【摘要】本文介紹了天津?yàn)I海新區(qū)于家堡金融區(qū)超高層集群設(shè)計(jì)和單體設(shè)計(jì)中遇到的問題及解決方案。
【關(guān)鍵詞】于家堡;超高層;集群設(shè)計(jì);單體設(shè)計(jì)
1、背景
天津?yàn)I海新區(qū)是繼上世紀(jì)八十年代深圳經(jīng)濟(jì)特區(qū)、九十年代上海浦東新區(qū)之后崛起的中國第三大經(jīng)濟(jì)中心,也是國家高起點(diǎn)的綜合配套改革試驗(yàn)區(qū)。三個(gè)特區(qū)發(fā)展的時(shí)期不同,也各具特點(diǎn)。位于天津?yàn)I海新區(qū)的于家堡金融區(qū)東西南三面環(huán)水,被海河圍成半島,占地3.86平方公里。于家堡金融區(qū)主要聚集國內(nèi)外金融、保險(xiǎn)、證券、跨國公司總部或區(qū)域總部,將建設(shè)成為環(huán)渤海地區(qū)金融中心、國際貿(mào)易中心和信息服務(wù)中心。
于家堡金融區(qū)由天津新金融投資有限責(zé)任公司負(fù)責(zé)統(tǒng)一開發(fā)。由美國SOM設(shè)計(jì)公司進(jìn)行整體規(guī)劃,并云集國內(nèi)外有實(shí)力的建筑設(shè)計(jì)單位以集群的方式整體設(shè)計(jì)。SOM充分吸收和借鑒紐約、芝加哥等名城規(guī)劃開發(fā)經(jīng)驗(yàn),為于家堡設(shè)計(jì)了小街廓、密路網(wǎng)的棋盤格式城市形態(tài),整區(qū)共有近120個(gè)百米左右見方的地塊組成,總建筑面積達(dá)950萬平方米。如此大規(guī)模、高密度的超高層群集中在短時(shí)間內(nèi)統(tǒng)一開發(fā)、集群設(shè)計(jì)在世界范圍看也是前所未有的,其開發(fā)和設(shè)計(jì)的獨(dú)特模式也就必然會使天津?yàn)I海新區(qū)于家堡金融區(qū)的建筑設(shè)計(jì)和城市空間會呈現(xiàn)出與眾不同的特色。
2、集群設(shè)計(jì)
起步區(qū)一期位于于家堡半島中段西部南北兩個(gè)集中綠地中間,共由6個(gè)地塊、地塊間道路下地下商業(yè)街及貫穿起步區(qū)東西、南北兩條交叉地鐵線共同組成,建筑面積約100萬平米。分別由7家單體建筑設(shè)計(jì)以及景觀、地下空間、軌道交通等多個(gè)專項(xiàng)設(shè)計(jì)單位進(jìn)行協(xié)同集群設(shè)計(jì)。為充分發(fā)揮集群設(shè)計(jì)優(yōu)勢,并盡可能減少多單位、多工種之間由于界面劃分和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一帶來的內(nèi)耗與返工。各設(shè)計(jì)單位在工程進(jìn)行伊始就共同編制技術(shù)導(dǎo)則,統(tǒng)一做法和標(biāo)準(zhǔn),統(tǒng)籌考慮,資源共享。統(tǒng)一的內(nèi)容不僅包括各專業(yè)的設(shè)計(jì)原則、模式,細(xì)節(jié)上同樣做出了統(tǒng)一的限定。同時(shí),由于是統(tǒng)一開發(fā)、集群推進(jìn),設(shè)計(jì)上也就有條件進(jìn)行了不少突破,可以做到類似工程中做不到的設(shè)計(jì)和諧與資源共享。并且從設(shè)計(jì)初期各設(shè)計(jì)單位就進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào),同步設(shè)計(jì),提供了求同存異的共濟(jì)條件,避免各自為政的重疊交叉,減少了不必要的設(shè)施重疊設(shè)置的浪費(fèi),節(jié)省資源,提高效率,使能源供應(yīng)、停車以及消防設(shè)施布局和空間布局和利用更趨于合理,達(dá)到共濟(jì)互贏的良好效果并創(chuàng)造了互贏的可能。
