新加坡地标建筑——滨海湾金沙(Marina Bay Sands)
新加坡地标建筑——滨海湾金沙(Marina Bay Sands)
滨海湾金沙(Marina Bay Sands)是新加坡的标志性建筑,由拉斯维加斯金沙集团投资建设,总投资达80亿新元。这座建筑不仅是世界上最具挑战性的建设项目之一,也是世界上最大的综合度假村之一。它由三座塔楼和一个位于57层的空中花园组成,总面积达92.9万平方米,包含酒店、会议中心、购物中心、艺术博物馆等设施。
建筑师:Safdie Architects
执行建筑师:Aedas, Pte, Ltd
结构、土木、岩土、立面和声学工程师:Arup
MEP 工程(设计):RG Vanderweil, LLP
景观建筑师(设计):PWP Landscape Architecture
水景设计:Howard Fields Assoc
奖项:
- 高层建筑与都市人居协会 (CTBUH) – 2020 年十年奖
- 卓越奖,AIA 纽约州,2013 年
- ACEC 金奖,美国工程公司委员会,2012 年
- GreenMark 金奖,新加坡建筑管理局 (BCA),2012 年
- 总统设计奖,新加坡,2011 年
滨海湾金沙(MBS)是位于新加坡滨海湾的建筑群综合体,由拉斯维加斯金沙集团所有。拉斯维加斯金沙集团曾宣布该项目为“世界上最具挑战性的建设项目之一,也是有史以来最昂贵的独立综合度假村物业”。
滨海湾金沙 2010 年开业,包括土地成本在内的造价高达80 亿新元(68.8 亿美元)。
滨海湾金沙所在位置滨海湾南(Marina South),是 1970 年代后期填海造地的半岛,与新加坡中央商务区隔海湾相望。滨海湾金沙项目就坐落于 16 公顷的填海土地上。
它不仅是一个简单的建筑项目,而是植根于新加坡文化、地域气候和现代生活的城市缩影。滨海湾金沙是通往新加坡的门户,为充满活力的公共生活提供了活力四溢的环境。
滨海湾金沙项目总建筑面积 92.9万平方米,是高密度综合度假村,拥有金沙酒店、会议博览中心、购物中心、艺术与科学博物馆、金沙剧院、餐厅,以及世界最大中庭的娱乐场等。
滨海湾金沙酒店于 2011 年 2 月 17 日开幕。酒店由三座塔楼和顶部空中花园构成,空中花园设有一条 340 米长的屋顶平台和一个 150 米长的无边际游泳池。
滨海湾金沙 (MBS) 将于 2025 年 7 月全面开始扩建工程,包括第四座塔楼和一个可容纳 15000 个座位的娱乐场所,这个耗资数十亿美元的项目已进入设计改进的最后阶段。MBS 在2024年4月5日的一份声明中表示,工程预计于 2029 年 7 月完工。
该综合度假村发布的最新艺术效果图显示,娱乐竞技场位于其现有物业和第四座塔楼之间。MBS 希望该竞技场“有助于吸引来自亚洲和世界各地的顶级艺人”。
滨海湾金沙的标志性建筑金沙酒店由以色列裔加拿大建筑师和城市设计师莫什.萨夫迪(Moshe Safdie)设计,建筑面积超过15万平方米,高约 191 米。
该酒店的设计符合新加坡市区重建局(URA)的长期规划目标——完成滨海湾流域周围的开发圈。根据URA的指导方针,该建筑从海滨边缘向后倾斜,视觉上是穿透的,以形成从 城市CBD 到新加坡海峡的开阔视野。
在街道层面,连接三座塔楼的中庭大堂延伸了城市的公共步行网络。设计的突出特点是三座57层的酒店塔楼,曲线形的收升体型创造了不同视角的柔美变化。
空中公园(SkyPark )位于第 57 层,设有众多酒店设施。北端为公共观景台,为世界上最长的悬臂结构(悬挑66.5米),可从地面层直接乘坐电梯进入。
滨海湾金沙酒店的建筑和主要设计也得到了风水顾问、已故的 Chong Swan Lek 和 Louisa Ong-Lee 的认可。Aedas 负责聘请所有顾问,并负责开发、协调和实施设计。结构工程由Arup和Parsons Brinckerhoff的MEP共同负责。主要承包商是Ssangyong Engineering and Construction。
