侨福芳草地综合体

  • 来源:建筑创作
  • 关键字:芳草地,香港侨福,化石燃料
  • 发布时间:2015-03-27 08:09

  概念的进化

  在2000年我们接手这一项目之前,不同的建筑师已经陆续对“芳草地”项目构思过很多设计想法。香港侨福地产集团的拥有者黄氏家族在上世纪九十年代初获得了这块土地,曾经考虑过在场地上建设住宅塔楼、办公/居住/零售混合体、以及推广中英贸易的展览馆。这些早期的想法没有一个能够达到黄氏家族的期望。因为根据当地法规对城内所有新开发项目的规模和密度的要求,它们都不可避免地需要做出设计上的折衷,或者支付因日照遮挡周边邻居而需要赔付的经济补偿。

  问题的症结很好理解:允许建造的建筑面积很大,如果要完全实现开发的潜能,建筑体块就会非常紧密的贴在一起,直射太阳光将永远无法渗入它们之间的间隙。不论是它们自身或是周边邻居,都无法满足法规要求的每天最少一小时的日照。尽管经济补偿是一种解决方法,但是黄氏家族相信,一个开发商应具有社会责任感,永远不应该拒绝来自邻居们的这些基本的舒适度要求。这座建筑必须是一个友好的邻居,同时也是一个具有商业可行性的项目。

  我们一开始就知道过去那些概念所面临的挑战需要一个完全不同的解决方法。我们的概念必须由日光塑造,所有的开发区域必须在室内太阳高度角范围内,该角度由一年中白昼最短的冬至日当天太阳在天空中的移动轨迹所确定。我们试验了能够将阴影遮挡降到最低的各种方式,太阳轨迹所创造的拥有最理想阴影覆盖区的体块将会给我们带来最想要的建筑形式。

  最开始的想法之一是利用北侧相邻建筑之间的间隙和西侧建筑物的低矮特征。这种特征使得两个更高的体块在靠近北侧的地段边界呼应这个间隙。为了使早上和傍晚时较低高度角的太阳光能够分别渗入西侧和北侧,我们发展出了一个三角形平面,建筑体块的长度从东到西递减。这个平面策略创造出了在体块之间一系列平行院落和花园组成的建筑,这个建筑想法很容易被理解并转化为有趣的空间。然而我们很快意识到,对于一个理想的顶级写字楼来说,这个平面将不能保证足够的建筑面积来达到项目概要中的要求。为了达到面积要求,我们不得不用更大的建筑体块占用更多的基地面积。

  这就引出了两个进一步的方案。第一个方案由三个要素体块组成,其中最高的一个体块被规划在东南角,有着逐渐削减的剖面,其高度在北侧和西侧沿着冬至日太阳高度角降低。这个形状像半圆形新月的要素体块由中间的两个长方形轮廓的建筑体块来补充所需要的面积。从体积上说,这个方案比第一个方案创造了多得多的可使用面积,但是从建筑角度说,它失去了一座单体建筑的简洁和纯净。从空间上说,这座建筑失去了重点,失去了聚焦的核心,失去了我们认为对于这个尺度和规模的建筑来说必不可少的重要元素。

  第二个方案同样采用了逐渐削减的剖面作为主要元素,但是两个长方形轮廓的体块被一个稍小的新月形体块代替。这个体块沿从东北角到西南角的对角线如镜像一般落在地段另外一侧。从建筑的角度说,双要素的方法将建筑整合为了一个整体,建筑的核心坚实地落在沿着对角线的两个相交的新月形建筑的中心。这个清晰而又简洁的图解立刻就被认为是最有力的想法。接下来就是把这个简单的图解变成一个功能和形式完善的建筑方案的合理化过程。

  建筑形式的构思

  1.一个统一的整体网格

  新月形的建筑平面在图解中看起来不错,但是考虑到尺度和城市地段的规则形状,我们很快就可以意识到建筑应该是多边形的,以使空间利用率最大化。尽管建筑被不同高度不同平面形状的几个街区包围,我们仍然想要实现在建筑上的统一。为了把它们紧密地聚合在一起,我们决定首先在整个场地上设定一个12米×12米的统一的整体网格。12米这一模数是基于停车场、无柱开敞办公、垂直核心筒和酒店房间的布置而得出的最佳尺寸。这个单一的网格决定了整座建筑的内外空间的布置策略。

