城市新地标:特殊功能性建筑物环境艺术化设计——以厦门第二西通道通风塔为例

林鹏鸿 黄阔海

(中国建筑科学研究院有限公司厦门分公司 福建厦门 361009)

1 厦门意象的理解

通常我们对城市的理解并不是固定不变，而是与其它一些相关事物混杂在一起形成部分片段的印象[1]。相较于其他知名旅游城市，厦门的区域意象似乎更加强烈。鼓浪屿中西合璧的“万国建筑”，中山路南洋风貌的“番仔骑楼”，曾厝垵古色古香的“闽南砖厝”，沙坡尾自然生长的“渔港码头”，这些区域各具特色，有着鲜明的个性，却又都是厦门本岛文化的缩影。不难发现厦门意象的基本结构在其本岛的西南方向，沿着鹭江道到中山路再到环岛南路，可以领略骑楼建筑的精致优雅，欣赏厦鼓海峡的绮丽浪漫(图1)，感受厦门岛南岸滨海绿色长廊的惬意。

当然，厦门整体意象并不止于此。厦门作为福建东南沿海重要的海湾港口城市，由本岛厦门、离岛鼓浪屿、西岸海沧半岛、北岸集美半岛、东岸翔安半岛、大小嶝岛、内陆同安、九龙江等组成。

图1 鹭江道与鼓浪屿隔厦鼓海峡相望

2 场地解读

2.1 第二西通道

近年来，随着城市化的快速发展，厦门本岛不再满足城市发展的需求，岛外已然成为未来厦门发展的主战场。跨岛发展，交通是最重要的环节。在建的厦门第二西通道(即海沧海底隧道)是连接厦门本岛与西岸海沧半岛的新的快速通道，是厦门“两环八射”城市快速路网中内环道路的重要组成部分，兼具了公路和城市道路的双重功能，建成后将有效缓解厦门岛西部交通进出压力。隧道起点位于海沧马青路与海沧大道交叉口东侧，采用暗挖隧道下穿厦门西海域至火炬北路，其中隧道长6.28km。

第二西通道的通风塔作为第二西通道的通风设施，分别位于隧道两侧，即岛内端与海沧端。在满足隧道送风排风的基本需求之上，试图去回应其与场地及城市之间的关系。正如建筑师Chris Prechts所说的，城市是快速变化和生动的，而建筑是稳定缓慢而且被动。设计师设计时，必然会去思考人与城市互动的建筑形式，促成一个与周边环境主动亲和的建筑方案，以期适应周边蓬勃发展快速变化的城市环境。

2.2 岛内端和海沧端

图2 岛内端场地

作为最早开放的5个通商口岸之一，厦门经济文化的发展与港口、码头离不开关系。厦门本岛与海沧半岛之间的厦门西港，是最早进出厦门的贸易船只停泊的港口。此次岛内端通风塔就坐落在厦门西港象屿码头片区内，西临港中路，东侧紧邻港口办公楼，南北均为物流仓库(图2)。在象屿码头四望，是一片现代的港口场景，堆叠的集装箱状如积木充满着几何感，繁忙运转的吊车索架排布有序流露着机械感，鲜明活泼动态的码头形象让人印象深刻(图3)。海沧端通风塔位于海沧新城东北角，北临吴冠村，东南侧是厦船重工船钨，西南侧则是海沧的大屏山。与岛内端相比，这片区域虽然同样临近海港，给人的感觉却并不相同。相对于象屿码头片区井然有序的都市化工业化风貌，海沧端因为发展时序相对较迟缓，基地周边建筑的体量都不大，相对自由分布，基地则以未经雕琢的自然地貌为主，整体的城市环境似乎更加“随意而自然”(图4)。

图3 象屿码头

图4 海沧端场地

3 第二西通道通风塔

3.1 通风塔构造

通风塔由于体量巨大，交通位置突出，在城市之中容易成为瞩目的地标性构筑物，因此，塔体的形象十分重要。然而，如诺曼·福斯特所说，建筑不仅仅是一幢楼房，不能仅仅考虑建筑的外观，而是思考建筑如何运作。尤其这是关系到整条海底隧道的功能性配套设施，满足各项功能是第一要务。当然其与场地与城市之间的联系也是不可规避的。

