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1、发表于建筑技艺杂志2010年第2期可持续的不锈钢交通运输建筑设计Sustainable Stainless Steel Transit Station Design2 可持续的不锈钢交通运输建筑设计Sustainable Stainless Steel Transit Station Design撰文 凯瑟琳胡斯卡（Catherine Houska）1 导言 交通运输设施，如火车站、机场和地铁车站， 是当代高效基础设施的重要组成部分，通过它们有效而不间断的服务，创造了巨大的经济和环境效益。世界上现存许多具有历史纪念意义的交通建筑，但是大部分年代久远的交通设施在当初只是为单纯实现其运输功能、低维
2、护和低成本而建设的。目前日益扩大的城市规模和减少道路拥堵以及降低化石燃料使用的愿望鼓励世界各国的政府重建、更新和扩建公共交通运输系统。影响新型建筑结构设计的因素有以下几个。第一， 以具有吸引力且空间开阔（通常具有良好的空气流通性）的建筑替代过去昏暗的、有幽闭恐怖感的建筑来作为城市的门户。这种新型交通建筑展现出对来访者的欢迎，并提升公共交通系统的能力和效率以鼓励公共交通工具的使用。 第二，伴随着人们对可持续设计的兴趣增长，政府部门更多地要求建设能满足最少材料更新需要且能达到50年甚至100年服务寿命的建筑物。因此，需要我们进行更加完全彻底的建筑物室内外应用材料的对比研究。这些研究通常包括耐腐蚀性
3、，耐划伤、耐冲击性和野蛮损坏，维护要求，服务寿命，材料中的可循环利用成分，室内环境中挥发性有机化合物的释放，服务寿命期满后材料的回收和再利用，以及建筑物对能源和水的消耗。此外，公共安全问题，如地面的防滑性、安保能力、防火和抗风性能、抗震性能，栏杆和障碍设施的长期完好性，以及老年及残障人士通道问题正在变得越来越重要。在这些研究分析中，不锈钢均获得了一贯的好评，特别是在设计服摘 要关键词引人注目且具可持续性的交通运输建筑设施是当代讲求效率的基础设施建筑中的重要组成部分。除拥有夺目的外观外，经正确选择的不锈钢具有更佳的耐久性，维护要求最少，可长期安全使用并保持安防和交通控制的功能。不锈钢这些特性及其
4、内在的可持续性，使其成为世界范围内新建交通设施的重要设计材料。因此，重新审视不锈钢的应用、优点及规格将给设计者以信心，在那些设计使用寿命50年以上的作品中选用不锈钢材料进行设计。不锈钢 可持续 可循环利用成分 减少热量吸收 屋顶径流务寿命在30年或更长的建筑物上表现得尤为突出。2 不锈钢在交通建筑领域的应用历史虽然不锈钢是一种相对新型的建筑材料，直到20世纪20年代才成为设计师的可选材料，但它已在国际建筑设计中产生了巨大的影响。不锈钢应用在许多令人瞩目的建筑上寿命已达80年而未曾发生表面退化或需要进行更新。在正确地进行了不锈钢选材、加工和维护后，不锈钢的寿命可以与建筑物一样长，甚至可达几个世纪
5、。这种超长的寿命使不锈钢成为一种富有吸引力和成本效益且对环境友好的可持续交通运输建筑物设计的选择。2.1 不锈钢在早期交通设施中的应用设计师在不锈钢材料被引入进市场不久后便开始在交通运输行业中使用不锈钢（第一个全不锈钢客运列车于1934年图片 1 约翰肯尼迪（JFK）国际机场到达航站楼（前号航站楼，1956）的抛物线状不锈钢屋顶。感谢Overly 制造公司提供照片。3开始运营）。到20世纪六、七十年代，不锈钢制入口门、旋转栅门、安防门、售票亭及其它组件已常见于铁路及地铁车站中。在20世纪50年代，空中旅行有了巨大的发展，不锈钢也被应用于新建航站楼中。例如，在1956年，不锈钢被用于建造纽约约翰
