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华山论剑乾坤至“尊”:CBD核心区规划及建筑单体投标设计探索与体会

吴晨
  
建筑创作
2011年8期


  在城市新城快速建设的同时,城市建成区的合理健康发展更具挑战性。2010年上半年,伴随CBD核心区土地出让工作的进行,北京CBD的建设迎来了第二次飞跃,也给北京城市发展带来了新的历史机遇。2010年5月至8月,CBD核心区所谓
  “北京最后黄金地块”的12宗土地从招标工作开始,至规划方案投标和中标结果的公布,一直备受业界乃至社会各界的关注。这次招投标几乎吸引了国内所有的一线主体单位与设计团队,还包括了诸多知名的境外设计团队。据不完全统计,此次投标共有60多家主体单位参与投标,各地块方案总计约200多个。中汇国际规划与建筑设计工作室(下文简称“中汇国际”)代表北京市建筑设计研究院配合中信集团参与了其中Z8-Z15共八个地块的投标,其中Z8及Z11-Z15六个地块获得了满分的成绩(图1)。回顾整个投标历程,中汇国际如何能在高手如林的激烈竞争中取得绝对优势性的胜利,确实与自身一直秉承的发展思路和设计模式密切相关,而其中很多的心得体会与经验教训也非常值得总结与分享(图2)。
  
  设计理念:城市视角下多层次的城市设计研究,由规划到建筑,有效把握全程的建筑设计
  
  中汇国际自成立伊始即强调“城市视角”的重要性,设计团队长期开展由城市规划到建筑设计层面的各项工作,提倡从城市规划到建筑设计的全过程工作,在本次CBD核心区的投标中,中汇国际秉承了一贯的设计思路,从城市设计的角度出发,将具体的建筑设计置入到城市甚至区域中,更为全面地考虑规划与城市环境对建筑的影响。
  长久以来,作为建筑师来讲,都比较注重单体的塑造而往往局限于就建筑论建筑,但从目前看来,包括世界著名建筑大师在内的一线优秀建筑师都非常注重建筑与城市的文脉问题,擅长以城市的视角来把握建筑设计,甚至亲自参与到城市规划直至建筑落成的全过程当中,越来越关注城市问题成为了当代建筑设计的发展趋势。2007年普利兹克建筑奖获得者世界著名建筑大师理查德·罗杰斯除了作为伦敦市市长的首席建筑和城市主义顾问,还是“英国城市工作组”(Urban Task Force)的负责人。这个工作组成立于1998年,研究城市衰败的原因,并为城市复兴的未来规划了基础工作。罗杰斯越来越关注城市尺度的项目,他曾经评论说,明天的城市“再也不像今天那样孤立地划分成区,变成只有一种活动的聚居地i相反,它们会更像过去的那种更加丰富的城市分层。生活、工作、购物、学习和休闲将重叠起来,集合在持续、多样和变化中的结构中。”同为英国著名建筑大师的1999年普利兹克建筑奖获得者诺曼,福斯特爵士,在阿布扎比主持设计的Masdar新城将成为世界上第一座“零碳”和“零废物”城市,以福斯特事务所为工作平台的设计团队,工作内容涵盖了从前期总体规划到城内每一栋建筑的单体设计直至落成,充分体现了建筑师对城市总体规划的驾驭能力。而2010年上海世博会“城市,让生活更美好”的大会主题更是让城市设计生活这一理念深入每一个人的人心。
  由此可见,关注环境和城市的设计理念逐渐成为建筑师乃至社会各层面的追寻方向,在关注公共领域设计的同时,我们将“城市设计”的研究范围扩大,从区域整体的发展结构、交通系统以及环境能源着手进行研究分析,再去更有效地把握独立的各个地块的建筑空间设计。
  当然,在“由规划到建筑”理念之下辅以一向坚持的“研究型设计”原则则是方案胜出的重要保证。中汇国际强调“产学研一体化”,鼓励与提倡在实践中学习,在研究后设计,这种设计思维模式更加强调方案前期的分析与设计过程的逻辑推理,从本次的竞赛成果就可以看出,单体方案本身不一定称之为所有投标方案中的唯一最佳方案,但最终能够全面胜出,必定是最适合于现实需求、最为合理的实施方案。科学的研究思路和逻辑清晰的方案设计使得其最终得以胜出成为必然(图3~5)。
  
