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超高層建筑:形體促進效能 2011-06-15

來源:中國建設報

發布時間:2011-06-10

當828米的迪拜塔正式亮相的時候,有國內建筑師提到,這個建筑為中國做出了一項額外的貢獻:因為這樣一個超高建筑的存在,暫時緩解了中國城市建筑的高度競賽,對中國經濟產生了一種好的作用。這一觀點,反映出超高層建筑在國內城市建設過程中始終是一個糾結著興奮和疑慮的存在。

近日,迪拜塔主持建筑師阿德里安·史密斯以AS+GG建筑設計事務所合伙人的身份,應遠洋地產邀請,出現在該公司“與大師面對面”的內部培訓活動中。此前,阿德里安主持了遠洋地產在北京長安街南側投資建設的凱晨廣場的建筑設計,該項目是國內最早使用雙層幕墻的大型建筑之一,也是充分體現其“整體環境主義”建筑哲學的典型建筑。

擁有四十多年建筑實踐經驗的阿德里安在離開SOM之后所組建的AS+GG建筑設計事務所,在不到5年的時間里已經成為國際超高層建筑設計和技術領域的一支重要的活躍力量。“繼續設計其專長的多功能大型建筑,并且更好的貫徹其對節能和持續性設計以及高效能建筑理念。”

“超高層是城市發展不可避免的一種建筑形式。”阿德里安·史密斯和戈登·吉爾作為AS+GG建筑設計事務所的主要合伙人,在接受《中國建設報·中國住房》記者采訪時,就超高層建筑的節能、節地以及與城市發展的關系等話題發表了看法。

超高層建筑與可持續發展

中國住房:AS+GG主張建設高效能的大型建筑,要在超高層建筑中貫徹節能、可持續發展的理念。這一理念具體如何實現?

AS+GG:形體將促進效能。綜合考慮建筑物的朝向、自然光照、風力發電、太陽能的吸收和現場的地熱資源的設計方法代表了設計過程變革的方向。

我們致力于創造可持續發展的新范例。采用整體、綜合的設計方法,強調建筑與自然環境的相輔相成,我們稱之為“整體環境主義”的建筑哲理。即人造和自然環境每一個構成元素都是相互聯系的,同時建筑設計應基于對其在當地、地區及全球范圍內的職能的理解。

超高層建筑在本質上是“可持續的”,因為它們能在較小的土地面積上容納較多的人,還能提供高效的垂直和水平的交通系統,以鼓勵使用公共交通,創建步行城市。

不僅如此,超高層建筑還能節約能耗,變得“超級可持續”。結構決定它們能在更高的海拔利用更快的風速進行風力發電;光照充足,能利用光電技術采集太陽能;更深的地基能使其更好地利用地熱和輻射冷卻系統。

中國住房:眾所周知,技術是超高層建筑發展的重要依托。目前,超高層建筑的技術發展現狀如何?

AS+GG:超高層建筑能推動很多可持續技術的應用,關鍵在于建筑師理解并不遺余力地發揮這些技術的潛能。

在過去40年中,超高層技術其實有了很大的飛躍。我們應邀為1974年建成的芝加哥西爾斯大廈進行改造。研究發現,如果把現在的超高層技術用在西爾斯大廈上,每年可以節省3800萬度的用電量,同時其主體建筑的能耗可以節省80%,住的用電量可以節省60%。

現在在超高層建筑中所采用的一些節能技術有很多特殊考慮。電梯系統是超高層建筑的核心技術之一。現在能看到這樣的一些電梯系統,電梯在下降所產生的能量可以在電梯上升時使用。有些項目利用自身造型來節省結構方面的材料,使建筑在結構系統方面的效益更高。

在建筑外墻方面,可以利用光電板收集太陽能,既可以收集能量,也可以起到遮陽效果。根據項目具體的設計效果目標可以使用不同的產品,在光電板當中傳統使用較厚的硬片,可能對使用位置有一些特殊要求,但現在有一種薄膜式的新產品,在建筑上應用面積比傳統方式更大。

對于設計者和使用者來說,還有一些很小的事情是我們可以隨時做到的,也能減少項目的能耗。比如燈光照明采用感應系統,還有對空調系統冷凝水的回收。決定在一個項目采用某一種建筑材料的時候,我們會把原材料的采集到生產的過程都做一個跟蹤調研,確保材料自身的含碳量非常低,能夠真正達到減碳的目標。

中國住房:迪拜塔的出現一下子打破了人們對超高層建筑高度的認識,近期國際上又不斷出現超過1000米的建筑設想。那么,超高層建筑究竟有沒有一個最合理的高度?

AS+GG:超高層建筑還沒有達到高度的頂峰,這個問題的答案仍然是開放性的。事實上,現在超高層建筑設計受到相關技術方面的一些限制,還有就是人們生活習慣和身體感受的限制。

電梯系統技術一直影響著,或者說是限制超高層設計的一個比較重要的元素。現在的電梯系統的最高高度大概在575~600米。如果設計一個1500~1600米高的塔樓,人們從地面達到塔頂中間至少要轉換兩次電梯。人們是否愿意中轉兩次到達塔頂,這就是人們生活習慣的問題。

還有,建筑越高,面積需要越大,這個面積就需要建筑物最大的體量,必然是非常昂貴的工程。當高過1000米的時候,這個超高層建筑就不再是一個單體建筑的設計了,類似于我們的另一個作品——迪拜一號,實際是三個單塔通過空中連橋聯結起來,這樣才能使高度、占地面積實現最理想的效率。

超高層建筑與城市經濟

中國住房:你如何看待超高層建筑對中國城市發展的意義?

