IDEAS2 2023优秀奖：造价超2亿美元工程——纽约莫伊尼汉列车大厅

IDEAS2 2023 卓越奖

——耗资超过2亿美元的项目

莫伊尼汉火车站 – 纽约州纽约市

“这个项目展示了钢材的韧性，你可以继续依赖这个已有 110 年历史的桁架并继续使用它。”

——海伦·托雷斯

很多人都知道纽约有中央车站，但实际上纽约最繁忙的车站是宾夕法尼亚车站（全称：宾夕法尼亚车站，简称宾夕法尼亚车站），其作为交通枢纽的作用更大、更显着。宾夕法尼亚车站为纽约市的长途 Amtrak 城际列车和美国各地的众多通勤铁路提供服务。它不仅是纽约市最繁忙的火车站，也是美国最繁忙的铁路枢纽。车站大楼占地三个街区，以第七大道、第九大道、31街和33街为界。平台区域完全在地下，从地面上看不到。纽约市地铁的第七大道线（1/2/3）和第八大道线（A/C/E）列车也在此运行，多条公交线路也可到达该站。据统计，宾州车站日均客流量达30万人次，平均每90秒就有1000名乘客通过，是大中央车站的两倍。它也是大纽约地区三大国际机场（肯尼迪机场、拉瓜迪亚机场和纽瓦克机场）之一。机场）总客流量的两倍。改造宾州车站的呼声由来已久。直到几年前，前纽约州州长科莫才终于公布了几处车站改进的设计和施工蓝图。改造后的宾州车站将成为21世纪的世界级交通枢纽，拥有比大中央车站主厅更大的空间、一流的安保、现代化的数字设施。其中，第一步是翻修新的客运大楼——丹尼尔·帕特里克·莫伊尼汉火车大厅（Daniel Patrick Moynihan Train Hall，简称莫伊尼汉火车大厅）。

新落成的莫伊尼汉火车站于 2021 年 1 月 1 日向纽约人和来自长岛铁路、Amtrak、纽约地铁以及整个美国东北部的火车运营商开放。莫伊尼汉车站火车站大厅是在原宾州车站大楼基础上的扩建项目，其中包括一座前地标建筑 - 1912 年的 James A. . 225,000 平方英尺（20,900 平方米）的铁路终点站扩建项目，包括法利邮局大楼。由于 20 世纪初的邮政大楼改造成 21 世纪的交通枢纽，纽约再次拥有了宏伟的铁路入口。 “通过法利邮局大楼的适应性改造项目，我们用建筑设计实现了历史文化的默契，为纽约注入了新的生命，创造了几十年来从未有人经历过的通勤体验。” SOM管理合伙人Laura Ettelman表示：“自1998年以来，SOM已深入参与该项目20多年。我们对这一项目做出了坚定的承诺，因为我们坚信纽约市将成为一个更好的城市因为这个项目而有地方。”

“原版”宾州车站由 McKim, Mead & White 于 1910 年设计，这是一件艺术杰作，拥有巨大的天窗，也是为抵达纽约的旅客举行的第一个欢迎仪式。 “当你到达纽约宾夕法尼亚车站时，你就到达了天堂。”这条评论今天刻在车站大厅。那时的宾州车站就像一座寺庙，一座铁路的寺庙。然而进入20世纪50年代后，美国铁路运输的客运量急剧下降，宾夕法尼亚铁路开始出现亏损。 1963年1月，纽约市政府批准了拆除车站的计划。同年10月28日，纽约最大火车站随着铁路运输业的衰落而倒塌。

50年后的今天，车站日客流量已增至60万人次。为了寻找更大的车站空间，管理人员将注意力转向了第八大道对面的詹姆斯·A·法利邮局大楼。詹姆斯·A·法利邮局大楼是纽约市邀请宾州车站的设计师与车站协调而在车站西侧铁轨上方建造的一座邮局。它于 1911 年竣工，并于 1912 年向公众开放。1933 年增建了一座附楼，将建筑向西延伸至第九大道。几十年来，詹姆斯·A·法利大厦一直是曼哈顿的邮政总局。该建筑位于铁轨上方，极大地便利了美国各地的邮件分发，业务量持续增长，直到 20 世纪末。然而，随着长途邮件从铁路转移到公路，邮政服务决定将其业务转移到其他地方，因此大部分空间变得空置，使得建造新宾夕法尼亚车站的理想地点变得越来越可行。这个想法得到了当时的纽约美国参议员丹尼尔·帕特里克·莫伊尼汉的支持，这座建筑最终以他的名字命名。莫伊尼汉参议员怀念小时候的宾夕法尼亚车站。参议员莫伊尼汉利用他的影响力和谈判技巧，将时任总统克林顿、议员同僚、纽约州州长、纽约市市长、美国铁路公司、长岛铁路、新泽西州交通、著名的房地产公司、而且，在他看来，对这件事情有贡献的人已经聚集在一起，讨论这个办法，并形成一个计划。不同的设计团队提交了许多方案，并经过项目参与各方的评估，最终因各种原因被拒绝。

