施特凡·瑞沃勒/
亞洲金融大廈暨亞洲基礎(chǔ)設(shè)施投資銀行總部永久辦公場(chǎng)所于2019 年10 月24 日竣工,并已投入使用。為了深入了解項(xiàng)目從設(shè)計(jì)、施工到后期運(yùn)維等方方面面的情況,《世界建筑》特別對(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的多位建筑師進(jìn)行了訪談。
gmp·馮·格康,瑪格及合伙人建筑師事務(wù)所項(xiàng)目合伙人、北京分公司負(fù)責(zé)人
WA:請(qǐng)闡述下該項(xiàng)目的方案設(shè)計(jì)理念?有何特殊的寓意?
施特凡·瑞沃勒:本項(xiàng)目的一個(gè)重要功能是為亞洲基礎(chǔ)設(shè)施投資銀行(AIIB)打造一個(gè)全新的總部——這是一家擁有100 多個(gè)成員國(guó)的國(guó)際組織。作為奧運(yùn)園區(qū)的一部分,亞投行總部北面奧林匹克公園,地處北京城市中軸線北端的顯要位置。作為建筑師,我們認(rèn)為亞投行項(xiàng)目不僅僅是國(guó)際化的,同時(shí)也應(yīng)是植根于場(chǎng)所及中國(guó)文化的。在設(shè)計(jì)過(guò)程中我們做了大量研究,從建筑設(shè)計(jì)的各個(gè)層面——包括建筑結(jié)構(gòu)、平面布局、外幕墻遮陽(yáng)乃至鋪地圖案的微小細(xì)節(jié),努力打造一棟有著傳統(tǒng)中國(guó)文化魅力的現(xiàn)代化辦公樓。
由于亞投行是政府間的多邊發(fā)展機(jī)構(gòu),其總部所在的亞洲金融大廈傳達(dá)了團(tuán)結(jié)、相互聯(lián)系、交流和多樣統(tǒng)一性平衡的精神。建筑設(shè)計(jì)遵循的原則是塑造一個(gè)謙遜、充滿敬意而莊嚴(yán)的地標(biāo),同時(shí)簡(jiǎn)單、優(yōu)雅且永恒。建成后的辦公區(qū)域建筑體量蜿蜒曲折并相互交錯(cuò),形成了別具一格的復(fù)雜開(kāi)放式室內(nèi)景觀,將自然光引入到樓層平面深處,并令人驚訝地在龐大的建筑體積內(nèi)實(shí)現(xiàn)了親密的功能及視覺(jué)關(guān)系。這些設(shè)計(jì)策略旨在構(gòu)建一座現(xiàn)代化、創(chuàng)新的綠色辦公大樓,從而表達(dá)亞投行的使命——“開(kāi)放性與透明性”。
1 遠(yuǎn)景
WA:項(xiàng)目對(duì)于建筑空間、體量、內(nèi)外部空間尺度有哪些設(shè)計(jì)策略?
瑞沃勒:這座建筑的設(shè)計(jì)理念完全是從內(nèi)而外發(fā)展而來(lái),目的是盡可能實(shí)現(xiàn)日照采光和景觀視野的平均分配及優(yōu)化。我們將辦公室布置在9 個(gè)采光庭院周?chē)倪B續(xù)U 形樓板上,以實(shí)現(xiàn)所有工作區(qū)的最均勻照明條件。為了進(jìn)一步提升內(nèi)部工作空間的開(kāi)放性和透明度,辦公體量每隔4 層移動(dòng)一次,以類(lèi)似于中國(guó)傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu) “疊梁” 的構(gòu)造方式進(jìn)行疊加,在9 個(gè)庭院之間營(yíng)造了一種引人入勝的連續(xù)空間,提供了更多的自然采光,并構(gòu)成了不同的建筑部分之間朝向室外的多重景框。通過(guò)這種方式,在公共區(qū)域和空中花園中的活動(dòng)極大地刺激和豐富了內(nèi)部工作環(huán)境。獨(dú)有的空中花園為員工提供了放松、聊天、閑逛和欣賞奧林匹克公園壯麗景色的絕好機(jī)會(huì)。9 個(gè)庭院概念的靈感來(lái)自古代中國(guó)科學(xué)技術(shù)著作《周禮·考工記》中提到的經(jīng)典布局,其對(duì)稱(chēng)性和中心布局是功能靈活性及平等性的體現(xiàn),同時(shí)也表達(dá)了作為一個(gè)涉及更廣泛的全球背景的國(guó)家項(xiàng)目的信心。辦公區(qū)的橋梁式建筑體量的組合傳達(dá)了連結(jié)、基礎(chǔ)設(shè)施和社區(qū)的愿景——個(gè)體元素聚集在一起終將形成一個(gè)更大的實(shí)體。
WA:對(duì)于功能和使用設(shè)計(jì)的考慮有哪些?在未來(lái)的使用中有何意義?