AS+GG:通常設計超高層建筑是為一個城市或地區創造出一個地標。但我們發現在城市發展趨勢中,超高層項目不再是一個單純的標志性建筑,而是需要成為真正的多功能建筑模式,解決當今城市人口密集和用地緊張的矛盾,是城市應對建筑面積需求的一種解決方案。

我們在中國還參與了一個超高密度項目。一樣,在這個類似小型城市的項目中,大概能滿足10萬人居住,在600萬平方米建筑面積中,人們可以步行去上班、去學校,具備城市生活所需的各種設施和服務,并且給人們提供一個不同于常規城市的更加舒適的生活、居住、工作環境。聽起來是很難實現,甚至難以想像,但是通過設計,我們發現實現的可行性還比較高。一旦成功,將能夠緩解中國大城市的人口壓力,特別是對北京、上海這樣的人口接近飽和的大都市,將提供有效的都市發展解決方案。

超高層還有一個突出作用就是有利于節約土地等城市資源。迪拜塔大概占用了5英畝的用地面積,如果不是修建這個超高層而是修建10層高的建筑,需要占用的土地是20英畝,如果把這個體量建成一兩層樓,可能要占用200英畝土地。

我們正在進行的一項研究表明,在建筑體量相同的前提下,與二三十層的建筑或者獨棟建筑相比,超高層建筑的可持續性特點更為突出,其耗用的城市資源更少一些。

中國住房:與其說超高層建筑是一種建筑現象,不如說是一種經濟現象更為貼切。超高層建筑對城市經濟發展的作用如何理解?

AS+GG:超高層經濟有一個比較獨特的經濟現象。作為單獨的建筑物來說,超高層本身是一個經濟性比較差的建筑物,但我們發現,超高層的最大效益就是可以提升周邊或者區域的價值。

迪拜塔建成后,周邊土地價值提高了;同時,迪拜塔成為迪拜的標志,成為旅游目的地,對迪拜的旅游業發展貢獻很大。

金茂大廈對浦東最大的貢獻,可能就是由于它的建成,讓很多投資者對浦東新區建設信心更強,推動這個地區成為一個新的商務區。

中國住房:超高層建筑意味著更為漫長的建造周期,而市場經濟通常具有明顯的周期性發展特征。超高層建筑遭遇經濟危機的可能性更大,如何考慮這兩者間的關系?

AS+GG:經濟危機和超高層建設沒有關系,我們已經經歷過好幾輪這樣的危機了。通常超高層的設計和修建周期大概是6、7年,在經濟上升期開始的建設,到建成時可能正好遭遇經濟危機。

其實經濟危機的時候是建設超高層最好的時機。這時候投資額更低一些,因為人工和材料都相對便宜,在經濟危機時開始建設,經濟回升時對這類建筑的需求也會增長,就可以享用這一經濟效益。但是大多數投資都不敢在經濟危機期間去建設超高層。

金茂大廈就是這樣一個例子。1993年開始設計時,正是全球經濟比較低迷,利用了當時比較經濟的物價,金茂大廈的用材、人工價格都比較低。在1999年建成后,世界經濟開始反彈。金茂大廈的業主做了一個計算,如果晚幾年建設,造價可能會增加50%。

超高層建筑與文化古都

中國住房:從上海的金茂大廈、廣州的珠江大廈到北京凱晨廣場,應該說,阿德里安先生和AS+GG對中國城市應該不陌生。北京作為一個千年古都,如果發展超高層建筑,你們有什么建議?

AS+GG:超高層是城市發展不可避免的一種建筑形式。以前北京不允許建設超高層,現在不僅有建成的300米高樓,還規劃了500米的高樓,北京在合適的地方也可以建設超高層建筑。

一個城市不管它的歷史多么悠久,如果不繼續發展,不繼續生長,面臨的只有死亡。我們認為,一個城市必須面向未來,必須接受一些新的建筑形式,而不只是現有的生活方式。城市肯定不是一成不變的,每個城市在每個時代都會重新發現,經過一定的演化,向社會向世界重新展示它的新形象。超高層作為我們這個時代的一個建筑產物,是向外界展示自己的一個標志。

超高層建筑的設計,不僅要考慮建筑本身的性能,不僅要反映其人文環境和歷史環境,對其所在地區的氣侯和自然條件也應該有一個更直接的反映。

現在,超高層的設計或者超高層建筑本身也變得越來越復雜。以前單純建一棟高樓,現在要求更多,本身要達到一定的高度,對其可持續性、對其能耗都有越來越高的要求,甚至超高層建筑建成后要對整個地區環境的改善、對城市價值的提升有更高的期待。而且,通過設計和技術方面的一些改進,我們也看到了建造超高層的經濟模式或者投資模式也在逐漸改變。


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