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概念超深坑酒店,蓝天组&ECADI 设计浮于深坑上的冰雪世界

  • 2020-07-17 09:35
  • 专业分类:建筑设计

来源:不画图的建筑师(ID: archbuhuatu )

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桐溪路方向-潇湘大道方向鸟瞰实景



2020年7月11号,长沙大王山湘江欢乐城欢乐雪域、欢乐水寨正式开园,这里将成为长沙又一处网红打卡的欢乐胜地,或许人们将于今日起忘却那个曾经满目疮痍的采矿场地,历经60年的沧桑巨变,今天终于成就了这个由华建集团华东建筑设计研究总院设计总包并完成的巨型项目,而这个高难度的项目,曾经被美国Discovery节目组称为全球最不可能完成的工程之一。


今天,我们一起来共同回顾一下这个曾经的

采矿深坑

是如何变成今天这个

冰雪世界



01

“疮疤”的转型与蜕变


the HISTORY

 


基底原址情况

基地旧址是原坪塘镇湖南省新生水泥厂,成立于1958年。坪塘是一个工业重镇,因其地下蕴藏了丰富的石灰石、矽砂等资源,近半个世纪以来,此区域近百家重工业企业曾为坪塘镇民生发展贡献过巨大贡献,曾解决数以万计的民生就业。但数十年的高能耗、高开采、高污染也严重破坏了该区域的生态和居住环境,“山朦胧,水朦胧、空气更朦胧”是水泥厂区域居住环境的真实写照。

2009年开始,伴随“产业退出,淘汰落后产能企业”的发展转型,新生水泥厂正式结束了其历史使命,于距长沙市区仅10公里之遥的坪塘镇,永久地留下了一块长约400米,宽约300米,深约100米,满目疮痍、千沟万壑、杂草丛生的地表“疮疤”。抚今追昔,这些曾经有着功天伟绩的矿坑再也无法继续提供资源效益,它因废弃而失宠,沦落为食之无味弃之可惜的鸡肋。




2015-2020年实景照片

2013年,基于项目功能和投资造价发生重大调整,华建集团华东建筑设计研究总院在奥地利蓝天组设计事务所的概念设计基础上,从建筑方案开始,对项目进行全过程的原创设计,并提供设计总包管理服务。设计师巧妙利用城市化过程的“伤疤”,将其蜕变为新的城市地标。历时7年,终将废弃矿坑这一工业遗址转化为活力四射的体验式“两型”主题乐园,实现了世界首个矿坑遗址重生为主题乐园的大胆构想和尝试。





02

功能焕新,翱翔的蓝天组再次挑战极限


Coop Himmelb(l)au

 

大王山冰雪世界效果图 © CHBL


2013年,奥地利蓝天组事务所为大王山冰雪世界设计了概念方案,包括一个欢乐冰雪世界以及一个100m高的五星级酒店,总建筑面积达到了15W平方米。其中欢乐雪域冷区面积3万平方米,包含滑雪与嬉雪两大功能;欢乐水寨占地面积近8万平方米,与其南侧朗豪度假酒店形成流线联动,功能互补的空间关系。废弃的百米深坑将通过功能植入焕发新的活力与生机。


作为世界首个将两种极地性气候活动于一身的“冰”“火”主题两型乐园,室内欢乐雪域和室外欢乐水寨同以水为主题,以水的不同形态“冰、雪、浪”充分演绎水的无限魅力,成为湘江这一东方莱茵河岸上的靓丽明珠。


大王山冰雪世界及五星级酒店效果图 © CHBL

原冰雪世界的方案十分大胆:它悬浮于深坑之上,直接建在一个水泥矿山采石坑和湖上端。建筑朝向东南,原有的采石场被故意显露出来,极具雕塑感的冰雪世界跨度为170米,悬挂在两处悬崖之间。


在冰雪乐园的下部是一座下沉花园,它也是一座室外水上乐园。水乐园与冰乐园结合,最终创造了一个集岛屿、水、悬崖为一体的,具有全新功能的休闲空间,悬崖边的步道和坡道将建筑与自然遗产连接起来。


建筑内部还设计了一个漏斗形的玻璃圆锥,可将光线引入100米的深坑内,为底部的冰雪世界和水面提供可控制的自然光照。蓝天组巧妙地运用这个100米的落差建造了刺激的水上项目,真正实现了将矿坑变废为宝。



大王山冰雪世界平立面 © CHBL




03

融于自然,ECADI的改造与重生


ECADI


鸟瞰效果图 © ECADI



ECADI的设计将滑雪建筑置于北侧坑口,采用完全消隐的地景式体量处理手法,将主体建筑完全隐藏于矿坑内侧,通过消失的建筑手法使建筑环境化,营构建筑与自然环境融为一体的感受。其余建筑体量或以群落方式分散于坑顶,或隐埋于崖壁内侧,化解建筑对矿坑自然环境不积极的空间压迫。