6、肯尼迪（JFK）国际机场新国际到达楼 （前4号航站楼）的抛物线状屋顶（图片1）。2.2 过去15年的应用发展几个获得国际公认的公共交通建筑对这种建筑材料的兴起起到了推动作用。1994年建设完成的伦敦滑铁卢国际车站为这座城市打造出了一个供欧洲之星国际列车之用的闪闪发亮的当代城市门户。Nicholas Grimshaw事务所在这座车站的设计中，因不锈钢具有低维护要求和长达125年设计使用寿命而大量使用了不锈钢。采用316L不锈钢用于建造显眼的屋顶和结构件，要求耐磨和耐腐蚀的地面踏板，售票处、咨询台、旋转栅门和安保障碍设施（图片2）。 罗纳德里根华盛顿国家机场新B/C航站楼于1997年竣工。如同滑铁
7、卢火车站，该航站楼被设计成具有长久使用寿命和展示作用的一国之都的门户。304不锈钢被用于建造屋顶、入口天篷、门、售票柜台、立柱包覆、曲线式不锈钢楼梯、零售店入口、花盆、餐饮服务区及餐桌、指示牌、咨询图片 2 (a至 c) 伦敦滑铁卢火车站的设计者采用316不锈钢作屋顶结构支撑、面板、防滑地面和楼梯踏板、票务柜台外侧、栏杆和其他物件。 感谢国际镍协会（Nickel Institute）提供照片。台、电梯、安保障碍设施和旋转行李传送带（图片3）。 同样如滑铁卢火车站，耐用的浮雕效果表面不锈钢在该建筑内部获得了广泛应用，以减小划伤和撞击造成的损失。为满足该项目严格的屋顶低反射率的要求，开发了轧制亚光
8、不锈钢表面，并随后在全世界多个大型机场和火车站屋顶获得应用。香港1998年开发的九龙火车站，作为城市规划的一部分，以高速铁路走廊方式连将市区与新机场连接起图片 3 (a 至 e) 定制亚光表面304不锈钢用于罗纳德里根华盛顿国家机场的百慕大风格屋顶。它还用于室内票务柜台、电梯、指示牌和其他用途。感谢 Overly 制造公司提供照片(4 a 至 c)。 感谢北美特钢协会提供照片(4 d 和 e)。aabcbcde4 来并起到促进西九龙地区开发的作用。该车站有1100 000平方米的混合用途面积并让访港旅客对香港留下初步印象。包括用于屋顶建造的316不锈钢在内的那些富有吸引力且经久耐用的建设材料获
9、得选用，亚光型316不锈钢屋顶兼具耐海洋腐蚀环境和抗台风能力。304不锈钢被用于一系列室内用途，如电梯和包柱（图片4）。近期新的可持续性机场、火车站和地铁设计都广泛采用了不锈钢。不锈钢在其传统应用领域有了实质性的发展，如售票柜台、旋转栅门、包柱及安防障碍设施。此外，还出现了几个重要的应用趋势。即，小巧的不锈钢拉杆和拉索正越来越多地被用作支撑大型室外玻璃幕墙及较小些的室内玻璃幕墙。不锈钢支撑可见度低，结构部分既具吸引力且又不会阻碍人们的视线，从而创造出轻快通透的空间结构，因此，这种不锈钢支撑玻璃幕墙在大型机场航站楼中的应用尤为普遍。此外，在采用不锈钢结构来支撑玻璃天篷和屋顶方面也有了重大发展。3
10、 近期的机场项目3.1 西班牙，巴拉哈斯（ Barajas）机场 马德里的巴拉哈斯（Barajas）机场在2004年完工时拥有当时世界上机场航站楼中最大的玻璃幕墙。Richard 图片 4 (a 至 b)香港九龙火车站的显框316不锈钢屋顶是访客得到的对这座城市的初次介绍。感谢TFP Farrells提供照片。图片5 (a 至d)巴拉哈斯机场的玻璃幕墙采用2205高强度双相钢和316不锈钢支撑。感谢 西班牙FOLCR提供照片。Rogers事务所与Lamela事务所共同设计了这座西班牙门户建筑，具有明亮开放的内部空间的航站楼，采用高强度的2205双相不锈钢杆及连接系统大大有助于使玻璃结构支撑系统
11、的尺寸和可见度最小化。因不锈钢结构支撑不需要进行喷涂处理，这使得长期维护费用也得以最小化，并使精良的结构细部得以展现且成为一种装饰性设计元素（图片5）。壮观的玻璃幕墙让自然光线充满了航站楼，产生出轻快通透的外观景象。3.2 美国达拉斯Ft. Worth国际机场达拉斯/ Ft. Worth国际机场新的D航站楼（2005）为使室内空气质量达到美国绿色建筑评级体系（LEED）标准, 采用了满足有机化合物零挥发要求的不锈钢墙板和其它室内部件，其引人注目的轧制亚光不锈钢表面也可满足阳光反射指数（SRI）的要求。纽约的新牙买加火车站（2006）是这座城市郊区新的火车及客运公交枢纽，它采用316轧制亚光表面
