，最后效果我觉得还可以，同时也增加了室内的丰富性。
LIU：
海拉尔冬季气候寒冷、多雪，据说最低温度可达零下40度，面对这样的严寒气候条件，材料选择、屋顶形态、空间设计等有哪些针对性的设计吗？
YU：
这确实是北方地区很棘手的一个问题，尤其海拉尔又差不多是北方地区里最冷的城市之一，我小时候耳朵就被冻过，像冰块一样，估计一掰就下来了😊
在寒冷地区，又是机场这种大空间建筑类型，最主要的技术难题就是屋面，最初设计的屋面是水平的，按照结构单元形成连续曲面，有点像滑雪场的猫跳，但这样在谷底部分会形成排水和融雪不利点，我们的解决办法是把剖面由水平调整为空侧向陆侧倾斜，这样就能保证即使是谷底也会形成连续有效坡度，大大降低雨雪在屋面存留的几率。把陆侧压低也是顺应功能和空间需求，这是个小机场，陆侧单层不需要那么高，空侧高一点，容纳两层功能空间。解决技术问题的同时，倾斜的屋面又意外创造出了在广场上可看到的多层次的屋面造型，而不是单一的曲面轮廓。一个简单动作，就形成了“景深”的效果，一下子那个画面就出来了，透视带来层层叠叠的云朵、连绵起伏的草原的场景联想。
整个建筑的外围护节能方面我们也有考虑：较高的空侧为南向，外立面采用玻璃幕墙；陆侧北向，除了底层外，上部有大面积的实墙，没有采用一般机场全玻璃的常规做法。
剖面：屋面从空侧向陆侧倾斜
陆侧立面远观，富有韵律和层次感的形态 ©于海为
我们对屋面材料的选择很慎重，兼顾造价和施工难度要求，我们放弃了金属屋面板而选择了施工方式更简易、防水整体性更好、易于维修的TPO，同时在屋面增加电慢热系统来保证融雪和防止落水系统冻裂。经过这三年的考验目前运行良好，我们还是很欣慰。
屋面和天窗 ©尹大骞
LIU：
我在资料中看到了好几张1：1构件放样的实景照片，当时为什么要做这些巨大的放样，是关于柱子和屋顶交接节点的细节讨论还是不同材料的比对呢？
YU：
确定单元花柱造型后，我们对材料选择做过专项研究，包括GRC和铝板，最后根据材料物理特性选择了铝板。这个项目最终效果就要靠花柱来实现，所以不管是设计还是甲方都很紧张，毕竟海拉尔是个边远小城市，项目规模也小。花柱的设计我们都是用参数化来完成，但当时参与的厂家并不都具备熟练使用这些软件的能力，不同厂家对于板块拆分、龙骨设置、精度控制都有各自的一套方法。最终的样板在现场组装完成我们才松一口气。
铝板异地1：1放样 ©于海为
施工现场，试光 ©于海为
LIU：
我看到设计在如何能适应在海拉尔这样的边远城市的施工精度问题上，做了很多提前的预判和应对，比如花柱的原比例放样、吊顶铝板尽可能多采用单曲面等，这些都是很重要的。
YU：
我们最初做方案时，花柱部分是建筑师贺帆用犀牛搭的模型，但这种方式到了做施工图和实施就不适用了，正好高超那个时候加入到一合团队，他是在国外学绿色建筑和参数化，最终的模型完全是数字化生成。参数化的方式对后期做样板和实施都很重要，每一个过程都在模型上做研究，包括分析哪些可以做成平板，哪些做成单曲、双曲等。
因为屋面距离旅客视距很远，我们降低了观感上的精度要求，选择TPO卷材作为屋面面层，所以建筑师也不一定一味过分要求施工精度。
施工现场，天窗及还未铺TPO的屋面 ©于海为
LIU：
这是一个扩建项目， 原有的机场部分和接手时已基本定案的平面流线，对项目的设计有哪些束缚，又带来了哪些机会？
YU：
这种有着太多既定条件、看似没有机会的项目，其实更需要建筑师的智慧。一个通常的设计发力点可以很多，而且设计是贯穿全过程的，大多数国内建筑建筑师包括我自己更习惯于在总体构思上花费更多精力，到后面的技术设计阶段多少会有所放松。但这个项目没有机会天马行空，这个“先天不足”反倒让自己沉静下来，之前其他机构的设计之所以没有把握这个机会，可能是他们把这事仅当成一个立面设计，而我们选择了从内部入手，通过对单元本身的深入设计，寻求结构、室内空间、幕墙、照明的高度统一，虽然接手是半成品，最终呈现的还是一个从空间到造型的完整设计。
LIU：
虽然接手是半成品，但出手是一个完整的设计，这其实是一个设计观的总结，咱们这篇访谈的标题就是它吧😊
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呼伦贝尔海拉尔机场扩建工程
地点│内蒙古自治区呼伦贝尔市海拉尔区
建成时间│2018年
建筑面积│20669㎡
结构形式│钢筋混凝土框架+单层球面网壳
材料│钢、混凝土、铝板、TPO、石材
陆侧檐下空间 ©刘珂
