旅程的終點-于家堡高鐵站
By 欣建築2016/05/05
歷時六年的設計與建造，位於天津的于家堡高鐵站終於在2015年9月投入營運，令人目眩的貝殼造型，擁有世界最深全地下高鐵站體及中國最大單層屋面的稱號。
于家堡高鐵站由SOM執行概念設計，Arup提供建築、結構、帷幕、設備、永續、照明及聲學等工程服務。站體地上26公尺，地下65公尺，殼狀穹頂是唯一冒出地面的部份，其餘皆埋藏在地下65公尺之中。
這面中國最大的單層屋面是由36根正螺旋及36根逆螺旋鋼樑交織而成，殼狀穹頂為室內提供了一個潔淨無柱的活動空間，整體鋼構重量相當於半座巴黎鐵塔。由於屋面採雙向螺旋交織設計，每一個交織而成的網格都是獨一無二且四個角都不在同一平面上，為了完成這項設計，我們採用十字型節點桿件，並在固定結構的球型基座上提出量身訂作的專利設計，以符合安全、美感及靈活的設計需求。
整個穹頂約有1,000多個不同的節點，使用超過2,000多件不同的桿件，為了進一步減少結構自重、提高成本及能源效益，我們在網格間採用ETFE薄膜，以取得最佳的設計平衡。
永續設計及環境控制部份，主要針對穹頂表面的太陽輻射熱及室內自然採光的分析為主，透過數據性的分析與設計，減少太陽輻射熱對空調系統的負擔及提高室內光環境的舒適度。由於穹頂是一個非平面的設計造型，表面的太陽輻射分佈狀況跟著曲面角度而變，因此，太陽輻射熱分析顯得更加必要，透過分析，我們可以因應分佈狀況而提出適當的解決策略，以減低空調系統的負擔。
在這樣一個大型玻璃罩底下活動，可以想像除了太陽輻射熱的影響之外，眩光會是另一個重點，同一個空間中的光差異過大會引起視覺不適，更有可能造成行人移動上的危險，本案透過電腦模擬分析求得室內空間的亮度差，根據這些結論提出設計優化策略，以降低一樓公共區域及主要候車廳的亮度差，提升空間的光舒適性。
于家堡高鐵站設計如同一座溫室，雖然說基地位於天津，但是夏季仍有最高平均氣溫約30℃的水準，加上往來的旅客眾多，空調系統的設計是舒適及節能不可輕忽的一塊。同樣地，我們透過電腦模擬分析輔助，針對不同高度及需求調整設計，以求在舒適的前提下達到永續節能的目標。
交通站體一向是城市中的焦點，更是建築師無法抗拒的表演舞臺，當我們一同站上這座舞臺時，除了完成一場資金不足又天馬行空的演出之外，更重要的是賦予其藝術性外更實質的意義。我們不願見到索然無味的表演，但更不願參與一場華而不實的演出。
[延伸閱讀]
>Arup 英商奧雅納工程顧問有限公司
http://www.arup.com/
>Arup－建築創意與綠建築的最佳推手
https://solomo.xinmedia.com/archi/16355-ARUP
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圖文提供／Arup 鄭長芳 [email protected]
編輯／蘇琨峰
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圖片說明：貝殼造型的于家堡高鐵站由SOM負責概念設計；圖片提供／Zhou Ruogu Architecture Photography
于家堡高鐵站由SOM執行概念設計，Arup提供建築、結構、帷幕、設備、永續、照明及聲學等工程服務。站體地上26公尺，地下65公尺，殼狀穹頂是唯一冒出地面的部份，其餘皆埋藏在地下65公尺之中。
圖片說明：站體僅有殼狀穹頂浮出地面；圖片提供／Zhou Ruogu Architecture Photography
圖片說明：所有機能都在地下65公尺，是全世界最深的全地下高鐵站體；圖片提供／Arup
這面中國最大的單層屋面是由36根正螺旋及36根逆螺旋鋼樑交織而成，殼狀穹頂為室內提供了一個潔淨無柱的活動空間，整體鋼構重量相當於半座巴黎鐵塔。由於屋面採雙向螺旋交織設計，每一個交織而成的網格都是獨一無二且四個角都不在同一平面上，為了完成這項設計，我們採用十字型節點桿件，並在固定結構的球型基座上提出量身訂作的專利設計，以符合安全、美感及靈活的設計需求。
圖片說明：螺旋交錯的穹頂設計及下挖候車空間；圖片提供／Zhou Ruogu Architecture Photography
圖片說明：獨特的屋頂造型為室內提供潔淨無柱的使用空間；圖片提供／Zhou Ruogu Architecture Photography
圖片說明：雙向螺旋的概念對設計及施工都是非常大的挑戰；圖片提供／Arup
整個穹頂約有1,000多個不同的節點，使用超過2,000多件不同的桿件，為了進一步減少結構自重、提高成本及能源效益，我們在網格間採用ETFE薄膜，以取得最佳的設計平衡。
圖片說明：ETFE質輕且透光，非常適合本案設計需求；圖片提供／Zhou Ruogu Architecture Photography
永續設計及環境控制部份，主要針對穹頂表面的太陽輻射熱及室內自然採光的分析為主，透過數據性的分析與設計，減少太陽輻射熱對空調系統的負擔及提高室內光環境的舒適度。由於穹頂是一個非平面的設計造型，表面的太陽輻射分佈狀況跟著曲面角度而變，因此，太陽輻射熱分析顯得更加必要，透過分析，我們可以因應分佈狀況而提出適當的解決策略，以減低空調系統的負擔。
圖片說明：曲面的太陽輻射分佈不一，必須透過嚴謹的電腦模擬分析輔助設計；圖片提供／Zhou Ruogu Architecture Photography
在這樣一個大型玻璃罩底下活動，可以想像除了太陽輻射熱的影響之外，眩光會是另一個重點，同一個空間中的光差異過大會引起視覺不適，更有可能造成行人移動上的危險，本案透過電腦模擬分析求得室內空間的亮度差，根據這些結論提出設計優化策略，以降低一樓公共區域及主要候車廳的亮度差，提升空間的光舒適性。
于家堡高鐵站設計如同一座溫室，雖然說基地位於天津，但是夏季仍有最高平均氣溫約30℃的水準，加上往來的旅客眾多，空調系統的設計是舒適及節能不可輕忽的一塊。同樣地，我們透過電腦模擬分析輔助，針對不同高度及需求調整設計，以求在舒適的前提下達到永續節能的目標。
圖片說明：室內採光均勻度是舒適性的判斷標準之一；圖片提供／Zhou Ruogu Architecture Photography
圖片說明：室內照度模擬分析可避免眩光及採光不適產生；圖片提供／Arup
交通站體一向是城市中的焦點，更是建築師無法抗拒的表演舞臺，當我們一同站上這座舞臺時，除了完成一場資金不足又天馬行空的演出之外，更重要的是賦予其藝術性外更實質的意義。我們不願見到索然無味的表演，但更不願參與一場華而不實的演出。
[延伸閱讀]
>Arup 英商奧雅納工程顧問有限公司
http://www.arup.com/
>Arup－建築創意與綠建築的最佳推手
https://solomo.xinmedia.com/archi/16355-ARUP
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圖文提供／Arup 鄭長芳 [email protected]
編輯／蘇琨峰
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