| 527801728 | 2018-11-25 10:15 |
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我们见过许多豪华五星级酒店，建得往往是一个比一个高(酒店卫生状况暂且不表)。 然而，上海一家酒店却反其道而行之，往地下延伸了80多米。 11月15日，花12年建造的世界唯一“深坑酒店”--上海佘山世贸深坑酒店宣布开业，成为上海又一地标建筑。  什么?深坑? 相信很多人看到这家全球海拔最低的酒店时， 脑海中都是一串大大的问号， 这样的酒店不会被河水倒灌吗? 不会被洪涝淹没吗? 能防震吗? 既然能耗时耗力造出来， 肯定考虑到了各种潜在风险， 克服了各种困难， 也足见中国建筑队的实力。 尤其是，这里面还动用了很多黑科技， 光专利就获得了14项， 解决了5项首创难题， 甚至被美国国家地理频道称为 “世界建筑奇迹”。  这样的建筑奇迹， 绝对美得360度无死角。 从空中看  从侧面看  从底部向上看  酒店对面的瀑布幕墙  酒店外围， 还有一座名为“深坑秘境”精灵之城的主题乐园。  很难想象的是， 这里原来是日本人留下的一处采石坑， 深达近百米、周长千米， 足足有五个足球场大小， 大概是这样子的。  采石坑怎么变成了一座 青山相伴的超五星级酒店呢? 今天我们就来聊一聊。 1 “疯子”设计师的又一疯狂之举 “深坑酒店”位于上海松江区 佘山国家旅游度假区的天马山深坑。  有“上海后花园”之称的佘山 早在宣统年间， 就有民众在这里零星开采石料， 抗日战争期间， 该采石场被日军占领， 用来挖石料修筑碉堡等。 后来矿坑越挖越深， 收集雨水后形成深潭， 坑底面积约5个足球场大小， 最深处深度约为88米， 成为地表的一块巨大“伤疤”。  2006年，世茂集团拿到了包括深坑在内的一块地， 以往，这样的废坑会被改造成垃圾回收厂， 但这个废坑有点特别 --地处佘山国家旅游度假区， 建垃圾场肯定不行。 那么，填平再开发呢? 似乎又有点可惜， 崖壁有很多不错的绿植， 悬岸上的自然风光也很迷人。 怎样尽最大可能利用这些资源呢? 他们最后突发奇想-- 干脆干一票大的， 建造一家世界上独一无二的酒店! 这种奇思妙想万不能交给一般的设计师， 于是，他们请来了鬼才设计师马丁·约克曼。 这位英国人非常有意思， 最大的爱好就是在犄角旮旯里设计房子。 他曾参与过迪拜帆船酒店的设计， 让遍地黄沙的不毛之地拥有了世界奇观， 无数人因为它而对迪拜心生向往。 帆船酒店与天空融为一体的迷人造型， 让英国一位记者发出感慨: “我已经找不到什么语言来形容它了， 只能用7星级来给它定级， 以示它的与众不同。”  迪拜帆船酒店(图源:视觉中国) 许多人称马丁·约克曼是“疯子”设计师， 但他却认为“人必须要有点疯狂， 才能做出让别人觉得不可思议的事情。”  当看到天马山的废弃巨坑时， 他毅然决定为这个深坑做设计。 他认为迪拜帆船酒店的奇迹 同样可以在深坑崖壁间复制， 他的团队很快就拿出设计方案 --一座18层的建筑， 其中顶部两层为空中花园， 而底部两层则完全浸入水下世界， 入住水景房的客人， 透过玻璃窗，就能看到鱼群游弋。  这个源自中国太极图形的大胆设计， 让所有人都为之兴奋，  但内行人一眼便能看出其中的超高难度，   简单来说就是， 这样的“反向建筑”毫无先例可循 --没有哪栋楼是盖在坑里的。 很多解决问题的办法必然要自己去创造， 毕竟在建筑上， 一处不同，就会处处不同。 业界甚至对马丁的设计产生了质疑。 深坑是这座建筑的精髓， 但同样也是所有难点的所在， 哪怕有一个克服不了， 都可能导致最终的失败， 沦为业界笑话， 深坑里真能矗立起一座建筑吗?  