瑞沃勒:總平面布局方面,這座建筑幾乎被綠化包圍,沒(méi)有所謂的背面,我們因此采用了多出入口策略來(lái)應(yīng)對(duì)建筑多功能組團(tuán)、多使用者的需求。
2 內(nèi)景 (1.2攝影:CreatAR Images)
亞洲金融大廈通過(guò)每層都可享有的多功能平臺(tái)(包括開(kāi)放式工作平臺(tái)、自發(fā)性交流或非正式講座的空間,以及茶室、健身房、圖書(shū)館、咖啡廳等休閑設(shè)施)建立了一種工作社區(qū)的理念。大跨度結(jié)構(gòu)為自由的平面布局提供了可能性??臻g的高度靈活性催生了多樣化的工作模式,在開(kāi)放辦公、共享辦公及封閉辦公等不同形態(tài)中取得平衡。
考慮到北京的氣候條件, 7 個(gè)庭院是室內(nèi)空間,可讓所有公共區(qū)域和內(nèi)部區(qū)域獨(dú)立運(yùn)行。一些地下層的功能設(shè)施如食堂、咖啡廳和多功能廳也由于綠化光庭的引入而得到了升級(jí)優(yōu)化。
整個(gè)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)建設(shè)的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的建筑設(shè)計(jì),能夠體現(xiàn)環(huán)境、建筑及其建筑設(shè)備之間的相互作用。
辦公體塊的外幕墻設(shè)計(jì)為主動(dòng)氣候雙層幕墻系統(tǒng),帶有內(nèi)置遮陽(yáng)構(gòu)件和用于自然通風(fēng)的隱藏式開(kāi)啟扇。外幕墻空腔中的可移動(dòng)遮陽(yáng)構(gòu)件是帶有精美中國(guó)古典圖案的垂直百葉窗。雙層幕墻系統(tǒng)中大面積的玻璃帶來(lái)了充足的日光,以確保健康的工作環(huán)境,減少了人工照明的使用。 此外,雙層幕墻有著較高的隔熱系數(shù),有助于減少項(xiàng)目的整體能源需求。
本項(xiàng)目中使用的另一種降低能耗的方法是將自然采光最大化。同時(shí),高效照明的理念,例如日光傳感器和自動(dòng)光線調(diào)節(jié)使每個(gè)辦公室都能享受舒適的室內(nèi)工作氛圍。在大尺度開(kāi)放空間,空調(diào)設(shè)備只設(shè)置在有人活動(dòng)的區(qū)域。雨水從屋頂收集并用于現(xiàn)場(chǎng)灌溉。綠色的屋頂花園和空中花園改善了室內(nèi)的微氣候,并成為了空間中的亮點(diǎn),來(lái)自不同國(guó)家和不同文化背景的人們可以相互見(jiàn)面,隨意交談并分享新的想法。
3 總平面
4 縱剖面 (3.4圖片來(lái)源:gmp)
祁斌
清華大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院副總建筑師
WA:項(xiàng)目的特點(diǎn)難點(diǎn)是什么?在設(shè)計(jì)流程、設(shè)計(jì)方法以及體系上運(yùn)用到了哪些創(chuàng)新的方式?
祁斌:這個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)目標(biāo)是將共享交流空間立體融合進(jìn)辦公空間之中,改善辦公空間之間的割裂感,通過(guò)植入具有垂直、水平連續(xù)性的內(nèi)部開(kāi)放共享交流空間,賦予建筑全新的公共界面體系,營(yíng)造融合綠色、交往、共享的內(nèi)外空間環(huán)境,提升辦公空間的環(huán)境品質(zhì)和體驗(yàn)感受,在空間、品質(zhì)、建造、運(yùn)維等多層面尋求創(chuàng)新突破,使這個(gè)建筑成為這種類(lèi)型辦公建筑的高品質(zhì)新典范。
建筑內(nèi)部空間構(gòu)成復(fù)雜。整個(gè)建筑以16 個(gè)核心筒作為豎向支點(diǎn),通過(guò)巨構(gòu)方式將辦公空間每3層為一組形成線性的連續(xù)空間,在核心筒之間連通轉(zhuǎn)折,通過(guò)不同朝向的圍合,形成7 個(gè)不同開(kāi)口的中庭。包括正中16 層與四角各一個(gè)12 層中庭,中央南北方向圍合出兩個(gè)面向外部城市空間的中庭,還有一系列架空的空中花園分布在中庭之間連通的開(kāi)口處。這些互相穿插的中庭空間和立體復(fù)合的空中共享空間成為本項(xiàng)目的特點(diǎn),也是難點(diǎn)。
首先帶來(lái)對(duì)結(jié)構(gòu)技術(shù)的挑戰(zhàn)。不同于常規(guī)寫(xiě)字樓經(jīng)濟(jì)化的開(kāi)間、柱網(wǎng)尺寸和空間格局,為形成中庭空間之間巨大的連通空中共享空間,本項(xiàng)目整體采用了“巨構(gòu)”的空間構(gòu)成方式。全樓的豎向支撐核心為16 個(gè)核心筒,每?jī)蓚€(gè)核心筒之間僅設(shè)有4個(gè)柱子,最大柱跨達(dá)到27m×12m。每3 層辦公空間作為一個(gè)立體單元,在核心筒之間穿插圍合。為此,整體結(jié)構(gòu)采取了全鋼結(jié)構(gòu)的體系,核心筒采用創(chuàng)新的鋼板剪力墻體系,結(jié)構(gòu)剪力墻的厚度僅有3cm,大大提高了豎向空間的使用效率。這樣的結(jié)構(gòu)體系保證了這個(gè)建筑在空間的穿插變向和空間組合上最大的結(jié)構(gòu)彈性。在頂層單元部分,為實(shí)現(xiàn)巨大的空中懸挑聯(lián)系,結(jié)構(gòu)采用了橋梁式上掛懸吊體系,利用最頂層的設(shè)備空間,設(shè)置巨大的鋼絎架,下面兩層的支撐結(jié)構(gòu)采用懸吊方式,保證了下層空間的使用效率和視覺(jué)通透性。
辦公樓層層高4.5m,要實(shí)現(xiàn)辦公空間全體凈高3.0m 的控制目標(biāo),也是巨大的挑戰(zhàn)。在大跨度空間的巨大鋼結(jié)構(gòu)之間,需要進(jìn)行高密度、高精度的設(shè)備系統(tǒng)的空間整合,加上核心筒面向各段落不同方向復(fù)雜的連接關(guān)系,使得整個(gè)設(shè)計(jì)需要協(xié)調(diào)的問(wèn)題點(diǎn)被幾何次方放大,要求設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)、設(shè)備體系方面進(jìn)行高度系統(tǒng)化的整合。
