即將到來的21世紀(jì)鬮是住處時代。辦公建筑作為收集和處理信息的主要場所之一,將在信息社會之中獲得巨大的發(fā)展。據(jù)預(yù)測,至下個世紀(jì)的中外,將有一半以上的人口在辦公建筑中工作,所以日本建筑師林昌二將下個世紀(jì)稱為“辦公樓的世紀(jì)”。
超高層辦公建筑作為辦公建筑的一種類型,近年來在我國得到了飛速的發(fā)展。50層的深圳國貿(mào)中心,53層的北京京廣中心,63層的廣州國際大夏、68層的深圳地王大廈和80層的廣州中天廣場相繼拔地而起。高度將超過西爾斯大廈而居世界首位的上海浦東96層辦公樓也已開始動工。短短十幾年,超高層辦公建筑的發(fā)展是驚人的。然而我們必須看到,超高層辦公建筑耗資巨大、技術(shù)復(fù)雜、體量龐大,容納了大量的人員和活動,必將在交通景觀等各方面對人聚環(huán)境產(chǎn)生巨大的影響。可以說,超高層辦公建筑如不加控制地發(fā)展必將是破壞性的。所以,研究超高層辦公建筑的可持續(xù)設(shè)計具有極為重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。
本文就以下問題進(jìn)行探討:
一、超高層辦公建筑這一建筑類型是否符合人聚環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的要求?
超高層辦公建筑對人聚環(huán)境的持續(xù)發(fā)展有許多不利的影響,主要表現(xiàn)為:①超高層建筑要比同等面積的多層建筑消耗更多的資源、人力和財力。②超高層辦公建筑為保持正常的運(yùn)作,在電梯、空調(diào)、供水、供暖、管理等方面要多消耗大量的能源。③超高層辦公建筑如遇地震、火災(zāi)等災(zāi)害,易造成更大的傷亡和損失。④超高層辦公建筑體量巨大,在城市空間、日照、電磁輻射、幾環(huán)境和景觀等方面都容易對城市環(huán)境及周圍建筑產(chǎn)生不利影響。⑤超高層辦分建筑將大量人員聚集在一起,勢必給城市交通帶來極大的壓力。⑥超高層辦公建筑使人遠(yuǎn)離地面和自然環(huán)境。容易形成對人類健康不利的室內(nèi)環(huán)境,誘發(fā)高層綜合癥。所以,在建多層和高層建筑能解決問題的情況下,就不應(yīng)提倡建超高層建筑,然而在大城市中,超高層辦公建筑也有利人人聚環(huán)境持續(xù)發(fā)展的一面,其中重要的因素便是超高層建筑可以節(jié)約大量的土地,能在有限的地面空間之中爭取到更多的辦公面積,并有利于市政設(shè)施的節(jié)約和辦公效率的提高。如將節(jié)約下來的土地的用作交通、綠化用地或辟為城市開放空間,將使城市人聚環(huán)境大為改善。同時,智能化的超高層辦公建筑造型挺拔,經(jīng)妥善處理后還可豐富城市景觀,提供標(biāo)志性建筑。
在正反兩方面的因素權(quán)衡之中,有兩點(diǎn)值得重視:一是所有的影響因素并非等量,有些因素比較難替代的,例如超高層的節(jié)地特性。中國幅員遼闊,但人均土地?fù)碛辛績H為世界人均數(shù)的30%,專家預(yù)測下個世紀(jì)中國人口將達(dá)16億,屆時土地資源的危機(jī)將更加突出。在現(xiàn)有技術(shù)條件下的高層、超高層建筑是一種較為行之有效的節(jié)地形式,對于用地緊張的大城市具有突出的意義;還有一些因素的影響是可以通過技術(shù)手段減輕和解決的,例如交通組織和景觀。對這一問題的考慮不能脫離具體城市環(huán)境,吼不能脫離當(dāng)時具體的社會經(jīng)濟(jì)條件。必須看到,中國超高層辦公建筑的發(fā)展是在價飛漲的條件下由房地產(chǎn)商業(yè)利潤推動而實(shí)現(xiàn)的,有其經(jīng)濟(jì)上的必然性。離開了對經(jīng)濟(jì)因素的考慮磁針 使我們的結(jié)論缺乏實(shí)踐上的可行性。
筆者認(rèn)為,在一般中小城市不宜提倡建超高層建筑,但對于用地十緊張的大型、特大型城市而言,超高層辦公建筑在適當(dāng)環(huán)境條件下是可以滿足人聚環(huán)境持續(xù)發(fā)展的要求的。但對超高層辦公的立項(xiàng)、選址、高度控制等關(guān)鍵性問題必須謹(jǐn)慎對待,反復(fù)論證。同時在設(shè)計過程之中也應(yīng)該盡量充分發(fā)揮其有利因素,避免不利因素,從而實(shí)現(xiàn)超高層辦公建筑的可持續(xù)設(shè)計。
