即时/急时/及时风景——宁国路轮渡渡口的预制装配式快速建造设计实践

王绪男

同济大学建筑与城市规划学院

1 “即时/急时”

一般而言，在滨江公共空间贯通工程中，公共空间带与沿江设施之间的矛盾有两种：一种是在路径上的空间矛盾；另外一种是景观品质上的矛盾，宁国路轮渡渡口建筑正处在这个矛盾的焦点。由于贯通工程的景观要求，原有5层楼的砖混轮渡站被决定拆除。一方面，滨江贯通立交人行桥当时基本建设完毕，施工作业面具备，轮渡渡口作为过江交通的重要组成部分，停航时间不能太久；另一方面，宁国路渡口位于杨浦大桥下的公共空间贯通工程的起点，在这里规划有大桥公园，远期渡口建筑将与大桥公园一起重新规划建设。建筑师在这样的背景下“临危受命”，要在三个月内保证准时通航。

虽然远期在这里规划有大桥公园，但是距离这个计划的真正实施还有一段不确定的时间，宁国路渡口作为一个带有临时性质的渡口会在一定的时间内承担渡口的办公和候船等功能，同时需要融入到滨江公共空间贯通工程的景观中，它将在相当长的一段时间内参与塑造杨浦大桥下公共空间的形象和格局。渡口作为公共基础设施类建筑，在黄浦江一线江景和公共空间环境中同时具有景观建筑的属性，需要同时满足“看”与“被看”的双重身份。

处在贯通工程的敏感地带中，项目又有事件性、临时性的特征，因此投资造价也严格受限，建筑师在设计中及后续施工中必须将价格控制在一定的范围内，“限价设计”是团队面临的又一个挑战。如果说建筑是江边的“风景”，那么宁国路渡口则可以被称作“即时/急时风景”，它需要在资金并不宽裕甚至有些窘急的情况下，快速设计建成并即时呈现出建筑美学，这对于设计团队和施工团队来说都是一个不小的挑战。

2 构成体系——钢结构与薄壁轻钢结构预制装配式建筑体系

有限的建设周期决定了建设时不能有太多湿作业，钢结构体系的选择顺理成章。景观中的建筑和构筑物应当尽量纤细轻盈，轮渡渡口的建筑特征要求创造尽可能大的覆盖空间，以适应过江大人流量和景观公共空间对于公共雨棚的需求，因此类似于“荷叶”或“伞”的结构原型进入了建筑师的视野。将伞形结构原型演绎成为顶部平整、下部有高度变化的结构单元，相同的单元相互拼接互相支撑受力形成一个连续的“伞阵”。在设计的过程中建筑师与结构工程师反复研究优化受力和形态，最终在伞顶可上人的情况下，通过300mm×300mm的细钢柱支撑悬挑达4m的钢结构，构成了类似于荷叶亭的空间状态，给人连绵通透的空间感受。

轮渡渡口的另一部分办公、会议、值班等功能则被构想为荷叶下的石头，同样采用单元化构成方式，每个结构单元都采用预制拼装的体系进行设计和建造。预制拼装体系是建筑工业化的产物，最早起源于18世纪产业革命后的欧洲。第二次世界大战以后，由于欧洲住房紧缺、劳动力有限，建筑工业化迅速发展，后来美国、日本等经济发达国家也逐渐发展起预制装配式建筑。在我国预制装配式的建筑多用于住宅，另一部分应用于临时宿舍等建筑类型中。