  2.东南——西北对角轴线

  早期的概念方案基于两个新月形建筑镜像对称的对角线轴线,没有很好地回应地段东部北京未来的中央商务区的总体规划。包括计划中的中国国贸中心在内的中央商务区的核心,将会位于地段的东南方向,正对着场地西北方向已建成的朝阳门附近的商业中心。我们相信,同一方向的一条城市轴线将会应运而生,如果规划一条穿过场地的大道,在建筑中心形成一个新城市空间的机会将会成为一个令人兴奋的前景。

  3.内与外的对话

  我们认为外部绿化空间、内部花园和正规的办公室之间的相互渗透,将会为一座位于北京的商业建筑创造一个有趣并独特的办公环境。一个富有意义的绿化空间需要许多自然光,这同样也是任何一座世界顶级商业写字楼的必备设施。两个关键的平面参数确定了建筑区块之间的一个24米间隔,从而确保了充足的日光能够渗入到建筑的最底层;写字楼标准层开窗满足距核心筒12米至最大15米的进深采光要求。

  我们很清楚,这个项目在其建成时将会需要一个独特的卖点,以此与中央商务区的商业开发地块进行租户的竞争。通过引入非正式的空间,例如整合到大部分高层办公层中的室外平台和空中花园,我们想创造与传统的工作地点相比更有价值的一种新型写字楼。随着移动信息科技的不断发展和广泛应用,我们相信工作空间布置的未来趋势将不再是由玻璃幕墙围合的高层建筑,可达性高的室外开放空间将会把一个拘谨的工作空间变成一个更人性化并且更愉悦的工作空间。

  4.将建筑置于地下9米

  法定建筑限高和低矮的太阳高度角塑造了建筑的体块,因此也限制了其建筑面积的充分开发。为了克服这种限制,我们必须创造性地把传统意义上价值不高的地下空间变成有价值的地产。为了使建筑的地下部分能够获得与建筑上部同样甚至更好的环境条件,例如视线、日光、新鲜空气和可达的花园等,我们设计了一条24米宽,9米深的壕沟。目的是为了将地下写字楼和零售区域变成一个人们乐意光顾的空间,一个比传统的地下零售更加有吸引力的空间。

  5.微气候表皮

  从项目过去的历史可以了解到,商业可行性只有在所有的建筑区域被转化为令人满意的真正的地产资产时才能达到。这些区域包括类似平屋顶、露台、空中花园等作为商业写字楼的非典型可出租空间的室外区域。为了使这些区域获得价值,它们必须是全年可达,供使用者享用。鉴于北京的环境条件,考虑到现实因素,如果运用传统方式来提供热舒适性,需要能满足环境条件的大量能源。

  我们这一项目的最终的崇高目标是不通过额外使用化石燃料,在“室外”空间给使用者们提供热舒适性。绿色建筑的概念不是简单迎合环境可持续的国际潮流,它是给予项目商业上的可行性和生命力的一种必需品。

  北京独特的气候给予了我们基本的创新要素。北京有着时间跨度相似但气候分明的四季,夏天很热,冬天很冷,春天和秋天两个季节温度舒适。全年相对湿度通常较低。因此,如果空气中的污染物能够大致清除,新鲜空气将能够在温和季节用于通风和冷却。在冬天,北京大多是日照和太阳能辐射良好的晴天,而在夏天气温能够高达30摄氏度。

  通过基本的观察,当人类免于直接太阳辐射同时自然风通过对流带走他们身体的热量时,他们能够感觉到相对舒适的热度。这两个目的都能够通过太阳能烟囱效应达到:使用过的热空气上升到顶部将会从花园中吸入冷空气,诱发自然通风来促进对流冷却。这是一种不需要任何能源的自然现象,同时建筑的屋顶提供了遮蔽,使开放空间免于直接暴露在辐射热量之下。

  微气候立面的概念被构想出来以实现一举多得的目的。微气候立面将会把所有建筑覆盖起来,这一概念借用了巴克敏斯特·富勒上个世纪对纽约曼哈顿的构想,而利用新技术,这个属于建筑师的梦想今天终于可以实现了。

  最终概念

  最终的概念设计在2000年的圣诞前夜给黄氏企业做了展示,此时距离黄建华先生提出新方案的要求仅仅过去了一个月。这个概念是十分引人注目、理性而又创新的,一经模型表现就感觉恰到好处。也许因为这个想法过于独特,看上去超前于时代太多,黄氏企业并没有委托我们在展示之后进一步深化方案。我们以为这个项目已经被搁浅和遗忘了。