5 外景 (攝影:夏至)
6 天窗 (攝影:張廣源)
正因如此,在設(shè)計(jì)過(guò)程中我們深刻地感受到,僅僅靠傳統(tǒng)的以專(zhuān)業(yè)對(duì)圖、節(jié)點(diǎn)協(xié)調(diào)方式控制項(xiàng)目專(zhuān)業(yè)協(xié)同配合的工作方式,無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)如此復(fù)雜系統(tǒng)的有效控制,需要借助電腦、借助BIM、借助設(shè)計(jì)數(shù)字模型的信息梳理,通過(guò)信息化的方式對(duì)設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行系統(tǒng)化的協(xié)調(diào)解決。因此,在設(shè)計(jì)方法上運(yùn)用了以BIM 為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)方式,采取了一系列將各專(zhuān)業(yè)問(wèn)題集成化的方法,通過(guò)BIM 平臺(tái)對(duì)設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行系統(tǒng)化梳理,對(duì)所有設(shè)計(jì)界面進(jìn)行系統(tǒng)化整合、集成化處理。例如,將空間建構(gòu)的諸多問(wèn)題集成到結(jié)構(gòu)BIM 包體系上,包含了建筑、結(jié)構(gòu)、空間物理協(xié)調(diào)等內(nèi)容;將建筑外立圍護(hù)體系整合到幕墻BIM 體系中,通過(guò)8 個(gè)不同系統(tǒng)的幕墻體系,將外表皮涉及的建筑、結(jié)構(gòu)、通風(fēng)、遮陽(yáng)、自控、照明等內(nèi)容集成在幕墻系統(tǒng)中;將涉及機(jī)電、設(shè)備、樓控、智能化等問(wèn)題集合到機(jī)電設(shè)備BIM 系統(tǒng)中,包含了空調(diào)、機(jī)電、弱電、給排水等內(nèi)容。除此之外,建造體系的很多專(zhuān)題分項(xiàng),如綠建標(biāo)準(zhǔn)、消防要求、安防要求、室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)要求、運(yùn)維要求等都作為控制要求延伸到每個(gè)設(shè)計(jì)控制節(jié)點(diǎn)上。
因此,整個(gè)設(shè)計(jì)體系圍繞著三維建筑模型展開(kāi),在BIM 體系基礎(chǔ)上建構(gòu)了一個(gè)各專(zhuān)業(yè)之間相互協(xié)調(diào),相互支持,高密度、高效率、高協(xié)調(diào)性的設(shè)計(jì)體系。同時(shí),設(shè)計(jì)的數(shù)字化體系對(duì)應(yīng)了工廠化加工、裝配式施工、智能化運(yùn)維等后續(xù)產(chǎn)業(yè)化、集成化的實(shí)施手段,為項(xiàng)目高效率實(shí)施、高品質(zhì)完成打下了基礎(chǔ)。
WA:項(xiàng)目涉及到了哪些重要的專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)?
祁斌:首先在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面,我們進(jìn)行了一些突破性的嘗試。這個(gè)項(xiàng)目的主體使用方是亞投行,是專(zhuān)注國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的投資銀行。隨著中國(guó)對(duì)海外的基礎(chǔ)設(shè)施投資業(yè)務(wù)拓展,迫切地需要一個(gè)可以在世界上代表中國(guó)建設(shè)水準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)體系。在亞投行設(shè)計(jì)初期,我們和業(yè)主、使用方進(jìn)行了相當(dāng)長(zhǎng)關(guān)于任務(wù)書(shū)、標(biāo)準(zhǔn)體系的討論,希望通過(guò)這個(gè)項(xiàng)目,在亞投行基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)水準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)方面,樹(shù)立一個(gè)標(biāo)桿。同時(shí),我國(guó)正面臨建筑行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的課題,也在倡導(dǎo)一些新技術(shù)、新方法、新體系。我們希望通過(guò)這樣一個(gè)重大項(xiàng)目,在高品質(zhì)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)化建造、高品質(zhì)完成、高效率運(yùn)維使用等方面,嘗試一些突破性的方法,在建筑高質(zhì)發(fā)展方面進(jìn)行一些技術(shù)和方法的探索。
消防設(shè)計(jì)是這個(gè)項(xiàng)目的難點(diǎn)。7 個(gè)體量巨大的中庭之間相互串通,內(nèi)部空間連通,空間互相開(kāi)放,這和消防常規(guī)要求的分區(qū)、分隔,阻止火勢(shì)蔓延的邏輯是相悖的。我們協(xié)同相關(guān)的專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了消防體系的深度研究,針對(duì)項(xiàng)目的空間特征從基本消防策略開(kāi)始進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)了一些突破性的要點(diǎn),提出了對(duì)癥的解決方案。比如,巨大空間的消防概念以火災(zāi)情況下整個(gè)空間的實(shí)際狀態(tài)為依據(jù),依據(jù)模型模擬、數(shù)學(xué)模型計(jì)算、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等方法,通過(guò)科學(xué)分析研究,找到滿足現(xiàn)行消防要求的技術(shù)支撐,依據(jù)這個(gè)分析研究針對(duì)性地進(jìn)行空間消防設(shè)計(jì)及消防設(shè)施的對(duì)癥應(yīng)用。