  工作模式:以本土设计团队为主导,集合高端技术力量,实现设计整合与集团作战
  
  CBD地区聚集了大量的高端产业资源、城市行为活动,因此CBD核心区需要有便捷的交通设施、安全高效的工程技术来支持如此高强度的城市开发。北京CBD地区汇聚了大量的金融企业机构和集团总部,城市交通环境、商业环境都比较复杂,对比必须从多层次、多角度、融汇与合作的观点出发才有可能提出最佳的解决方案。同时,由于城市设计本身也是一门复杂的综合性跨领域学科,是城市规划和建筑设计之间重要的联结手段,引入城市设计将增强对建筑设计的引导和指导作用,使建筑群体各单体之间的关系更加协调。CBD核心区的规划建设是北京CBD跻身于伦敦、东京和纽约等世界级核心商务区之列的巨大历史机遇,同时也面临着对复杂多样的自然人文、经济社会、工程技术等城市功能系统的协调和整合。因此高效整合的组织管理模式有利于提出一个合理的经济、生态、文化及社会目标,并且能够充分体现规划的可实施性和管理的可行性。中汇国际以跨学科的视角,在短时间内组建起设计共同体,将科学、融汇的设计管理思路贯穿于投标设计始终,成为方案最终胜出的关键。在整个投标设计过程中,一直强调北京市建筑设计研究院作为总体设计单位,突出国内设计院的优势,处于领导者和引导者的地位,在项目设计原理执行中发挥了重要的作用,高效地整合多方设计单位的技术要点,保证了设计方案最终在评选中全面获胜。
  同时,地域性也是影响城市设计的主要因素之一,建筑文化折射出地域文化的差异,其尺度、比例。色彩,装饰都与地区的地理、气候、交通特征、文化背景不可割裂。此次投标,中汇国际作为本土设计师担当设计主体的同时,也确保能够更好地研究北京CBD地区的固有特色,避免设计方案的全球性的无地域特征的雷同(图10)。
  在不到2个月的工作时间中,中汇国际代表北京市建筑设计研究院作为总体设计单位在短时间内整合了世界顶级的设计团队力量,协调建筑设计公司、工程顾问公司、交通咨询机构等不同领域的知名设计师,整合了高效的设计资源、集合各方面技术优势,组建起一流的设计团队,在城市形态、工程技术、低碳设计、交通组织等多方面进行了深入的研究工作,设计团队在超高层建筑以及大型综合体的设计方面具有较强的把控能力,不乏一系列标志性的成功作品,最终完成了拥有多方技术支撑的统一、科学的城市规划设计,提交出高水平的北京CBD核心区规划。此外,高效合理的设计组织管理也为规划方案的最终胜出奠定了重要基础。
  中汇国际长期参与北京旧城与重要城市功能区的城市规划与建筑设计的经验积累,使其能够最快、最为准确地发现CBD核心区最为重要的城市建筑的问题所在,并找到最为可行的解决方案。宝贵的实践经验对在投标设计过程中出现的重要问题的发现和解决奠定了坚实的基础,有利于设计组及时做出相应决策,以形成更加合理的方案。设计将全球化和本土化两者统一起来,相辅相成,最终展示出文化内涵并震撼世界的高水平方案(图6)。
  
  规划设计:以建筑为导向,高水平的规划为高端的城市形态和运营管理奠定了基础
  
  中汇国际在CBD核心区投标中获得了11个投标地块中5个地块的第一名,其最大优势在于其将城市整体空间、建筑设计、各项工程技术有效地统一起来考虑,形成了一个宏观、中观至微观的全面综合的城市规划及建筑设计方案。并且该团队具有高水平的建筑设计专业能力,解决了现状城市规划与城市设计相脱节的问题,将城市设计真正融入到城市规划的管理与实施中来,这也是现阶段我国城市设计所需要借鉴的工作设计模式。在建筑群体的形态设计上,Z15地块地标建筑巧妙地利用中国传统礼器之重宝——“尊”的意象,蕴藏着“华夏之礼”的古典气度,取尊贵庄重之意。因其所处地位的显赫性而从整个CBD核心区各个地块中脱颖而出。其他地块的建筑形态设计也体现出一种多元化的文化交错、层叠的现象,将“古代钱币”、“孔明灯”、“门”等具有中国传统文化特色的意向融入到现代化的CBD核心区的建筑形态设计中(图7、8、9、11、12、14)。
  
