靈動(dòng)之舞
——長(zhǎng)沙大王山朗豪酒店設(shè)計(jì)過程及數(shù)字化運(yùn)用分析

文／金 甌 華東建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司 歷史建筑保護(hù)設(shè)計(jì)院 總建筑師

嚴(yán) 鑫 孚提埃（上海）建筑設(shè)計(jì)事務(wù)所有限公司 建筑師

引言

長(zhǎng)沙冰雪世界朗豪酒店項(xiàng)目位于湖南省長(zhǎng)沙市西南部，距離城市中心約8.5 公里，交通便捷?；貣|面是湘江，西靠大王山，自然條件優(yōu)越。基地及周邊地形整體呈西高東低趨勢(shì)。項(xiàng)目基地舊址是成立于1958 年的原坪塘鎮(zhèn)湖南省新生水泥廠。近半個(gè)世紀(jì)以來，此區(qū)域百余家重工業(yè)企業(yè)曾為坪塘鎮(zhèn)民生發(fā)展作出巨大貢獻(xiàn)。自2009 年開始，新生水泥廠正式結(jié)束了其歷史使命，但是永久地留下了一塊長(zhǎng)約400 米，寬約300 米，深約100 米，敞口面積達(dá)18 萬平方米的巨型深坑，成為一個(gè)滿目瘡痍、千溝萬壑、雜草叢生的地表“瘡疤”（圖1）。隨著城市更新的進(jìn)程，急切需要修復(fù)這一工業(yè)文明遺留的“疤痕”，使其不為時(shí)代所棄，煥然新生。

圖1 礦坑與基地關(guān)系，礦坑原貌

1 項(xiàng)目概況

長(zhǎng)沙繁榮的娛樂文化休閑產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)首屈一指。近幾年來，長(zhǎng)沙的休閑娛樂產(chǎn)業(yè)更是取得了巨大的發(fā)展，文化產(chǎn)業(yè)空前繁榮。項(xiàng)目所在的大王山旅游度假區(qū)規(guī)劃由gensler 設(shè)計(jì)，是眾多新興片區(qū)發(fā)展中唯一明確以旅游發(fā)展為主導(dǎo)的城市新區(qū)，是最具旅游發(fā)展?jié)摿Φ陌鍓K。

長(zhǎng)沙冰雪世界及酒店項(xiàng)目是大王山旅游度假區(qū)的重中之重，設(shè)計(jì)在生態(tài)修復(fù)基礎(chǔ)上，依托礦坑獨(dú)特的地形地貌景觀，通過特色性主題的植入，將生態(tài)修復(fù)與樂園、酒店等功能設(shè)計(jì)相結(jié)合，成為新的城市地標(biāo)。整個(gè)項(xiàng)目由冰雪世界雪樂園、水樂園和朗豪酒店組成（圖2），總建筑面積約17 萬平方米，其中雪樂園（又稱歡樂雪域）冷區(qū)面積為3 萬平方米，包含滑雪與嬉雪兩大功能，主體懸浮于礦坑之上；水樂園（又稱歡樂水寨）占地面積近8 萬平方米；朗豪酒店屹立于礦坑邊（酒店形體方案由奧地利藍(lán)天組事務(wù)所設(shè)計(jì)），與歡樂水寨之間形成空間上的對(duì)話，動(dòng)感十足。酒店總建筑面積6.3萬平方米，總高度98 米，地上22 層，地下2 層，為五星級(jí)酒店，設(shè)有298 套客房及配套的宴會(huì)、會(huì)議、餐飲娛樂及康體休閑等公共設(shè)施，已于2021 年4 月底開業(yè)（圖3）。