通风塔作为海底隧道负责通风换气的主要配套建构物，整体建构分为地上主体塔身部分及地下设备机房部分。地下设备机房部分共3层，其中地下三层安装轴流风机及消音器设备,并连接混凝土箱涵井道至隧道上部，作为主要通风换气的风机组布置在地下二层，其中进排风机房均布置6台轴流风机，轴流风机系统由风机本体、防喘振装置、前后扩散筒及紧固件、减振器等相关设备组成，土建专业必须与隧道通风设备厂家紧密配合，在此部分预留了12个4m×4m混凝土孔洞与隧道内通风管相连，地下一层作为轴流风机组的上部消音设备用房，与地下三层的二次消音设备组成一套联通上下的消音机组,同时还布置了满足风机运营的设备控制用房及变配电用房(图5)。地面一层的主要功能为设备检修车间及主体进排风竖井。两座通风塔均可看作是一个主体混凝土框筒结构，结构外附着钢结构骨架，外包金属幕墙系统的隧道配套附属建筑。

图5 岛内端通风塔地下一层平面图

3.2 通风塔岛内端

岛内端通风塔主体塔身建筑高度52m，主通风塔采用钢筋混凝土筒体结构，裙房采用钢筋混凝土框架结构，主通风塔与裙房地面以上部分采用抗震缝分成两个结构单体。

功能上为满足进出风量需求，塔身上部在25m标高处要开设有总数100m2的排风口，地面5m标高处以上开设总数不小于100m2大小的进风口。由于必须集中于塔体一面开设风口，而通风塔的横截面尺寸又有所限制，这么大的开洞尺寸不但对结构计算产生很大影响，在建筑立面的设计上也对项目组提出了很高的要求。经过对场地特征的分析与梳理，项目组最终决定在混凝土筒体外采用不锈钢金属幕墙作为建筑外立面的主要表皮构造，这种构造模式可以做出在常年季风风向的影响下，既能满足功能需求又能有效将进排风口融入主体建筑的整体性设计。岛内端根据通风塔功能需求布置的通风塔外立面为多边形折面，由于建筑形体立面倾斜角度多变，建筑外表皮采用三向龙骨支撑的4mm厚S316不锈钢金属幕墙系统，墙板规格较大且板块尺寸多变，深化过程中需与幕墙公司紧密配合，细化出每一块幕墙单元的三维构造模型，用来指导现场放样，以求达成工业化标准的施工完成度(图6)。

图6 岛内端通风塔图一

图7 岛内端通风塔图二

在满足隧道通风要求的塔身功能及构造难题的同时，通过上述做法，通风塔整体形象同时得到了很好的雕琢。建筑总体取港口城市之意，取集装箱棱角分明之形，通风塔从地面裙楼开始通过折面金属板盘旋而上，浑然一体，大面积的通风口外包覆材料采用与塔身分缝同规格的三角形金属不锈钢百叶，结合折面所需的渐变开洞肌理自上而下进行过渡，旨在将因功能需求而导致的大面积通风百叶融入表皮肌理的设计之中(图7)，保证塔身整体形象完整而又统一，既消弭了大面积风口带来的不利影响，又能展现该区域建筑的独特性与昭示性。外表皮拉丝不锈钢的材质也体现出浓浓的工业风，而金属面板特有的属性则可以把周边港口工业建筑和环境的形象通过反射形成各角度倒影，隐隐约约纳入到建筑中来，完成通风塔与城市空间的互动和对话(图8)。

图8 岛内端通风塔图三

3.3 通风塔海沧端

图9 海沧端通风塔剖面图

海沧端通风塔主体建筑高度92m，内部混凝土核心筒塔身高度75m，结构体系与岛内端风塔同样是裙房框架结构与主体筒体结构组合的框筒形式，不同之处在于近百米高度的塔身导致混凝土筒体结构厚度达到500mm(图9)。塔身上部开设排风口，下部开设进风口。塔身外部整体采用筒体外挂铝单板，形成多重翼状片墙，片墙之间为深色水平状铝合金百叶造型，单板厚度为3mm，外部喷涂白色金属氟碳漆(图10)。海沧端通风塔面海背山，山海轴线间皆拥有绝佳的自然景观环境，建筑轮廓以海浪帆影为造型概念，营造出层层叠叠清新舒展的动态效果，从海面一侧看，阳光下高低起伏的银白色片墙以大屏山北坡深邃的绿树做衬托，波光起伏，帆影阵阵(图11)。细节上，白色片墙机翼状的边缘处理，令通风塔与周边优美的山地公园柔和协调，与蓝天白云遥相呼应。片墙间的深色竖向百叶区，既满足了大量进排风开口的功能性需求，也一定程度上弱化了通风塔的体量感，使得塔体更显轻盈灵动(图12)。