共享空間的消防做法,要實(shí)現(xiàn)近似于室外自然環(huán)境的貼近感,采取了一些適應(yīng)性的策略。支撐這些策略的是一些新的技術(shù)研究分析方法。比如用三維建模分析的方法模擬所有空間里各種情況下的火災(zāi)場(chǎng)景,模擬計(jì)算各個(gè)空間人員安全、場(chǎng)地安全,分析溫度、危害氣體等空間分布數(shù)據(jù)和對(duì)整個(gè)人員疏散安全的影響,以及其他消防涉及的因素。在分析研究的基礎(chǔ)上,應(yīng)對(duì)薄弱點(diǎn),采取針對(duì)性的措施,滿足規(guī)范要求,而不是簡(jiǎn)單地套用規(guī)范。應(yīng)該說(shuō),從消防邏輯、消防策略,到消防做法,都不太能夠在現(xiàn)有的規(guī)范里找到一個(gè)簡(jiǎn)單適用的邏輯,針對(duì)這個(gè)場(chǎng)所的特定的消防分析后,應(yīng)對(duì)不同點(diǎn)、不同位置、不同消防需求,針對(duì)性的研究和設(shè)計(jì)工作是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。因此,這個(gè)項(xiàng)目應(yīng)用的消防體系及消防做法可以說(shuō)是獨(dú)一無(wú)二的。
7 巨構(gòu)形體空間關(guān)系
8 F12層局部軸測(cè)
9 幕墻單元窗扇軸測(cè)(開(kāi)啟)
10 幕墻單元窗扇軸測(cè)(關(guān)閉)
在建筑室內(nèi)物理環(huán)境營(yíng)造方面,針對(duì)近年特別引起關(guān)注的密集辦公場(chǎng)所的環(huán)境品質(zhì)、空氣質(zhì)量等問(wèn)題,設(shè)計(jì)初期,我們就梳理了高品質(zhì)室內(nèi)環(huán)境涉及的各種要素,在與業(yè)主充分交流的基礎(chǔ)上制定了一個(gè)高起點(diǎn)又具有整體協(xié)調(diào)性的標(biāo)準(zhǔn)體系。同時(shí),也針對(duì)本項(xiàng)目的一些環(huán)境品質(zhì)控制難點(diǎn),如高中庭空間溫度均勻性、體驗(yàn)舒適性等問(wèn)題提出針對(duì)性的設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)措施。在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中,我們參照了國(guó)內(nèi)國(guó)際的一系列的綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)、健康標(biāo)準(zhǔn),制定了有前瞻性并有多層面協(xié)調(diào)合理性的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),包括室內(nèi)空氣環(huán)境品質(zhì)涉及的溫度、濕度、照度、污染物,以及光、熱、風(fēng)、聲等物理特性等。這些技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)整合在整個(gè)設(shè)計(jì)的技術(shù)控制矩陣體系里面,每個(gè)具體的工作配合點(diǎn)都有來(lái)自不同層面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)控制要求,每個(gè)專(zhuān)業(yè)和每個(gè)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)都在一系列技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的控制下進(jìn)行。該項(xiàng)目在綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)方面,同時(shí)對(duì)標(biāo)綠建三星、LEED 鉑金及DGNB 鉑金級(jí)標(biāo)準(zhǔn),并已取得前兩項(xiàng)的設(shè)計(jì)認(rèn)證,下一階段還將繼續(xù)進(jìn)行運(yùn)維階段標(biāo)識(shí)認(rèn)證,這些認(rèn)證是項(xiàng)目綠色建筑策略和標(biāo)準(zhǔn)的一種外在體現(xiàn)。
WA:在項(xiàng)目的建造中,裝配化的運(yùn)用程度有多高?在國(guó)際上處于什么水平?
祁斌:這個(gè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)之初,業(yè)主提出了非??量痰墓て谝?,近39 萬(wàn)m2的建筑,建設(shè)周期從設(shè)計(jì)開(kāi)始到投入使用只有3 年時(shí)間。為此,我們從設(shè)計(jì)角度出發(fā)研究高效率項(xiàng)目實(shí)施的方法,產(chǎn)業(yè)化加工、裝配化施工就成為自然而然的選項(xiàng)。這也成為這個(gè)項(xiàng)目之初確定的4 個(gè)基本項(xiàng)目實(shí)施策略——數(shù)字化設(shè)計(jì)、工廠化加工、裝配化施工、智能化運(yùn)維之一。
建筑主體結(jié)構(gòu)采用全鋼結(jié)構(gòu)體系,全裝配式的鋼結(jié)構(gòu)帶來(lái)了加工建造效率的極大提升。我們?cè)O(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的結(jié)構(gòu)BIM 體系整合對(duì)接了建筑空間建構(gòu)層面的所有需求,設(shè)計(jì)BIM 直接對(duì)應(yīng)鋼結(jié)構(gòu)加工廠家的BIM 體系,兩邊的模型、軟件互通,設(shè)計(jì)圖紙直接傳遞到了加工廠家。加工過(guò)程全數(shù)字化控制,到現(xiàn)場(chǎng)后直接進(jìn)行干作業(yè)裝配式安裝。在設(shè)計(jì)過(guò)程中做足了協(xié)調(diào)和配合工作,到了加工、現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)節(jié),全都是電腦對(duì)電腦、數(shù)據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)這樣直接的信息傳達(dá),所以實(shí)施過(guò)程幾乎是零誤差的,大大提高了建造效率,也保證了建筑品質(zhì)。
