位于城市商貿區的導標設計研究分析

◎ 錢龍 中交第四航務工程勘察設計院有限公司

1.引言

湛江港霞海航道是湛江港主航道中的一個航段，是人工開挖的狹窄航道，航道長度2811米，航道比較短，有兩個轉向點，而且航道轉向處還受到明顯的橫流影響，霞海導標對引導船舶沿航道軸線航行有十分重要的作用，建設霞海導標對船舶安全使用霞海航道是十分必要的。

根據霞海中央商貿區總體規劃，原霞海導標位于中央商貿區核心功能區，如果不移走導標，由于導標高度、位置的特別要求，中央商貿區的建筑物分布和建筑高度將受到嚴格限制，將很大程度影響中央商貿區的總體發展，為了更有利于城市發展，對霞海導標進行了移址重建。

2.項目背景

根據湛江市城市發展規劃，湛江港霞山作業區（湛江港五區）將改變功能，不再成為港口作業區，而是發展為中央商貿區，該區域內的港口設施功能將去除，因此位于湛江港霞山作業區（湛江港五區）中的霞海導標也需要易址重建，以便于中央商貿區總體建設。

3.導標功能設計

3.1 原則

與航道布置相適應，合理選擇導標設計船型；充分了解導標線上地形、地貌、陸地高程、障礙分布情況，科學選擇導標位置；充分了解導標背景，導標的背景應簡單、清爽，導標燈樁的外形、顏色應與背景有明顯對比，易于辨別；新建導標的效能不低于已有導標；選用性價比高的設備、材料，投資合理。

3.2 功能要求

本導標為湛江港主航道導標，湛江港主航道之霞海航道段以7萬噸級散貨船為設計船型，主要通航船舶在萬噸級以上，所以導標設計船型為萬噸級至7萬噸級船舶，航道有效寬度200米，長度2811米；導標線經過城市繁華區，背景復雜，需要考慮夜航及復雜背景燈光影響。

3.3 導標觀察眼高

根據湛江港航道設計船型，霞海航道的設計船型為7萬噸級散貨輪，最大觀察眼高取25米；考慮不同船型需要，對應萬噸級船舶，觀察眼高取10米（低潮位）；本導標觀察眼高為10米～25米。

3.4 導標平面布置

由于本導標后方為中央商貿區，有嚴格的功能規劃，本導標平面布置應先確定后導標位置，再計算前導標位置。根據中央商貿區功能規劃，后導標位于湛江港五區碼頭前沿線往陸地42米處，北京54坐標X=2351363.609、Y=438468.233，國家2000經緯度坐標21°15′13.39″N、110°24′27.58″E；后導標與航道終導點的距離D0’=835米，與航道起點的距離D=3646米。根據規范計算前后標距離140米，可得前導標北京54坐標X=2351495.151、Y=438516.157，國家2000經緯度坐標21°15′18.28″N、110°24′29.22″E。

圖1 霞海導標平面位置

3.5 導標燈樁結構寬度（標牌寬度）

本導標結構采用鋼筋混凝土塔形建筑，寬度按矩形標牌計算。根據規范計算，前標牌寬度取3.0米；后標牌寬度取3.0米；因此，導標燈樁標體結構最小寬度不小于3.0米。

3.6 高程

前導標的高程根據使用船舶和周圍障礙物高度確定，導標前方為海面，沒有障礙物。根據航道設計資料，霞海航道最大使用船舶為7萬噸級散貨船，最大觀察眼高e=25米，前導標高程取25米（平均大潮高潮面上）。根據計算，前導標結構高度取22米。

后導標的高程根據使用船舶、前導標高程，依據規范計算。為了保證后導標不被前導標阻擋，并留有足夠的垂直張角，要求在觀察眼高10米～25米時，在航道起點能夠看到整個后標牌，在航道終點能夠看到半個標牌，后導標高程為30米。根據計算，后導標結構高度取27米。