  1.结构明晰的城市形态
  最终展示在公众面前的CBD核心区规划方案体现出一种气势宏大的城市秩序,其建筑群体的布局结构、形态意向融合了城市空间、文化内涵、产业需求以及设施配套等多项分析研究成果,这也是该规划方案最终能够胜出的最大优势所在。CBD核心区的规划方案完善核心区域“九宫格”式的规划格局,形成“一环、双核、三轴”式的整体结构布局形态。“一环”指串联各个地块组团的立体化步行街廊:“双核”指统帅各组团的中心焦点,包括以Z15摩天地标为中心的地标核,以及以中央绿地为中心的生态核;“三轴”指穿插各组团的视觉通廊,为城市带来现代城市与文化融合的视觉感受(图13)。
  超高层建筑是一个地区形态的有机组成部分,作为城市重要的标志性景观,超高层建筑尺度应与整体CBD区域尺度相一致。核心区整体高度结构以合理的布局方式和建筑体之间的错落,与周边的建筑共同构成连续,积极的区域城市空间。超高层建筑组群沿中心绿轴布置,注重与周边地块其他建筑的呼应关系,呈现出城市形态融合、渗透、动态发展的过程(图15~18)。
  
  2.高效便捷的交通组织
  由于CBD区域聚集了大量的城市设施和产业资源,是城市车流、物流和行人活动集中的高密度区域,交通拥堵问题在一定程度上不可避免地存在。规划方案分别从宏观——CBD区域(含东扩区)、中观——CBD核心区、微观——楼宇组团三个层面上分别对规划区域的对外及过境交通走廊、路网结构,公共交通、慢行交通、静态交通、交通组织规划与管理等方面进行了综合的分析研究。
  北京一直以来都是以大多数人的步行为主要交通方式的城市。随着20世纪汽车的介入,这个城市已经发展出了由机动车道所组成的城市快速交通网络,并对步行人流产生了不同程度的阻碍。设计的观点是建立起一个地面步行的网络,倡导通过地面活动来塑造空间形象。为达到这一目的,应对现有道路进行整改,以便步行人流能够轻松安全地通过。通过共享路面、自然交叉、区分不同路面速度限制和人行道斜纹等方法,将有助于创建一个以人为本的空间,并为该地区其他区域做出示范。该地的机动车规划策略将主要通过在总体规划中设置关键入口,将车流通过斜坡道引至地下层。这一策略将整合于过境交通的回避,在远离地面交通的策略中起到了很重要的作用,使得总体规划中路面车道更少、交通量更小,从而加强同一平面的步行人流的连接(图19~21)。
  核心区内部交通组织循环顺畅、有序,方便机动车到达各地块,减少冲突点,提高运行效率。同时规划创新地提出了建立立体化步行交通系统的构想,包括地下层、地面层以及屋顶花园层三个层次的步行环廊,将轨道交通、商业及办公产生的人流有效地统一起来,并且通过景观环境与建筑设计形成室内外互动的公共空间(图22)。
  
  3.多层立体的商业布局
  清晰完善的商业组织也是该规划方案的一大亮点,世界著名的CBD曼哈顿、道克兰白天作为世界商务金融中心的职能特征明确,同时夜晚仍然具有多样化的商务活动特征,如曼哈顿的百老汇、道克兰的金丝雀码头区的设计,使CBD夜间同样具有活力避免成为“睡城”。贸易和金融是世界城市的关键性组成因素。因此,需要将大量持续不断的商业资源与高品质的、形象独特的全天候商业中心很好地联系起来。规划方案充分反映了以上观点和视角,在方案中形成了CBD地区、核心区内部、楼宇组团三个层级清晰的商业组织流线。
  规划地块内部通过裙房的设计形成环形的商业布局,雨篷使建筑空间与街道空间相联通,使得商业空间联通各个组团地块,利用建筑外部空间形成环形购物廊,将步行人流引入Z15地块综合体大楼内部,商场的卸货区域在建筑组团内部,在竖向上与商业步行流线分开,创造出宜人的购物休憩空间。中心绿地下作为城市公共空间,与地铁直接联通,将地铁的客流量直接引入地区内部,提升地区活力,与周边地下商业街廊联通,汇聚金融区财富,成为城市的商业高地(图23、25~28、30)。
  