整個(gè)建筑表皮系統(tǒng)從外立面到內(nèi)層中庭立面到屋頂,由8 個(gè)不同的幕墻系統(tǒng)建構(gòu)而成,幕墻系統(tǒng)均為全裝配式做法。辦公部分的外立面幕墻是一個(gè)集成化的雙層呼吸式智能遮陽(yáng)幕墻系統(tǒng),集成了圍護(hù)安全、保溫隔熱、呼吸換氣、遮陽(yáng)隱私等綜合功能,雙層幕墻中間設(shè)置的電動(dòng)遮陽(yáng)系統(tǒng)可以應(yīng)對(duì)室外光熱環(huán)境的變化而自動(dòng)回應(yīng),通過(guò)開(kāi)啟、閉合起到遮陽(yáng)效果。雙層呼吸式幕墻的內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)還要和建筑內(nèi)空氣循環(huán)及排風(fēng)系統(tǒng)協(xié)調(diào)運(yùn)作,所以整個(gè)的幕墻體系既是圍護(hù)結(jié)構(gòu),又是建筑的呼吸表皮。這個(gè)系統(tǒng)集合了很多專(zhuān)業(yè)的要求,它的設(shè)計(jì)過(guò)程中用BIM 體系將其相關(guān)的系統(tǒng)都整合到裝配式幕墻系統(tǒng)當(dāng)中,廠家用成品化制造方式,在幕墻單元模塊里集成了跟幕墻相關(guān)的功能組件,到現(xiàn)場(chǎng)將集成單元進(jìn)行裝配,施工速度快,品質(zhì)有保障。
我們對(duì)這個(gè)項(xiàng)目裝配化的應(yīng)用其實(shí)是從項(xiàng)目功能需求、品質(zhì)需求、速度需求而產(chǎn)生的,與國(guó)家正在推行的裝配式產(chǎn)業(yè)策略不謀而合。這個(gè)項(xiàng)目的裝配率按照住建部和北京市的不同計(jì)算方法,整體裝配率分別達(dá)到了91%和86%,這是一個(gè)非常高的標(biāo)準(zhǔn),2019 年成為住建部全國(guó)裝配式示范AAA 級(jí)項(xiàng)目,2020 年又成為北京市裝配式建筑唯一的公共建筑示范和推廣項(xiàng)目。
我們現(xiàn)在運(yùn)用的這種體系和日本的鋼結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)化、工業(yè)化建造體系有很多相近之處,這種工業(yè)化、產(chǎn)品化的建造體系,跟發(fā)達(dá)國(guó)家的工業(yè)化體系是近似的,但是系統(tǒng)化程度、工業(yè)化精度、裝配化的配套體系還是有差距的。
WA:在項(xiàng)目中“建筑師負(fù)責(zé)制”是如何體現(xiàn)的呢?在設(shè)計(jì)配合上、施工層面上是否有一些具體的工作內(nèi)容得到了實(shí)施?
祁斌:我們開(kāi)始介入這個(gè)項(xiàng)目的方式并不是基于建筑師負(fù)責(zé)制,在實(shí)施過(guò)程中,由于項(xiàng)目的合作方頭緒很多,有外方gmp 事務(wù)所還有國(guó)內(nèi)一系列的設(shè)計(jì)合作方、咨詢顧問(wèn)方,如機(jī)電深化、內(nèi)裝深化、景觀深化、幕墻深化等等,涉及很多的設(shè)計(jì)接口。尤其在快速推進(jìn)的工程實(shí)施中,需要對(duì)整個(gè)項(xiàng)目起到整體技術(shù)負(fù)責(zé)、協(xié)調(diào)的技術(shù)總負(fù)責(zé)、總協(xié)調(diào)人,對(duì)項(xiàng)目的協(xié)調(diào)性、有效性、相互之間的技術(shù)接口做一個(gè)統(tǒng)盤(pán)的協(xié)調(diào)和把控。在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中業(yè)主發(fā)現(xiàn)需要這樣的技術(shù)負(fù)責(zé)環(huán)節(jié),希望由我們承擔(dān)項(xiàng)目的整體協(xié)調(diào)和控制職責(zé)。
11 技術(shù)專(zhuān)項(xiàng)圖解
12 夜景 (攝影:戰(zhàn)長(zhǎng)恒)
13 外景(攝影:戰(zhàn)長(zhǎng)恒)
清華大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院承擔(dān)了本項(xiàng)目總體設(shè)計(jì)和協(xié)作總控制,組成了以院長(zhǎng)、總建筑師、各專(zhuān)業(yè)總工為技術(shù)負(fù)責(zé)人的強(qiáng)大設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì),從設(shè)計(jì)開(kāi)始對(duì)各專(zhuān)業(yè)問(wèn)題進(jìn)行了系統(tǒng)化的梳理,形成整體設(shè)計(jì)框架和技術(shù)路線,在完成主體設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上對(duì)各合作團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了全程設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)和品質(zhì)控制。建筑師負(fù)責(zé)制的“建筑師”,應(yīng)該是整個(gè)主體設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的共同工作。嚴(yán)格意義上講本項(xiàng)目的工作模式可以叫做“建筑師技術(shù)負(fù)責(zé)制”,對(duì)造價(jià)、合同等方面的管控并不在本項(xiàng)目建筑師的責(zé)任范圍。
WA:我們知道亞投行總部大樓已經(jīng)投入運(yùn)行一段時(shí)間了,是否得到了一些來(lái)自業(yè)主和使用者的反饋?