随着时间的推移，管理方式发生了变化，新的世纪开始了。尽管参议员莫伊尼汉于 2001 年离任，但他坚持自己的想法，该项目一直持续到他 2003 年去世。后来，其他人继承了他的遗产，其中最著名的是纽约州州长安德鲁·科莫 (Andrew Cuomo)。在他的领导下，宾州车站扩建和扩建计划不断巩固和发展。詹姆斯·A·法利大厦将成为新的莫伊尼汉车站火车站大厅，不是宾夕法尼亚车站的替代品，而是其西端的扩建。

詹姆斯·A·法利大厦 (James A. Farley Building) 的历史称号是宾夕法尼亚车站拆除的直接结果，保护该建筑的运动至今仍然活跃。作为地标性建筑，艺术外观和零售邮局不能以任何方式改变。然而，作为一种钢框架结构——几乎代表了20世纪初美国钢铁工业的百科全书式的历史，卡内基兄弟、美国钢铁公司、伯利恒钢铁公司和其他知名人士的贡献——詹姆斯·A·法利建筑轻松应对新的变化。

项目负责人、SOM 设计合伙人罗杰·达菲 (Roger Duffy) 表示：“该项目最引人注目的特点是将一座未充分利用且长期阴暗的旧建筑改造成一个新的城市门户。” “车站大厅是整个改造工程的重中之重。设计以明亮与温暖的色彩组合为基调，重新定义纽约这座城市的意义。”

迎宾空间——售票亭和问讯处由 SOM 设计，广场上的 Amtrak 候车室由 Rockwell Group 设计，Amtrak 的 Metropolitan Lounge 由 FX Collaborative 设计，两层空间中，周围的餐厅由 FX Collaborative 设计埃尔库斯·曼弗雷迪.上述设计为通勤者提供了一切必要的配套设施。标牌和引导系统通过颜色识别迎宾空间和站台入口，使人们能够直观地在车站周围移动。

莫伊尼汉火车站连接9个站台和17条铁路，主要服务于长岛铁路和Amtrak。该车站与第八大道地铁相连，计划将整个宾州车站综合体（包括莫伊尼汉车站大厅）与地铁北线和肯尼迪机场的机场快线连接起来。莫伊尼汉火车站大厅可通过多个入口进入。作为该项目第一阶段的一部分，由 SOM 设计的两个新的第八大道入口位于法利大厦楼梯的两侧，可直接通往火车站大厅和新的西区广场（对现有广场进行大规模翻修）。该扩建项目将作为宾州车站和莫伊尼汉火车站之间的连接通道。

在 31 街和 33 街入口处，SOM 还设计了新的檐篷，作为火车站大厅的显着标志，并在视觉上补充和增强了法利大厦的拱形窗户。 31 街和 33 街入口处设有分别由 Elmgreen & Dragset 和 Kehinde Wiley Studio 设计的装置，第二个天窗营造出诱人的氛围来吸引游客。

第九大道入口处的附属建筑也经过了重新设计——作为原建于 1930 年代的法利邮局大楼的延伸，该场地在大楼生命周期的大部分时间里被用作停车场和办公空间。进入21世纪的今天，它已“变身”为又一个新的社区综合配送中心。

入口两侧都是餐厅，其设计直接响应了车站西侧的大型新开发项目。它直接连接到曼哈顿西区的入口。在内部，一条东西走向的走廊周围环绕着众多的零售和餐饮设施。作为该项目的私人开发部分，与广场一起，其空间面积达到486,000平方英尺（45,200平方米）。在法利大厦开发项目的这一部分，垂直循环连接通向分布在四层楼、占地 730,000 平方英尺（67,800 平方米）的 Facebook 办公室，以及火车站大厅内周围的 Amtrak 办公室。零售设施与中央车站非常相似，将莫伊尼汉火车站改造成充满活力的城市生活中心，并重新定义了车站设施。

加强屋顶桁架、重新布置下方运行铁轨上方乘客大厅的横梁以及在标志性墙内放置隐藏框架，这些都有助于将建筑物恢复到基本功能状态。一座功能齐全的 20 世纪邮政大楼被改造成一座 21 世纪的邮政大楼。世纪交通枢纽，同时保留其暴露的优雅。

