沈蔚甫

華東建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司 上海 200010

1 引言

文旅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和北京冬奧會(huì)的成功舉辦，越來(lái)越多的大眾游客開(kāi)始關(guān)注和參與到滑雪運(yùn)動(dòng)中，大量面向普通玩家的室內(nèi)體驗(yàn)型滑雪場(chǎng)館建成開(kāi)業(yè)。客觀上，日益巨大的群眾基礎(chǔ)的出現(xiàn)，也對(duì)此類(lèi)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和策劃提出了更高的要求。如何與同類(lèi)建筑進(jìn)行差異化定位，如何在眾多的室內(nèi)滑雪場(chǎng)館中脫穎而出，如何在諸多技術(shù)條件限制下關(guān)注到更多的空間品質(zhì)優(yōu)化，最大化提升室內(nèi)滑雪場(chǎng)館的獨(dú)特性和趣味性，是當(dāng)下設(shè)計(jì)中不得不面對(duì)的一個(gè)普遍問(wèn)題。

2 常規(guī)滑雪場(chǎng)館空間布局模式

2.1 常規(guī)空間布局模式簡(jiǎn)析

室內(nèi)滑雪場(chǎng)館在近20年的發(fā)展過(guò)程中，其基本的空間布局形成了一定的范式。作為主要功能空間的“滑雪板塊”和“嬉雪板塊”在平面上展開(kāi)，形成幾種固定的并置關(guān)系（表1）。如哈爾濱萬(wàn)達(dá)娛雪樂(lè)園的嬉雪區(qū)位于滑雪區(qū)的末端，兩者分區(qū)明確，功能相互獨(dú)立；無(wú)錫融創(chuàng)冰雪世界中，嬉雪區(qū)位于兩組滑道的中部，將兩組滑道的緩沖區(qū)連通，提供更加開(kāi)闊的嬉雪區(qū)視野；長(zhǎng)沙大王山冰雪世界的嬉雪區(qū)位于滑道的一側(cè)，更好的貼合了項(xiàng)目整體體量，同時(shí)滿足平面布局的基本邏輯……平面布局模式的范式發(fā)展，更多的是為了營(yíng)造出單層大空間的剖面關(guān)系，從而簡(jiǎn)化在設(shè)計(jì)中比較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造及工藝等問(wèn)題[1]。

表1 常規(guī)滑雪場(chǎng)館空間模式示意（綠色表示滑道區(qū)，藍(lán)色表示嬉雪區(qū)）

2.2 常規(guī)空間布局模式優(yōu)缺點(diǎn)

單層大空間的模式，對(duì)室內(nèi)滑雪場(chǎng)館類(lèi)建筑有較大的先天性優(yōu)勢(shì)。其一是功能流線上，平面的功能并置使得游客動(dòng)線簡(jiǎn)潔高效，單層空間也省去了冷區(qū)設(shè)置樓電梯的復(fù)雜構(gòu)造；其二是結(jié)構(gòu)體系上，采用桁架形式很容易實(shí)現(xiàn)單層大空間的訴求，滑道通過(guò)架空的雙層桁架也更可靠；其三是工藝及保溫上，單層高大空間的剖面更容易簡(jiǎn)化冷區(qū)氣流循環(huán)，同時(shí)在橫剖面形成自然的“筒體”截面，保溫界面連續(xù)，熱工體系可靠。

但與此同時(shí)，單層大空間模式也有其自身不可避免的劣勢(shì)。首先是在游客體驗(yàn)上，游客可感知的邊界被固化，空間導(dǎo)向性充足，但探索性的空間體驗(yàn)感缺失；其次，在綠色節(jié)能上，這樣的空間模式也決定了體形系數(shù)與建筑規(guī)模成比例的關(guān)系，對(duì)于較大體量的室內(nèi)滑雪場(chǎng)館，在節(jié)能上會(huì)顯得相對(duì)被動(dòng)。

3 上海冰雪世界立體式空間模式

上海冰雪世界項(xiàng)目是基于對(duì)傳統(tǒng)室內(nèi)滑雪場(chǎng)館空間布局模式的再分析和再提煉，以期在現(xiàn)階段技術(shù)可行的前提下，最大化平衡項(xiàng)目用地、建筑空間和運(yùn)營(yíng)訴求等多方面的限制。