二、超高層辦公建筑如何實(shí)現(xiàn)可持續(xù)設(shè)計
超高層辦公建筑的可持續(xù)設(shè)計是一個牽涉到多種學(xué)科的復(fù)雜的綜合性課題,它所包含的內(nèi)容歸納起來主要是要解決三個層次的問題:
(一)宏觀層—保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境
自然生態(tài)環(huán)境是人類社會賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。對生態(tài)環(huán)境的保護(hù)理應(yīng)成為現(xiàn)代人必須恪守的行為準(zhǔn)則。超高層辦公建筑作為建筑領(lǐng)域的高成就之一,在向重力和高度挑戰(zhàn)的同時自身也蘊(yùn)藏了大量會影響生態(tài)環(huán)境持續(xù)發(fā)展的因素,例如對能源和資源的浪費(fèi)。超高層辦公建筑可持續(xù)設(shè)計的目的之一便是要妥善解決這些問題。
參量的流動、轉(zhuǎn)換與傳輸是生態(tài)系統(tǒng)的有序性和穩(wěn)定性是以實(shí)現(xiàn)的基本條件。70年代走向表面化的能源危機(jī)為人類敲響了警鐘,能源問題已成為當(dāng)今世界所面臨的嚴(yán)重挑戰(zhàn)。統(tǒng)計表明,建筑耗能占人類總能耗30%左右,而超高層辦公建筑的能耗則有可能高達(dá)普通公共建筑的6~8倍,超高層辦公建筑的節(jié)能設(shè)計是項(xiàng)綜合性課題,涉及設(shè)備、管理等各方面。從建筑的角度講,合理的組群布局、體形選擇和構(gòu)造處理等都將使節(jié)能取得明顯的成效。SOM事務(wù)所在沙特阿拉伯設(shè)計的吉達(dá)市國際商業(yè)大廈緊密結(jié)合了當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c(diǎn),采用V字形平面,創(chuàng)造了三個內(nèi)凹式的空中庭園。大廈外立面多為實(shí)墻,玻璃窗只開在空中庭園內(nèi)側(cè),避開了灼熱的直射陽光,大大降低了空間能耗,收到了良好的節(jié)能效果。香港匯豐銀行大廈在13層設(shè)有大型可調(diào)節(jié)陽光反射板,改善了室內(nèi)照明條件,是利用高科技節(jié)能的又一個實(shí)例。近年來許多高層建筑在外墻材料的構(gòu)造上作文章,如采用新型復(fù)合墻體、中空玻璃、“可控雙壁體”系統(tǒng)等等,也能收到良好的節(jié)能效果。馬來西亞建筑師楊經(jīng)文博士致力于熱帶地區(qū)高層建筑的節(jié)能研究,其建筑的成來西梅拉納商廈運(yùn)用生物氣候?qū)W原理,通過平面布局,徒刑設(shè)計和構(gòu)造設(shè)施等方面的特殊處理,取得了明顯的節(jié)能效果。臺灣淡江大學(xué)建筑研究所林宗洲先生的研究成果表明,合理的節(jié)能可以使超高層建筑的能耗減少30%以上。
由于土地退化和人口激增而日益嚴(yán)重的土地危機(jī)目前正威脅著人類的生存。超高層辦公建筑本身就是一種節(jié)地的建筑形式,其可持續(xù)設(shè)計可求充分挖掘潛力,擴(kuò)大節(jié)地成果。香港時代廣場位于銅鑼灣傳統(tǒng)購物區(qū),地段狹小且緊鄰擁擠的街道。建筑底層架空,與街道空間連為一體,大大提高了購物者的流通效率。這種將地面還給城市空間,用地而不占地的設(shè)計可收到良好的節(jié)地效果。除此之外,開發(fā)地下空間,提高標(biāo)準(zhǔn)平面利用系數(shù)也都是行之有效的間接節(jié)地方法,在這方面,日本東京新宿區(qū)的東京都新市政廳舍大廈便是很好的實(shí)例。
此外,采用先進(jìn)的結(jié)構(gòu)方案以節(jié)約鋼材(例如香港中銀大廈)和“中水回用”等技術(shù)節(jié)約水資源以及紙張垃圾的回收再利用等等也都是超高層辦公建筑可持續(xù)設(shè)計應(yīng)包括的內(nèi)容。
