中国黄海湿地博物馆 / 都设设计

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盐城老火车站的改造是整个片区开发的启动项目，通过老站区域的城市更新和新建启动新老站连接片区的开发建设，以点带面推进盐城高铁新城的建设。

设计单位：上海都设营造建筑设计事务所有限公司
项目位置：江苏盐城
建成时间：2021.12
总建筑面积：18573㎡（改造前6000㎡）

前言

城市更新一般来说是对于历史优秀建筑的改造，但是中国的情况非常特殊：过去几十年超高速的发展让很多建筑寿命还很长的建筑不再能承担当下的需求，这些建筑拆掉非常可惜，但确实不属于保护建筑。都设近10年来一直在探索这类现代建筑的活化更新：从由办公改造的江阴嘉荷酒店、由小商品市场改造的南京白云亭文化艺术中心到由火车站改造的中国黄海湿地博物馆，都有几个特质：

1.原有建筑功能不再匹配现有需求从而实施功能更替

2.原有建筑形象不再符合当下要求从而实施立面重塑

3.保留原有建筑的轮廓及外观特质和代表性内部空间留下城市记忆

4.原有建筑结构充分利用

▲南京白亭文化艺术中心改造前后

火车站往往是一个城市的地标，也是当地市民心目中非常重要的建筑意向。随着高铁时代的到来，原城市核心区的火车站有的经过改造继续承担交通作用如上海站、武汉站等，但是很多因为各种原因废弃，大量的三四线城市火车流量本身不高，新的高铁站建成之后老站不再被需要，那么这个时候这些老站如何使用呢？是拆掉做开发还是有别的出路。三四线城市因为城市密度和规模的原因城市活化更新并不像一线城市那样有需求，所以不能单看一个建筑，而是需要从整体的城市设计上进行设计，把老火车站的改造作为其中的一个点，它的活化利用才有价值。

规划理念 | 老站复兴带动片区开发

| 城市更新与片区开发

功能定位与城市发展的契合是本次改造的出发点，都设对盐城火车站周边进行了深入的研究，提出了全新的围绕刚竣工的高铁站的城市花园TOD模式--POD。与国内其他城市高铁站在城市郊区不同，盐城高铁站位于城市中心区，如同东京站和大阪站的综合开发.在城市中心区的高铁新城可以想象的空间就很大:融公园、会展、会议、文化、办公、酒店、居住、商业为一体的类似东京”丸之内”的整体开发是盐城高铁新城独有的先天优势，区别于常规高铁新城远离城市核心区需要从零开始，盐城高铁新城正好处于盐城最繁华的几个区域板块的中央，不仅有人流的保证，并且建成后将辐射和连接几个成型的商务区，从而形成盐城未来的发展核心。详见【都设国庆学术周5】多维赋能的全新TOD | 盐城高铁新城POD城市设计。

日本东京站是新老火车站联动发展的典型案例。丸之内老站代表了历史上的东京门户形象，而八重洲新站代表了未来的城市形象。两个火车站之间的距离与盐城火车站相类似，联动发展，带动了整个片区的复兴。老站及周边区域重点承载文化、旅游及商业功能，新站及周边开发区域重点布置交通枢纽、商业办公能功能。新老站房之间形成了一条新的城市轴线。

▲东京新火车站示意图

东京火车站的案例，说明老站的城市复兴，必须强调功能的复合型、文化性和开放性。作为城市符号的老火车站，承载着历史记忆与文化形象，与新站区域的交通、商务功能形成互补。

▲东京新老车站航拍图

盐城新老火车站的情况和东京站类似。老火车站东侧新建盐城湿地公园，北侧设置盐城国际会议中心与配套五星级酒店，整个老站片区承载了文化旅游及会展的功能。距离老站约5km的新站周边整体开发，打造包含总部办公、甲级办公楼、酒店等业态的盐城高铁新城。城市设计层面上，新老火车站之间的轴线关系尤为重要。设计利用原有铁轨打造景观轴线，将博物馆及酒店会议中心，与南侧高铁站和周边高铁新城串联起来，成为带动整个区域城市复兴的引擎。

▲新老站轴线示意

▲高铁新城片区@都设设计

| 老站复兴

原来的盐城站改造成为中国黄海湿地博物馆（2019年盐城黄海湿地申遗成功），在旁边建设盐城国际会议中心及酒店以及铁道公园、湿地公园，从功能定位上与整体的城市发展相契合。

功能确定之后就是具体的设计了。盐城火车站建成16年来承载了无数人的旅途记忆，它的意义早已超出了交通建筑的范畴，而上升为城市建筑记忆。火车站本身具有的大跨度特性在改造中难度其实比常规结构建筑大很多。在保留原有城市记忆的基础上，改造利用老火车站，成为摆在设计者面前的一道难题。