钢结构是 James A. Farley 大楼重建和翻新的明显选择。第八大道上的原建筑建于 1912 年，附属建筑建于 1933 年，将詹姆斯·A·法利大厦向西延伸至第九大道，几乎全部由钢结构构成。早期的结构工程师被钢结构跨越多条铁轨（跨度高达 70 英尺（21.34 m））以及传递上方五层框架结构荷载的能力所吸引。同样，钢材的强度允许最初的结构工程师使用 32 英尺的大柱间距。鉴于该建筑的年代，结构工程师团队对原始钢结构进行了采样，并测试了其拉伸性能、化学成分和母体金属的冲击韧性，发现材料性能满足或超过了现行规范。要求。最终共拆除原有建筑钢材1000吨，加固钢材4000吨，新增钢材6000吨。这些改进增加了车站入口、铁路接入点，并增强了铁路、地铁和地面交通之间的连通性。

美学在莫伊尼汉站火车站大厅钢结构的使用中也发挥了重要作用。横跨并包围前邮件分拣中心的钢桁架现在完全暴露在外。这些格子状元素增添了其他材料无法比拟的额外轻盈感，在展现新古典主义工艺的同时创造出当代美感。由钢板制成的箱形截面紧凑而谨慎地布置在上弦和天窗之间，丝毫不影响外观。

莫伊尼汉站火车站大厅的中心特色是主要的乘客大厅。这座 150 英尺高的建筑位于 James A. Farley 大楼的前邮件分拣中心内。一个世纪前它是看不见的，现在已从外部移除、暴露并加固，从而成为整个设计的重要焦点。桁架和铆接接头的格子布置向旧宾夕法尼亚车站致敬，尽管其规模很大，但增添了细节的精致感和整体的轻盈感。

原来的桁架结构具有足够的承载能力来支撑新的屋顶，但是，必须拆除桁架之间的所有原始框架，以最大限度地发挥天窗的功能和外观。这使得桁架结构的两端和 V 形上弦的整个长度都没有支撑。因此，恢复这些桁架结构的稳定性是结构设计方案的重点。

每个桁架由两个相同的平行弯曲部分组成，间隔约 3 英尺（0.91 m），最初的目的是为邮政检查员提供一个观察廊。这些弯曲部分通过隔板和格子条连接在一起，距下弦的最大距离约为 6 英尺（1.83 m）。 36 英寸。 (0.91m) 宽，24 英寸。 (0.61m) 高钢箱梁由 3.5 英寸制成。每个桁架顶部均布置有（88.9mm）厚钢板，提供足够的侧向支撑。还隐藏了天窗的下部。钢箱梁还将横向载荷传递到桁架端部，从而无需桁架之间的支撑。

天窗本身被设计为四个50英尺的独立模块。天窗结构本身由可变高度的轻质T形钢截面网格组成，间距为3~4英尺。 （0.91~1.22m）。内部，原桁架的三个点处有面内斜拉索和横向“蜘蛛网”。电缆网。

桁架结构需要额外的加固以保持天窗在负载下的稳定性。在每对原始桁架弯曲部分之间、上弦杆的顶部和下方焊接横隔板，然后将斜撑板焊接到横隔板上，以防止支撑索连接处的扭转。最后，在每个节点处使用钢板将成对的桁架下弦焊接在一起，作为移除的框架元件的替换构件。

原来的双弯桁架现在完全暴露在外，这些桁架也构成了火车站大厅的周边，并支撑着天窗和詹姆斯·A·法利大厦办公空间之间的较低屋顶。侧桁架在水平方向上具有相同的横截面，但在立面上它们位于主桁架下弦的高度，导致侧桁架太低而无法直接支撑天窗。因此，原来的柱子被延伸到箱梁的高度，并在柱子之间安装了新的框架。在箱梁端部，钢管斜撑从一侧向下焊接至第一侧桁架节点，以防止其旋转并将侧向荷载传递到建筑框架上。

一个新时代

现在是帝国车站综合体的一部分，拟议的计划包括宾夕法尼亚车站的扩建和翻新，以及周边几个社区的以交通为导向的混合用途重建，其中主要客运大厅位于该项目的中心。位于法利大厦前邮件分拣中心的主客运大厅非常宽敞，达30,000ft.2（2,787.09㎡），完全被钢架结构的拱形天窗覆盖，最高点为92英尺。 (20.04m)距旅客大厅地板高。 ，这个空间的灵感来自元宾州立车站宏伟的 150 英尺（45.72 m）候车室和通勤客流量的持续增长，包括来自附近不断增长的哈德逊庭院和曼哈顿西社区（莫伊尼汉车站火车站和宾夕法尼亚州立车站）的通勤客流量。车站的乘客总数估计为每天 650,000 名乘客）。

