西安絲路國際會議中心的文化溯源

趙夢桐 吳蔚

東北角夜景鳥瞰 ? CreatAR Images

1 文化溯源

“如何才能在成為現代人的同時溯源，如何才能在喚醒沉睡古老文化的同時投身普世文明之中？”這是馮·格康先生在回憶錄《寓變于一》中，于越南國會大廈工地上的思考，也是gmp在文化項目設計中一直探討的核心問題。在古老的灞河邊，一座大型會議中心拔地而起，與西安絲路國際會展中心、西安奧林匹克體育中心一同作為“一帶一路”三大標志性工程。西安絲路國際會議中心（以下簡稱“會議中心”）試圖抓住中國古典建筑的神韻，扎根于地方特色文化，同時又和西安固有敦實厚重的形象拉開距離，追求國際化的現代建筑語匯，創造輕盈舒展的建筑氣質。以簡明抽象的手法，傳承中國古典建筑特征并給予新的詮釋。

2 形式溯源

中國古典建筑大都采用均衡對稱的布局方式。會議中心以正方形為體量，輔以1：4高寬比的立面，塑造宏偉莊重的場所感。平面同樣沿用方正嚴整的布局思路，將清晰的功能邏輯貫穿始終：內核為多功能廳，外圈的層層環廊環繞小廳及輔助用房，分為3個層面豎向展開，形成均衡的空間布局。東、西、南三個方向的正軸線處設置不同的入口空間，南側通高主入口朝水面敞開。結構遵循嚴密簡潔的幾何原則，20個劃分平面的核心筒承擔結構的豎向荷載力，同時通過正交鋼桁架支撐樓板，懸掛部分功能用房，滿足會議使用功能，創造了特有的無柱空間體驗。

不同于西方建筑，中國古典建筑的立面由屋檐、柱廊等主體結構構件通過虛實關系進行表達。會議中心的重檐，是一對上下鏡像的白色“月牙”，中間嵌入的180 根鋼柱，回應了理性規整的柱式，微微內弧的柱陣呼應立面的曲檐，給予一絲靈動?！霸卵馈遍g的玻璃幕墻將灞河美麗的景觀引入室內，在南側形成開放友好的入口空間。當夜幕降臨，上下月牙被點亮，形成夜幕下的標志性景觀，南側通透的玻璃幕墻在室內燈光的作用下，呈現出懸浮而宏大的會議中心形象。

3 工程溯源

在古典官式建筑工程中，建筑與土木不分家，建筑師、工程師與匠人合為一體，這也促使了中國古典木構設計可以通過營造法式、營造法源等簡潔的原則高效控制結構、建筑空間、木材使用及節點構造。而現代建筑工程中，專業分工雖然得到了細化，卻也導致了設計層次繁復、設計流程冗長等問題。比如主體結構、幕墻龍骨、裝飾材料層層疊加，各專業施工分離造成精度誤差。

會議中心從2017 年第三季度開始進行概念設計，年底即進入樁基工程，隔年5 月鋼結構封頂，2020 年初竣工，建造工期壓縮在兩年以內。設計原則簡潔，全過程引導多專業推進。結構和幕墻專業在設計前期的決策過程中就已經深度參與并對接，施工方也提前依照建筑特點進行了謹慎的施工規劃。

設計初始，針對建筑的特色三層柱林，建筑師和結構工程師共同構思了兩種方案：1）柱子為支撐體系，幕墻為索網體系懸掛于后方，結構體系使用核心筒支撐大屋面，部分樓板懸掛，實現懸浮的感受；2）懸掛體系，細柱和幕墻相互融合，共同懸掛在屋檐之下。

經測算，懸掛系統對細密的掛柱更有優勢，20個核心筒懸挑出上月牙形屋面，并利用懸掛立面懸吊下方的月牙。這種手法不僅實現了超級纖細柱，也實現了會議功能所需的大跨空間。建筑單體的四面空間不同，南側為通高的玻璃幕墻，約42m 高，完全挑空，中間無樓板支撐，幕墻跨度約42m，由兩側的角部向中間隨月牙的形狀逐漸減小，最小跨度約20m；其他三個立面的幕墻均由樓板弱連接，跨度約16m。首層通過玻璃肋立柱撐起四面通透的玻璃幕墻，使會議中心懸浮于大地之上。