由于建筑造型設計需要，前導標高程最終取值為29.5米（結構高度26.55米），后導標高程最終取值為36米（結構高度32.55米）。

3.7 導標燈

由于背景燈光比較復雜，為了獲得理想的導燈效果，導標燈采用導燈（主燈）＋固態光源陣（輔燈）布置方式。前、后導標安裝導標燈SRL300，水平發散角100，等明暗紅4秒（同步閃），射程7M；前標固態光源陣為高6m、寬0.2m、射程7M的固態光源陣，燈質定紅；后導標燈為高6m、寬0.2m、射程7M的固態光源陣，燈質定紅。

3.8 標身要求

燈樁外墻主顏色為白色，朝航道一側標身中間有一條垂直紅帶，紅帶寬不大于標身寬度的1/4。固態光帶燈箱安裝在燈樁玻璃幕墻內側。

4.導標建筑結構設計

4.1 設計原則

在滿足了生產工藝和使用功能要求的前提下，依據總平面布置，結合主導風向，在建筑平面布置上盡量考慮天然采光，努力做到堅固、經濟實用。

4.2 建筑方案

湛江位于我國南海之濱，是我國對外交流與發展的門戶之一，其霞山作業區未來將發展為湛江的經濟繁榮之地，故導標靈動之余，也需要展示蓬勃向上的面貌。導標位于湛江港霞海區，面朝優美的港灣，地理自然環境優越，因此導標外形應活潑、靈動，其建筑形象能很好的與自然環境及周邊商貿環境相契合。造型借鑒仿生設計手法，從花卉、枝椏等植物形象中提煉元素，抽象出簡潔的造型；造型抽象于漁女雙手高一顆珍珠的形象，具有海洋特色；從而在傳統圓塔導標的基礎上產生變化，前后導標如一對靈動的雙子塔，昂首向上，兩兩相望，屹立于海濱之上。

（1）建筑概況。前導標基底建筑面積為33.04m2、后導標基底建筑面積為42.91m2。考慮建筑造型需要及相關政府部門的要求，建筑高度為：前導標為26.5m，后導標為33.0m。主體采用鋼筋混凝土剪力墻結構，耐火等級為二級，屋面防水等級為Ⅰ級，抗震設烈度為7度。

（2）細部設計。主體標準平面原設計為圓形，綜合考慮形體變化和正面標牌設置的因素，將圓形的前半部分調整為半橢圓形，并根據形體比例調整了直徑；后側地面層增設前室，并有自然采光；建筑層高調整為2.8米；樓梯休息平臺增設固定采光窗，不影響正前方的造型；同時使得導標的后視效果更佳豐富和活潑。建筑材料采用灰白色新型仿石面磚外掛作為外墻主要建筑材料。導標主體平面為近似圓形，半徑較小、形體有變化。

4.3 結構設計

（1）地基與基礎設計。前導標位于海上，基礎采用墩臺樁基結構，樁基采用9根1200mm的PHC樁作為基礎。

后導標的基礎形式為預應力高強混凝土管樁基礎，地基基礎設計等級為乙級。選用直徑為500mm的預應力高強混凝土管樁作為承臺的基樁，埋深0.4M，有效樁長為30米。

（2）主體結構設計。前、后導標均由核心筒及薄殼組成；前導標核心筒結構高度為24.25m，后導標核心筒結構高度為29.85m；前導標薄殼最高高度為24.7m，后導標薄殼最高高度為30.6m；前、后導標核心筒剪力墻厚度為300～800mm；前導標薄殼剪力墻厚度為350mm，后導標薄殼剪力墻厚度為350mm～400mm。前、后導標核心筒剪力墻設置多道暗圈梁加強結構的整體性。由于薄殼剪力墻的形狀不規則，為多曲面變化的薄殼結構，受力復雜，在中部設置三道拉梁將核心筒剪力墻與薄殼剪力墻連接一體，共同受力，可以減少薄殼剪力墻的計算長度，減少薄殼剪力墻的水平位移。

圖2 建筑方案效果圖

5.結束語

綜上所述，對位于城市商貿區等繁華地帶的導標設計，要因地制宜，結合實際考慮其功能設計及造型，在確保其發揮其導、助航功能作用的同時，也可增加美學設計，使其產生獨特的城市景觀價值。