12、不锈钢建造屋顶，这与采用不锈钢以满足耐久要求的其他传统用途一样，在沿海地区可满足100年的使用寿命要求。13.3 泰国素旺那普机场 曼谷新建的素旺那普机场航站楼于2006年竣工，其围aacdbb5合玻璃幕墙为世界规模最大的玻璃幕墙之一。通过采用最先进的技术，将其设计成一座低能耗的建筑。这座由Murphy/Jahn设计的建筑物最为壮观的景象之一就是靠材质为316 的不锈钢铸造的爪件和沿着镀锌钢索通过冷加工而提高了强度的不锈钢拉力杆来支撑的玻璃幕墙。 根据这样的设计，最终建成了这座轻快、通透且具低维护成本的建筑物。Richard Green是该航站楼的幕墙顾问，他说明道：“成本分析显示，采用不必涂
13、漆的316不锈钢使其比采用涂层碳钢的设计更省钱。”如同这里提到的其他机场一样，素旺那普机场的内部设施也广泛采用了不锈钢建造。除票务柜台、安检台、行李处理和其他常用用途外，304不锈钢也被用于建造不锈钢索护栏、楼梯及其他既引人注目且又持续耐久的细部（图片6）。3.4 美国印第安纳波利斯国际机场 印第安纳波利斯国际机场新的Colonel H. Weir Cook航站楼于2008年11月投入使用。在这座111 000 m2的新建筑中，304不锈钢如同在迈阿密国际机场一样获得了广泛的应用。经多种表面耐用处理的不锈钢具备了可长期耐划伤、撞击的能力和耐久性。因为不锈钢有如此广泛的可耐划伤和撞击损伤的表面类
14、型，使其为设计工作提供了极大的灵活性。图片 6曼谷素旺那普机场的316不锈钢玻璃幕墙支撑和304不锈钢内部设施细节。感谢Rainer Viertbck提供照片至 感谢Carl DSilva提供照片至iabcdefghi6 不锈钢被用于票务柜台、行李处理、电梯、指示牌、 花盆、座椅以及其他用途（图片7）。3.5 意大利安科纳-法尔科纳拉机场（Ancona-Falconara）位于意大利亚得里亚海岸马尔凯大区的安科纳-法尔科纳拉机场（Ancona-Falconara）刚刚于2008年增加了两座新航站楼。就像马德里的新航站楼那样，大型玻璃外墙采用了可视度最小化的支撑系统。此外，内墙也是玻璃结构。内外
15、墙玻璃的结构支撑均采用316不锈钢杆、索缆和其他部件制造。316不锈钢也用于指示牌、门窗框和窗户遮阳板。3.6 美国罗利-达勒姆国际机场（RaleighDurham）不锈钢在近期和当前的机场建设项目中的应用并不局限于玻璃幕墙支撑和室内设施。与近期在美国达拉斯、底特律以及华盛顿哥伦比亚特区建设的机场航站楼一样，于2008年10月投入使用的罗利-达勒姆国际机场（Raleigh-Durham）一期新2号航站楼的屋顶采用了特殊亚光轧制表面的304不锈钢。这种表面的光反射率很低，从而不会闪花飞行员的眼睛。不锈钢制屋顶兼具可靠持久和引人注目的特点。涂漆表面最终将会褪色、剥落，而不得不进行更换。此外，暴露于
16、航空燃油环境中一段时间后，涂漆表面会加速老化。这些机场选用304不锈钢的原因是它们均位于内陆，并且无除冰盐使用环境。Raleigh-Durham国际机场二期将于2011年投入使用，它也采用了表面相同的不锈钢。这种表面的不锈钢材料也被用于建设中的加利弗尼亚州萨克拉门托机场。3.7 美国西南俄勒冈地区机场各种规模的新建机场都在显眼的部分采用不锈钢进行建造。位于度假区的几家美国小型机场最近投资建设了新航站楼。因为这些机场主要服务于富人和公司的私人喷气飞机，所以选用了能给人以高端外观感受的不锈钢建造外立面墙板、屋顶、入口天篷和其他细部。这其中的一个例子就是西南俄勒冈地区机场。这个机场靠近的一个高尔夫球场属世界最高评级球场之列。虽然也有商业航班，但该机场的首要服务对象还是那些装满高尔夫球手的私人喷气飞机。机场于2008年7月投入使用。外立面为普通2B表面和蓝绿色电化学着色表面的不锈钢盖瓦。因其地处沿海，所以选用316不锈钢（图片8）。3.8 美国迈阿密国际机场迈阿密国际机场是目前世界上最大的机场之一，其交通流量居世界之首，是南、北美洲之间的门