  4.完整的公共空间系统
  我们期望提供一种24小时全天候展示活力和低碳的生活方式,规划塑造出各种高质量的公共活动区域。结合北京本地的气候特征,在公共领域方面,我们制定了多种利用空间的策略,在强调场所娱乐性的同时,又降低了灾害天气所产生的影响。公共领域多样性的开发可以通过设置活动场地,增强沿街界面及建筑入口的开放性等手段达到。在地块内部,规划通过建立不同的道路尺度来塑造出不同的步行体验,以实现充满乐趣的城市街区。规划CBD中心公园绿地被大量的高层建筑包围,具有较强的轴向性,作为重要的公共空间和生态廊道,联通地下商业空间、办公楼以及其他区域,构成一个连续流动的空间体系。中心绿地的设计同样也融合了传统文化的元素,取自古代钱币的造型,将其原型拆分为两个凹形空间,形成广场及台地景观核心,象征着汇聚人流、汇聚城市财富(图24、29、31~39)。
  规划利用高层建筑之间的步行通道,将“街道”的概念融入建筑群体内部,形成与中心绿轴步行系统相连的商业街廊。底层公共商业空间形成统一的界面形态,并且与绿地空间、办公空间、步行通道形成立体化、复合化的步行公共空间系统。步行街廊串联起各个组团地块,同时注重与周边地块、地铁系统的衔接,形成整体的CBD核心区步行体系。在步行街廊的各个节点,通过建筑与绿地空间的组合,规划建立组团内部的绿化景观体系有效提高城市绿地的系统性,降低绿地的破碎化程度。采用疏密结合的布局方式,同时从中心绿地引入景观廊道,加强建筑与城市绿地的连通性。规划中绿地景观系统与商业、餐饮、停车等设施相结合,通过步行空间的连通引导人们更好地欣赏CBD特有的城市景观:通过绿地规划创造心理、文化上丰富而有趣的精神环境(图40~42)。
  
  5.综合整体的地下空间
  由于我国地下空间规划开发管理的相关法律及实施模式方面还不成熟,地下空间的综合开发在设计、管理、权属等方面具有一定的难度。但整体的地下空间开发是未来城市发展的必然趋势,体现土地资源利用效益的最大化。在地下空间的开发利用方面,方案做了相当深入的研究和探讨,也给CBD地区地下空间的整体开发提供了一定的实施的思路,立体的空间构架,有效地实现高效快捷的商务特征。规划以城市轨道交通网络为骨架,结合地区功能业态需求,从空间、功能、布局、流线等方面进行综合研究,提出地下空间平面及竖向布局的形态及功能,以构成地上、地面、地下互动的空间体系。规划设计整合了地下空间的交通、停车、商业、设备等多项功能,实现人车立体分流,形成规划统一、功能互补、空间互通的地下综合体。
  规划实现了人行、车行、货运、停车等不同功能需求的流线的合理组织,将交通功能整体化考虑,网络化的道路空间提供布局清晰的交通组织,同时平面与竖向地下空间在布局上的配合与换乘,对相互影响的交通流线分层布置,满足了功能上连续性,保证空间上的秩序性、流畅性。同时将地下人行交通功能整体化布局,实现各个交通系统之间的功能连接和过度,创造高效便捷的地下空间流线组织。地下人形系统与地铁出入口联通,将地铁人流平稳疏散至各个地块,减小人流对站域地区地面环境的影响,并且预留与国贸三期的连接通道。整体地下步行通道呈网络化布局,串联起各个地块商业空间,利用地下轨道交通带来的客流促进商业发展(图43~46)。
  
  6.低碳高效的能源输配
  CBD地区人口的高度集聚和大量的建设开发通常带来了大量的能源消耗并造成了一定的环境恶化。该规划方案在设计初级进行了详细的低碳生态方面的考虑。以确保整体的空间形态及设施配套都是建立在科学、合理的分析研究基础之上。综合考虑城市绿地空间、街道尺度等外部环境要素,在满足CBD功能区面积需求的同时注重高层建筑对环境质量的影响。
  规划的低碳生态策略主要包括以下几点:通过调节建筑物的高度结构和方位朝向,充分利用冬季阳光和夏季自然风的流动:通过幕墙设计的优化以及高能效设备来减少建筑物的能耗:同时建立起一套区域能源系统,实现区域集中供冷供热系统,减少20%~40%的能源消耗;另外还包括废物管理以及相应的节水策略,以降低对资源的消耗(图47~50)。
  