从类型学意义上来说，交通建筑与展览建筑的空间有着天然的共通性。火车站的高大候车室、站台空间适合改造为展览空间。废弃的火车站改造为其他功能，在国际上也早有先例，巴黎奥赛美术馆就是最成功的例子。

▲盐城火车站

建筑设计 | 文化传承

作为盐城的城市门户，老火车站承载了许多市民的城市记忆。如何延续原有的城市文脉，保留建筑记忆，是改造设计中一个重要的议题。另一方面，黄（渤）海候鸟栖息地申遗成功后，湿地元素成为盐城最重要的城市名片。设计提取黄海湿地代表性鸟类——丹顶鹤羽，作为文化意向植入改造方案，结合原有的拱形建筑形态进行建筑语言的抽象，生成新的融合城市文化和城市记忆的新形象，同时在建筑投影面不变的情况下将建筑面积从6000平米扩大到18000平米。

▲鹤羽和原建筑拱形元素结合

▲中国黄海湿地博物馆效果图

除了火车站房本身，原来的站前广场进行景观化处理。上下客匝道予以保留，结合高差形成跌台式景观。火车站背面的候车站台，被改造为站台公园。在原有的屋面结构下，增设金属吊顶板，创造倦鸟归巢的空间意向，与整体鹤羽的设计主题相呼应。博物馆北侧部分站台，改造为室外展区，结合原有铁轨布置室外展品，作为博物馆室内展览的有机补充。站台公园从博物馆地块沿着原铁轨延续至高铁新城地块，将新旧两个火车站有机联系。

▲鸟瞰效果

▲从市民广场看站台效果

▲原站台改造为站台公园

改造策略 | 新老建筑传承对话

随着建筑功能及定位的改变，原有的建筑造型已经难以满足盐城湿地文化新名片的要求。设计吸取原建筑曲线造型元素，增加一个渐变的双曲面造型，创造属于当代的建筑形象。同时，保留原有火车站大厅建筑轮廓，改造成博物馆公共大厅，延续建筑记忆。

▲新旧建筑正立面

从结构角度，原火车站下部采用钢筋混凝土结构，屋面采用轻型桁架结构。一方面，桁架空间特别是两侧净高较低，难以满足博物馆展陈需求。另一方面，桁架无法局部更新，且对下部的施工产生较大影响。

改造设计保留下部一二层混凝土结构，把顶部桁架拆除，新增钢结构屋面满足使用需求。采用大跨度桁架加强网壳结构，在不动原有结构及基础的条件下实现屋顶造型。设计提升净高的同时增加了约5000平的使用空间，满足博物馆要求。

▲改造图解

▲原有体量和新建体量的交接

对既有建筑改造而言，实体建筑形象的延续只是一个方面，同样重要的是原有建筑所形成的室内外空间、尺度的延续。原火车站平面流线简洁，入口布置两层通高的进站厅，通过扶梯上到二层候车大厅，建筑两翼布置售票厅、行李房等辅助空间。博物馆延续了原有空间拓扑关系，进站大厅改造为公共大厅，原来的候车厅被改造为展览厅，两者还是通过一组扶梯作为交通联系。

▲原火车站平面图及大厅实景

▲博物馆空间关系图解

这是大厅改造前后的空间对比，除了内部展厅根据功能需要进行封闭，其余的空间关系与原火车站一脉相承。大厅前部的斜向立柱均予以保留，玻璃幕墙进行了整体更新，形成更为通透的建筑效果。

▲首层大厅改造前后空间对比1

▲首层大厅改造前后空间对比2

▲首层大厅改造前后空间对比3

技术实现 | 设计体系确保高完成度

在初步设计阶段必须夯实造价，确保EPC投标的落地性。下图是幕墙系统划分示意，一方面便于设计分类，第二也是为了对造价的控制，譬如都是屋面系统，建筑内部的屋面和檐口的屋面做法，造价都是不一样的。只有将幕墙类型划分明确，顾问提出的造价才是最后可控的。对于各个系统，我们会提供明确的范围、设计要求、工程量以及单方造价。

▲幕墙系统分解图示

立面优化 | 曲面造型的有理化

在设计过程中，我们从方案阶段就有意识地用单曲去解决问题。造型上的双曲面形象是不可避免的，通过三维模型的模拟，所有曲面造型通过圆弧生成，板块划分都用单曲面板块解决，尽可能避免双曲面或者样条曲线。

