汕頭市蘇埃通道工程通風塔南塔設計方案淺析

牛 帆

(湖南省交通規劃勘察設計院有限公司,湖南 長沙 410008)

1 項目概況

汕頭市蘇埃通道工程項目位于已建的海灣大橋和磐石大橋之間，是廣東省及汕頭市重點工程。工程路線全長6 680 m，隧道長5 300 m，項目起點位于龍湖區天山南路與金砂東路平交口，終點與虎頭山隧道相接。設計速度為60 km/h，雙向六車道。項目總投資57億元。項目于隧道南岸南濱路風光帶內及北岸華僑公園內分別設置一座風塔，風塔位置見圖1。

隧道風塔是整個隧道工程的關鍵組成部分,在隧道運營中向隧道內輸送新鮮空氣并根據計算機的指令及時排除有害氣體以保證隧道通行能力的正常發揮[1]。隧道風塔的體量大，易形成地標性的建筑形象，對周邊景觀，特別是本項目所處的海岸景觀影響很大。本設計在滿足隧道通風塔建筑功能需求的基礎上著力探索將隧道風塔與城市文脈、場所、環境相契合，形成融洽協調并具地域特色的景觀空間界面。

2 設計思路

2.1 景觀與建筑的和諧共生

2.1.1 城市文脈

《汕頭市城市總體規劃》提出汕頭的城市性質為全球潮人之都、國家經濟特區、粵東中心城市以及以中華潮人文化與經濟為特色的海上絲綢之路與臺海經濟圈支點城市之一。汕頭是潮汕文化之都、海上絲路門戶，具有陸地文化與海洋文化相融合的特質。這里有夸父逐日，知其不可為而為之的氣概；有百年商埠，守望鄉愁，兼容并蓄的情懷；有與時俱進，不斷進取的精神。我們從汕頭城市文脈中提取了“潮水”“潮村”“潮塔”等代表元素。

潮水——汕頭作為海灣城市，這里的一波一浪都承載著大量傳統文化與精神財富，是潮汕人鄉愁的寄托，是潮人鄉村文化的“根”。

潮村——潮州古村落有著非常豐富的形式，潮汕村落聚集了大量的華僑，他們為僑鄉帶來了巨大的影響，也造就了僑鄉城鎮獨特的建筑風格，騎樓商業街和住宅是華僑文化的代表建筑形式[2]。

潮塔——潮汕地域三面靠山一面臨海，古代雖然交通不便，但仍阻擋不了中原文化的影響，潮汕塔也與中原塔建筑文化一脈相通。中原木塔斗拱的精巧，檐、欄的婉麗，藻井的繪飾，潮汕的磚石塔都加以仿效。

2.1.2 場所環境

蘇埃通道位于貫通城市南北的大動脈上，由北而南，連接了承載傳統歷史的百年商阜北岸主城區和高速發展的現代化南岸城區。這條軸線隱含了從歷史記憶到未來希望的文化序列，項目設計的兩座風塔就位于歷史記憶、未來希望的南北岸連接點上。

2.1.3 設計思路

隧道風塔建筑體量較大，這往往難以和周邊環境融合、協調。在處理手法上常采取2種方法：一種是“隱”的處理手法，風塔和周邊的新建建筑合建，使它成為新建筑的一部分；另一種是“顯”的處理手法，凸出高風塔形體，賦予雕塑或城市小品的含義，使之成為城市地標性構筑物[3]。本項目的南北岸風塔位于河濱和公園內，環境較為空曠，風塔自然獨立凸出，通過提取城市文脈和場所精神的重點要素，并以之為主題塑造通風塔。

風塔經過多輪方案比選，經汕頭市民公開投票，最終確定南岸風塔設計為“海絲門戶”，引入“一帶一路”的概念，與周邊環境融洽協調，北岸風塔設計以僑鄉文化、中西文化為切入點，以潮汕居民中的蓮花柱進行提煉創造出“刻畫歷史”的形態。

“海絲”門戶：位于具有國際化色彩的濠江城區的南岸風塔，采用了比較現代的形體構成手法，通過體塊扭轉、表皮變化形成極具張力的動態空間，體現如海水般絲綢的柔美和飄動，絲綢好像是從海面延伸或生長出來的一樣，體現出海上絲綢之路重要門戶的標志性，表達出潮汕文化傳播到世界各地的影響力，也預示著在“一帶一路”的時代背景下汕頭新一輪的發展浪潮，南岸風塔效果圖見圖2。

“刻”畫歷史：位于百年商埠的北岸風塔，融合了汕頭傳統民居建筑風格的特征。汕頭民居是具有濃郁中西合璧做法的僑鄉特色，民居建筑蓮花柱在中式建筑形式中糅合了歐式的柱式元素。設計時提取了其中柱子的做法，柔美的傳統木柱與剛性的羅馬柱式有一個很好的結合，形成一種帶有柱身豎向凹槽的蓮花柱形式。將這種元素應用于設計中，以一種相對靜態的構成表達出刻畫歷史的歸屬感以及推陳出新的兼容性，北岸風塔效果圖見圖3。