  2002年开年,我十分意外地接到了黄週旋先生和黄建华先生的电话。在私下里对概念模型经过一年时间的研讨和审查后,黄氏家族的元老们想要知道这个想法如此新颖的项目要怎样实现。在完全将设计推进到细节之前,黄氏家族需要很多问题的答案,并且给我们设立了特殊的目标。我们面临着很多严峻的挑战,包括一些可能会使项目脱离正轨的极端激进的方面。考证过程又花费了两年的时间以巩固原有的想法,最终在2004年底形成了最终的设计方案。

  合理化过程

  1 达到面积要求

  2000年的最初方案表达了一种想法和愿景,但是它需要进一步的发展来使功能及其相应的面积分配合理化。以下是功能概要和面积目标:

  商业和零售:50,000平方米以上

  租赁办公:80,000平方米以上

  酒店:10,000~15,000平方米

  停车场:1000辆车由建筑容积率决定的地上12万平方米的面积意味着所有的地上面积都必须是可出租的,考虑到经济上的可行性,商业和大部分零售都必须安排在地下。建筑因此被压缩为4个体块,其中两个体块达到89米限高,另外两个檐口高度为24米的较低体块,分别沿着北立面和西立面,使整座建筑处于太阳高度角以内。四个体块的布置方式使沿街立面达到最大,同时创造出了24米宽的L形中庭,中央的对角线切口使得从早上到傍晚进入的日照达到最大化。这个基本的总体规划形成了所有次级规划和发展的基础。

  2 探索微气候的可行性

  虽然太阳能烟囱的基本科学原理和空气运动产生的效应能够很容易地被业主理解,但是利用免费能源来为整座建筑提供通风和制冷仍是未经证实的。在世界范围内,类似体量的建筑还没有这种应用的先例。奥雅纳高级工程集团被委托来研究基于最初的概念和平面下的微气候条件的工程管理,目的是为了检验核实北京不同气候状况下的内部环境条件,使我们能够对建筑形式、平面和表皮的性能进行微调,以达到最优。

  进一步的模拟分析使用了计算流体动力学模型,历时六个月。在这个过程中,建筑平面向着满足最佳空气运动的方向持续演变。这期间,不仅排除空气运动的死角,而且为达到高效的阻力最小的空气运动路线来创造空隙。由空气和光塑造的最终平面,必须满足商业需求,同时也要给建筑中的人们提供大量的开放空间,使之成为一个独特而又愉悦的工作环境。

  3 了解技术上的挑战

  在工程分析过程的最后阶段,最终得到的数据强有力地证实了这一概念是可行的。业主在被说服的同时对于这一系统的实施仍有疑虑。因为将这些想法变成现实所需要的多方面的系统和组件的性能,以及建筑智能在中国都是得来不易的。我们知道在欧洲的许多可持续建筑中,很多类似的系统已经以不同形式得到了发展,但是它们没有被运用到同一个项目中同时起作用。在我们的建议和鼓励下,业主决定有必要进行一次前往欧洲的发现真相之旅,来打消所有的疑虑。

  我们乘坐私人飞机在五天之内参观了四个国家八个城市中的十三座建筑:

  1.伊甸园项目,康沃尔郡,英国—四氟乙烯封闭热带花园

  2.拉德芳斯,巴黎,法国—悬浮电梯

  3.国家图书馆,巴黎,法国—下沉花园

  4.潘兴酒店,巴黎,法国—垂直绿化

  5.威尼斯双年展,意大利—建筑展览

  6.公共游泳池,慕尼黑,德国,四氟乙烯封闭游泳馆

  7.Skyspan膜结构公司,慕尼黑,德国—四氟乙烯生产设施

  8.费斯托总部办公楼,斯图加特,德国—多种表皮的四氟乙烯,日照和能源控制

  9.塞尼斯学院,赫恩,德国—可持续建筑设计

  10.施塔托,杜塞尔多夫,德国—双层通风立面

  11.戴姆勒奔驰总部,柏林,德国—现代写字楼

  12.波茨坦广场,柏林,德国—综合体开发,与城市空间的整合

  13.劳埃德大厦,伦敦,英国—冷却顶板与冷梁系统

  14.斯托克利公园,西伦敦,英国—作为防热罩的双层立面

  15.葛兰素史克总部,西伦敦,英国—员工设施与商业在办公环境中的结合

  为了让业主了解建筑综合体、城市土地利用、综合使用的实质以及非正式工作空间的重要性,我们访问并参观了欧洲的这些建筑。

  徐腾

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