1 轮渡入口

业主：上海市轮渡有限公司

建设地点：上海市杨浦区宁国路南端黄浦江畔

建筑设计：同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司原作设计工作室

项目负责人：章明

设计团队：章明、张姿、王绪男、丁阔、丁纯、张林琦

结构/设备设计：同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司

建筑层数：一层

建筑高度：7.5m

总建筑面积：738m2（其中室内单元面积232.7m2）

设计时间：2017.06

建成时间：2017.12

摄影：章勇、王绪男

2 总平面图

项目特殊的要求促使建筑师把目光转向LGS薄壁轻钢建筑体系的预制拼装体系，其结构骨架采用镀锌的薄壁冷弯型钢，围护体系为镀锌波纹岩棉板，具有良好的热工性能和耐候性。高度模数化的系统让建筑内部的构件、部件安装方便，所有结构和围护构件都可以在工厂生产预拼装后再以零件的方式运到现场进行搭建，构件生产和现场钢结构施工可以同步进行，实现最高的建造效率。建筑师根据整体建筑风格对功能盒体进行定制设计，可以使建筑达到统一融合的效果。

最终宁国路渡口确定了以伞形钢结构阵为主的空间覆盖形式，以薄壁轻钢预制建筑体系的“盒子”为下部功能单元的构成体系，两者均为工厂加工预制、现场拼装的建造方式，两者的生产与现场场地地基的施工可以同步进行，从基本体系架构上为保证工期提供了可能。

3 景观体系——结构化表达的生态化滨江立体平台

同其他轮渡渡口一样，宁国路轮渡渡口处在沿黄浦江的一线江岸，公共空间的贯通必然导致公众人流和过江人流产生交叉，为此在宁国路渡口修建了一个逐级抬升的架空步行立交桥解决这个问题。在这种情况下，轮渡渡口的屋顶（伞阵的顶部）被设计成与步行桥标高相同的放大平台，成为线性公共空间中一个放大节点——空中的观江广场，可以让公共空间中的人们在这里休息停留。

由于二层公共空间的开放，伞阵的体系也顺应这个关系发生变异，有三把“伞”异化成为虚透格构的伞并长高到二层平台之上，格构构成来自于伞的结构骨架，在原有结构逻辑的基础上尽可能缩小结构断面，充分表达结构的轻盈感，格构之间用钢索拉结形成半通透的界面，为休息的游人提供适当的遮阳空间。在每个虚伞的底部都种植了爬藤植物，我们希望植物可以通过伞柄慢慢攀爬，最终虚透的伞可以成为一个绿色的棚架，植物和构架形成一个有机的整体，以生态的力量真正融入到滨江的公共空间之中。

3 结构轴测分析图

4 小盒子结构示意图

5 构成模式图

6 二层活动平台

7 二层平台与滨江栈桥关系

8 座椅及伞剖轴测

9 融入滨江公共空间

10 公共活动空间

预制建造和单元化的构成模式使整个建筑呈现出强烈的几何原型，是建筑性格的最好体现。在具体设计中，建筑师希望将这种结构的秩序外化，同时希望这种秩序能够真正与建筑功能、人的行为产生关联。每一把伞的结构都以从柱子伸出来的四个正方向的悬挑双扁钢梁和四个斜向的悬挑单钢梁为主要受力构件，双钢梁间的部分伞顶之间留有采光的缝隙。考虑到平面玻璃防水的难度，在采光缝隙之上设置了坐椅，座椅支撑之间封上玻璃，这个细部在解决了平台上座椅功能的同时也形成了底部候船空间的侧采光天窗。夜幕降临，候船厅的灯光通过座椅侧面的玻璃窗透出来，在上部平台活动的人们可以隐约从座椅侧面的玻璃看到下部候船厅内的活动，上部和下部的空间以这个结构逻辑为媒介产生了活动上的关联。

结构的逻辑在二层平台上还以排水沟、铺地分隔等方式体现，整个建筑呈现了一种严整的秩序感、可读性和趣味性。此外，这个做法更大的好处是在快速建造的过程中能够清晰表达并易于遵守，内在的几何规律也容易保证各个系统的落位整合，同时也在一定程度上保证了施工的准确性。