  建筑设计:以规划为基础,建筑之间和而不同,建筑组合合理清晰,建筑形态卓尔不群,引领高端先进的建设理念
  
  Z15地块的引人注目,不仅仅在于它是1 2块CBD出让地块中最受瞩目的,更在于它500余米的高度,建成后,这个高度不仅一举刷新了国贸三期330m“京城第一高”的纪录,而且因为位于北京位于长安街畔,天生就具备了“国门第一高”的潜质。因此,势必成为街头巷尾业内业外最关注的焦点(图51、53)。
  但是我们的关注度并不是集中在Z1 5的高度上,不是说高度不重要,作为即将开始建设的CBD核心区的点睛之作,其高度必然是非常重要的,但设计并不是在追求高度,最重要的是建筑的内质应该与它所处的位置、环境、历史相吻合,只有这样,建筑才能拥有长久的生命力。我们希望这个建筑会因为它的品质、文化特质等内在因素成为国家首都引以为傲的传世之作(图52、54、55、56)。
  Z15地块位于CBD核心区的中心位置,核心区包含了从200m~500m高的建筑群。保持高层建筑在高度和风格上的多样性在任何一个人口密集的城市规划中都是非常重要的,这样才能创造一个充满活力、生机勃勃的城市。相邻建筑问的关系尤为重要,对于CBD核心区最高的标志性建筑物而言,能从不同视角形成无遮挡的“视觉”通道是非常重要的(图58~62)。
  设计打破了目前建筑界的一个弊端:“就建筑论建筑”,跳出建筑,把建筑真正作为城市、区域的一部分去综合考虑,用设计组的理念来表述,就是“宏观、中观、微观要系统考虑”。
  中国城市规划设计研究院副院长、总规划师杨保军指出,Z15地块的设计在宏观——CBD区域(含东扩区)、中观——CBD核心区、微观——楼宇组团三个层面上分别对规划区域的对外及过境交通走廊、路网结构、公共交通、慢行交通、静态交通、交通组织规划与管理等方面进行了综合分析研究(图57)。
  摩天楼的外观设计独特、现代而优雅、具有很强的中国特色。细长型的高层建筑相对于高度较低但立面宽阔的建筑,在视觉上更少阻碍,给人更清晰的感觉。摩天楼本身是一个综合性建筑,像一个小的城市一样五脏俱全,包括办公楼、公寓、酒店及商业。超高层建筑由于其自身的高度成为地标,是城市的象征,然而,光有建筑本身的高度并不足够,建筑物需要满足其场所的意义。对于超高型建筑来讲,最不重要的其实是从空中俯视的角度,而这恰好常常是我们开始观察建筑模型的角度。未来的建筑,更多的是从建筑的外部、从街道及相邻的建筑中被观察,而街景是高层建筑设计中最为困难的方面之一。高层建筑与街道相连也是非常必要的,即使街道就是一个购物中心。
  
  1.风格独特的造型设计:全球化与本土化相统一,尊重地方文脉
  Z15地块单体作为CBD核心区规划中的制高点,将继央视和国贸三期后,承担着引领CBD门户世界性形象的地标作用。作为金融总部建筑,其外形力求表达出坚实稳定的特性,融入先进技术的表皮、合理而注重实效的平面布置将确保这个复合多种功能的超高层建筑最高效和最优化的运营。传统东方哲学擅长以具象实体传达抽象意境,所谓“器以藏礼“的东方礼制,就是以”形而下“之器传递”形而上”之道。尊,古之礼器,意为敬奉,起时双手捧至顶,行顶天立地之势。表常有纹,上书吉祥之图案,后延为敬言。又逢祭祀之所用,故为大,又申为重,长于尊之后,日尊重。建筑构思源于中国传统礼器之重宝——“尊”的意象,蕴藏着“华夏之礼”的古典气度,取尊贵庄重之意。因其所处地位的显赫性而从整个项目中脱颖而出。身高约500m的“中国尊”是以灵动的弧线构成,因此虽然高大,却不失婉约,简单的建筑线条看起来极具以柔克刚的效果。如此的设计不仅是为了追求耐看的视觉审美效果,同时也是出于构建设合理建筑结构的考虑。曲线优美,也符合功能要求,充分考虑了超高建筑的安全性需要(图64、65、67)。
  建筑外形自下而上自然缩小,形成稳重大气的金融形象,同时顶部逐渐放大,享受独在云端的无限风光,最终形成中部略有收分的双曲线建筑造型。建筑立面饰以金属百页,利用长短与疏密变化,进~步强调源自结构的菱形斜交网格形状。紧凑的平面形式、双曲线的立面造型以及改良的边角细节,有效减少了风荷载对超高层建筑的影响,同时一定程度上削弱了超高层形态对生态绿环延续性的视觉影响。曲线的建筑造型不仅打破了北京超高层建筑常见的直线形态,造型独特,卓尔不群,而且在林立世界摩天群中也能明显体现出庄重的东方神韵。此建筑为北京市第一高度,高耸直入云端,表现出顶天立地之势,与“尊”的表现不谋而合。“中国尊”的建筑形态与周围环境融为一体,其投影与核心绿地的形状相契合,并随时间的变换呈现出不同的形态。天际线时起时伏,变化丰富,其平滑顺畅的内弧曲线与国贸三期形成鲜明的对比。
  