总平面图 © ECADI

建筑与矿坑关系建构  © ECADI

效果图  © ECADI

建筑与矿坑剖立面  © ECADI



考虑热辐射及散热面积对滑雪建筑的不利影响,设计选择表面积及体型系数相对集约的椭圆形作为滑雪建筑形体。此外ECADI尝试将水乐园垂直叠加于室内滑雪场屋顶之上,令滑雪场屋顶大面积覆盖在水体、绿化之中,既让游客尽情领略矿坑的风光,又使其增加一道天然的隔热屏障,为室内滑雪场减少能量消耗提供因势利导的有利条件,极大降低雪乐园日后的运营及维护成本。



滑雪场形体及雪水叠加空间关系分析 © ECADI

垂直叠加剖面示意 © ECADI

桐溪路方向整体人视实景 © ECADI



欢乐水寨鸟瞰 © ECADI




04

极限结构,高难度的跨坑结构设计


Super Structure


项目施工现场



本项目是依托于废弃的矿坑建造的,为大跨重载巨型钢混组合结构,主体结构三边支撑于平台呈凸字形的深坑上,未支撑的自由边横向跨度达180米。建筑内有各种冰雪项目和戏水池,恒荷载、活荷载都非常大。它的底部为主体拱形结构,屋盖中部还下凹成锥体,结构受力极为复杂。

整体结构示意图

 

这样的复杂结构,在设计上十分讲究。由于冰雪世界使用功能的特殊性,不同游乐区域的荷载要求差别较大,有明显的不均匀性。在不均匀荷载作用下,主体拱形结构的受力不利,因此设置斜腹杆将上述构件组成拱形桁架,减小主拱构件的弯矩,同时增强结构在沿拱跨度方向的整体性。


由于结构楼面与拱脚的距离太远,拱结构上方还要再设置立柱,立柱之间通过上弦钢梁联结形成楼面。此外,由于结构不规则,中间楼面还有不规则开洞,因此每榀拱形桁架之间还设置了平面外联结系梁,以提高整体的稳定性。


冰雪世界建筑结构示意图

从这个角度看,大王山冰雪世界的结构有些类似于鸟巢。只是由于它还要悬空,游乐园的结构比鸟巢还要轻盈许多,留给工程师们的自由发挥裕度也远远小得多。

为了实现这一飘逸的结构,设计师们在设计过程中反复尝试、反复调整,不断把创建的曲面离散化,以形态控制要求为目标,不断修改结构支承边界,逐渐接近符合所有边界条件和形态控制要求的曲面,最终设计出了这样一个近乎完美的结构。


冰雪世界建筑结构施工现场(来源:中新网)


冰雪乐园主体结构是以拱的形式进行传力的,在这种传力模式下,必然会形成一定的外推力施加在两边的坑壁上。而矿坑的表面形状极不规则,又常年风吹雨淋,强度损失非常严重,坑底甚至已经形成了喀斯特地貌,存在溶洞。


这样的坑壁如果直接承受建筑,在遭遇外界恶劣环境时,甚至可能会发生整体的滑坡。如何对它进行修理,使之保持足够的强度,并能支撑起冰雪世界这一巨大的结构呢?



采用简单的爆破手段自然可以高效率地完成基坑修整,但由于巨大的震动,爆破的同时也造成了新的薄弱岩层,不能达到目的。因此,项目创造性地采用了嵌岩独立基础岩石基坑切割的施工技术。借助水钻和岩石切割机,切出独立基础和连系梁的形状。再通过人工精细操作,将结实的基岩暴露出来以供承力。





大王山冰雪乐园在百米深的矿坑中建设,期间采用了大量新技术,攻克了众多工程难点,总投资已经达到了数百亿元,这是一座挑战了无数行业顶尖设计和建造难题的项目,无论最终建成的效果与最初的概念差距多大,这个巨型难度的项目最终建设落成本身就是一个伟大的成就,为所有为此项目付出巨大心血的设计师,工程师致敬!




项目名称:矿坑生态修复利用工程冰雪世界及水世界项目

建设单位:湖南湘江新区投资集团有限公司

主体设计单位:华建集团华东建筑设计研究总院

建筑概念设计:奥地利蓝天组建筑事务所 定位调整后方案设计:ECADI

设计总包管理单位:华建集团华东建筑设计研究总院

建设地点:长沙市大王山旅游度假区

设计/建成:2013年/2020年




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