在結構設計概念確定的基礎上，結構工程師繼續針對玻璃幕墻提供了三個幕墻體系的設計方向：1）豎向為魚腹索支梁；2）豎向的雙索和橫向的肋；3）豎向的肋和橫索加固。

方案1魚腹索支梁雖然可以有效抵抗變形，但相應的節點也更加復雜，魚腹的高度隨立面跨度而變化，提高了工程難度；方案2和東、西、北三面的幕墻形式相沖突，削弱了豎向而挺拔的立面形象；方案3更能表現垂直向柱林的拉伸感，建筑水平向元素被弱化。最終，設計沿用了立面橫索豎肋的方式。

隨后，幕墻設計師進行幕墻節點的設計。工程師們嘗試了鋼桁架、三角桁架、魚腹梁等多種構件組合形式，經過多輪比選，最終選用原概念設計方案：由焊接矩形梁形成鋼梯+水平拉索系統保持橫向穩定性。每間隔3m左右設置一個高42m、寬0.6m的梯子型鋼結構，下掛下月牙形成受拉效應，豎向每3m設置不銹鋼水平拉桿，西面拉桿閉環，起到穩定的作用。和其他方案相比，梯子型構件簡單細密，和建筑的輕盈通透以及細密的柱林相吻合。同時結構與玻璃幕墻的分割相匹配，玻璃分割為水平向0.6～2.25m、豎向3.5m，也適當控制了玻璃板塊的經濟成本。

從結構角度看，南側的吊掛幕墻在實際操作中具有很大的難度。吊掛幕墻像秋千一樣，水平方向不穩定，側向風作用下會變形或擺動。如果吊柱過長，可以吊掛的荷載有限，吊柱也會在風力作用下顫振，發生肉眼可見的搖擺。結構工程師初期針對幕墻吊掛結構單獨進行了分析，發現梯子型鋼骨會有比較大的擠壓和扭轉變形，且局部有錯動，于是提出增大幕墻構件解決剛度問題。

但在和建筑師、幕墻工程師討論后發現，幕墻穩定問題的根本是結構體系的問題，增加幕墻構件只是輔助措施，主要癥結在于幕墻邊界框架的穩定性。于是在建筑師的建議下，工程師把玻璃幕墻和吊柱下月牙，放置在主體結構里作為整體進行分析，同時提出了多種方案加強下月牙的穩定性，例如增加V 字水平支撐撐住下月牙，與主體結構脫開直接和地面相連。設計選取了將結構和建筑空間融為一體的方式,通過加強幕墻角部的結構以及利用南側水平樓板約束下月牙，在不增大幕墻構件的前提下，解決了南側幕墻穩定性的問題。

4 建造回顧

后期施工最大的難點在于對180 根鋼柱和260 根幕墻組合鋼吊柱的處理。幕墻直接置于鋼結構受拉柱上，對拉柱的精度提出了非常高的要求。鋼吊柱的變形隨吊柱主體荷載發生變化，采用結構分析軟件進行仿真模擬，計算出每根鋼吊柱位置處的主體結構變形，結合沉降量制定鋼吊柱的施工方案。在關鍵時間節點對主體結構進行有效的監測和復測，確保掛柱定位精準。結合現場施工安裝工藝，最終將結構立面、水平平整度、構件制作變形量、構件安裝垂直度等誤差控制在5mm 以內。

在施工過程中，每根拉柱不允許受壓受彎，所以對施工和卸載的工序要求嚴格。經過探討，施工單位和工程師決定結合施工步驟的仿真模擬，對幕墻和鋼結構進行交叉施工，工序無縫銜接、數據鏈透明共享。施工步驟為：1）塔吊、主鋼構搭建；2）底層胎架搭建，支撐下月牙施工；3）利用塔吊和履帶型吊車，無支撐搭建上月牙胎架，從上至下焊接掛梯字型吊掛柱，隨后安裝上月牙鋁板；4）下月牙合攏后，吊柱與下月牙連接并卸載，之后安裝下月牙鋁板；5）安裝幕墻玻璃；6）搭建底層玻璃幕墻；7）最終完成卸載。

5 結語

西安絲路國際會議中心的設計不僅僅是對中國古典建筑新的詮釋，工程中的各專業緊密配合、施工措施與設計方案銜接得當，也是對古老工程管理思想的繼承和延續。這座兼具了現代大氣與古典神韻的國家級會議中心，將會映襯一座新時代下具有十三朝古都底蘊的、現代化、國際化的大都市——西安。