设计之初，建筑平面外轮廓、高度、功能流线布局都已通过评审确定（190m*50m矩形用地、23m限高、一层半式布局），如何在限定条件下，如何打造出兼具时代感和浓郁地方特色的门户航站楼建筑，成为设计最大的挑战。
陆侧鸟瞰 ©冯亮
概念生成图
设计引入独特的结构形式，框架柱在二层呈双V 形斜撑支撑屋面，降低屋面结构跨度。柱、吊顶、屋面结构有机结合，消融垂直界面与水平界面的界限，营造如蒙古大帐一般连绵、贯通的空间感受。金色、白色的主色调使人仿佛置身于洒满阳光的白桦林间。
柱、吊顶、屋面的结合，消融了垂直与水平界面间的界限 ©刘珂
一层综合迎送厅与陆侧幕墙 ©刘珂
二层候机厅 ©于海为
登机连廊 ©刘珂
形态上采取南高北低、南透北实的策略。南面空侧创造双层候机及功能性空间，二层落地玻璃幕墙满足候机视野、采光、空间感受需要。北面陆侧形成适宜落客、候车的通高檐下空间，立面采取金色铝板幕墙和玻璃幕墙相结合的方式，巧妙利用幕墙角度设计，在行进过程中营造丰富的光影变化。双向波浪式单层网壳屋面的曲面造型呼应典型的草原文化地域特征——白云、羊群，使到达机场的使用者无论从云端还是路上都能感受到T2航站楼连绵起伏、富有韵律及层次感的特色形态。
剖面
一层平面
二层平面
北向陆侧夜景 ©张广源
南向空侧外景 ©于海为
绵延的雨棚成为连接新老航站楼的重要元素，形成统一建筑语言，加强了新、旧航站楼前车道和等候空间的贯通性，创造了怡人尺度的室外灰空间。
连接新老航站楼的雨棚 ©刘珂
结构设计中，采用sap2000对结构进行了网壳稳定性计算，进行网壳全过程分析时，考虑了初始曲面形状安装偏差的影响，采用结构的最低阶屈曲模态作为初始缺陷分布模态，对局部复杂的节点采用ansys进行了节点应力分布的分析，从而达到了用最简洁优美的结构形式演绎建筑形体的目的。
单元控制示意
考虑到建造难度，将纵向7跨的航站楼的主体结构、屋面、内装整合成两跨的基本单元。以屋面网架结构的尺寸作为基本模数，对铝板的曲率、曲面进行分析和归类：曲率较小的简化为平面铝板，曲率略大的简化为单曲面铝板，极少数曲率较大的为双曲面铝板，进而将工艺难度和造价控制到最低。
铝板开花柱节点
屋面采用TPO柔性防水卷材，同时也是屋面的外装饰材料，具有耐久、抗低温弯折性能优秀，施工工艺及后期维护易于操作，材料很大程度上表达出屋面的双曲面形态。
TPO屋面及天窗节点
在后期深化设计与建造过程中，我们创新性地深化异形龙骨幕墙、TPO屋面、双曲铝板开花柱节点，并采取异地1:1放样的方式调整、确保实际建造效果。【文│吕妍】
项目信息
建设单位│呼伦贝尔城市建设投资（集团）有限责任公司
使用单位│内蒙古自治区民航机场集团有限责任公司呼伦贝尔分公司
建筑设计│中国建筑设计研究院有限公司 一合建筑
主创建筑师│于海为、刘晏晏
建筑设计团队│靳哲夫、吕妍、高超、贺帆、朱起鹏、匡月凡
结构设计│中国建筑设计研究院有限公司 施泓、王超等
室内设计│北京市辛迪森建筑装饰工程设计有限公司 刘珂、刘春录等
照明设计│清华大学建筑学院张昕工作室 张昕、韩晓伟、周轩宇
幕墙设计│深圳市三鑫幕墙工程有限公司
施工图设计合作单位│中国民航机场建设集团公司 华北机场规划设计院 南步涛等
获奖信息
2019年全国行业优秀勘察设计 优秀（公共）建筑设计三等奖
2019年北京市优秀工程勘察设计综合奖二等奖
2017年中国钢结构金奖
· 主创建筑师 ·
教授级高级建筑师，国家一级注册建筑师。2013年获第九届中国建筑学会青年建筑师奖。1998年毕业于清华大学建筑系，获硕士学位。现任中国建筑学会建筑策划与后评估专业委员会副主任委员，中国建筑设计研究院有限公司院副总建筑师，一合建筑设计研究中心主持建筑师。代表作品：福建广电中心、招商银行深圳分行大厦、北京中间建筑、玉门关游客中心、北京电影学院新校区、日照文创园等。
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一合建筑
一合建筑设计研究中心隶属于中国建筑设计研究院，创立于2012年，由徐磊、柴培根、于海为、吴朝辉担任主持建筑师，团队共九十八人，由U2、 U10、U11工作室和 UU都市研究中心组成。一合多年来深耕于建筑设计与研究领域，完成了国家网球中心、招商银行深圳分行、高昌故城及玉门关游客中心、青岛会展中心、承德行宫酒店、海拉尔机场扩建、vivo总部、隆福大厦改造等多个优秀作品。
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