從規(guī)劃的角度講,SOM公司結(jié)合整島開發(fā)容量以及近遠(yuǎn)期開發(fā)計(jì)劃設(shè)計(jì)了充滿動(dòng)感的天際線,并由此控制了各地塊的建筑高度。細(xì)化到每個(gè)地塊的城市設(shè)計(jì)導(dǎo)則也在充分考慮了城市空間、交通層級、開放空間以及景觀朝向均好性等因素的基礎(chǔ)上對塔樓位置、群樓高度、街墻貼線率等一系列指標(biāo)作了明確的規(guī)定。
其次,由于統(tǒng)一開發(fā)和集群設(shè)計(jì)的便利條件。6地塊和地下商業(yè)街地鐵協(xié)同設(shè)計(jì)充分利用這一特點(diǎn),建立發(fā)達(dá)的地下聯(lián)通空間,實(shí)現(xiàn)地鐵、地下商業(yè)和地下停車空間拓展聯(lián)通,成為于家堡項(xiàng)目的設(shè)計(jì)亮點(diǎn),聚集了商業(yè)、地下交通、停車等多項(xiàng)功能的大規(guī)模、立體、先進(jìn)的地下空間。由于開發(fā)規(guī)模大,地下空間呈現(xiàn)出了相互聯(lián)通、交織,規(guī)?;?、系統(tǒng)化、多層次的特點(diǎn)。并且地下基坑大開挖,有條件利用地下空間,二三層地下車庫擴(kuò)至道路中心線,增加停車位.并減少回填土量。
另外,統(tǒng)一層高,相鄰地塊預(yù)留連廊位置為將來可能的地上建筑商業(yè)或者相近功能間的跨地塊聯(lián)通創(chuàng)造條件。
起步區(qū)有別于傳統(tǒng)逐個(gè)地塊開發(fā)每棟建筑分別設(shè)置制冷供熱設(shè)備中心的模式,設(shè)置集中的能源中心。不但有利于環(huán)保節(jié)能與集中運(yùn)營管理,而且在很大程度上提高了設(shè)備運(yùn)營效率降低了低效重復(fù)建設(shè),僅六地塊設(shè)置集中能源中心就節(jié)約機(jī)房面積約2500平米,而且減少了空調(diào)投資與運(yùn)行費(fèi)用近40%,降低能源消耗約15%。
同時(shí),各地塊之間共用消防水池,消防水池集中設(shè)在居中的03-21地塊地下室內(nèi),既能滿足消防,又有效節(jié)約了地下空間和造價(jià)。其他例如弱電總機(jī)房、消防總控制室和電信部門的模塊局等也都集中設(shè)置在北綠地地下車庫內(nèi)。
3、單體設(shè)計(jì)
位于于家堡金融區(qū)起步區(qū)東北角的03-16工程,建筑面積約19萬平米,地上54層,地下3層,建筑高度約246米,基地西北角有地鐵線穿過。為充分滿足新時(shí)期金融建筑的特殊功能需求,在常規(guī)辦公建筑標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上增加設(shè)置了標(biāo)準(zhǔn)樓層網(wǎng)絡(luò)地板,預(yù)留了地下一層約800平米的金庫以及地上二層1500平米的無柱高空間交易大廳;并考慮運(yùn)鈔車、垃圾運(yùn)輸和貨物搬運(yùn)的輕型貨車進(jìn)入地下一層;辦公空間的空調(diào)采用VAV全空氣空調(diào)系統(tǒng)。