2 300多人怎么在近百米的深坑中频繁上下? 马丁·约克曼的确是建筑设计天才， 然而天才只负责出想法， 这可苦了各领域的工程师们了， 他们要负责将近乎疯狂的设计变成现实。 中国建筑工程师初次来到深坑时， 发现万难中的第一个问题就是: 怎么下到坑底?  按理说，这根本不是事儿， 可仔细了解就知道: 直达坑底的是一条“Z字型”栈道， 有220多个台阶， 一个单程大约需要15分钟， 安全起见每次只能走12名工人。 高峰期时，大概有300多名工人要下去， 还有工人要频繁上下搬运工具材料等， 这就导致， 有人虽然早上8点就来了， 但快到中午都没能下到坑底! 这一点都不夸张， 88米相当于近30层的楼房， 栈道远不如楼房的楼梯稳固， 单靠这个进行人员输送， 效率可想而知。 按照惯例， 这种情况最常用的方法是架设升降电梯， 中国建筑界有丰富的超高层建筑经验， 垂直运输不算难题， 可在深坑绝壁上能架设升降电梯吗? 很遗憾，不能。 因为深坑的坑壁不是直的， 而是一个接近于80度的斜坡， 这时，建筑工地上随处可见的塔吊给了大家启发， 将塔身用作垂直电梯的立柱岂不两全其美? 这意味着要想架设电梯， 必须从坑底竖起80多米的立柱。  这是一个大胆的创意，风险自然很大， 因为塔身作为塔臂的平衡支撑点， 必须承受垂直向下的压力， 如果再充当电梯的立柱， 那么移动的电梯会给它带来向外的拉力， 如果左右受力不均， 就容易导致倾覆。 为此，项目团队不仅把80多米的塔身 安放在牢固的基座上， 还同时用上下四道拉杆与岩壁相连， 为“无依无靠”的电梯立柱作了稳固措施。  塔身上附着的四座电梯轿厢 一次可搭乘32人上下往返。  3 深坑酒店能抗震吗? 随着垂直电梯的投入使用， 人员与物资也陆续到位， 等深底全部“水落石出”后， 他们发现要在这里完成一个天马行空的创意， 难度着实不小。 老矿坑形状不规则， 坑壁围岩表面凹凸不平， 崖壁间怪石嶙峋， 与倾斜弯曲的设计存在严重冲突。 只能把多余的部分爆 破清除。  但不是简简单单炸掉就可以了， 爆 破后的岩体上还要修建筑， 必须坚硬如初。 所以，爆 破不能破坏岩石原有结构， 否则依附坑壁修建的建筑安全得不到保障。 此外，爆 破还不能破坏坑中的已有结构。 工程设计师们就像在打“截拳道”， 要在方寸之间完成“闪展腾挪”， 稍不留意就会四处碰壁。 究竟要怎么进行爆 破呢? 这就要用到最新的黑科技了。 以往提到建筑行业， 很多人印象中都是这样，  甚至是这样，  噪声轰鸣，尘土飞扬， 破旧的板房， 杂乱的现场， 仿佛跟科技搭不上边。 可事实上， 建筑行业是科技运用较多的领域， 材料学、信息技术、结构力学等 时刻贯穿其中， 很多新技术也悄无声息地渗透到了建筑业， 其中最具代表性的就是建筑信息化模型 (即BIM技术)。 它能通过三维数字技术 模拟建筑物所具有的真实信息， 在工程开工前， 先在电脑上模拟一遍施工过程， 看看存在什么问题。  要进行模拟就要有像钟表一样精密的数据， 而采集数据的装备也必须非常先进， 比如“放线机器人”， 工程设计图都用数据的形式 输入到这台放线机器人的终端， 机器人也能迅速在岩壁上找到设计图对应的点。  还有“三维激光扫描”， 能获取岩壁表面各点的空间坐标， 然后由获得的测量数据构造出三维模型。  三维模型建立后， 工程人员就可以精确选择崖壁爆 破点， 以及爆 破量。  BIM技术还用来评估抗震性， 工程人员将地质勘探结果 以及酒店工程结构设计输入计算机， 然后进行一系列模拟测试， 反复检查建筑设计的强度， 前后经过了2年多论证， 最终确保深坑酒店能扛住九级以上地震。  