11 院落空间

12 小盒子特写

13 平面分析图

4 功能体系——松散与秩序共存的组织模式

渡口除了候船大厅外还包括一套内部的后勤办公系统和对外的公共厕所。在宁国路渡口的设计中，这些功能都由一些预制的盒子容纳；在组织空间的过程中，跳脱了一般建筑平面的组织模式，没有明确的走廊和房间的分隔，相同的小盒子以一种略带松散的状态，按照内部的功能需求，有聚有散：会议由两个小盒子打通形成，办公宿舍等功能就容纳在一个盒子里，盒子之间留有缝隙（管理界面通过透空栏杆）；与此同时，小盒子的排列还顺应伞阵的结构逻辑，产生了类似于走道的空间，但为了与伞的结构柱网更好融合，同时避让柱子，又将每个小盒子的对角都切去45°的切角，消解了走道空间的单调感和功能性。由于小盒子在布局上的灵活性，利用围合关系还为站房营造了一个内部的庭院，走道、缝隙、院落的布置让这些小盒子之间存在空间张力的同时又呈现出一种松散感，空间灵动通透，也让伞阵的主体形象更加突出。

小盒子尽量保证抽象的建筑形态和整合的设备功能，在设计的过程中建筑师绘制施工图时充分考虑预制拼装体系的特点，立面分隔尽量遵循模数化，将空调外机也整合到建筑体量中，在施工交底和专业深化的过程中与深化单位紧密配合，学习了解LGS的结构特点，并将建筑设计意图有效传达，最终采用“小收边、平屋面、密缝墙”的策略在短时间内实现了银白色的纯净的功能盒体，宁国路渡口也从伞阵到小盒子实现了简洁抽象的设计语言，凸显了空间的通透和周边自然的魅力。

5 陪伴式设计——建造中的控制与建造后的全生命周期构想

14 上下关系

15 人群出站

16 候船厅

在时间、效果、资金的三重条件限制下，要实现一个有设计质量的作品，在材料的选择上应重点考虑以整体为重，采用适当质朴的材料。建筑采用了水磨石、中灰色氟碳漆、原色砾石、镀锌板、透水沥青、植草砖等普通材质，通过材料本身的质感组合和材料不同的使用方式体现设计的品质；在建造过程的控制中，建筑师承担了更大的责任和压力，快速判断快速决定，发挥出更多的主观能动性，积极主动地与各方沟通，保证及时传达意图发现问题；发现问题后，除了对于设计理念的坚持，也需要随机应变，根据现场情况调整做法，平衡各方关系，保证各方利益。以伞阵吊顶材料的调整为例，原本计划采用密缝吊顶，但是如果采用传统的铝板吊顶，不可避免会产生8mm左右的缝隙，同时由于建筑吊顶也是米字格的结构逻辑，异形的形状具有较高的加工难度。经过反复探讨，现场将吊顶材料改为水泥纤维板，采用防水腻子和油漆的表面处理达到了无缝的效果，让建筑更加整体、简洁，同时由于加工方便，也在一定程度上节省了工期，实现了多赢。

最终，宁国路渡口的新建工程顺利完成了既定的任务，在今后相当长的一段时间内将发挥交通/景观建筑的功能。然而，在远期规划中，大桥公园的建设将对渡口的存在形成不确定的因素，临时渡口的身份也让我们必须考虑全生命周期的因素，伞阵构架与小盒子结合的构成模式让全生命周期的设计成为可能。在新的大桥公园中，伞阵可以分解后以景观亭构筑的方式继续存在，而小盒子则可以承担公厕、管理用房和服务用房等功能，分散在公园的角落中，以另一种方式继续讲述滨江公共空间的故事。

6 “及时”的风景

2017年12月31日，宁国路渡口成功复航。早晨6点钟，天还没有亮，一座通透灵动、与周边景观融为一体的小小渡口散发出纯净简洁而温暖的光，像一排排银色的伞伫立在黄浦江畔、杨浦大桥下，守候着过江的旅客和滨江公共空间的游客。回顾整个设计建造过程，合理的构成模式、有效的设计语言、质朴的材料选择、创新的功能组织、预制拼装的施工策略，以及包括建筑师在内的各方积极合作，让宁国路渡口能在有限的时间和资金下，成为黄浦江两岸贯通工程中一个“及时”的风景。