圖片來源

1,2,4,12,14?16,17 gmp 建筑師事務所提供

3,5?9,13,18?20 CreatAR Images 拍攝

10,11 sbp 施萊希工程設計咨詢有限公司提供

1 總平面圖

2 平面圖

3 格局方正的會議中心

項目信息

項目名稱：西安絲路國際會議中心（后更名為西安國際會展中心會議樓）

業主：西安浐灞生態區會展事業發展中心

建設地點：陜西省西安市

代建單位：華潤置地有限公司

規劃設計：上海同濟城市規劃設計研究院有限公司

設計團隊（規劃）：李毅、于珊珊等

方案設計：gmp·馮·格康，瑪格及合伙人建筑師事務所

主創建筑師（方案）：曼哈德·馮·格康、尼古勞斯·格茨、瑪德琳·唯斯

實施階段項目負責人（方案）：蘇文

實施階段設計團隊（方案）：趙夢桐、許海峰、曾子、胡宇軒、王芷菲

中國項目管理（方案）：蔡磊、屈夢璇

結構顧問（方案）：sbp施萊希工程設計咨詢有限公司

景觀設計（方案）：WES 魏斯景觀建筑

幕墻顧問（方案）：Inhabit 英海特工程咨詢公司

初步及施工圖設計：同濟大學建筑設計研究院（集團）有限公司

項目負責人（初步及施工圖）：湯朔寧

項目經理（初步及施工圖）：邱東晴

4 立面設計草圖

設計團隊（初步及施工圖）：余雪悅、胡軍鋒、董天翔、華軼亮等（建筑）；許曉梁、姚樹典、李旭等（混凝土結構）；丁潔民、張崢、吳宏磊、張月強、郝志鵬等（鋼結構）；周謹、邵華廈、朱青青等（暖通）；施錦岳、張曉燕、張愷等（給排水）；陳水順、武攀、周程里、施國平等（電氣）；杜明、賴堅、姚稼澍、張陸陸等（BIM）

總建筑面積：207 112m2

地上建筑面積：約128 000m2

設計時間：2017—2019

建成時間：2020.03

攝影：CreatAR Images

5 南立面夜景

6 南立面日景

7 遠眺會議、會展中心

8 人工水景

9 夜間照明設計

屋頂結構通過拉通核心筒實現四面懸挑，東、西側懸挑18m、南側懸挑36m，四角懸挑最大。中間樓層由主要垂直桿件支撐，外邊緣為自由懸臂，邊緣不受支撐，結構梁為鋼桁架，高度約4m，樓板結構為放置在鋼桁架上的混凝土板。

The roof structure is cantilevered on all sides by pulling through the core tube,with the eastern and western overhangs of 18m and the southern overhang of 36m.The four corners have the largest overhang.Intermediate floor levels are supported by main vertical elements.Outer edges are free cantilevers without being supported at the edge.Structural beams are steel-trusses(h=4m).Floor structure is concrete plate placed on steel trusses.

10 結構體系概念

建筑師和結構工程師共同構思了兩種方案：1）柱子為支撐體系，幕墻為索網體系懸掛于后方，結構體系使用核心筒支撐大屋面，部分樓板懸掛，實現懸浮的感受；2）懸掛體系，細柱和幕墻相互融合，共同懸掛在屋檐之下。

Architects and structural engineers jointly conceived two schemes: 1) columns are the support system,curtain walls are the cable net system suspended at the rear,the structural system uses the core tube to support the large roof,and some floors are suspended to achieve the sense of suspension;2) suspension system,the thin columns and curtain walls are integrated and hung together under the eaves.

11 細柱方案比較

12 剖面圖

13 室內幕墻實景

14 節點參考草圖（龍巖大廈）

15 梯子型鋼構吊柱細部

建筑單體的四面空間不同，南側為通高的玻璃幕墻，約42m高，完全挑空。幕墻跨度約42m，由兩側的角部向中間隨月牙的形狀逐漸減小，最小跨度約20m。其他三個立面的幕墻均由樓板弱連接，跨度約16m。

On the south side,there is a glass curtain wall with a height of about 42m,completely suspended spanning about 42m,gradually decreasing with the shape of the crescent from the corners on both sides to the middle,with a minimum span of about 20m.The curtain walls of the other three facades are weakly connected by the floor slab,with a span of approximately 16m.

16 墻身大樣圖

在施工過程中，每根拉柱不允許受壓受彎，所以對施工和卸載的工序要求嚴格。經過探討，施工單位和工程師決定結合施工步驟的仿真模擬，對幕墻和鋼結構進行交叉施工，工序無縫銜接、數據鏈透明共享。

During the construction process,each tension column is not allowed to be compressed or bent,so strict requirements are placed on the construction and unloading processes.After discussion,the construction company and engineers decided to carry out cross construction of curtain walls and steel structures combined with simulation of construction steps,with seamless connection of processes and transparent sharing of data chains.

17 施工工序示意

18 立面吊柱細部

19 入口幕墻實景

20 連橋處幕墻細部