3.1 觸發(fā)立體式空間的動(dòng)因

上海冰雪世界定位為世界最大（約9萬(wàn)㎡）、嬉雪項(xiàng)目最多的綜合型室內(nèi)滑雪場(chǎng)館。這樣的定位在一些主要指標(biāo)上對(duì)設(shè)計(jì)是有明確要求的，如滑道的數(shù)量、等級(jí)和長(zhǎng)度，嬉雪游樂(lè)設(shè)施的數(shù)量及重點(diǎn)設(shè)備的空間需求。然而，項(xiàng)目用地卻十分緊張，通過(guò)前期規(guī)劃的多輪分析和方案比選，明確可用于室內(nèi)滑雪場(chǎng)館的范圍只有140mx320m。在這么小的用地范圍內(nèi)，只能突破常規(guī)平面布局的模式，通過(guò)垂直空間的疊加來(lái)滿足運(yùn)營(yíng)對(duì)功能體量的需求。由此，立體式空間的雛形基本確定（圖1）。

圖1 上海冰雪世界室內(nèi)滑雪場(chǎng)館體量示意

其次是運(yùn)營(yíng)上對(duì)特殊游樂(lè)項(xiàng)目設(shè)置的訴求，如自重力滑翔機(jī)、雪地蹦極等項(xiàng)目，要求室內(nèi)滑雪場(chǎng)館在空間上存在多個(gè)樓層；除此之外，運(yùn)營(yíng)對(duì)室內(nèi)滑雪場(chǎng)館的進(jìn)入方式也進(jìn)行了一些探索，提出了多標(biāo)高，多入口的進(jìn)入模式，以期實(shí)現(xiàn)和周邊功能體量的有效互動(dòng)。運(yùn)營(yíng)的多維度需求，均在一定程度上反映了對(duì)單層大空間突破的迫切性。最后是設(shè)計(jì)上對(duì)趣味空間的追求，采用立體式的空間模式，易于改善空間的單調(diào)、創(chuàng)造更多趣味性體驗(yàn)。同時(shí)在節(jié)能上規(guī)避體型系數(shù)隨著空間需求的放大而過(guò)大。

在運(yùn)營(yíng)與設(shè)計(jì)的雙重考量下，上海冰雪世界最終確定采用豎向5層的空間構(gòu)成方式，各標(biāo)高在空間上相互滲透，既保證冷區(qū)氣流連通，又極大地豐富了滑雪、嬉雪空間的交互性。

3.2 立體式空間特點(diǎn)一——交叉式滑道

運(yùn)營(yíng)提出需同時(shí)設(shè)置初、中、高三級(jí)滑道，且滑道總長(zhǎng)度需達(dá)到700m。同時(shí)，初級(jí)滑道長(zhǎng)度不小于380m（含滑道緩沖區(qū)總長(zhǎng)度420m）。在這樣的限制條件下，不得不采用一種“S”型的平面路徑，實(shí)現(xiàn)在長(zhǎng)邊僅320m的前提下容納420米的初級(jí)滑道和緩沖區(qū)。

“S”型初級(jí)滑道的設(shè)置，成為中、高級(jí)滑道設(shè)置的前提，中級(jí)滑道長(zhǎng)度需滿足220m，與初級(jí)滑道在平面上必然存在一定的交叉，只能通過(guò)豎向關(guān)系進(jìn)行組織，用一種“立交橋”的方式將兩者結(jié)合。高級(jí)滑道從初級(jí)滑道的中部開(kāi)始，平行與中級(jí)滑道進(jìn)行設(shè)置。其余入門(mén)級(jí)滑道和教學(xué)滑道，充分利用滑道下部空間進(jìn)行布置，提高空間利用效率，同時(shí)分流不同等級(jí)滑雪游客之間的動(dòng)線干擾，構(gòu)建出整個(gè)滑雪場(chǎng)館的滑道骨架（圖2）。

圖2 上海冰雪世界交叉式滑道示意

交叉式滑道可以為游客帶來(lái)更多的空間體驗(yàn)。初級(jí)滑道線路的“S”型設(shè)置，提供了更多彎道滑雪的機(jī)會(huì)；初、中級(jí)滑道的立體交叉式組織，讓滑雪路徑可以模擬穿越冰雪山洞的沉浸式體驗(yàn)；高級(jí)滑道與初級(jí)滑道的分叉式設(shè)置，也讓滑雪過(guò)程中多了隨機(jī)“變道”的可能性。