2.2 隧道通風要求與建筑造型結合

根據隧道專業要求，按6 m/s風速控制，南岸風塔凈過風面積應不少于75.5 m2。在風塔頂部設置遮雨棚，廢氣從頂部側向排出，風塔側面出風考慮設置百葉應除以折損系數0.7，約110 m2。設計時力爭將建筑造型與通風的功能需求相結合，采用了雙層通風口的形式。在風塔內部混凝土筒上部開設側向開口，并加設防雨百葉防止雨水進入風塔內部，另外在外層的玻璃幕墻上開設一定面積的通風洞口，并將其與玻璃幕墻進行了漸變式的連接，經過多次反復的推敲和測算確定了最終的幕墻造型，見圖4。

2.3 亮化設計

2.3.1 燈光色調選擇

南岸風塔的亮化設計從城市形象中提取了“活力色—米白色”“海洋色—藍色”“民居色—橙紅色”三種主色調，亮化效果示意圖見圖5。

“活力色—米白色”：南岸風塔位于汕頭市濱海景觀帶以跳水館為中心的“運動活力區”，采用以靜態泛光燈為主的米白色，整體較為明亮。根據不同時間可以展示以點光源為主的“群星閃耀”效果以及燈帶為主的“蜿蜒向上”，展現出現代城市簡潔、繁榮的特點。

“海洋色—藍色”：汕頭屬于沿海城市，海洋文化是汕頭地域文化源頭之一，因此，藍色燈光以動態的海浪圖形與水泡圖形表現海洋特點。

“民居色—橙紅色”：潮汕地區傳統民居屋頂常常采用紅色、橙色屋瓦，紅色與橙色成為潮汕地區傳統民居具有代表性的一種色彩。因此設計采用動態向上的橙色泛光燈帶來勾勒出風塔“海上絲綢”的變化輪廓線條。

2.3.2 燈光控制方案

考慮到減小對居民生活的影響，平時采用白色靜態燈光。周末采用藍色動態燈光，豐富周末休閑氣氛。節假日采用橙色動態燈光，并且在重大節假日可以形成樓體燈光屏動態效果，可呈現藝術圖案、文字、視頻等畫面，展現塔體在夜晚繽紛多彩，絢麗奪目的姿態，烘托節假日的喜慶氛圍。

3 設計難點

3.1 鋼結構旋轉幕墻設計

風塔結構類型為鋼結構、混凝土混合結構形式。內部為混凝土核心筒，外部為輕鋼管桁架的混合結構，嵌固端為隧道頂板。混凝土結構高度59.8 m，直徑10.1 m，鋼結構高度66.6 m。設計時在滿足通風塔通風面積的前提下盡量縮小體量，一方面使風塔形象更挺拔，另一方面減小結構挑出長度，有利于結構穩定。

外圍方形幕墻與核心筒之間確保爬梯檢修空間以及結構桁架空間，確定了13 m×13 m的幕墻結構尺寸。外部的鋼結構幕墻為旋轉向上的姿態，為了簡化設計及施工難度，我們在設計時將60 m的結構主體劃分為20個單元，相鄰單元高度為3 m，相鄰單元以核心筒中心為圓心，從下至上逆時針旋轉4.5°，60 m高度內一共旋轉90°，從而得到設計的曲面形體，見圖6。

在幕墻設計時，將每一個3 m高的單元空間分解成四個相同的空間四邊形幕墻單元，進一步模塊化設計及施工，見圖7，圖8。

3.2 幕墻光污染控制

3.2.1 控制光污染

在保證照明功能和景觀要求的前提下，防治夜景照明產生光污染。夜景照明采取完整的、可靠的技術措施，保證光源的色溫、照度等都在可控范圍。

結合南濱路景觀喬木遮擋，防止對行駛車輛的眩光影響。

采用6+1.52PVB+6鋼化夾膠玻璃，控制玻璃可見光反射比不大于0.16，減少眩光影響。

3.2.2 光污染計算

依據GB/T 18091—2015玻璃幕墻光熱性能，運用斯維爾光污染計算軟件模擬玻璃幕墻的有害反射光對周圍環境的影響，并通過計算玻璃幕墻對駕駛員連續有害反射范圍來評價光污染程度。計算得出的分析表顯示南岸風塔玻璃幕墻對駕駛員的連續最長有害反射為41 m。滿足《玻璃幕墻光熱性能》4.12的規范要求：“玻璃幕墻對機動車駕駛員眩光干擾的限值要求,在駕駛員前進方向垂直角20°，水平角±30°內，行車距離100 m內不應造成連續有害反射光。”

4 結語

城市地標性的景觀建筑除了本身建筑功能以外，承載了更多的文化精神。因此在設計中應當注重對當地城市文化場所環境的提取或呼應，尊重傳統文化，順應城市文脈，返璞歸真，彰顯城市精神。另外建筑設計不應脫離建筑功能，一味追求建筑形式，而應當注重建筑功能與形式的連接，工程技術與設計藝術的融合。