此外，酒店的土建、机电、幕墙、装饰建模等 都用到了这一技术。 4 七万多方混凝土怎么运送到坑底? 随着坑里的建筑开始向上生长， 混凝土也开始向坑底输送， 建深坑酒店大约需要七万方混凝土， 这看似简单的输送， 却让项目负责人十分头疼， 因为向深坑输送这么多混凝土， 国内外都没有可借鉴的技术。 如果光靠塔吊运送， 按照正常速度， 差不多需要10年时间， 但主体建筑的工期只有3年， 如果这个问题无法解决， 就没法正常推进。 后来，深坑发生的河水倒灌， 给了施工人员启发， 能不能设计一个垂直管道， 让混凝土从坑顶直接滑到坑底， 来个“一溜到底”!  可用这种方法输送混凝土的时候， 吓了现场的施工人员一跳 --沿80多米管道垂直坠落的混凝土， 重力加速度几乎接近子弹出膛速度， 就跟机关枪扫射一样， 噼里啪啦! 其实想想就知道， 即便一枚石子从近百米高的地方扔下去， 落到底部也会把几毫米的钢板打出坑。 更糟糕的是， 混凝土中的石子与砂浆 在快速下降时完全分离， 混凝土已经不是混凝土了， 根本无法用于浇筑， “一溜到底”导致了飞沙走石， 这样还如何实施?  工程师们认为， 解决飞沙走石的最佳方法 也许是将直道改成之字形的弯道， 通过弯壁阻力将高速下滑的混凝土缓冲下来， 然而问题解决了吗? 并没有。 弯曲容易造成管道堵塞， 而长达80多米的管道， 一旦清理起来非常麻烦， 一般会花费一个晚上， 才能保证第二天工程的继续进行。  工程师们接着想办法， 也许混凝土下滑管道的设计已经达到极限， 现在唯一可以调整的是 砂石、水泥以及添加物的混合比例， 既能保证混凝土顺利下滑， 又不会降低其粘合性、抗压性。 为了取得这个神奇的配比参数， 材料工程师进行了3个多月马拉松式的试验，  最终，重新配比的混凝土， 从之字形的管道匀速滑落后， 其强度、硬度完全符合最初设计要求， 输送量也足以应付高峰期的使用。  5 军事侦察的红外探测技术也用上了 混凝土的问题解决了， 其他的问题又接踵而至。 整个建筑由230根巨型钢柱做承重梁， 中空钢管浇筑混凝土后形成庞大骨架， 支撑起整个建筑，  酒店设计图纸，整个呈弯曲状态 但深坑酒店是贴合不规则岩壁而建， 算是一个异形建筑，  这意味着， 弯曲的钢管会给混凝土浇灌制造很大麻烦， 即使里面有很微小的缺陷， 也会严重影响钢管的支撑力。 有什么方法能排除这致命的风险呢? 按传统方法， 工人会用榔头敲击钢柱， 依靠声音虚实来判断钢柱内混凝土的密实程度， 但深坑酒店有230根钢柱， 肯定不能靠这样的方式来一一排除风险。  新难题不仅考验着建设者的智慧， 同时也促使工程装备的升级， 于是，被广泛应用于军事侦察的红外探测技术， 引进到了工程建设中。  如果密实程度不同， 混凝土表面的温度就会不同， 从而导致散出来的红外线强度有较大区别。 想法是好的， 但在实际的操作中， 这套高科技设备要与建筑工程匹配 还是有一定差距。 工程师们发现， 受外界气温影响， 钢管内部温度也会随之发生变化， 同一根钢管， 在不同时间、不同季节 测出的热成像数据根本就不一样。 就此，工程师们花了一年时间， 进行了上百次数据推算， 终于得出一套较为稳定的参数， 用于检测后发现骨架合格。 但挑战远没有结束， 等到深坑酒店有了基本的全貌后， 就差一座“空中花园”来封顶了。 但这座8000多平方米、 等同于一个足球场大的花园， 只有矿坑顶部的一个支撑点。  设计人员决定将另一支撑点搭在岩壁上， 然而，这却引起了专家们的争议，  因为地基受力后很可能产生位移、坍塌， 这时岩土专家出场了。 岩土专家认为， 深坑酒店的垂直中心， 几乎落在了垂直的岩壁上， 这给下面的火山岩造成了巨大压力， 可是坑底的岩石常年被水浸泡， 早就软化了!  