3.3 立體式空間特點(diǎn)二——多層式嬉雪

三級(jí)滑道的設(shè)置滿鋪了整個(gè)室內(nèi)滑雪場(chǎng)館的可用地范圍。對(duì)于數(shù)量及規(guī)模龐大的嬉雪區(qū)和游樂(lè)設(shè)備，必須充分利用滑道下方形成的空間。而這樣的空間在常規(guī)室內(nèi)滑雪場(chǎng)館中往往是被隔絕在冷區(qū)之外的，以保證保溫邊界的連續(xù)，如哈爾濱萬(wàn)達(dá)娛雪樂(lè)園滑道下方為架空的室外設(shè)備區(qū)和停車(chē)樓。

上海冰雪世界在滑道下方共設(shè)置了4層或退臺(tái)、或疊置的嬉雪平臺(tái)空間。0m作為首層與主入口連接，作為冰雪主題體驗(yàn)區(qū)，8m為滑雪學(xué)校及低齡兒童游樂(lè)項(xiàng)目區(qū)，16m為中央嬉雪區(qū)，35.5m為極限挑戰(zhàn)嬉雪區(qū)。24個(gè)游樂(lè)項(xiàng)目按照適齡層級(jí)由低向高逐級(jí)設(shè)置，各樓層之間既相互連通，有各自獨(dú)立（圖3）。

圖3 上海冰雪世界多層式嬉雪空間示意

4 立體式滑雪場(chǎng)館設(shè)計(jì)策略淺析

4.1 立體式空間的豎向交通難點(diǎn)

常規(guī)的室內(nèi)滑雪場(chǎng)館，在豎向交通上僅需解決滑道自身高差產(chǎn)生的提升問(wèn)題，結(jié)合滑道坡度設(shè)置纜車(chē)或魔毯。如無(wú)錫融創(chuàng)冰雪世界以魔毯為主要提升工具，哈爾濱萬(wàn)達(dá)娛雪樂(lè)園由于滑道坡度差異較大，采用了魔毯和纜車(chē)相結(jié)合的方式。而立體式空間將會(huì)產(chǎn)生更多豎向交通的可能性，對(duì)游客流線組織、游樂(lè)設(shè)施布局也會(huì)帶來(lái)一定影響。

多層式嬉雪空間如同一個(gè)“娛樂(lè)化”的商業(yè)綜合體，豎向交通設(shè)計(jì)顯得尤為重要。上海冰雪世界項(xiàng)目中，綜合采用了魔毯、電梯、扶梯和開(kāi)敞樓梯的形式，系統(tǒng)化解決豎向流線問(wèn)題。0m~16m空間，樓層在平面投影方向形成退臺(tái)，采用魔毯和扶梯的方式將三層連通，保證游客動(dòng)線的連續(xù)性；16m~35.5m，樓層平臺(tái)相互重疊，以垂直電梯為主，5部冷區(qū)電梯將兩層主要娛雪項(xiàng)目聯(lián)系起來(lái)；其余局部樓層的標(biāo)高變化，補(bǔ)充設(shè)置開(kāi)敞樓梯，保證連通的靈活性。

豎向交通設(shè)計(jì)的復(fù)雜性并非僅僅是數(shù)量上的，由于室內(nèi)滑雪場(chǎng)館建筑自身超高的保溫特性，所有豎向交通形成的冷橋都要特殊處理。如電梯、扶梯基坑位于冷暖邊界，其面向冷區(qū)的開(kāi)門(mén)和入口地坪均需考慮防凍和防滑，其面向暖區(qū)的側(cè)壁和基坑均需考慮防結(jié)露處理，井道自身也需要設(shè)置連續(xù)的保溫構(gòu)造層（圖4）。

圖4 上海冰雪世界電梯基坑構(gòu)造示意

嬉雪區(qū)設(shè)置的魔毯、電梯及開(kāi)敞樓梯，一定程度上僅提供了游客上行的路徑，下行更多的是結(jié)合游樂(lè)設(shè)施進(jìn)行考慮。如35.5m嬉雪區(qū)設(shè)置了自重力滑翔機(jī)項(xiàng)目，提供游客從35.5m直接滑翔至22m夾層標(biāo)高；本樓層還設(shè)置了“自由落體”緩降設(shè)施，也可以滿足從35.5m快速至16m的目的；另外，嬉雪區(qū)首層及35.5m層設(shè)置的小火車(chē)站，將兩大嬉雪樓層連通，游客通過(guò)乘坐觀光小火車(chē)也可以在游覽的過(guò)程中完成豎向交通的功能。