祁斌:項(xiàng)目投入使用以后,從使用方那里得到了一些非常積極的反饋,使用者的主觀感受評(píng)價(jià)良好。但我們還是希望從專(zhuān)業(yè)的角度,得到一套更加客觀的、全面的、體系性的評(píng)估報(bào)告。所以準(zhǔn)備為這個(gè)項(xiàng)目展開(kāi)一個(gè)全面的 “使用后評(píng)估”。用專(zhuān)業(yè)的方法,從多層面、多角度來(lái)評(píng)估項(xiàng)目投入使用的情況。對(duì)于建筑在使用狀態(tài)中的物理環(huán)境、溫度、濕度這些客觀指標(biāo)環(huán)節(jié),還有行為舒適度、行為便利度、心理感受等主觀環(huán)節(jié)進(jìn)行全面評(píng)估。從硬性參數(shù)指標(biāo)到軟性的評(píng)價(jià),要對(duì)前期設(shè)定的所有的設(shè)計(jì)目標(biāo)進(jìn)行全面的后評(píng)估。此外,我們的綠建團(tuán)隊(duì)也在持續(xù)關(guān)注本項(xiàng)目,還準(zhǔn)備展開(kāi)綠色建筑的專(zhuān)項(xiàng)使用報(bào)告,包含之前設(shè)定的環(huán)境物理品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),還有節(jié)能、節(jié)水、節(jié)電等各個(gè)方面的綠色建筑目標(biāo)。
清華設(shè)計(jì)院參與到這個(gè)項(xiàng)目當(dāng)中,一直是沿著研究性設(shè)計(jì)的思路全程介入。完成一個(gè)設(shè)計(jì)、建成一個(gè)大樓、讓業(yè)主入駐,我們覺(jué)得這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。從設(shè)計(jì)目標(biāo)和方法角度,無(wú)論是從前期的目標(biāo)設(shè)定,到實(shí)施過(guò)程的應(yīng)用,還是建成后的使用情況反饋,需要跟蹤,去了解和研究設(shè)計(jì)的目標(biāo)落實(shí)情況,目標(biāo)合理性,使用者感受等等。這些是設(shè)計(jì)完成之外,還要繼續(xù)延伸的設(shè)計(jì)工作,是我們整體的設(shè)計(jì)形成一個(gè)完整閉環(huán)的體系要求。
WA:請(qǐng)您介紹一下建筑后期使用狀況和發(fā)展展望。
祁斌:目前,整個(gè)項(xiàng)目已經(jīng)投入使用,進(jìn)入到建筑全壽命周期的第三個(gè)階段——運(yùn)維階段,我們也在跟蹤項(xiàng)目運(yùn)維情況。設(shè)計(jì)、加工、施工過(guò)程以BIM為技術(shù)龍頭,建構(gòu)了一套建筑數(shù)字信息系統(tǒng)。設(shè)計(jì)的過(guò)程中我們就關(guān)注到了“數(shù)字孿生”的概念,設(shè)計(jì)階段運(yùn)用BIM 技術(shù)建構(gòu)了設(shè)計(jì)體系,在實(shí)施建造階段,工廠的加工深化、產(chǎn)品信息,以及施工過(guò)程的建造信息,都不斷豐富完善著這個(gè)系統(tǒng),逐步建構(gòu)了一套建筑實(shí)際存在之外的一個(gè)基于BIM 體系的數(shù)字化建筑信息系統(tǒng),是這個(gè)建筑寶貴的“數(shù)字孿生”。在現(xiàn)在投入使用運(yùn)維的時(shí)候,面對(duì)著個(gè)復(fù)雜建筑的管理,這個(gè)數(shù)字孿生就顯得尤為重要。運(yùn)維團(tuán)隊(duì)也在用基于BIM 信息的管理運(yùn)維系統(tǒng),在設(shè)備調(diào)控、空間界面管控、運(yùn)行體系協(xié)調(diào)等方面,基于這個(gè)數(shù)字化的平臺(tái)同步推演,與大樓運(yùn)營(yíng)形成對(duì)接、映射關(guān)系,對(duì)于實(shí)現(xiàn)整個(gè)建筑高效率管理運(yùn)轉(zhuǎn)起到了至關(guān)重要的作用。
從未來(lái)講,回到我們最初的目標(biāo)上,我們認(rèn)為亞投行項(xiàng)目的意義不僅在于項(xiàng)目落成本身,它是亞投行投資基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域樹(shù)立的自我標(biāo)桿,代表了亞投行對(duì)于基礎(chǔ)設(shè)施的態(tài)度和標(biāo)準(zhǔn)。我們也希望借由這個(gè)項(xiàng)目為這樣大型復(fù)雜項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)維樹(shù)立全新的標(biāo)準(zhǔn)。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)體系集合了從空間建構(gòu)、室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)、圍護(hù)體系品質(zhì)、綠色節(jié)能、設(shè)計(jì)交付及施工、運(yùn)維對(duì)接等標(biāo)準(zhǔn)。之后結(jié)合使用后評(píng)估還會(huì)形成一系列報(bào)告,回望探診整個(gè)項(xiàng)目,對(duì)前期提出的目標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)以及實(shí)施效果進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)。希望本項(xiàng)目能成為這些技術(shù)集成高效應(yīng)用的范例,也希望它成為引領(lǐng)高品質(zhì)設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)維高效一體化的一個(gè)范例。
林波榮
清華大學(xué)建筑學(xué)院教授、副院長(zhǎng)
清華大學(xué)生態(tài)規(guī)劃與綠色建筑教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任
WA:請(qǐng)問(wèn)項(xiàng)目在物理環(huán)境控制方面有哪些創(chuàng)新特色?