城市之窗
要设计容纳2600 间客房的酒店,最有效的形式是一座整体板式建筑。但由于位置的特殊性,建筑师最终采用了三幢塔楼而不是一座塔楼的形式,每座混凝土塔楼的设计高度为 55 层。
建筑面积 1.2 公顷的空中公园横跨三座塔楼的顶部,塑造了新型公共空间。塔楼之间构成了巨大的“城市窗”,透过三座塔楼,从市中心区可以看到海景,而从海上看到的则是新加坡标志性的城市门户。
位于200 米高处的空中公园(SkyPark )横跨三座塔楼,长度比埃菲尔铁塔的高度还长,足以停放4.5架A380 大型喷气式飞机。
空中公园设有公共观景台、花园、150 米长的无边泳池、餐厅、慢跑道,并提供一览无余的360度城市景观。
设计理念
Moshe Safdie 的主要灵感来源是一副纸牌,这种倾斜的设计让人联想到两张纸牌靠在一起形成纸牌屋。从远处正面看,滨海湾金沙酒店三座塔楼呈直柱状。但是,它们略微倾斜到特定的26度角。三座塔楼的底部较宽,沿曲线上升逐渐收窄。
每座塔楼由两部分(朝东和朝西)空间体块组成,底部展开,在低层形成一个巨大的中庭,上升时汇聚。
玻璃体块(西侧)面向市中心,东侧体块种植了郁郁葱葱的三角梅,面向滨海湾花园和远处的大海。
三个塔楼的空隙空间由一个连续变化的玻璃中庭相连,设有餐厅、零售和公共通道。每个塔楼的两部分形式也相对略微扭曲,创造了一种类似舞蹈的动态形式,并突出了建筑物的挺拔感。
空中花园
滨海湾金沙项目的目标之一是尽可能将裙楼做到最低高度,回归新加坡的田园山丘,避免重复城市中心现有高层建筑模式。
设计的难度在于,在市中心的高密度环境下,很难留有足够的地面空间来用作室外花园。设计中曾研究在赌场和会议中心的屋顶上建造花园,但这个宽阔的空间建成后会被相邻的酒店塔楼遮蔽,而缺乏阳光和宜人的景观。
最终,建筑师将公共花园设计在三座塔楼架起的空间上,在空中创建了一个一万平方米的室外公共空间。
空中公园(SkyPark )拥有世界上最长的公共悬臂梁,堪称工程奇迹。上层建筑高 200 米,横跨三座 55 层高的豪华酒店大楼。
SkyPark 由 14 个独立的钢结构构成,这些钢结构在场外预制,然后在塔顶组装。主水池下方有四个可滑动节点,旨在帮助它们承受塔的自然位移,最大位移范围为 500 毫米。
除了风力影响之外,随着时间的推移,酒店塔楼也会出现沉降,因此工程师建造并安装了定制的千斤顶支座,以便日后可以在泳池系统下方的 500 多个节点进行调整。
空中花园概况:
- 占地 1.2 公顷,长度比埃菲尔铁塔还高,足以停放四架半 A380 大型喷气式飞机,最多可容纳 3,900 人;
- 悬臂长 66.5 米,是世界上最大的公共悬臂梁之一;
- 从北端到南端长340 米,最大宽度为40 米;
- 设计风压最高可达 2.5 kPa,风速最高可达 32 m/s;
- 游泳池面积达 1396 平方米,蓄水量为 142.4 万升,是在此高度上世界最大的室外游泳池,泳池长边达 145 米;
- 郁郁葱葱的花园包括 250 棵高达 8 米的树木和 650 株植物,需要超过 2300 立方米的土壤。所有树木均由不锈钢电缆约束,以防止倾倒;
- 屋顶花园永久钢结构达 7692吨,施工中使用了4413 吨临时钢结构。绞线顶升作业中使用的绞线总长度为 77 公里。
立面设计
由于西立面是最大的得热面,因此设计中采用一种创新的解决方案以保持能源效率,同时不限制从酒店房间到新加坡市中心的视野是至关重要的,设计解决方案是定制的双层玻璃单元式幕墙。
另一个立面节能设计是垂直于立面的玻璃鳍片,为立面遮阳。玻璃鳍片悬浮安装在曲面幕墙之上,以利于幕墙的辐射散热。鳍片玻璃三面夹嵌在特制铝框架内,框架支撑固定于幕墙之上,鳍片玻璃的外边受到太阳照射,和幕墙立面一起反射出变幻的独特效果。鳍片使用反射率30%的玻璃,为立面遮挡高达 20% 的太阳得热。
东立面(朝向大海)用不同方式处理太阳得热,每层利用深植种植槽,种植多色三角梅,随着曲形立面形成类似梯田的立面形态。