圖2 長(zhǎng)沙冰雪世界及酒店項(xiàng)目全景鳥瞰圖

圖3 酒店外觀實(shí)景

2 建筑設(shè)計(jì)概念

方案最初，整個(gè)冰雪世界及酒店均由外方主導(dǎo)設(shè)計(jì)，藍(lán)天組運(yùn)用了他們一貫擅長(zhǎng)的造型風(fēng)格，塑造了兩個(gè)動(dòng)感十足的不規(guī)則形體。將冰雪世界的巨大體量完全懸浮于礦坑之上，酒店則屹立于礦坑邊，與冰雪世界形成空間上的對(duì)話。兩棟建筑共同形成了流線形的象征性“門戶”，延伸至大王山旅游度假中心區(qū)。酒店塔樓的流線體量向深坑方向傾斜，與基地環(huán)境呼應(yīng)，成為城市形象的標(biāo)志，圓滑的形體同時(shí)也避免了不利的風(fēng)壓對(duì)高層建筑的影響。在后續(xù)設(shè)計(jì)中，冰雪世界項(xiàng)目由于成本控制原因，以及原方案超大規(guī)模、超大尺度、大跨結(jié)構(gòu)等對(duì)造價(jià)的不利影響，業(yè)主不得不停止了原方案設(shè)計(jì)，并對(duì)方案進(jìn)行重新招標(biāo)，我院成功方案中標(biāo)后進(jìn)行全過程設(shè)計(jì)；酒店項(xiàng)目方案不變，我方在原方案基礎(chǔ)上進(jìn)行方案優(yōu)化及后續(xù)設(shè)計(jì)，與冰雪世界項(xiàng)目協(xié)調(diào)統(tǒng)一，成為一個(gè)大的整體。

3 總平面布局

酒店雖與冰雪世界形成整體，但用地相對(duì)獨(dú)立，主體建筑塔樓沿坪塘大道平行布置，酒店群房平行于廣場(chǎng)一路，極具雕塑感的98 米高塔樓位于深坑冰雪世界的西南側(cè)，并通過一個(gè)大的景觀廣場(chǎng)與冰雪世界緊密相連；南側(cè)的一部分范圍與冰雪世界共用，主要是設(shè)備區(qū)域和消防通道（圖4）。

圖4 酒店總平面圖

4 交通設(shè)計(jì)

酒店客人主要出入口，位于坪塘大道，與冰雪世界共用，進(jìn)入酒店區(qū)域后通過島型綠化組織客流交通；貨運(yùn)及輔助出入口設(shè)于廣場(chǎng)一路，客貨分離；由于基地北高南低，兩個(gè)出入口之間有6 米的高差，利用高差設(shè)置下部車庫的入口，同時(shí)車庫與東側(cè)冰雪世界車庫和基地外西側(cè)歡樂廣場(chǎng)地下二層車庫連通，提高交通效率。酒店南側(cè)結(jié)合地勢(shì)形成趣味橫生的室外活動(dòng)場(chǎng)地及自然景觀，也因地制宜、結(jié)合景觀設(shè)置了部分機(jī)電構(gòu)筑以及通向坑底的消防車道。

酒店內(nèi)部主要垂直交通分為客房流線、裙房公眾流線、車庫流線、貨運(yùn)流線和后勤流線5個(gè)系統(tǒng)，內(nèi)外互不干擾，保證了酒店的高效運(yùn)行。

5 建筑空間布局

本案內(nèi)部空間與外部造型高度統(tǒng)一。

一層主要包括酒店主入口大堂（圖5、圖6），酒店宴會(huì)廳等功能空間，主要空間的高度超過10 米，4 組V 型巨柱讓人為之一震；三層為全日制餐廳及主題餐廳；四層為室內(nèi)恒溫泳池、室外開敞泳池及SPA 健身等空間；5 層至21 層為客房區(qū)域（圖7）。由于形體的變化扭轉(zhuǎn)，幾乎沒有一套客房是完全相同的，每一個(gè)客房都要同時(shí)滿足酒店方對(duì)面積和房型的要求，同時(shí)也要考慮外部形體的變化、凈高要求、機(jī)電設(shè)施的合理以及空間形體的舒適感。22 層設(shè)置了特色餐飲及空中花園，全部房間均可將梅溪湖、大王山和冰雪世界的美景盡收眼底。圍繞在塔樓核心筒周邊的開敞中庭直通四層，把一、二層的酒吧、三層的餐廳、靈活分割的多功能會(huì)議空間和四層的健身SPA 和美容設(shè)施等空間串聯(lián)起來。

圖5 一層平面布局圖

圖6 大堂入口正對(duì)V 型斜柱

圖7 客房實(shí)景圖

本案的塔樓主體結(jié)構(gòu)采用鋼框架-鋼筋混凝土核心筒結(jié)構(gòu)體系。為配合立面的曲線造型，部分框架柱采用曲線柱，核心筒自下而上是垂直的。為滿足底部大堂的使用空間和效果，底部采用V 型斜柱，并存在部分的豎向構(gòu)件轉(zhuǎn)換；在初步設(shè)計(jì)階段，建筑對(duì)結(jié)構(gòu)提出了體系上的改進(jìn)意見，通過建筑方案調(diào)整消除了原方案中大量的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化，大大地降低了造價(jià)。

