中山陵祭堂东侧游客等候长廊 / 艺合境建筑设计事务所 / 东南大学建筑学院

编辑：梁惠 | 校对：原源 | 2019.11.01 14:57

设计单位 艺合境建筑设计事务所 / 东南大学建筑学院

项目地点 江苏省南京市

建成时间 2019年7月

作为南京最重要的城市名片之一，中山陵每年都要迎来数以千万计的游客。在祭堂的东侧，为方便参观，陵园管理局设置了等候区，以便游客能够有序地进入祭堂。原先的等候长廊是一个简易的钢构大棚，年久失修，与整个陵园的氛围大相径庭。

2019年正值孙中山先生奉安大典九十周年。中山陵园管理局希望对祭堂东侧游客等候区重新设计，以便海内外人士更好地瞻仰和参观。

方案概念

项目虽小，但因为地点的敏感和特殊，需面对如下的一些问题：

1.设计应体现场地文脉

在吕彦直主持设计的中山陵园中，入口拱门具有鲜明的形式特征，如图所示。

拱门所处的位置正是建筑“内部空间”与“外部环境”产生对话的地方，拱门在中山陵中的几何形象与环境中的自然元素以和谐的姿态并存。在这里，“拱门”的形式成为了一种具有场所意义的文化符号。因此，“拱”成为了长廊设计的原型，也是方案概念的出发点。通过对原有拱门的抽象以及对其比例及尺度的研究，形成基本的构成单元。

2.设计应融入景观和环境

在场地中，长廊其实是作为祭堂的一个附属构筑物而存在的，它并不是祭堂平台上的主角，所以设计希望以轻盈通透的姿态去占据场地，融入环境并烘托主体。

等候长廊选择了亚光不锈钢作为主体材料，不锈钢的材性具有很强的现代性，同时易于标准化的加工及安装。弱反光性在融入环境的同时又具有自身的丰富性。构件采用螺栓连接的方式，在工厂预制加工，装运到现场后再进行拼装。

3.设计应尊重原有场地的所有文物信息

现有场地除主体的建筑及构筑物外，原有铺装，围墙，松柏植物，花坛石质围栏等也均不能有任何破坏。这就对设计与施工提出了很高的要求。因此，高度构件化、单元化、预制化，就成为设计首选的路径与手段。在现场施工时，从文物保护的角度和日后拆除的便利性出发，工人们在现场地面先铺垫了一层工程布，在其之上进行施工作业，使得整个项目与下面的铺装是隔开的，这样保证了对原有场地文物信息的最小影响。

4.设计的工程造价较低

由于本次设计工程造价有限（仅170万），所以不锈钢拱以最简单轻薄的方式呈现。两片半拱形薄板交叉并结合不锈钢柱形成一个稳定的结构单元，结构逻辑清晰，材料用量较少，轻盈通透。

同时，半拱不锈钢薄壁结构又将完整拱形的中心性加以消解同时也解构了常规化的连续拱形组合空间，从而形成了一种通透而新颖的空间序列。带拱的一侧与古树的枝杈形成呼应，垂直杆的一侧则与场地上杉树呼应，借此将视线引向祭堂而非长廊本身。

5.设计应具有自承重性

由于场地内原有文物信息均不能被破坏，包括广场上的铺装石材。所以长廊无法按常规逻辑设立基础，必须要自承重，并凭借自身结构抵抗地震力、风荷载、雨雪荷载等，这就给结构设计带来了很大的挑战。

整个长廊由29个方形的构件组合而成。每个构件的基本尺寸是3.3m×3.3m×3.3m。但根据现场实测的数据，发现场地东西方向有高差，因此根据实际情况将构件的尺寸进行了微调，总共分为四组。

长廊的一侧是挡板，挡板由3D打印的混凝土构件组成，混凝土框内部浇灌混凝土，同时兼作配重。

另一侧是不锈钢半拱，两片半拱的交叉处由一根直径10cm的不锈钢柱支撑。半拱的底部则是设置了地梁进行连接（这一侧因位于花坛中，因此可作地梁设置）。配重块与地梁两者共同作用形成整体结构。

结构设计

因等候长廊所处地势较高，且无便捷运输通道，致使材料运输较为困难。一侧花园绿化内大部分区段可以落柱脚基础，而另外一侧均为1926年铺设的花岗岩地面，不能做柱脚锚固。

由上述条件，考虑采用薄壁轻质结构建造长廊。根据设计，4mm厚S30408不锈钢标准弧形柱片斜交构成长廊主体结构，柱片悬臂端由圆管柱支撑，采用螺栓连接形成稳定的空间结构单元。顶棚采用20mm厚铝蜂窝板，柱片之间由C型截面檩条相连。由此形成的上部结构轻质高强，柱片重量可控，便于运输，可在现场采用螺栓进行装配式建造。

结构标准单元与标准榀柱脚节点如下图所示。

由于圆管柱一侧立柱无法锚固在地面上，因此考虑柱下配重。根据风载和地震作用计算的柱下拉力值，设定配重块重量。配重块在地震作用下可能发生侧滑，因此在方便运输和现场施工的前提下，增强块体之间的拉结和底部与地面的摩擦系数是关键。本项目采用带有马牙槎的3D打印混凝土框作为配置模板框，如图所示，减轻运输重量，节省现浇模板。3D打印模块化安装，通过马牙槎两类咬扣，张拉贯穿其间的无粘结预应力锚筋，使模块紧密结合，形成整体。3D打印框底面未密封，放置于花岗岩地面柔性隔垫上，现浇高强灌浆料或细石混凝土，成型后与花岗岩地面紧密贴合，最大化两者之间的摩阻力。

根据工程实际情况，经过一定程度的合理简化，采用ABAQUS有限元分析软件建立了等候长廊的整体模型进行分析。其中，20mm厚铝蜂窝板按照等效板理论等效为32.9mm厚均质板，板的四周设有4mm厚、150mm宽的边口梁。柱片边缘伸出4mm宽卷边，两紧贴的柱片之间设有4mm厚加劲板，柱脚封口且加厚为12mm。顶板和柱片均用壳单元模拟。圆管柱半径50mm，壁厚5mm，用梁单元模拟。檩条属于构造构件，未计入有限元模型。

为了考虑配重块可能出现的滑移问题，用刚体模拟了地面，设置刚体与配重块接触面的摩擦系数为0.3。在柱片柱脚无法生根的花岗岩地面段，布置一道地梁以供柱脚锚固，地梁与地面之间仍使用了相同的接触设置。

长廊整体结构有限元模型与局部细节如图所示。