林波榮:亞投行總部是一個(gè)為達(dá)到高度智能化、生態(tài)化以及超常規(guī)要求的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),而采用新理念、新材料、新工藝設(shè)計(jì)建造完成的特殊建筑,也是一個(gè)安防級(jí)別很高、有特殊功能要求的國(guó)際組織辦公樓。整個(gè)建筑設(shè)計(jì)通過(guò)將空間節(jié)能優(yōu)先理念和高效空調(diào)系統(tǒng)的創(chuàng)新結(jié)合(圖14),實(shí)現(xiàn)了健康舒適的室內(nèi)物理環(huán)境與高效節(jié)能環(huán)保目標(biāo)。
首先,整個(gè)建筑空間造型設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)空間節(jié)能優(yōu)先的設(shè)計(jì)理念:
(1)建筑體量沿南北、東西走向展開(kāi),更好地引入新鮮空氣改善建筑室內(nèi)空氣品質(zhì);將辦公空間設(shè)置在9 個(gè)采光庭院周邊蜿蜒而連續(xù)的 U 形樓板上,旨在營(yíng)造一個(gè)造型豐富、能有效隔絕外部污染、強(qiáng)化辦公空間高效互動(dòng)的大型中庭空間,同時(shí)漂浮的條狀辦公體量之間的間隙樓層成為了多功能的平臺(tái),營(yíng)造了包括開(kāi)放式工作平臺(tái)和會(huì)議室、健身、休閑、圖書(shū)館、空中花園等豐富多彩的公共空間,并且可以通過(guò)每個(gè)樓層的內(nèi)部樓梯快捷抵達(dá);
(2)為提升室內(nèi)工作空間的開(kāi)放性和透明度,條狀辦公空間每隔4 層就錯(cuò)開(kāi)一次,層疊形成類(lèi)似中國(guó)傳統(tǒng)木構(gòu)造的效果。這一設(shè)計(jì)手法在7 個(gè)采光庭院之間形成了效果極佳的連續(xù)空間,提供了更多的天然采光。絕大部分辦公空間的進(jìn)深不大,使得所有工作區(qū)能享受最為充分均衡的天然采光(圖15-18),以及近乎穿堂風(fēng)的自然通風(fēng)效果(圖19),在拉近了使用者與自然的距離的同時(shí)顯著降低照明空調(diào)能耗;
(3)考慮到北京的氣候條件,整合太陽(yáng)能板的采光天窗覆蓋了其中7 個(gè)庭院成為室內(nèi)空間,使所有室內(nèi)公共空間可獨(dú)立運(yùn)營(yíng);而封閉中庭頂部設(shè)置了可開(kāi)啟的外窗,結(jié)合共享空間、報(bào)告廳、多功能廳,大會(huì)議室等大空間設(shè)置的CO2濃度探測(cè)器,實(shí)現(xiàn)了不同活動(dòng)場(chǎng)景下自然通風(fēng)的有效組合(模擬結(jié)果如圖19 所示)。整個(gè)建筑可實(shí)現(xiàn)2 次以上的自然通風(fēng)氣,大大降低了建筑空調(diào)能耗。
14 綠色生態(tài)圖解
15 F6 層 9:00 時(shí)采光分布狀態(tài)圖
16 F10層 9:00 時(shí)采光分布狀態(tài)圖
17 F6 層 12:00 時(shí)采光分布狀態(tài)圖
18 F10 層 12:00 時(shí)采光分布狀態(tài)圖
19 典型樓層自然通風(fēng)模擬結(jié)果
其次,辦公空間面向室外立面的幕墻采用了豎明橫隱單元式幕墻系統(tǒng);玻璃面板通過(guò)結(jié)構(gòu)膠固定在鋁合金框架上;單元面板采用中空夾膠 Low-E 玻璃;層間非采光區(qū)域玻璃面板后設(shè)置鋁合金背襯板形成陰影盒,鋁合金背襯板后設(shè)置保溫巖棉;視窗區(qū)域內(nèi)層設(shè)有可開(kāi)啟單片鋼化玻璃門(mén),兩層玻璃面板間設(shè)有豎向電動(dòng)可轉(zhuǎn)動(dòng)帶鏤空?qǐng)D案的鋁單板+手動(dòng)遮陽(yáng)卷簾,從而形成內(nèi)循環(huán)雙層內(nèi)呼吸式玻璃幕墻。
第三,項(xiàng)目通過(guò)設(shè)計(jì)三級(jí)空調(diào)過(guò)濾通風(fēng)等措施,實(shí)現(xiàn)了高效的防霧霾目標(biāo),辦公區(qū)域的 PM2.5 控制在 35mg/m3,共享空間、餐廳、多功能廳、報(bào)告廳、配套服務(wù)用房等功能空間的 PM2.5 控制在 70mg/m3。在天然采光和人工照明相控制方面,個(gè)人辦公室,如行長(zhǎng)辦公室、副行長(zhǎng)辦公室等采用人體感應(yīng)或動(dòng)靜感應(yīng)等方式自動(dòng)開(kāi)關(guān)燈;大辦公區(qū)的外區(qū),采用自動(dòng)日光補(bǔ)償控制,設(shè)置照度傳感器,其工作照明預(yù)留獨(dú)立控制。大廈的門(mén)廳、電梯大堂和走廊等場(chǎng)所,采用夜間定時(shí)降低照度的自動(dòng)調(diào)光裝置;會(huì)議室采用場(chǎng)景控制系統(tǒng),設(shè)置展示、視頻會(huì)議和其他會(huì)議等場(chǎng)景控制模式。
第四,在創(chuàng)新空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用方面,項(xiàng)目采用了大溫差低溫送風(fēng)變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)+冰蓄冷系統(tǒng)。外區(qū)窗際區(qū)域設(shè)置四管制地板對(duì)流器,承擔(dān)外區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)負(fù)荷;地板對(duì)流器敷設(shè)于板墊層(地槽、懸吊溝)內(nèi),按窗際負(fù)荷情況,全年自主供冷或供熱。釆用單風(fēng)道節(jié)流型末端裝置,每一個(gè)辦公單元設(shè)置一套處理機(jī)組,每臺(tái)變風(fēng)量末端設(shè)有溫控面板,可以獨(dú)立控制其所服務(wù)區(qū)域的室溫。大堂采用了大堂輻射供暖供冷系統(tǒng),夏季由高溫冷水機(jī)組換熱為 18℃/23℃高溫冷水供輻射供冷使用。在屋頂設(shè)置全玻璃真空管太陽(yáng)能集熱器約 198 組,單組集熱面積 5.4m2,共計(jì)1069.2m2約 35%的生活熱水由太陽(yáng)能光熱系統(tǒng)提供。項(xiàng)目在屋頂設(shè)置 300kW 光伏,年發(fā)電量比例不低于1%。屋頂太陽(yáng)能分布圖如圖20 所示。
WA:項(xiàng)目獲得了哪些國(guó)內(nèi)和國(guó)際的綠色建筑/健康標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證標(biāo)識(shí)?意味著什么?
