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2009-07-29 17:54 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
高層建筑自出現以來(lái)已有 100 多年的歷史,而隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展、技術(shù)的進(jìn)步和人們觀(guān)念的改變,高層建筑在本世紀未,又迎來(lái)了新一輪的建設熱潮。近一、二十年高層建筑在造型形式不斷翻新,高度記錄一再被打破的同時(shí),其空間構成模式也發(fā)生了很大的變化,并致使高層建筑的設計理念也發(fā)生了重大的變革。當然,建筑空間構成模式的變化并非一日之功,是需要有一個(gè)演變過(guò)程的,而且在相當長(cháng)的一段時(shí)間內,還會(huì )多種模式共存。所以,我們在回顧總結近一個(gè)時(shí)期世界高層建筑發(fā)展狀況的基礎上,僅對高層建筑空間構成模式的發(fā)展趨勢及其作用進(jìn)行剖析,以求就教于各位讀者。
一、 內核的形成
高層建筑與其它建筑之間的最大區別,就在于它有一個(gè)垂直交通和管道設備集中在一起的、在結構體系中又起著(zhù)重要作用的“核” ( Core )。而這個(gè)“核”也恰恰在形態(tài)構成上舉足輕重,決定著(zhù)高層建筑的空間構成模式。
上個(gè)世紀未,在高層建筑的建設剛剛開(kāi)始的時(shí)候,由于人們對結構體系認識的局限(當時(shí)最先進(jìn)的結構體系是鋼框架結構),設備設計經(jīng)驗的不足,以及建筑功能需求的單一等客觀(guān)原因,使得早期的高層建筑設計并沒(méi)有形成“核”的概念。垂直交通、設備空間和結構體系帶有明顯的隨意性和分散性,均按各自具體的要求分別布置。
進(jìn)入本世紀,隨著(zhù)高層建筑建設的發(fā)展、高度的增加和技術(shù)的進(jìn)步,在高層建筑的設計過(guò)程中,逐漸演化出了中央核心筒式的“內核”空間構成模式,這是各專(zhuān)業(yè)共同探索優(yōu)化設計的結果。在建筑處理上,為了爭取盡量寬敞的使用空間,希望將電梯、樓梯、設備用房及衛生間、茶爐間等服務(wù)用房向平面的中央集中,使功能空間占據最佳的采光位置,力求視線(xiàn)良好、交通便捷。在結構方面,隨著(zhù)筒體結構概念的出現、高度的增加,也希望能有一個(gè)剛度更強的筒來(lái)承受剪力和抗扭,而這些恰好與建筑師的要求不謀而合。在建筑的中央部分,有意識地利用那些功能較為固定的服務(wù)用房的圍護結構,形成中央核心筒,而筒體處于幾何位置中心,還可以使建筑的質(zhì)量重心、剛度中心和型體核心三心重合,更加有利于結構受力和抗震。
這種“內核”空間構成模式,經(jīng)過(guò)長(cháng)期的實(shí)踐檢驗,以其結構合理、使用方便和造價(jià)相對低廉的優(yōu)勢,很快便成為高層建筑中最為流行的空間布局形式。當然,除了中央核心筒式的“內核”布置方式之外,高層建筑還有其它的布局方式,如“外核式布局”和“多核式布局”等等。盡管中央核心筒式布局的筒體周?chē)姆块g需要人工采光和機械通風(fēng),總會(huì )多少給人帶來(lái)不適感,但是直至本世紀 80 年代以前,“內核”式的布局形式一直占據著(zhù)主導地位。“內核”式的布局形式及其變種不僅在數量上占有絕對優(yōu)勢,而且,大多數著(zhù)名的高層建筑也都采用這種形式。如 30 年代建成的美國紐約的“帝國大廈”( Empire State Building , 1931 ), 50 年代建成的“西格拉姆大廈”( Seagram Building , 1958 ), 70 年代建成的芝加哥“漢考克大廈”( John Hancock Center , 1970 )和紐約“世界貿易中心”( World Trade Center , 1973 ),以及日本的“陽(yáng)光大廈”( Sumshine 60 , 1978 )等等。就是在今天,世界上最高的幾座高層建筑,馬來(lái)西亞的“石油大廈”( Petronas Towers , 1998 )、上海的“金茂大廈”( JinMao Building , 1998 )和香港的“中環(huán)廣場(chǎng)大廈”( Central Plaza , 1992 )等等,也仍然采用的是這種“內核”式的空間構成模式。
二、核的分散與分離
然而,隨著(zhù)時(shí)代的發(fā)展、技術(shù)的進(jìn)步,人們對建筑需求的變化和設計側重點(diǎn)的不同,以中央核心筒為主流的高層建筑“內核”空間構成模式開(kāi)始受到了挑戰。
第一次變革主要還是出于造型上的需要和建筑設計理念的變化,如 70 年代前后出現的“雙核”構成模式。雙側外核心筒的布局,不僅有利于避難疏散,而且也使高層建筑的外觀(guān)造型產(chǎn)生了巨大的變化。貝聿銘設計的新加坡“華僑銀行中心”( Oversea Chinese Banking Center , 1976 )和日建設計設計的日本“ IBM 本社大樓”( IBM Head office Building, 1972 )等等就是當年風(fēng)行一時(shí)的雙側外核設計手法的代表。