4.2 立體式空間的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難點(diǎn)

首先，立體式空間相當(dāng)于常規(guī)室內(nèi)滑雪場(chǎng)館的空間疊置，各樓層地面均設(shè)置有復(fù)雜的工藝構(gòu)造層及覆雪層，豎向荷載需求大。嬉雪空間的游樂(lè)設(shè)備對(duì)柱距也有明確的要求，在上海冰雪世界中，所有柱距均要求大于16m。再考慮上層滿鋪的滑道結(jié)構(gòu)落柱，柱網(wǎng)布置變得更加錯(cuò)綜復(fù)雜[2]。

其次，立體式空間面臨的第二個(gè)結(jié)構(gòu)難點(diǎn)，是需要解決中間樓層結(jié)構(gòu)板對(duì)保溫連續(xù)性的破壞。傳統(tǒng)單層大空間的室內(nèi)滑雪場(chǎng)館，內(nèi)部會(huì)自然形成連續(xù)的保溫界面，結(jié)構(gòu)樓板與保溫不存在沖突。上海冰雪世界項(xiàng)目中，由于穿越保溫的樓板較多，此問(wèn)題顯得格外棘手。通過(guò)采取結(jié)構(gòu)樓板局部斷開(kāi)的方式，在保證結(jié)構(gòu)水平受力安全的前提下，盡量減少結(jié)構(gòu)冷橋的截面，讓外墻保溫最大化連續(xù)（圖5）。

圖5 常規(guī)室內(nèi)滑雪場(chǎng)館與上海冰雪世界外墻保溫構(gòu)造示意

第三，S型滑道在形體上呈現(xiàn)雙曲面形態(tài)，無(wú)論在設(shè)計(jì)上還是施工上，都具有一定的復(fù)雜性，同時(shí)，大面積的雙曲面造型也難以保證施工的精度和施工措施的經(jīng)濟(jì)性。最后，我們結(jié)合S型滑道需要設(shè)置臺(tái)階防滑移的構(gòu)造，將曲面坡道進(jìn)行單元化劃分，每個(gè)單元之間略有高差，形成扇面拼合的形態(tài)，類(lèi)似于螺旋樓梯的構(gòu)成邏輯，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)與施工方式，找到更容易落地的設(shè)計(jì)路徑。

4.3 立體式空間的工藝及保溫設(shè)計(jì)難點(diǎn)

常規(guī)單層大空間的室內(nèi)滑雪場(chǎng)館在制冷和氣流組織上更加簡(jiǎn)單和直接，多層空間則將此問(wèn)題進(jìn)行了復(fù)合，需要將各個(gè)樓層的氣流組織進(jìn)行綜合模擬與調(diào)整。上海冰雪世界項(xiàng)目在每層大空間的頂部均設(shè)置了工藝管線層和馬道檢修層，將冷風(fēng)機(jī)、造雪機(jī)和工藝管線分布于各個(gè)樓層，以保證整個(gè)冷區(qū)的氣流均勻[3]。

立體式空間中多層樓板對(duì)保溫的破壞，雖然通過(guò)局部斷板在一定程度上減緩了冷橋效應(yīng)，但仍存在大量無(wú)法完全斷開(kāi)的結(jié)構(gòu)梁、柱產(chǎn)生導(dǎo)冷。在此，保溫設(shè)計(jì)中采用反包的方式，進(jìn)一步去減弱這種導(dǎo)冷的影響。根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)自身導(dǎo)熱系數(shù)的不同，對(duì)兩種結(jié)構(gòu)構(gòu)造進(jìn)行了細(xì)化研究，最終確定鋼結(jié)構(gòu)梁反包長(zhǎng)度為9m，混凝土結(jié)構(gòu)梁反包長(zhǎng)度為3m，達(dá)到熱工與經(jīng)濟(jì)性的平衡。

5 結(jié)語(yǔ)

上海冰雪世界項(xiàng)目作為目前在建的世界最大室內(nèi)滑雪場(chǎng)館，通過(guò)這種立體式空間的模式探討，平衡用地限制和項(xiàng)目規(guī)模之間的矛盾，提升空間趣味性，解決運(yùn)營(yíng)上的多重訴求，試圖找到一種更加集約的室內(nèi)滑雪場(chǎng)館的設(shè)計(jì)路徑，是后冬奧時(shí)代冰雪項(xiàng)目走向更加普及的有益嘗試。