茶卡盐湖观光火车站，坐落于青海省海西州乌兰县茶卡盐湖景区，作为景区内的标志性建筑，项目紧密围绕茶卡盐湖独特的旅游宣传形象，巧妙融合数字化技术与传统建筑设计，以随风飘动的红丝巾为灵感，运用钢结构和膜结构，打造了集交通与休闲观光于一体的自由空间。 车站分上下两层，具备进出站、商业售卖及观景功能，旨在提升游客游览体验，与茶卡盐湖自然景观交相辉映，成为独特的旅游地标。
概念缘起
——盐湖上随风飘动的红丝巾
茶卡盐湖被誉为“天空之镜”，固液并存的卤水湖形成了水映天、天接地的自然奇观，人在湖间行走，宛如画中游。 项目的整体造型来自景区多年来自发形成的标志性打卡形象，钢结构和膜结构共同形成的自由曲面，仿佛盐湖上随风飘动的红丝巾。
▲ 西立面全景 ? 褚英男
观光火车轨道延伸到盐湖深处，游客可以在站台停留休憩，也可以步入盐湖，远眺水天一色和连绵山脉。“茶卡风”的名字来自景区提升设计项目的系列概念——盐、霞、风、雪。其中，“风”的总建筑面积最大，有3996.64㎡。如何将矗立在平静湖面上的巨大钢构筑物（出于盐湖生态保护的需求，只能采用钢结构）做出风的感觉是设计面临的挑战，但同时也为设计团队提供了难得的机会，将装置艺术的思路与建筑技术结合。
看见风、听到风、留下风的记忆，是我们希望这个场所带给访客的独特体验。 站台分为上下两层，底层架空在3条轨道之上，结合游人进出站和下湖流线，设置步梯和电梯，上层主要为停留观光和商业售卖的休闲平台。 顶部为整体设计的钢结构和膜结构复合的自由曲面，从湖面远观，呈现风中舞动的姿态。走进站台，红、橙、黄三色的悬挂织物伴随风声翻扬，带来近人的风的体验。
▲ 总平面图、首层站台平面图、二层平面图（从
左至右依次）
场地东望祁连山，西眺昆仑山，是绝佳的天然景观。车站轨道的走向决定了建筑南北飘动的态势， 东西方向被赋予了特别的意义——作为最佳的观景朝向，它不仅连接了自然，更成为游客与天地对话的桥梁。 在这里，游客无需远行，只需漫步至二层的观景平台，便能将绝美的风光尽收眼底。同时，平台也使检票与站台相对分隔，以保证每一个区域都可以满足大量游客的同时使用。在承担游客进出站功能的同时，我们希望游客可以在平台上得到更好的游览体验。
因此，针对平台空间较高的部位及特殊点位，我们打破了传统平台屋面与站台的界限，打造了一系列视野无碍的观景区域。游客能够近距离地感受茶卡盐湖的壮丽景色，或在旅途中捕捉那些稍纵即逝的自然奇观。同时，周边布局的多样化商业业态，如特色餐饮、手工艺品店、纪念品商店等，进一步丰富了游客的游览体验，满足了不同人群的消费需求。 平台的挑出部分与游客的垂直交通系统相结合，形成了一处流线型的缓冲区，不仅优化了人流动线，还减少了拥堵与等待时间，游客在进出站的过程中，能够自然地融入并欣赏到茶卡盐湖的自然美景，实现了交通与游览的无缝衔接。建筑西侧为最佳景观面，为避免落地的屋面设计遮挡中段的视线，屋面结构在二层局部设计开口，将平台探出，形成独特的观景平台。 起伏错落的屋面与穿插其间的平台相互交织，共同构成了一个和谐有机的整体，既展现了建筑的美学价值，又凸显了对自然环境的尊重与融合。
整体曲面主要由三个层次构成：主体的钢结构、顶面两种不同性能的膜结构，以及底面悬挂的可以随风飘扬的三种颜色的织物。
结合空间、形象和力学的要求，在飞舞的红丝巾的基础上，又参考了雨滴入湖的水面波动，作为曲面形态生成的概念意象。
▲东立面图、西立面图（从上 至下依次）
? 清华大学建筑设计研究院
主体钢结构没有采用漂浮的曲型屋面加支撑柱的形式，而是作为整体结构落地贯穿到站台，从而让形态更加有随风飘扬之感。建筑钢结构部分虽为自由曲面，但生成逻辑明确。 首先，受制于铁路的影响，在站台及东西两侧的平台上选取三个位置，作为曲面的落地点。在此基础上，结合初步结构受力分析，设置四个大开花柱进行支撑。通过结构模拟计算壳体局部受力薄弱点位，在不影响曲面形态的前提下，进一步补设三个小开花柱增强整体稳定性。 花柱造型参考水滴入湖时水面因张力形成的姿态，通过曲面弹力找形，实现花柱和屋顶曲面的相对平滑衔接。