这让加固方案变得更加艰难。 岩土专家经过一系列压力测试， 复制百年内能出现的最高地震的挤压力， 最终发现，坑内硬度极强的安山岩可用作基石。  6000多根锚索打入了安山岩中， 建筑支撑点终于有了着落。 像上面这样的难题， 工程师们不知道解决了多少个， 12年中很多人也从小鲜肉熬成了老腊肉。 对于我们这些“门外汉”来说， 很多问题乍一看没什么难度， 其实是“隔行如隔山”， 我们往往把问题想得过于简单了。  由此我们也能看到 中国工程师们在建筑时 所进行的周密思考， 以及不断的创新。 外围的建筑是这样， 内部的装潢设计更是像是绣花一样， 精雕细琢。 连设计师马丁都忍不住感慨: “中国设计师们解决问题的方法让人惊叹， 从我设计初稿的那天开始， 我从来没有一刻怀疑过 这个建筑最终将被完美建成， 事实也证明我的判断是正确的。”  6 这才是“深坑酒店”的最大意义! “深坑酒店”耗资大，建设周期长， 有消息指出， 酒店及其周边整体造价高达20亿元。 有业内人士认为， 靠着网红的标签， 必然可以让“深坑酒店”一炮打响， 但高投资就意味着回报压力大， 当前一线城市高端酒店林立， 网红“深坑酒店”的流量能持续多久， 还有待观察。 库叔认为， “深坑酒店”建成的最大意义， 不是让上海多了一个地标， 更不是多了一座炫酷的酒店， 而是开辟了矿山修复的新途径。 有数据显示， 在中国， 大大小小的废弃矿山大概有14万座， 占地达数百万公顷， 这些矿山曾为我们提供能源资源， 却因破坏性开采而成为大地的“伤疤”。 对于一个人多地少的国家来说， 这样土地损毁现象让人痛心疾首。 这些地方很多都不能再正常耕种， 不宜人居，也很难绿化。 如何治理废弃矿山的土地， 就成了迫在眉睫且艰巨的任务。 近几年， 国家投入大量资金进行矿山复垦， 有些地方政府也开始重视废弃矿山的修复。 比如，2018年， 山东推出3亿元奖励矿山治理; 内蒙古自治区安排资金15亿， 治理矿山地质环境破坏面积1.3万公顷。  但一直以来， 治理废弃矿山的模式都比较单一， 无非就是利用矿山土地建矿山遗址公园、  重庆铜锣山矿山遗址公园，一块形似爱心形状的巨型水坑引人注目。 或改为仓库、进行简单绿化， 或种植一些经济作物， 然而实事求是地讲， 效果并不明显。 欧美国家的矿山土地复垦率已达70%以上， 而我国只有20%左右。 究其原因， 除了资金不够、 相关制度建设相对滞后外， 思路和创意不高是一大因素。 比如，外国人在矿山上建遗址公园， 我们也依葫芦画瓢， 大肆建起了矿山遗址公园， 一度曾达到上百座， 虽然其中不乏精品， 但大多数却是投资巨大， 公园设计乏善可陈， 运营情况举步维艰。 这说明，很多地方在治理废弃矿山问题上， 着眼的是治“废”， 而没有实实在在的创新。 这一点也体现在技术上， 近20年来， 国外研发出很多相关前沿技术， 包括利用微生物加速矿山废弃地植被建立、 酸性排土场酸性水防治系统化技术、 表土剥离和堆存工艺技术等。 而我国的矿山复垦在这方面还是有差距的。 矿区复垦不能对其只做简单修复， 而应该最大化地提升矿区的利用价值。 这样看来， “深坑酒店”算是将环保设计与旧工业区改造 合二为一的经典案例。 酒店设计者马丁也说: “地标建筑，不在于雄伟，而是融于自然。” 的确，“深坑酒店”豪华又高档， 不是谁都能去住上一晚的， 但绿色发展的理念和创意却能 实实在在造福万代， 也会让越来越多的“疤痕” 变成闪耀的“瑰宝”! |
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