(二)中觀層次—改善區(qū)域城市環(huán)境
從生態(tài)的觀點(diǎn)來看,城市是一個以人為主體的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)。作為這一系統(tǒng)的重要組成部分,超高層辦公建筑應(yīng)該成為城市持續(xù)發(fā)展的推動力量,擔(dān)負(fù)起改善區(qū)域城市環(huán)境的重任。
城市綠地?zé)o論對自然生態(tài)環(huán)境還是區(qū)域城市環(huán)境都具有重要的意義。張祖剛選擇曾提出:為實(shí)現(xiàn)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,每個項(xiàng)目必須保證25%到30%的綠化面積。實(shí)際上,位于城市中心區(qū)的超高層辦公建筑往往由于用地的緊張而難以做到這一點(diǎn)。解決的辦法除了完善有關(guān)法規(guī)的制定與執(zhí)行以外,還可以依靠屋頂花園的開發(fā)。香港太古廣場位于中環(huán)與灣仔之間,設(shè)計巧妙結(jié)合地形,在三層大型購物中心的屋頂上遍植花木,形成郁郁蔥蔥的屋頂花園,并在花園之中設(shè)法保留了一棵百年的大榕樹。四幢50多層的超高層辦公、酒店大廈位于屋頂花園之上,組成一個集購物、餐飲、休閑、辦公、旅游業(yè)為一體的大型城市綜合體,極大地改善了該地區(qū)的環(huán)境素質(zhì),是綜合解決城市中心區(qū)功能、交通、景觀和環(huán)境的城市成功實(shí)例。美國東南商務(wù)中心在半室外廣場種植大量樹木。也收到了良好的綠化效果。對于擁有鈴鐺幢超高層辦公建筑的城市中心我,集中整體綠地對于改善城市環(huán)境將起到更大的作用,例如位于香港中環(huán)商務(wù)中心區(qū)的香港公園。在上海浦東陸家嘴城市設(shè)計國際競賽中,里查·羅杰斯和伊東豐雄的參賽方案都采用了大塊集中綠地作為CBD的中心。
交通系統(tǒng)是城市的命脈,超高層辦公建筑聚集了大量的人員,極易給所在城區(qū)帶來巨大的交通壓力,影響城市的持續(xù)發(fā)展,解決的辦法唯有依靠由地面交通、地鐵和架空步道等組成的立體交通網(wǎng)絡(luò),超高層辦公建筑的可持續(xù)設(shè)計必須解決好與交通系統(tǒng)的銜接問題,做到建筑交通一體化。法國巴黎方斯新區(qū)高層建筑群坐落在巨型架空板上,全部機(jī)車均在架空板下行駛,人車分流,保證了新區(qū)環(huán)境的安靜與暢達(dá)。紐約世貿(mào)中心妥善處理步行、地鐵和架空步道的交通組織,并形成一個延伸一箭雙雕大西洋海灣的休息平臺和交往廣場,很受市民歡迎。香港在建筑交通一體化方面有資金成功的探索,如太古廣場,人們可以在購物商場內(nèi)通過地鐵或架空橋方便地進(jìn)入港島四通八達(dá)的交通網(wǎng)絡(luò)。78層香港中環(huán)廣場建筑底層局部架空用作停車場,工作人員由自動扶梯送到二層再轉(zhuǎn)乘電梯。二層的架空步道直接與建筑的二層大廳相通,步道的造型與面材都與建筑的裙房部分渾然一體。超高層辦公建筑的可持續(xù)設(shè)計又要求內(nèi)部功能的綜合性,即建設(shè)融辦公、居住、餐飲、購物等多項(xiàng)功能于一體的“城市之城“,這樣便可將部分交通量內(nèi)部消化。諾曼·福斯特在日本設(shè)計的千聽塔便是這樣的例子。這座圓錐形塔體的高度約是西爾斯大廈的兩部,建成后將容納5萬人在其中工作和生活。
城市環(huán)境的持續(xù)發(fā)展還應(yīng)包括人文環(huán)境。對于超高層辦公建筑而言,一個突出的問題是對城市傳統(tǒng)建筑文脈的繼承,在這方面SOM事務(wù)所的幾個超高層近作引人注意,高達(dá)126層的俄羅斯塔位于莫斯科。其頂部處理令人聯(lián)想到俄羅斯教堂的穹頂;位于雅加達(dá)高達(dá)70層辦公大樓的頂部構(gòu)思來源于印尼古老的佛塔;體態(tài)酷似中國密檐塔的浦東88層金茂大廈更是為人熟知。目前世界上高的超高建筑——西薩·佩里設(shè)計的馬來西亞吉隆坡城市中心雙塔也運(yùn)用了獨(dú)到的平面處理以求得與傳統(tǒng)文化的內(nèi)在契合。新近落成的廣州市長大廈、大都會廣場超高層建筑群運(yùn)用古典風(fēng)格的入口廣場來作為城市與建筑的過渡空間,意在以此寓意廣州的市民文化及建筑國際大都市的城市文化精神。通過這些用現(xiàn)代建筑語言詮釋傳統(tǒng)建筑文脈的作品,可以感受到設(shè)計者對城市傳統(tǒng)人文環(huán)境的尊重與關(guān)注。