该建筑群还包括位于法利大厦原来装货码头区域的国际大厅和西区大厅的延伸部分，穿过法利大厦东端。总的来说，这些改进增加了车站入口、轨道接入点，并增强了铁路、地铁和地面交通之间的连通性。纽约州/帝国发展 (ESD), Inc. 采用公私合作方式，提前且按预算成功完成了这一复杂项目的设计和施工。设计建造项目团队由 Vornado Real Estate Trust、Related Corporation、Skanska Corporation 和 SOM Architects 组成。

从多个方面来看，将莫伊尼汉火车站大厅置于法利大厦似乎是命中注定的。从一开始，甚至在法雷利大楼建成之前，宾州车站的车棚和大部分站台（总共 11 个站台中的 7 个）就向西延伸至第八大道。新艺术风格建筑的东半部——法利大楼——被布置成一个带有中庭的盒子，使内部充满了有窗户的办公空间，并创造了一个最初是邮件分拣中心的开口。开放空间。天窗工作室的屋顶采用桁架建造，使其成为一个可以轻松灵活布置的无柱空间。该工作室已空置数十年，其天窗自二战以来已被遮盖，但房间的大小和位置使其成为重新利用为新乘客大厅的自然选择。此外，它的审美潜力在某种程度上已经确立——事实上，MSDC（莫伊尼汉车站发展公司）总裁迈克尔·埃文斯（Michael Evans）曾将邮件分拣中心租给时尚界作为时装秀摄影场地。

旧桁架和新桁架

尽管设计团队探索了新屋顶的多种设计方案，但他们最终选择了 SOM Architects 与 Severud Structural Architects 联合提出的设计方案。 ）长钢桁架被重复使用。这些桁架的格子结构向旧宾夕法尼亚车站致敬，并有足够的能力支撑新的屋顶。负载基本保持不变。然而，所选择的设计将四个拱门分开。天窗放置在桁架上方。

这些天窗由 SOM Architects 与 Schlaich Bergermann Partners 合作设计，高 50 英尺。天窗结构本身由中心距为3~4英尺的可变高度轻质T形钢截面网格组成。 （0.91~1.22m）。内部，原桁架的三个点处有面内斜拉索和横向“蜘蛛网”。 “电缆网。

然而，桁架之间的所有原始框架都必须拆除，以最大限度地发挥天窗的功能和外观。这使得桁架结构的两端和 V 形上弦的整个长度都没有支撑。幸运的是，桁架的结构布置有利于使用钢箱梁作为横向加强构件。除了支撑屋顶外，桁架还充当头顶观察走廊，邮政检查员可以观察下面工人的活动。因此，每个桁架由两个相距 3 英尺（0.91 m）的相同的平行弯曲段组成。为了让观察者能够通过，这些弯曲部分通过隔板和格子条连接，距下弦的最大距离约为 6 英尺（1.83 m），因此比没有画廊时更宽。一些。事实上，分析表明 36 英寸。 (0.91m) 宽，24 英寸。 (0.61m) 高钢箱梁由 3.5 英寸制成。沿每个桁架顶部放置的（88.9 毫米）厚钢板将提供足够的横向支撑，而不会延伸超出原始弦杆的宽度。同时，天窗的下部也被隐藏起来。钢箱梁还将横向载荷传递到桁架端部，无需桁架之间的支撑，并为天窗提供无障碍的承重表面。

安装人员分多个步骤安装钢箱梁。原来的上弦杆由焊接工字形截面组成，因此制造商 L&M Fabrication and Machinery 的填充板首先在其顶部进行角焊，以清理那些铆钉头（也因为这些孔被称为刨丝器）。接下来，通过南北两侧的塔式起重机或第八大道的移动式起重机，将钢箱梁的底座逐段吊起，并用角焊缝焊接到角焊缝上。将底板的相邻部分通过全熔透焊CJP（Complete-joint-penetration）拼接在一起。钢箱梁的顶板和侧板在加工商L&M制造机械公司的工厂加工，采用间断部分焊透焊PJP（Partial-joint-penetration）连接，并分段用船运输。 。在施工现场，吊装就位后，还采用间歇部分熔透焊（PJP）在现场对底板进行焊接。为了保持连续性，上部箱梁接头在现场焊接。这也是整个钢箱梁安装的最后一步。一个过程。 L & M Fabrication and Machinery 总共加工了 1,170 吨钢材，所有钢材都是裸露的，仅表面涂有高性能涂层系统。