图10 海沧端通风塔鸟瞰图

图11 海沧端通风塔图一

图12 海沧端通风塔图二

通风塔海沧端与象屿码头隔海相望，两侧的通风塔设计都以各自的语言去回应其与场地的联系，强调集装箱金属感的岛内端通风塔与强调海浪风帆的海沧端通风塔虽然形式上看起来并不相同，但都体现了厦门这座港口城市所具有的包容、平和、现代化个性。

4 设计效果——城市地标

城市标志物是点状参照物，“是观察者的外部观察参照点，有可能是在尺度上变化多端的简单无知元素”。它作为一种地标，在人们对城市意象的形成经常用作确定身份和结构的线索，当一个城市的某人工物体被公认为城市标志性建筑时，这个标志就已成为一个空间结构系统，它与其他要素“在有规律的相互作用或相互依赖中构成一个集合体”。另外，城市标志物最重要的特点是“在某些方面具有唯一性”，在整个环境中“令人难忘”[1]。

建筑艺术和环境艺术往往都是一个城市的文化载体，通风塔特殊的用途和体量，加上通风塔所处的一线滨海区域位置。极易被识别，决定了它既是一个功能性的建筑物，也让其成为一个巨型的城市雕塑；同时，我们意识到通风塔建筑作为城市交通基础设施，尽管它的使命是作为隧道进排风的处理器，但它也应当适应场地并服务于城市，和城市居民即城市使用者，和城市访客即城市观察者产生各种各样的联系，丰富城市的意象与生活。

在中国第一条海底隧道——翔安隧道上，由我院同一个项目组参与设计建设完成并投入使用的五通侧和翔安侧两座通风塔，都已成为厦门本岛东部与翔安区的城市风景亮点。从厦门岛一侧远眺，翔安通风塔像从海平面上突现的一片巨帆预示着翔安这一崭新的厦门新城区将扬帆起航，已经构建形成翔安新城靠厦门本岛侧新的滨海公园；岛内端五通侧通风塔则形成了以灯塔为主题的公园，融合五通古码头人文背景，结合既有的山体地理特征，一样成为了厦门东部一个地标性建筑和新的旅游点。

同样，第二西通道建成后，必将带动厦门本岛西侧与海沧半岛的发展。而通风塔建筑在容易被识别的意象之上，如何建设形成完善的空间结构系统，成为城市居民喜欢参与的聚集地，也是设计着重考虑的。目前看来，与其地标形象结合形成主题公园或是一个较好的选择，以通风塔海沧端为例，面海背山，拥有绝佳的地理景观，因地制宜结合场地地貌景观，打造成舒适的滨海城市小公园，城市居民也能有效参与其中，将大大改善整个区域的面貌。

城市不需要刻意营造的“标志性建筑”，著名设计史论家王受之在谈到标志性建筑时说到：“现在能被众人认可的毫无异议的地标性建筑，都是经过时代的沉淀，在特定的历史时期建造的一批与民族文化有关的建筑”[2]。我们有理由相信，基于城市发展背景下产生的、根植于厦门意象、紧密联系于场地的通风塔建筑，能够经得住时间的检验和沉淀，成为厦门的新地标。它们不仅仅是城市的公众标识，也是城市的象征和代号，更是厦门快速跨岛发展历史的见证、凝聚和缩影。

5 结语

建筑与城市的关系，就如同功能之于形式的辩证关系一样，二者相互依托，彼此关联。建筑的生成形成片段，片段的连接形成城市。通过厦门海底隧道通风塔的设计，有机会重新思考功能性的巨型建构物如何用独特的建筑形象来与环境对话，从而影响一个区域乃至一个城市。就如同毕尔巴鄂市的“古根海姆效应”一般，一个或多个地标性建筑也有机会促进城市和区域的各项发展，并推动塑造新的城市形象。