超高層辦公建筑對城市環(huán)境的影響是多方面的,除上述還包括城市風(fēng)環(huán)境、日照與電磁輻射、城市空間及城市景觀等等。這些問題都急待我們?nèi)ミM(jìn)一步探索。
(三)微觀層次——營造健康工作環(huán)境
研究表明,只有當(dāng)室外內(nèi)環(huán)境的各項(xiàng)物理、化學(xué)指標(biāo)同人類的生理和心理要求相吻合時,才可能使工作者保持身心的健康和工作的高效率,從而推動社會的持續(xù)發(fā)展。然而當(dāng)今超高層辦公建筑的室內(nèi)環(huán)境卻恰恰難以達(dá)到這樣的要求:頭暈、氣悶、緊張、工作效率低下已成為當(dāng)今普遍的“高層建筑綜合癥”。究其原因,超高層建筑在風(fēng)力作用下的位移、遠(yuǎn)離地面自然環(huán)境,空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)新風(fēng)量不夠和有害建材和裝修材料是主要的因素超高層辦公建筑的可持續(xù)設(shè)計要求必須在這些方面進(jìn)行改善,營造健康的室內(nèi)工作環(huán)境。
超高層辦公建筑健康室內(nèi)環(huán)境的形成同樣需要多學(xué)科的共同努力。結(jié)構(gòu)安全性的保證、空調(diào)系統(tǒng)的改進(jìn)、防災(zāi)適災(zāi)能力的提高和無公害建材的使用都是必不可少的。在建筑設(shè)計方面,為克服遠(yuǎn)離地面自然環(huán)境對健康的不利影響,近年來出現(xiàn)了所謂的“綠色大廈”,其手法是在超高層辦公建筑之中設(shè)置大量的空中庭園,將陽光、新鮮空氣、水、植物等自然因子引入室內(nèi),創(chuàng)造“類地面環(huán)境”來減少遠(yuǎn)離地面對人心理和生理的不利影響。諾曼·福斯特設(shè)計的法蘭克??ㄆ濄y行總部大廈是其中的代表作:大樓標(biāo)準(zhǔn)層采花瓣式平面,立體旋轉(zhuǎn)式布置,每隔三層便設(shè)一個空中庭園,園中種有大量植物,全新的設(shè)計意念使其內(nèi)部辦公環(huán)境得到明顯改善。
超高層辦公建筑的可持續(xù)設(shè)計作為人聚環(huán)境持續(xù)發(fā)展系統(tǒng)工程的一個子系統(tǒng),它的實(shí)現(xiàn)不僅要依靠多學(xué)科的協(xié)同攻關(guān),更要依靠相關(guān)政策法規(guī)的制定和完善。超高層辦公建筑的使用壽命一般在百年以上,我們今天所做的設(shè)計將在今后相當(dāng)長的一段時間內(nèi)對城市人聚環(huán)境產(chǎn)生影響,所以對超高層辦公建筑的可持續(xù)設(shè)計進(jìn)行深入研究已成為各國建筑師的共同使命。
超高層辦公建筑作為辦公建筑的一種類型,近年來在我國得到了飛速的發(fā)展。50層的深圳國貿(mào)中心,53層的北京京廣中心,63層的廣州國際大夏、68層的深圳地王大廈和80層的廣州中天廣場相繼拔地而起。高度將超過西爾斯大廈而居世界首位的上海浦東96層辦公樓也已開始動工。短短十幾年,超高層辦公建筑的發(fā)展是驚人的。然而我們必須看到,超高層辦公建筑耗資巨大、技術(shù)復(fù)雜、體量龐大,容納了大量的人員和活動,必將在交通景觀等各方面對人聚環(huán)境產(chǎn)生巨大的影響。可以說,超高層辦公建筑如不加控制地發(fā)展必將是破壞性的。所以,研究超高層辦公建筑的可持續(xù)設(shè)計具有極為重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。
本文就以下問題進(jìn)行探討:
一、超高層辦公建筑這一建筑類型是否符合人聚環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的要求?