6 形體設(shè)計(jì)及數(shù)字化運(yùn)用

朗豪酒店靈動(dòng)飛舞的造型令人浮想聯(lián)翩，但對(duì)設(shè)計(jì)和施工都是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。

以塔樓為例，高度98 米的朗豪酒店塔樓采用鋼框架-混凝土核心筒結(jié)構(gòu)，形體由底部開始向一側(cè)扭轉(zhuǎn)，在大約高度一半的位置又向回扭轉(zhuǎn)，整體造型猶如一個(gè)豎起的大拇指。樓層最凸出點(diǎn)和最凹進(jìn)點(diǎn)的水平投影距離達(dá)到10米，即懸挑距離達(dá)到10 米。但是最初，方案的外方設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)并沒有告知我們其中的規(guī)律，我們通過研究，實(shí)現(xiàn)了運(yùn)用數(shù)字化思維實(shí)現(xiàn)塔樓單元式幕墻部分的構(gòu)建（圖8）：步驟1，從模型中截取某樓層的上下兩條樓板邊線，紅色為上邊線，綠色為下邊線，這兩條線的弧度、周長(zhǎng)、位置等都不一樣；步驟2，選上邊線按1.4 米左右的間距找到等分點(diǎn)，將等分點(diǎn)首尾相連，得到閉合的等分多線段；步驟3，找到每條線段的中點(diǎn)，并向下邊的綠線做垂點(diǎn)，將中點(diǎn)和垂點(diǎn)相連，即圖中的黑色線；步驟4，將上層的紅色線段沿著上一步驟中得到的黑色線復(fù)制移動(dòng)到下邊樓層，得到鋸齒狀的藍(lán)線，這時(shí)藍(lán)線跟下層的綠線是在一個(gè)樓層高度上的，同時(shí)藍(lán)線跟紅線是在一個(gè)平面內(nèi)的，這樣就能保證我們之后得到的玻璃是平板玻璃；步驟5，接下來的任務(wù)是將鋸齒狀的藍(lán)線閉合，通過上層的紅線端點(diǎn)作下層曲線的法向平面。引入這個(gè)法向平面是為了在玻璃面錯(cuò)縫閉合的時(shí)候這個(gè)三角形閉合面可以跟樓面垂直，便于內(nèi)部客房隔墻與幕墻龍骨的交接；步驟6，將藍(lán)線延伸到法向平面（如果下層線的周長(zhǎng)短的話就可能是用法向平面切割），使藍(lán)線的兩個(gè)端點(diǎn)都在樓層的法向平面上；步驟7，將得到的藍(lán)線與上層的紅線四邊相連形成平板玻璃；步驟8 和9，用幕墻的側(cè)向龍骨將三角形錯(cuò)縫面閉合。這樣就得到異面錯(cuò)縫構(gòu)造單元式幕墻的分割效果，最后運(yùn)用數(shù)字化思維，將這種邏輯寫入Grasshopper，就可以對(duì)形體進(jìn)行自動(dòng)切分輸出。最終得到的形體跟外方提供的模型基本全部吻合，這樣就再也不用擔(dān)心形體的調(diào)整了。在邏輯推導(dǎo)及程序編寫的過程中，做了很多種嘗試，最后才得到滿意的效果（圖9），外方設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)也對(duì)我們的成果表示了肯定。

圖8 立面分割邏輯

圖9 異面錯(cuò)縫構(gòu)造單元式幕墻效果

之前我們擔(dān)心，整個(gè)項(xiàng)目會(huì)產(chǎn)生約4 萬個(gè)完全不同的幕墻單元，沒有標(biāo)準(zhǔn)板塊，且嚴(yán)格意義上來說，很多幕墻都應(yīng)該是梯形玻璃，只是肉眼很難分辨出來。但令人欣喜的是，通過精密的幕墻定位輸出，工廠的精準(zhǔn)生產(chǎn)和高精度的現(xiàn)場(chǎng)安裝裝配，工地現(xiàn)場(chǎng)的幕墻效果與設(shè)計(jì)模型相比，還原度符合預(yù)期效果（圖10）。

