建筑技术的大成-香港国际机场(2)

JtlPNS8vhSulX0RGMgNymw

nLXsl76VSxlilca8jmtz4g

4903QZ3pOS8dLTOIU_gFhg

gxda6cw5ifXX5JSp7QbJwQ

讲起Terminal 1的详细设计, 你必须要了解Foster以往的设计成果.

Foster 在建中环HSBC总行时研制出空调由地面进风亦由地面补风, 这是有别于其他商业大厦由天花进出风. 由地面进出风可以令空气更加容易循环, 亦避免泠气吹头的问题.

而Foster在伦敦的Stanstead Airport也同样用了由地面进出风的空调系统, 这样可以令整个屋顶变得很轻, 而不用重重的混凝土作屋顶, 就好像旧启德机场一样. 第二个好处是由于屋顶的重量减少了所以用来承重的柱和梁变得更为细小, 令室内空间变得更大.Stanstead Airport另一个革命性的设计是阳光的控制, 屋顶的天窗不只是纯玻璃,阳光是由天窗射进室内而阳光由反光板再反射至屋顶再散开至室内各空间.

Terminal 1的设计更是Stanstead Airport的进化版的大成. Stanstead Airport的缺点是令人感觉楼底很低, 尽管楼底已是9m高, 相信问题是柱与柱之间的距离令整个室内空间的感觉变小有关. 今次Terminal 1便再一次突破技术上的极限.

除以上提及的天窗设计外, 今次Foster更解决了楼底感觉低的问题. 首先, Foster是用了36m 柱网, 柱网的意思是Structural grid, 亦即是柱与柱之间的距离.一般香港的建筑都是用8.4m Grid, 有些是用9m Grid什至12m Grid. 因为8.4m Grid可以容许3台车停泊在柱与柱之间, 如用9m Grid的话都是泊3台车, 不过就有多些预留空间. 如用12m Grid的话都是泊4台车而梁亦不会大粗, 室内空间亦比较实用.

今次Foster 用36 Grid 的话便一定要用粗梁来支撑这样大跨度的屋顶, 但他完全没有用粗梁只用圆拱的结构来支撑屋顶, 这的确是结构上的一大挑战.跟着, Foster把室内空间的高度调高至14m, 让离境大堂的横向空间(36m)和垂直的空间(14m)更接近黄金比例, (黄金比例是1: 1.6). 在人的视线变得更为舒畅, 这正是Stanstead Airport美中不足的一点, 就是在人的视线上控制得不好, 令人感觉楼底很低.

而入境大堂的空间更加增至24m高, 令游客拿完行李便可进入一个大大的空间才乘车离开机场. 所以离境大堂与机场快线和的士落客处都只是用桥来连接,目的是希望让入境大堂有更大的空间, 更多的阳光.

要讲登机大堂的设计, 就先要了解Terminal 1 的层数. 在的士落客站、机场快线该处是4层高, 离境大堂和入境大堂该处是3层半高(离境大堂的餐厅是半层高), 登机大堂是4层高.

整个Terminal 1是高处一直斜下去, 所以当游客离开入境处关卡后便要先下一层才可登机, 这样的设计可以使游客从高点观看整个登机大堂, 而当游客乘扶手电梯至登机大堂时, 游客的视点是慢慢从高移向下, 但游客的视觉上的焦点仍是登机大堂的尽头. 这设计理念是Foster在伦敦Canary Wharf 地铁站也有同样使用, 而今次Terminal 1更是这设计理念的大成板本, 因为视觉上的有足够的景深, 而两则都是玻璃让游客的横向视野更加广阔, 这便使游客的感观上进入一个长而阔的空间,心情自然舒畅. 如果游客再乘横向扶手电梯至较远的登机处时, 游客的视点是慢慢地缩短, 整个游程都有不同层次视觉上的感受.

至于Terminal 1 的屋顶, 更是工程上的一大成就. 上回提及过柱与柱之间的距离是36m, 屋顶成圆拱而且只有电线没有风管通过. 这样一个又轻又大的屋顶其实很容易被风吹走, 再加上圆拱的设计是会令Uplifting force 增大的. 如大家有读过物理的话, 便会知道, 当风吹过圆拱的东西会形成一个向上的力量, 情况就好像飞机翼一样. 相反, 如形状是反向的圆拱形的话,当风吹过时便会形成一个向下的力量, 情况就好像跑车的定风翼一样.

如解决这问题就只要加强结构支点便可以, 不过问题是当台风袭港时, 风力当然是大, 但不是永远都一样, 在阵风的情况下, 风力有相当大的参别, 这便会使屋顶在不平均的受力情况下会出现震动. 屋顶震动其实是平常的事, 不过Terminal 1四周的玻璃可以被震碎, 如果屋顶是混凝土的话, 情况应不会有太大的问题,因为够重令震动波幅减少.Foster最后用了两年的时间, 来设计屋顶与玻璃幕墙之间的细部, 最后的方案是在屋顶与玻璃幕墙之间加入弹簧用以抵消屋顶震动时的力量.

之前说过, Terminal 1 的屋顶是从高而下的, 但不是成一直线而是微微弯曲下来, 这便使屋顶烦上加烦, 因为屋顶是3D Curve. Foster使用了我之前在大英博物馆提及过的三角形部件来造成3D Curve的结构, 使3D Curve的屋顶都能够有较多的标淮件以减少工程上的开支. 因为我在大英博物馆时已介绍过三角形部件的结构, 所以在此不再重复.