  2.国际水准的集约品质
  除了造型独特之外,其特有的纵向曲面,高度缜密的结构形式,内部开敞通透的空间,便捷高效的交通组织以及低碳环保的建筑环境使这栋建筑成为同类中的尊者,成为新时代城市综合体的典范,在世界超高层建筑之林也体现了庄重的东方之韵。“中国尊”作为世人把握北京建筑文化、经济脉搏的新地标,不仅仅是一栋超高层建筑,而是城市经济发展、社会生活的缩影。其超大的规模、复合的功能、多层次的交通都代表着国际上最先进的设计理念和工程技术。“中国尊”的设计呈现了设计组对地标性城市综合体所做出的思考以及专业团队将其专业技术赋予在这栋摩天大楼之中的探索,展示了一种集约化、综合化、高品质的城市功能载体。这栋显赫身份的大厦适合和满足了不同时段人们享受高效率生活和工作的各种需求,创造了一种崭新的、极具效率的生活方式,优化城市工作生活方式,提升城市发展品质,注定成为新的城市名片,产生巨大的社会效应(图63)。
  首先是功能空间的垂直复合,建筑在竖向上分为办公、公寓、酒店三个大的功能分区,集合了大堂、总部办公、服务式公寓、酒店、公共餐厅和酒吧、地下商业等多种功能,同时可以为公众提供俯瞰整个CBD和北京的绝佳观景平台(图66、68~73)。
  作为北京的新地标,
  “中国尊”建筑设计充分考虑与城市公共空间的对话关系,最大限度地创造高质量的城市空间以及清晰生动的城市意象。建筑底层建筑表皮内退,形成巨大的公共灰空间,与中心绿轴相互渗透,充分表达了室内外空间的复合。Z1 5单体的入口空间位于CBD核心区的中轴线,南侧入口正对核心区绿地,设计从建筑本身和整个核心区形象考虑,建筑的南北入口设计体现突出的形象和清晰的标识性。不同功能之间的交通组织也截然分离,建筑的入口采用约40m巨型拱门的形式,凸显了入口空间的宏伟尺度,南侧为办公区主入口,东西两侧为办公次入口,北侧为酒店和公寓入口,动态流线清晰。南北两侧入口处分别设置机动车落客区,首层建筑主体周围设有环廊,而环绕主体的水池很好地界定了建筑的入口空间(图74、75)。
  由于综合体将会汇集大量的人流及产业资源,因此将地下空间的利用与整体规划统一起来考虑,综合布置商业、辅助用房,步行流线以及竖向交通等功能,这也是CBD地区开发的必然趋势。综合体的设计和城市结构的和谐关系,还依赖于城市开发建设的整体性,避免孤立的建设方式,需要向国际上已有的成功案例学习,例如柏林波兹坦广场、伦敦金丝雀码头、纽约世贸大厦重建等项目。国外城市经营内涵侧重于对城市发展的整体性、战略性管理,即政府对城市发展的战略性干预,以促进经济的整体发展和福利的全面提高为目的。3,分区合理的竖向交通
  建筑在竖向上被分为三个大的功能分区。办公区按竖向交通分为八个区域,分别对应核心筒内八组电梯。其中一区至四区属低区,在首层大堂设有直达电梯组,五区至八区属高区,由两组独特的双轿厢电梯迅速将首层和地下一层的办公高区人流直接提升到38层~39层的办公区转换层,再转由各区电梯组到达。双轿厢电梯的设置有效减少了普通电梯的设置数量,缩小了核心简大小,大大增加了标准层的使用效率。同时,所有的配套服务用房都设置在核心桶内,使得办公空间开敞而纯粹,进深适宜,利用率高。
  公寓在北入口设置独立等候大堂,通过直达电梯分别到达70层的公寓大堂。随着高区电梯数的减少,核心筒也相应缩小。公寓部分利用核心筒合理的分区设计,形成了一个21层通高的“生态核”。
  酒店在北入口设置独立等候大堂,通过直达电梯99层的酒店大堂。酒店利用地下二层与部分地下一层布置相关配套设施,包括大型宴会厅等。酒店部分独特的“生态仓”则通过双层玻璃幕墙形成客房周围的生态缓冲空间。摩天大楼最高处为餐厅和酒吧,是俯瞰全北京的绝佳观景平台,由屋顶玻璃穹隆洒下的自然光,弥漫在三层高的“阳光谷”中庭内,让人体会身处天空之城的无尽韵味(图76~78、80、82、83)。
  