考虑到施工难度与造价问题，结构采用以直拟曲的形式。在保证结构受力的情况下，增设构件，使原本约为3m的菱形结构单元模块转变成约为1.5m边长的两个三角形与六边形的单元模块，得到一个相对近人的划分尺度。
顶面膜结构与钢结构共同作用，形成受力整体。
设计初期，顶面膜结构对比考虑了气枕膜、铝板和单面膜三种材料属性：气枕膜造价高且工艺相对复杂，无法满足工期要求，并且远看丝巾形态不够顺滑；铝板造价低但比较生硬沉闷，和丝带的质感相差甚远；单面膜造价相对适中，且本身具有一定的延展性，可以使以直拟曲的焦点位置平滑过渡，因而成为最终选择。
此外， 考虑到屋面起伏的形态和结构尺寸受风荷载影响较大，最终采用半透的PTFE膜与不透的PTFE加附膜两种不同的材质， 在满足遮阳挡雨的基本功能的同时，尽量减少风荷载。
膜材质本身的张拉力也对钢结构有一定影响，二者共同作用，形成整体受力。
PTFE加附膜形成的复合材质透光不透雨，为游人提供遮雨区域，悬挂的织物也主要集中在PTFE加附膜的下方，避免淋雨影响效果。 不加附膜的PTFE膜则因其自身材料的特性存在约21%的穿孔率，根据结构模拟，布置在风荷载较大的位置，可以有效地减少风力对结构的影响，也可以引导风进入站台内部，吹动悬挂的织物。 透过膜结构进入内部的光与风弱化了空间的围合感，形成了由透到半透到封闭的过渡。两种膜的分布根据游客在平台上的主要动线进行划分，减小游客在平台上进出站及商业空间受到雨雪天气的影响。
底面悬挂的织物将大花柱作为涟漪中心，模拟形成类波纹状曲线组，投影至屋面，形成织物的整体分布。三色织物随风飘动，白天阳光的变幻和夜间的呼吸式照明，进一步加强了水波涟漪的感觉。
▲ 火车进出站台 ? 褚英男
茶卡冬季漫长、风力强劲，盐湖区域湿度高、腐蚀性强，普通的织物耐久性无法满足要求，因而选用了一种室外遮阳帘材质，耐候性更好。织物在设计之初选用同屋顶一样的全红配色，模拟发现，因为与屋顶颜色完全融合，使得远观时丝带的飘逸感不足。结合当地文化传统，我们选取了黄色、橙色与红色搭配。 三色膜形成的圈带从开花柱与屋顶连接过渡处的红色起始，随涟漪趋势向外逐层渐变。 鉴于定制膜材质的色彩选择较为局限，难以实现多彩而细腻的渐变效果，我们创新性地引入了马赛克设计策略。 将连续的涟漪环形图案细化为独立单元，并通过精心设置离散随机值，巧妙地实现颜色的渐进过渡。再通过微调局部单元色块，得到多样的颜色变化，丰富整体吊挂织物的层次感。
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屋面结构单元划分效果对比图
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清华大学建筑设计研究院
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悬挂织物过程效果对比图
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清华大学建筑设计研究院
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屋面悬挂织物分布图
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清华大学建筑设计研究院
茶卡风形似飘带曲面灵动，采用单层网壳结构形式。网壳在承受竖向重力荷载的工况下，需要有几个竖向支点，如何将形态美和力学美充分结合是建筑师和结构师的追求目标。 在经过多次模型迭代优化之后，结构确定用4个大开花柱和3个小开花柱作为主要竖向承重构件，其中大的开花柱不仅承担竖向受力，还承担水平地震力和水平风力，而小的开花柱主要承担竖向力，保证竖向变形、竖向刚度满足要求 ，通过对线性屈曲模态的分析寻找薄壳空间刚度的薄弱点，并对局部采取加强措施。