▲正立面实景效果

▲各系统生成图解

正立面精制钢幕墙系统

建筑正立面正对城市广场，设计希望尽可能地将室内外空间融为一体，打造全天候城市会客厅。首先，根据既有建筑确定玻璃体量的水平幕墙轮廓和立面轮廓。第二步，提取原建筑幕墙斜度70.5度作为母线，绕圆弧一周生成圆锥面。通过原建筑轮廓去切割圆锥面，形成玻璃体块的外表面。最后通过3300高度模数切割，形成玻璃划分。因为圆锥面的各向同性，同一高度的每块玻璃尺寸都是一致的，避免玻璃尺寸过多对造价和工期产生影响。

▲正立面玻璃体块生成图解

幕墙立柱作为幕墙主受力件，承担自重和水平荷载。常规的做法是结构在各层做连梁，类似左图老火车站的做法。立柱挂在横梁上，再支撑整个幕墙体系。但按这种做法必然导致一个非常复杂的结构系统。同时，作为改造项目，幕墙后侧大部分立柱都是既有混凝土柱，很难增加钢梁去支撑幕墙。在与幕墙顾问数次讨论后，最后选择了顶底承重方式，即地梁承受幕墙主要自重，顶部横撑承担幕墙水平荷载。除了这两个点，中间无需其他结构支点，透过幕墙立柱解决整体幕墙结构问题。

▲原建筑幕墙实景及改造方案图解

博物馆项目此受力系统优势明显，但带来的问题也显而易见，那就是如此大的跨度，幕墙立柱的尺寸必然会增大。对于高跨幕墙，常规的做法是做钢套芯，外包型材装饰。两层构造自然会增加立柱尺寸。同时，钢型材不可能做20m通长，立柱也会出现断缝。

基于以上考虑，深化设计选用高精钢作为幕墙立柱。最大宽度350的梭形钢立柱作为结构杆件，没有其他装饰面，可有效减小构件尺寸。同时高精钢可以整体加工，保证20m高度没有断缝。

▲精制钢幕墙系统实景

下图是幕墙系统的三维模型，钢立柱顶底受力。中部无横向拉结，形成非常强烈的序列感。但是顶部与结构的连接带来一个挑战。顶部是连接在老结构梁上，梁的斜度非常的随机。钢立柱和主体梁的连接点是按照一个曲线来排布的。因此需要结合原有梁的位置去不断调整连接点分布，确保是在一条流畅的曲线上。

▲精制钢立柱三维模型

▲精制钢立柱上墙效果

▲精制钢幕墙效果

精制钢采用梭型节点，内外部共同受力，减少视觉尺寸。因为没有中横梁，上下玻璃之间仅通过胶缝交接，最大化视觉通透性。

▲精制钢幕墙实景效果

幕墙落地位置也是各专业交接的一个点，景观室内幕墙三个专业都有涉及。设计通过室内外鹅卵石交接，规避硬质材料直接相撞的情况发生。精制钢直接插入鹅卵石中，材质交接较为平顺，也有较大的施工容错度。

▲精制钢系统落地节点

▲精制钢落地位置实景效果

雨棚是整个项目唯一用到双曲面板块的位置，因为量比较小，造价和工期上还都可以接受。我们在方案阶段就对雨棚划分逻辑做了说明。通过两根水平面的母线和一根弧形截面线，双轨扫略生成双曲面吊顶。

▲雨棚生成图解

▲主入口雨棚及门斗设计图解

▲主入口雨棚实景效果

雨棚重点关注端头型材和吊顶板的交接节点，因为型材是弯曲的，吊顶板也是双曲面。方案一是常规做法，即型材和铝板在底部边缘交接，这个带来几个问题，一是如有安装失误就会凹凸不平，二是型材要下挂一点做收口，轮廓不是很干净。方案二采用铝板后退，避免交接出现在第一视线位置。方案三做一个改进，铝板是嵌入型材的，这个外露面是一整块板，看不到交接缝。

▲雨棚型材及吊顶板交接节点分析

项目地处北方，在功能上防风门斗必不可少。设计考虑整个门头要尽可能通透，玻璃面与实体雨棚产生强烈的虚实对比。门头玻璃采用SGP夹胶玻璃，上下入槽固定，不设置立柱，确保通透效果。

▲门斗实景效果及节点示意

双曲金属屋面 | 造型与结构一体化表达

本项目另一个技术难点是金属双曲面屋面。在生成逻辑上，从原建筑轮廓出发，提取原建筑的四个角点，通过对角点的提升外扩，生成前后两条控制线。两条线loft成面，生成一个双曲面轮廓。对双曲面进行结构线划分，形成七根母线。由一个六边形轮廓进行loft生成七个桁架结构。最后在七品桁架的基础上，叠加双曲面板，形成整体凹凸造型。通过渐变手法形成富有韵律且整体统一的屋面造型。银白色的线性元素，也呼应盐城湿地保护动物——丹顶鹤羽毛意向。