  4.确保安全的技术体系
  除了在建筑体形上达到了超高层建筑的安全需要,在建筑构造、构件等各个方面也都以安全为首进行了充分考虑,让人身处“中国尊”,既能享受俯瞰京城的快意,同时完全不缺乏脚踏实地的安全感,由内而外的结构防线夯实京城第一高的安全基础。北京位于强地震区,这对于结构设计来说是一个挑战。大楼的结构体系由外部的斜交框架,剪力墙及核心筒组成,是一个非常具有结构美感和效率的独特方案。
  塔楼的外形曲线变化使得各层轮廓尺寸略有不同。楼层平面为带圆角的正方形,以帮助减小风荷载。中央的核心筒为矩形,内含所有垂直交通和服务空间。结构体系的选型基于有效、安全、高性价比的原则,同时须兼顾可持续发展战略的要求,并考虑建造施工的可能性,在结构体系的抗震性、抗风性能、造价施工以及绿色设计与可持续方面都做了深入的研究工作。抗侧力体系由核心筒及周边斜交网格外筒组成,核心筒底部15层采用现浇钢筋混凝土并内埋钢骨的形式,以优化结构整体侧向刚度。中部及上部楼层转换为钢骨混凝土柱及钢斜撑组成的内框架,以减轻结构重量并适合酒店中庭大空间的需要。钢管混凝土斜交网格组成的外框筒位于塔楼的周边,并以钢制大梁相连,这种布置可以提供宽阔的视野,并使结构所占楼面面积最小。重力体系由组合楼板及跨于核心筒和外筒之上钢梁共同组成,将重力荷载传至基础,此系统重量轻,跨度大,有助于降低柱/核心筒及基础的造价。各系统相互结合,成为一个结构整体,抵抗重力、风力、地震力等外来作用,保证建筑的牢固性,并达到舒适使用的要求。
  风或地震产生的水平力将由塔楼的抗侧力系统承担,包括钢——混凝土组合内筒和周边支撑框筒。由于塔楼高度达到460m,侧向力非常大,因此需要良好的侧向刚度以控制侧向力及位移在可接受限值以内。核心筒为钢——混凝土组合结构。核心筒既承担重力荷载,又承担由风和地震引起的倾覆弯矩和剪力。建议的钢——混凝土组合结构核心筒可经济又有效地满足刚度和强度的要求。由于塔楼属于高度远超过规范限值的超高层建筑,核心筒在强震下的延性是结构安全性的重要考虑目标。钢——混凝土组合结构的应用提高结构的剪切强度和延性。周边结构为钢管混凝土斜交网格和钢梁组成的支撑框筒,提供了良好的抗侧刚度。在塔楼周边采用钢管混凝土斜交网格外框,可以完全满足建筑幕墙形式的要求(图79)。
  北京市抗震设防烈度为8度,属高烈度地区,结构设计基本受地震工况控制,抗震设计的基本考虑是:预计地震荷载的侧向力数值将大干风荷载:结构体系的牢固性和抗震设防的多道防线,以及构件的延性性能在结构布置中应予充分考虑,以满足三水准的设防标准;钢筋混凝土组合结构内筒构件相互联结,在抵抗地震作用时是非常可靠的,组合结构的强大刚度确保塔楼不会发生过大的侧向变形,保证结构在大震下不致倒塌,在重要的部位采用具有较好延性性能的钢材。已经建立了一个初步的三维计算机分析模型来评估结构的性能。根据中国规范的有关规定。最大允许侧向层间变形限制在层高的1/300。根据层间位移变形图,在侧向力作用下,由组合结构核心筒及钢管混凝土斜交网格外筒组成的抗侧力体系具有良好的抗侧刚度,结构变形分布均匀,满足规范中对结构变形的限值要求。在建筑的周边,钢制大梁、组合楼板以及楼面梁牢固联系于一体,在地震或其它极端情况下内力重新分配时可以提供额外的传力途径。结构体系的设计可以确保将可能的破坏控制在局部区域而不会导致大面积的破坏。
  北京CBD的Z15塔楼由于其超高的建筑高度,风荷载在设计中起重要作用。设计需要满足承载力、位移及加速度的标准。塔楼的设计充分考虑了降低风荷载和风致加速度。设计利用弯曲的立面和接近圆弧形的边角平面有效减少风荷载,塔楼顶透气的设计能减少顺风向和横风向荷载及加速度:同时避难层处开设穿透性的通风空间,能有效地减少顺风向响应。本项目使用了有利的空气动力形状,例如选择适当的平面形状、弯曲的立面及改良边角细节。这些方法已证实能有效地减少风荷载,并已实际应用在一些超高层建筑的设计。对这样的高层建筑,减少材料需求的一种方法是减低风荷载。减少建筑材料的用量不但减少费用,而且对环境带来好处,也能加快施工期。
  Z15地块建筑位于一组拥有众多高层建筑的建筑群中,而且其中一些距离很近。细长的建筑物,有可能受到毗邻大小相若的大厦的干扰而令风响应增大。结构形状的变化和大厦位置与方向的变化可把干扰效应的不利影响减至最少。在方案设计中,将人体舒适度作为重要考虑因素,体现设计的最佳价值。优化的外形使得Z15塔楼达到了令人满意的表现,附加阻尼器的方案为进一步提高舒适度水平提供了可能。
  “中国尊”作为北京最高的建筑,不仅引领了北京建筑的高度,同时也要引领高端先进的建设理念。低碳环保的设计贯穿于“中国尊”各个细节中,并将会在未来的建筑深入设计中明确具体的方案,以在照明、散热、保温、用水、垃圾处理、通风等各个方面降低能耗。建筑设计旨在展示北京高层建筑的可持续性发展。设计提供了舒适的室内环境、能源效率、水资源的利用以及废弃物的减少,并根据北京全年的气候变化,应用不同的能效策略(图81)。
  