超高層辦公建筑對人聚環(huán)境的持續(xù)發(fā)展有許多不利的影響,主要表現(xiàn)為:①超高層建筑要比同等面積的多層建筑消耗更多的資源、人力和財力。②超高層辦公建筑為保持正常的運(yùn)作,在電梯、空調(diào)、供水、供暖、管理等方面要多消耗大量的能源。③超高層辦公建筑如遇地震、火災(zāi)等災(zāi)害,易造成更大的傷亡和損失。④超高層辦公建筑體量巨大,在城市空間、日照、電磁輻射、幾環(huán)境和景觀等方面都容易對城市環(huán)境及周圍建筑產(chǎn)生不利影響。⑤超高層辦分建筑將大量人員聚集在一起,勢必給城市交通帶來極大的壓力。⑥超高層辦公建筑使人遠(yuǎn)離地面和自然環(huán)境。容易形成對人類健康不利的室內(nèi)環(huán)境,誘發(fā)高層綜合癥。所以,在建多層和高層建筑能解決問題的情況下,就不應(yīng)提倡建超高層建筑,然而在大城市中,超高層辦公建筑也有利人人聚環(huán)境持續(xù)發(fā)展的一面,其中重要的因素便是超高層建筑可以節(jié)約大量的土地,能在有限的地面空間之中爭取到更多的辦公面積,并有利于市政設(shè)施的節(jié)約和辦公效率的提高。如將節(jié)約下來的土地的用作交通、綠化用地或辟為城市開放空間,將使城市人聚環(huán)境大為改善。同時,智能化的超高層辦公建筑造型挺拔,經(jīng)妥善處理后還可豐富城市景觀,提供標(biāo)志性建筑。
在正反兩方面的因素權(quán)衡之中,有兩點(diǎn)值得重視:一是所有的影響因素并非等量,有些因素比較難替代的,例如超高層的節(jié)地特性。中國幅員遼闊,但人均土地?fù)碛辛績H為世界人均數(shù)的30%,專家預(yù)測下個世紀(jì)中國人口將達(dá)16億,屆時土地資源的危機(jī)將更加突出。在現(xiàn)有技術(shù)條件下的高層、超高層建筑是一種較為行之有效的節(jié)地形式,對于用地緊張的大城市具有突出的意義;還有一些因素的影響是可以通過技術(shù)手段減輕和解決的,例如交通組織和景觀。對這一問題的考慮不能脫離具體城市環(huán)境,吼不能脫離當(dāng)時具體的社會經(jīng)濟(jì)條件。必須看到,中國超高層辦公建筑的發(fā)展是在價飛漲的條件下由房地產(chǎn)商業(yè)利潤推動而實(shí)現(xiàn)的,有其經(jīng)濟(jì)上的必然性。離開了對經(jīng)濟(jì)因素的考慮磁針 使我們的結(jié)論缺乏實(shí)踐上的可行性。
筆者認(rèn)為,在一般中小城市不宜提倡建超高層建筑,但對于用地十緊張的大型、特大型城市而言,超高層辦公建筑在適當(dāng)環(huán)境條件下是可以滿足人聚環(huán)境持續(xù)發(fā)展的要求的。但對超高層辦公的立項(xiàng)、選址、高度控制等關(guān)鍵性問題必須謹(jǐn)慎對待,反復(fù)論證。同時在設(shè)計過程之中也應(yīng)該盡量充分發(fā)揮其有利因素,避免不利因素,從而實(shí)現(xiàn)超高層辦公建筑的可持續(xù)設(shè)計。
二、超高層辦公建筑如何實(shí)現(xiàn)可持續(xù)設(shè)計
超高層辦公建筑的可持續(xù)設(shè)計是一個牽涉到多種學(xué)科的復(fù)雜的綜合性課題,它所包含的內(nèi)容歸納起來主要是要解決三個層次的問題:
(一)宏觀層—保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境