由于单体造型较为复杂，对风荷载作用的响应较难通过规范体型系数确定，设计中我们委托北京交通大学对单体进行了风洞测压试验。根据实验报告，对本单体施加了12个风向（0°、30°、60°、90°、120°、150°、180°、210°、240°、270°、300°、330°）的第一批风荷载，每个方向按风荷载最大值及最小值分别施加，以模拟随机振动下风振影响。
为了使单体结构更为安全，我们通过相关气象部门获取了当地的主导风向。根据资料显示，当地主要为西风及西北风。因此在设计中增加了8个风向（160°、170°、190°、200°、220°、230°、250°、260°）做为第二批风荷载，并将150°、160°、170°、180°、190°、200°、210°、220°、230°、240°、250°、260°、270°这13个风向作为主导风向。
为抵抗盐湖高腐蚀性的极端环境，结合景区以往的工程经验，对主体结构的各个部位进行了相应的加强设计。如基础部分为抵抗地下水、土的强腐蚀性，桩基选择预制桩形式，预制桩和承台均通过掺加防腐蚀矿物掺合料和加大保护层厚度等措施，达到防腐蚀效果；地上钢结构部分采取加厚防腐涂膜等方式，加强钢结构的耐腐蚀性。
经济性、安全性是衡量一个建筑物性能的重要指标，也是结构工程师追求的目标，茶卡风通过较多次程序及人工迭代优化，构件在多种工况下综合应力比在0.8~0.9之间，做到“好钢用在刀刃”上。
除了整体的结构优化找形，4个大开花柱也针对顶部的雪荷载进行了特殊设计。大开花柱形态呈漏斗状，具有天然的汇聚作用，一旦雪荷载积压将会对主体结构产生极大影响。顶面膜结构对随柱体曲面的下降高度进行了控制，减少了积雪高度，并连接到花柱中心的一个类似雨水管的钢板装置上。 装置的上部为漏斗状，收集雨雪，下部连接直径0.6m的管道。膜结构与装置连接处设置电伴热，加速雪的溶解，进一步解决积雪问题。
在数字设计工具和智能建造体系的辅助下，主体钢结构最终分解为1292个网格单元、2 350块形状尺寸各不相同的钢构件
，经过工厂的数控加工后，再进行现场拼装。现代钢结构的工业化预制保证了大型曲面结构从概念方案到落地的精确建造，极大缩短了现场施工时间。主体钢结构及膜结构现场施工共计64天，尽量减少了对盐湖生态环境的影响。
整体形态得益于现代工业化和数字化发展的结构精确控制，在游人可以近距离接触的内部，悬挂织物在设计环节同样借助数字化工具，但是在建造环节采取了一种容差的手工艺控制策略。 织物的加工和现场人工固定操作，不像钢结构制造那般精确，局部的色彩拼接并没有严格要求工人精准定位，而是在参考设计方案的同时，根据现场的拼接情况进行一定的调整。 设计团队在现场与工人一起配合施工，整体把控织物的水波效果，及时进行局部的调整。 最终，在近人和远观的角度，通过这种传统的悬挂手工艺感，在坚实的钢结构骨架上实现了柔和放松的效果，与景区的自然氛围融为一体。
▲ 出站口空间 ? 褚英男
结语
茶卡风项目充分利用数字化策略和技术，贯穿了从概念生产到建造落地的始终，探索了精确的工业化控制与容差的手工艺控制的结合，实现了盐湖上自由灵动、随风飘舞的休闲观光站点。
项目名称：茶卡盐湖观光火车站
建筑设计：清华大学建筑设计研究院素朴工作室、北京清华同衡规划设计研究院
主创建筑师：宋晔皓、陈晓娟
设计团队：俞海跃、石磊（建筑）；张劲、刘召军、舒
涛（结构）；
冯亦（电气）；
陈晨（总工）；
于亮（审定）；
张险峰（技术顾问）
照明设计：清华大学建筑设计研究院有限公司、
同原照明工作室
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只看楼主 我来说两句 抢板凳学习了数字化设计建造一体化实践案例——茶卡盐湖观光火车站，多谢了。
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