圖10 裙房與塔樓幕墻對(duì)比

在施工圖深化設(shè)計(jì)過程中，我們還運(yùn)用了多種數(shù)字化工具來輔助設(shè)計(jì)。例如不規(guī)則的自由曲線樓板邊線是通過Grasshopper 擬合成多段弧線，然后通過弧線段的端點(diǎn)和半徑來進(jìn)行板邊線的定位和輸出的；玻璃幕墻是通過每塊玻璃四個(gè)端點(diǎn)的XYZ 絕對(duì)坐標(biāo)來二維定位輸出的；同時(shí)也提供的包含幕墻龍骨桿件的幕墻Revit 三維模型，使工廠的預(yù)制和現(xiàn)場(chǎng)的安裝更加精確可靠。

7 客房深化過程中的數(shù)字化思考及研究

在酒店塔樓客房深化的過程中，也遇到了很大的難題。由于塔樓的特殊性，如果把所有的樓層板邊線放到一起，就會(huì)看到如圖所示的結(jié)果（圖11），每一條不同顏色的曲線都對(duì)應(yīng)一個(gè)樓層，每一層客房平面都不一樣，幾乎每一個(gè)客房都不一樣，但大量的客房不是外窗面傾斜就是板邊線錯(cuò)位。近300 間客房，幾乎每一間都要經(jīng)過仔細(xì)推敲，這是一個(gè)非常耗費(fèi)精力的過程。我們當(dāng)時(shí)有過這樣的想法，可不可以把客房平面布置的原則運(yùn)用數(shù)字化的手段來自動(dòng)布置呢？比如輸入以下條件：客房及其具體的面積要求、客房的各種類型、讓睡眠區(qū)自動(dòng)避開上一層的衛(wèi)生間區(qū)域并避免門口處直視、部分結(jié)局避開下部結(jié)構(gòu)、睡眠區(qū)凈高控制在3米、結(jié)構(gòu)和設(shè)備的合理性等，靠外幕墻的休閑區(qū)可根據(jù)具體的立面傾斜角度形成的不同凈高區(qū)域來布置家具……是否所有跟客房布置相關(guān)的設(shè)計(jì)條件都通過數(shù)字化的語言來表達(dá)，然后自動(dòng)輸出客房平面？可惜鑒于當(dāng)時(shí)的能力以及項(xiàng)目緊張的工期，我們沒有實(shí)現(xiàn)這個(gè)全自動(dòng)的想法，還是通過大量人力布置不斷優(yōu)化比選才有了接近滿意的客房平面布置（部分結(jié)合了參數(shù)化設(shè)計(jì)的手段），相信科技手段提高之后可以做得更完美高效。

圖11 各層客房層板邊線疊加圖

結(jié)語

這個(gè)項(xiàng)目從配合方案報(bào)建開始，到施工圖出圖，一共只用了一年的時(shí)間，在初步實(shí)施階段，我們對(duì)建筑和結(jié)構(gòu)上都做了優(yōu)化，工程造價(jià)也在合理范圍之內(nèi)。目前已經(jīng)過一年多的運(yùn)營，整體效果良好；對(duì)于其較為夸張的造型，也有褒貶不一的評(píng)價(jià)，作為設(shè)計(jì)師，我們覺得還是要從整個(gè)冰雪世界的范圍以及業(yè)主地標(biāo)性要求的角度去理解。回顧項(xiàng)目的設(shè)計(jì)過程，數(shù)字化工具的成功運(yùn)用是設(shè)計(jì)順利推進(jìn)的保證，它可以解決傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)工具無法解決的復(fù)雜難題，尤其是異形復(fù)雜形體的建構(gòu)問題。對(duì)于建筑師來說，需要具備數(shù)字化設(shè)計(jì)的意識(shí)和思維，才能將數(shù)字化與設(shè)計(jì)的本質(zhì)相結(jié)合，與時(shí)俱進(jìn)，同時(shí)秉承以人為本的理念，才能發(fā)揮數(shù)字化的強(qiáng)大力量。

圖片來源：

圖1、圖4—圖6：方案設(shè)計(jì)文本

圖8、圖9、圖11：設(shè)計(jì)過程分析圖

圖2、圖3、圖6、圖7：業(yè)主提供照片

圖10：作者現(xiàn)場(chǎng)拍攝