▲雨棚生成图解

屋面选材是深化设计遇到的第一个问题，目前大跨度屋面主要有GRC、铝单板，铝复合板（包括铝塑板和蜂窝铝板）这几种常用材料。铝单板相对价格较低，荷载也较小，但是双曲面效果较难保证，平整度也稍差。GRC三维成型效果较好，适合双曲面造型，但价格较高，同时荷载大，对结构尺度及成本会产生不利影响。铝塑板荷载在三种材料里面最小，板块大，平整度较铝单板更好，且价格适中。考虑本项目板块划分较大，且希望结构尽可能轻盈，因此考虑以铝塑板作为屋面幕墙主材。

▲各种主材参考效果比选（来源网络）

铝塑板长边尺度可达7~8m，在模型上放样后，如采用曲面板，单块铝板法向起拱仅1~2cm，在视觉上几乎无法察觉，因此考虑采用直板拟和曲线，尽可能地降低造价和施工周期。从现场实景效果看，屋面的造型还是比较好地还原了设计意图。

▲铝塑板划分图解

▲博物馆屋面实景（下）与效果图（上）对比

屋面采用开缝式幕墙系统，内层整体屋面解决保温、防水问题，外侧设置开缝式铝塑板系统，桁架柱及屋面分别采用银白色与深灰色铝塑板。幕墙精细化控制上重点聚焦转角和交接位置。设计策略是转角做整体板块，不要把板块划分留在转角位置，相对工厂加工来说，现场安装更加不可控，另外在板块交接位置增加一个深灰色嵌条，避免内部结构外露造成的效果不可控。

▲屋面开缝铝板系统图解

▲双曲屋面实景（下）与效果（上）对比

▲铝塑板系统细部实景

▲屋面系统细部实景

穿孔铝板系统 | 造型与设备百叶一体化表达

金属屋面与玻璃体块之间设置穿孔铝板立面。一方面穿孔铝板作为一种半虚半实的材料，可以成为金属屋架和玻璃幕墙之间的一种过渡。另一方面，博物馆大厅及展厅有非常大的百叶排风需求。为了确保各个立面的整洁，百叶均被布置在穿孔板后。穿孔板的生成逻辑也是和整体造型一脉相承，通过简单的曲面结构线划分形成渐变效果。

▲穿孔铝板轮廓生成逻辑图解

泛光设计考虑在穿孔板位置设线性洗墙灯，打亮穿孔板。幕墙结合灯光设计有两个方向，一是灯光布置于板内侧，打亮背衬板。方案二灯光设置在外侧，每块穿孔板顶部设凹槽布置灯光，从下往上打亮穿孔板。两个方案比较，方案一检修较为麻烦，需打开面板。同时穿孔板内侧的加劲肋等构造也会对灯光效果产生影响。方案二灯光置于外侧，检修较为容易。

▲穿孔铝板灯光方案对比

▲穿孔铝板实体样板

▲穿孔铝板系统实景（下）与效果图（上）对比

▲三个系统细部实景

人造石幕墙系统

博物馆背立面紧邻站台公园，室内侧主要是展厅以及机房、楼梯间等附属功能。设计采用人造石墙面系统，与主立面的开放性形成虚实对比。材料选择价格较低的人造石，同时使用密闭打胶系统，尽可能降低造价。在胶缝位置嵌入型材装饰条，避免现场打胶对效果产生影响。

▲背立面幕墙效果图

▲人造石效果

室内设计 | 建筑的延续

博物馆公区室内设计也是由都设完成。与其他建筑、室内一体化设计项目一样，室内设计也延续了建筑设计的理念——简约、空灵的设计意向。湿地博物馆不仅是向游客宣传专业知识的场所，更是重要的公共文化空间。因此，公区室内设计并没有刻意追求展陈主题的具象化表达，而是以鹤羽意向为出发点，通过写意的造型处理，创造中性化的共享空间。

室内设计的范围主要含括主要入口大厅及重要主空间，整体设计取丹顶鹤之羽和湿地沙洲为设计意象，黑白冷色调为主，强调空灵澄澈而又轻盈唯美的氛围。白色GRG背景墙采用非线性参数化设计，拟合丹顶鹤展翼的形态，与幕墙立柱的序列感相呼应。黑色大理石地面象征湿地水面，米色砂岩墙面暗喻露出水面的沙洲浅滩，远远望之犹如一只栖息水边的丹顶鹤徐徐苏醒，振翅欲飞。