第二次變革最先對核心筒提出革命性建議的是設備專(zhuān)業(yè),他們認為隨著(zhù)建筑設備的日趨增多和越來(lái)越復雜,如果把設備用房和管道井從核心筒中分離出來(lái),可能會(huì )更有利于管理和維修。而 80 年代以后,智能化建筑的普及和電信設施的不斷增加,導致了在高層建筑中大量應用計算機和電信通訊設備,甚至許多建筑在竣工之后,仍然頻繁地改造布線(xiàn)系統和增添新設備。智能化辦公樓中的光纜與電腦網(wǎng)絡(luò )管道井、配線(xiàn)箱以及中繼裝置等,每層都必須設置三處以上才算合理。這樣,建筑上為了滿(mǎn)足機電設備經(jīng)常變動(dòng)的需要,便開(kāi)始將“核”分散化,分置多處設備用房和管道井,以便于局部更改。
對于結構專(zhuān)業(yè)來(lái)說(shuō),加強建筑周邊的剛度也會(huì )有效地抵抗地震對高層建筑的破壞,所以如果將垂直交通和設備用房等分散地布置在周邊,則無(wú)疑也會(huì )對結構抗震有利。同時(shí),這種分散的多個(gè)外核的空間構成模式,也正好適用于新興的巨型框架結構( Super Frame ),使這種結構體系中的巨型支撐柱具有了使用功能。其最典型的實(shí)例就是丹下健三設計的日本“東京都新都廳”( New Tokyo City Hall , 1991 )。
而從建筑設計的角度來(lái)看,核的移動(dòng)、垂直交通、服務(wù)性房間和管道井分散到建筑的周邊,對于高層建筑的空間構成模式和立面造型上的變化也是極具革命性的。它不但適應了其它專(zhuān)業(yè)的需求,而且還有利于避難疏散,創(chuàng )造更大的使用空間和使高層建筑的底部獲得解放。這種空間構成模式所具有的靈活性和先進(jìn)性,很快便被推崇技術(shù)表現的歐洲建筑師們所發(fā)現,并創(chuàng )造性地應用在他們的作品之中。羅杰斯( R. Rogers )設計的英國“倫敦勞埃德大廈”( Llogd ′ s of London , 1986 )、 88 木街辦公樓( 88 Wood Street , London EC 2 , 1999 )和福斯特( N. Foster )設計的“香港匯豐銀行”( New Headguarters for the Hongkong Bank , 1986 )等等即是分散式核心筒的杰作,它們從內部的空間構成到外部立面,均與中央核心筒式的高層建筑大相經(jīng)庭。
此處,在規模較小的高層建筑中,近年來(lái)還出現一種核與主要使用空間分離化的現象,垂直交通、服務(wù)性用房和設備管道井均分別獨立,與建筑主體分開(kāi)。主要使用空間更加完整,四面對外,核與主要使用空間之間以連廊相接。從結構的角度來(lái)看,核的剛度較大,而主體較柔,兩部分各自分別工作,既受力合理又相對經(jīng)濟。當然,連接部分的設計是這類(lèi)高層建筑設計的關(guān)鍵所在,不過(guò)這種設計方式給建筑外觀(guān)帶來(lái)的變化,已引起了建筑師們的觀(guān)注,并很快在歐洲和日本流行起來(lái)。德國的漢諾威建筑博覽會(huì )管理辦公樓( Verwaltungsgebaude der Deutschen Messe AG, 2000 )、埃森 RWE 公司辦公樓( RWE AG Corporate Headguarters, 1996 ),以及日本東京的東急南大井大樓( Toku Minami01 Building, 1994 )和大阪的凱恩斯本部辦公樓( Keyence Corporation Head Office & LAB, 1994 )就是核與主體相分離的極有特色的建筑實(shí)列。
核的分散和分離還可以使樓梯間、衛生間等直接對外自然采光通風(fēng),既節約能源,又省去消防所需的加壓送風(fēng)設備,更符合低能耗,可循環(huán)的現代設計原則。因此,近幾年強調生態(tài)、節能的高層建筑多采用這種布局方式。馬來(lái)西亞建筑師楊經(jīng)文設計的高層建筑,不但樓梯、衛生間等全部對外,而且電梯筒壁還被刻意用來(lái)遮擋日曬,可謂“分散外核空間構成模式的生態(tài)設計方式”。“吉隆坡廣場(chǎng)大廈”( Plaza Atrium , 1986 )及其最新設計的“新加坡展覽大廈”( Exhibition Tower , 1999 )就都反映出這一設計特征。而另一位歐洲的建筑師赫爾佐格( T. Hetzag )設計的前述之德國漢諾威建筑博覽會(huì )管理辦公樓,也以其生態(tài)觀(guān)念贏(yíng)得了眾口稱(chēng)贊。
三、中庭空間的出現
最早將中庭引進(jìn)高層建筑的是美國建筑師波特曼( J. Portman )。出于商業(yè)上的需要,他在 70 年代前后設計建造的幾座高層旅館舊金山的“海特攝政飯店”( Hyatt Regency Hotel ,1974 )等建筑中都加入了一個(gè)十分華麗、氣氛熱烈的大中庭。這種中庭既起著(zhù)統合空間流線(xiàn)的作用,又是人們休閑交往的場(chǎng)所,中庭中還設置噴泉疊水、種植各種植物,可創(chuàng )造出一種激動(dòng)人心的歡快氛圍。所以它一出現便深受人們的喜愛(ài),并很快風(fēng)靡全球。
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