03-16地塊是起步區(qū)地塊唯一一個(gè)主塔樓標(biāo)準(zhǔn)層不是矩形平面的。平面斜向線條生成出于對穿越地塊西北角地鐵線的退讓。沿地鐵線路的切角處理形成了最大化的海河景觀和集中綠地最佳觀賞面。同時(shí),借由塔樓西北側(cè)上四分之一部分向外逐漸出挑的形體處理,形成了挺拔、富于動(dòng)感并極具個(gè)性的體量造型,成為近階段起步區(qū)的標(biāo)志性建筑。
本建筑主樓采用筒中筒結(jié)構(gòu)形式,外筒上的密肋既是結(jié)構(gòu)也是立面造型,形成無柱室內(nèi)空間,可以根據(jù)使用功能的調(diào)整,靈活隔斷,最大化利用室內(nèi)空間,兩者相得益彰,同時(shí)體現(xiàn)金融建筑高雅莊重的建筑氣質(zhì),有利于調(diào)整集群中多呈幕墻式的雷同感。
垂直交通的設(shè)計(jì)一直是超高層建筑設(shè)計(jì)的難點(diǎn)。03-16地塊共設(shè)44部電梯,8部自動(dòng)扶梯。其中主樓共設(shè)31部客梯,分為低區(qū)、中1區(qū)、中2區(qū)、高1區(qū)、高2區(qū)共計(jì)5個(gè)分區(qū)運(yùn)行。除在最經(jīng)濟(jì)的出房率指標(biāo)下充分滿足國際五星級寫字樓電梯運(yùn)行效率外,還茌設(shè)計(jì)對很多技術(shù)細(xì)節(jié)給予了充分考慮:
(1)超高層由于電梯速度的增大,需要考慮電梯井道的活塞效應(yīng),解決方法是相鄰電梯井道只設(shè)梁不再砌墻隔斷,空間上進(jìn)行連通避免空氣擠壓對高速電梯的影響。
(2)由于電梯分區(qū),高區(qū)電梯在低區(qū)不停站,根據(jù)《電梯制造與安裝安全規(guī)范》GB 7588要求考慮電梯在低區(qū)處的電梯故障急救,在高區(qū)電梯不??康蛥^(qū)電梯井隔層設(shè)置逃生救援口。
(3)超高層的主樓底板超過3米以上厚度,而超高層電梯速度較大,需要的電梯機(jī)坑很深,再考慮消防電梯的集水坑,對施工影響很大。根據(jù)《全國民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施規(guī)劃.建筑.景觀》2009版第9.5.4.8條規(guī)定,與消防部門溝通后,主樓的消防電梯不下到-3層,由附樓(即低區(qū))的消防電梯下到-3層解決消防問題。此方法大大減少基坑支護(hù)深度,方便底板施工,有效節(jié)約了工程造價(jià)。
(4)消防電梯作為一種輔助的安全疏散設(shè)施,在避難層必須???,而普通電梯因不能阻擋煙氣進(jìn)入,則嚴(yán)禁在避難層開設(shè)電梯門。
(5)超高層設(shè)備復(fù)雜,設(shè)備維修更換也是一個(gè)需要重要考慮的問題。為此主樓的消防電梯兼貨梯考慮避難層設(shè)備的維修更換,電梯門處的墻體為砌塊墻,可以在必要時(shí)拆掉利用電梯井道更換設(shè)備。
結(jié)語:
起步區(qū)還在建設(shè)之中,但是于家堡的設(shè)計(jì)無論在聯(lián)合設(shè)計(jì)的模式上還是開發(fā)上,都是全新的嘗試,集群設(shè)計(jì)對個(gè)體設(shè)計(jì)而言重在總體思考,強(qiáng)調(diào)的是互相協(xié)調(diào)求同存異的思考過程。集群設(shè)計(jì)不是集體設(shè)計(jì),其目標(biāo)是和諧與共享,它解決了求同的問題,簡化了各自設(shè)計(jì)的內(nèi)容,可為自身設(shè)計(jì)處理投入更多的精力,為營造設(shè)計(jì)創(chuàng)新成果提供了更多的空間。通過統(tǒng)籌考慮和集群設(shè)計(jì),不僅可以做到整體更加和諧也可以共享資源,這必將帶來全新的設(shè)計(jì)和城市空間,讓我們期待于家堡的早日建成。