  5.创新理念的消防设计
  随着高新技术和世界经济的快速发展,消防安全工程越来越被国际上的消防部门广泛接受。特别是在“9·11”事件发生后,以消防工程学方法进行消防安全设计,以在设计上很多国家中得到使用,特别是对于一些非一般性的复杂建筑,传统的按消防条例和规范无法完全涵盖目前建筑设计中的一些创新和特殊性质建筑的消防设计要求,如超高层综合使用塔楼、超大规模体育场馆,超大规模综合商业体等。而其中超高层建筑由于使用功能复杂、疏散人员多且复杂,疏散距离长和火势蔓延快等各种因素,使超高层建筑的防火设计遇到很多新的难题。对于z15大楼的某些特殊设计,如节能,舒适而安全的环境,在消防安全上很难完全遵循现有规范的要求。引入消防安全工程学,在为环境提供舒适的设计同时又能保证消防安全。总之,消防安全工程将使用多种消防工程学的基本方法来处理生命安全事宜,同时结合建筑、结构、声学及机电等要求,建立总体的消防安全策略。在消防安全设计中引入消防安全工程的优势包括更为灵活的建筑设计;创新设计的良机如环境设计、优化消防安全系统措施同时提高建筑的消防安全等级,保证人员的生命安全,为建筑进行独立分析和具有消防安全成本效益设计,将给出此建筑面临的具体的风险,更好地达到拟建建筑所需要的设计功能;提高建筑在使用过程中的成本效益(图84)。
  
  结语
  
  此次备受关注的CBD核心区投标已落下帷幕,中汇国际在所有参赛单位中获得了令人羡慕的完满结局。但是,这毕竟仅仅是一次规划与建筑方案的投标,结束意味着新的开始。实际上,包括Z15北京最高楼在内的CBD核心区建设才刚刚起步,中汇国际也正在全力推进这些项目,这其中的难度足以让世上任何一个设计团队汗颜,对年轻的中汇国际团队而言也是一个巨大的挑战。但是,我们相信,只要秉承我们一贯的城市视角的设计理念与研究型设计的工作模式,以本土设计团队为总体设计单位,不同阶段组织管理好不同的境内外优秀团队,工作内容贯穿到自始至终的每一个细节,那么,没有翻不过的山,没有淌不去的河。
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