种植槽有助于营造凉爽的微气候,阳台下形成的阴影自然遮挡酒店房间免受阳光直射。
风之藤蔓 Wind Arbor
连接三座塔楼的酒店大堂玻璃幕墙外侧是由著名动力学艺术雕塑家内德·卡恩(Ned Kahn)设计的“风之藤蔓”索网结构。小片铝制“挡板”挂在铰链上,随风而内外不同幅度的摆动。
整面墙由26万个相互独立的铝制“挡板”组成,从北侧15米高到南侧55米高形成整面随风飘动的墙。这个表皮设计不仅可以遮挡玻璃幕墙50%的直射阳光和热量,而且在城市风环境的变化中不断创造着动态的声环境和视觉效果。
水之灵动 Tipping Wall
Tipping Wall 位于三号塔楼的端部,面向出租车下客区,遮挡着冷却塔。
该墙也是内德·卡恩(Ned Kahn)设计,墙面覆盖有 10000 个带铰链的金属管。雨水顺着墙面流下时,水流穿过小管道,每个管道单元向左或向右倾斜,水和金属的运动如同不可预测的舞蹈,形成随水流不断变换的视觉动态效果和声环境 。
这件艺术品是与建筑师 Moshe Safdie 合作完成的,通过该过程使得冷却塔的水温降低之后循环回系统,有助于降低冷却塔运行的能耗。
屋顶花园的腹板设计
屋顶花园的另一个需要仔细考虑的立面是 其“腹部”,表皮由 9000 多块镀银金属复合板组成,包住了连接 55 层建筑物的巨型桁架,以及大量的设备和辅助空间(带有水箱的大型机械室、支撑着游泳池和酒店运营人员的工作走廊和办公室网络)。
屋顶花园的几何形状设计为流线型的建筑横截面, 然后使用计算机脚本对生成的表面进行规则化和镶板化,将立面简化为三角形单元。
这些形状从平面面板上切割出来,装在预先设计的特制箱体中运到现场,再提升到建筑的顶层进行安装。
在建筑物顶部,面板通过临时铝制框架安装在悬挂式移动龙门架上,龙门架在钢制的永久轨道上滑动。龙门架轨道同时也作为建筑维护设备,具有双重功能,轨道被巧妙的设计为隐藏在立面面板的图案分格中。
工程设计
建筑师和工程师解决的主要设计问题之一就是建筑的位移。由屋顶花园连接的三座建筑塔楼的独特设计需要许多工程创新。因为众多元素都会影响建筑物位移,且具体作用因素和数值难以精确预测。
风力工程师对塔楼和 屋顶花园进行了大量的风力测试,为设计团队提供了工程设计所需的数据。除了单独确定每座塔楼的负载外,还需要预测每个塔相对于其他塔楼的位移。
工程设计中,建筑场地和周围建筑物以 1:400 的比例进行建模,并在风力模拟器中进行测试。在屋顶花园模型的 28 个位置测量了平均风速和阵风风速比。然后将测得的风速比与当地风气候的统计模型相结合,以确定项目区域内和周围预测的行人舒适度。
施工挑战
项目中标后,团队立即到场开始快速跟踪施工。第一项也是最关键的任务是确保地基的安全性。整个项目坐落在 56 万平方米的填海工程地基上。滨海湾之前是海水河口区,填海工程后滨海湾成为淡水集水区。
在挖掘地基之前,需要对场地进行加固。1.5 米厚的钢筋混凝土圈状墙(steel-reinforced concrete diaphragm walls)(直径达 120 米)延伸到地下 50 米,为挖掘提供围护结构。
建造酒店塔楼的主要挑战是建造倾斜的塔楼部分。如果没有支撑,可能会因自身重量而弯曲变形。倾斜的支腿会对结构产生巨大的外力,这需要在施工过程中加以解决。
结构工程师采用建造大型临时结构钢支柱的方法,以在倾斜的塔楼建造过程中支撑它们。辅助支柱和张力电缆被设计为临时支撑,并在连接 23 层塔楼的巨型连接桁架安装就位后拆除。
空中公园是在场外预制 14 个主要钢结构单元,然后用卡车运到现场,吊装到位并在塔顶组装。
从桥梁建设中得到启发,设计团队聘请瑞士/法国公司 VSL 协助完成复杂的吊装工作。VSL 采用钢绞线顶升工艺,利用液压千斤顶将箱梁提升到塔顶并将它们滑入到位。
吊装的两个最大部分是 80 米长、1400 吨重的一对箱形梁,它们将构成悬臂梁。吊装以每小时 14 米的速度提升,将它们滑入到位需要 16 个小时。