林波榮:項(xiàng)目獲得了國(guó)內(nèi)三星級(jí)(最高等級(jí))綠色建筑認(rèn)證,以及美國(guó)LEED 鉑金級(jí)認(rèn)證。事實(shí)上,該項(xiàng)目本身也是按照德國(guó)DGNB、英國(guó)BREEAM和WELL 健康建筑高星級(jí)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)設(shè)計(jì)建造的,但是目前由于這些標(biāo)識(shí)需要增加很多額外的注冊(cè)和認(rèn)證費(fèi)用,超出了業(yè)主預(yù)期,所以沒(méi)有繼續(xù)跟進(jìn)。我個(gè)人認(rèn)為,該項(xiàng)目在具體的性能指標(biāo)方面,特別是建筑物理環(huán)境的健康舒適、節(jié)能、水環(huán)境、建材等方面的性能均可達(dá)到上述國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的高級(jí)別要求。
WA:項(xiàng)目是如何平衡節(jié)能設(shè)計(jì)和舒適度體驗(yàn)的?
林波榮:由于該項(xiàng)目是一個(gè)服務(wù)于國(guó)際人士為主的高端寫(xiě)字樓,并且安防級(jí)別很高,對(duì)室內(nèi)空氣品質(zhì)的要求也很高。因此設(shè)計(jì)中一方面采用國(guó)際高端寫(xiě)字樓和銀行業(yè)較為普遍的大溫差低溫送風(fēng)變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)+外區(qū)窗際區(qū)域設(shè)置四管制地板對(duì)流器,迎合業(yè)主的要求、實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵區(qū)域溫濕度環(huán)境的獨(dú)立可控可調(diào),同時(shí)也通過(guò)強(qiáng)化建筑空間平面造型設(shè)計(jì)、營(yíng)造相對(duì)較小進(jìn)深的辦公空間,獲得充足的天然采光和自然通風(fēng)效果,引導(dǎo)使用者盡可能少用空調(diào)和人工照明。
此外,整個(gè)建筑室內(nèi)豐富多彩的中庭空間(圖21、22),即那些漂浮的條狀辦公體量之間的間隙樓層所構(gòu)成的多功能平臺(tái),營(yíng)造了包括開(kāi)放式工作平臺(tái)和健身、休閑、圖書(shū)館、空中花園等豐富多彩的公共空間,可以通過(guò)每個(gè)樓層的內(nèi)部樓梯引導(dǎo)使用者從相對(duì)封閉的辦公空間走出來(lái)進(jìn)行交流,這都是有利于節(jié)省空調(diào)能耗、照明能耗和電梯能耗的有力措施。
這里面物理環(huán)境營(yíng)造的關(guān)鍵是體現(xiàn)室內(nèi)環(huán)境控制系統(tǒng)的靈活可變,可以在被動(dòng)式和主動(dòng)式之間靈活切換,包括天然采光和人工照明的聯(lián)動(dòng)控制(可節(jié)約30%以上的照明能耗),包括自然通風(fēng)和空調(diào)供暖系統(tǒng)的智能運(yùn)維,以及對(duì)室內(nèi)關(guān)鍵環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測(cè)監(jiān)控,以實(shí)現(xiàn)在改善室內(nèi)環(huán)境健康舒適度的同時(shí),盡可能節(jié)能。
WA:請(qǐng)介紹下項(xiàng)目在后期運(yùn)維方面的情況。
林波榮:整個(gè)項(xiàng)目于2019 年10 月24 日竣工,迄今正好一年。由于受新冠肺炎疫情等影響,很多區(qū)域的環(huán)境調(diào)試和空調(diào)供暖照明系統(tǒng)還在不斷調(diào)試完善過(guò)程中,事實(shí)上還處于調(diào)試運(yùn)行優(yōu)化階段。可能還需要一個(gè)完整冬夏季節(jié)的運(yùn)維調(diào)適優(yōu)化,才能獲得比較完整的室內(nèi)環(huán)境、運(yùn)行能耗和用戶滿意度等數(shù)據(jù)。
20 屋頂太陽(yáng)能系統(tǒng)分布圖 (7-11,14-20圖片來(lái)源:清華大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司)
21.22 中庭實(shí)景 (攝影:張廣源)