自然生態(tài)環(huán)境是人類社會賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。對生態(tài)環(huán)境的保護(hù)理應(yīng)成為現(xiàn)代人必須恪守的行為準(zhǔn)則。超高層辦公建筑作為建筑領(lǐng)域的高成就之一,在向重力和高度挑戰(zhàn)的同時自身也蘊(yùn)藏了大量會影響生態(tài)環(huán)境持續(xù)發(fā)展的因素,例如對能源和資源的浪費(fèi)。超高層辦公建筑可持續(xù)設(shè)計的目的之一便是要妥善解決這些問題。
參量的流動、轉(zhuǎn)換與傳輸是生態(tài)系統(tǒng)的有序性和穩(wěn)定性是以實(shí)現(xiàn)的基本條件。70年代走向表面化的能源危機(jī)為人類敲響了警鐘,能源問題已成為當(dāng)今世界所面臨的嚴(yán)重挑戰(zhàn)。統(tǒng)計表明,建筑耗能占人類總能耗30%左右,而超高層辦公建筑的能耗則有可能高達(dá)普通公共建筑的6~8倍,超高層辦公建筑的節(jié)能設(shè)計是項(xiàng)綜合性課題,涉及設(shè)備、管理等各方面。從建筑的角度講,合理的組群布局、體形選擇和構(gòu)造處理等都將使節(jié)能取得明顯的成效。SOM事務(wù)所在沙特阿拉伯設(shè)計的吉達(dá)市國際商業(yè)大廈緊密結(jié)合了當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c(diǎn),采用V字形平面,創(chuàng)造了三個內(nèi)凹式的空中庭園。大廈外立面多為實(shí)墻,玻璃窗只開在空中庭園內(nèi)側(cè),避開了灼熱的直射陽光,大大降低了空間能耗,收到了良好的節(jié)能效果。香港匯豐銀行大廈在13層設(shè)有大型可調(diào)節(jié)陽光反射板,改善了室內(nèi)照明條件,是利用高科技節(jié)能的又一個實(shí)例。近年來許多高層建筑在外墻材料的構(gòu)造上作文章,如采用新型復(fù)合墻體、中空玻璃、“可控雙壁體”系統(tǒng)等等,也能收到良好的節(jié)能效果。馬來西亞建筑師楊經(jīng)文博士致力于熱帶地區(qū)高層建筑的節(jié)能研究,其建筑的成來西梅拉納商廈運(yùn)用生物氣候?qū)W原理,通過平面布局,徒刑設(shè)計和構(gòu)造設(shè)施等方面的特殊處理,取得了明顯的節(jié)能效果。臺灣淡江大學(xué)建筑研究所林宗洲先生的研究成果表明,合理的節(jié)能可以使超高層建筑的能耗減少30%以上。
由于土地退化和人口激增而日益嚴(yán)重的土地危機(jī)目前正威脅著人類的生存。超高層辦公建筑本身就是一種節(jié)地的建筑形式,其可持續(xù)設(shè)計可求充分挖掘潛力,擴(kuò)大節(jié)地成果。香港時代廣場位于銅鑼灣傳統(tǒng)購物區(qū),地段狹小且緊鄰擁擠的街道。建筑底層架空,與街道空間連為一體,大大提高了購物者的流通效率。這種將地面還給城市空間,用地而不占地的設(shè)計可收到良好的節(jié)地效果。除此之外,開發(fā)地下空間,提高標(biāo)準(zhǔn)平面利用系數(shù)也都是行之有效的間接節(jié)地方法,在這方面,日本東京新宿區(qū)的東京都新市政廳舍大廈便是很好的實(shí)例。
此外,采用先進(jìn)的結(jié)構(gòu)方案以節(jié)約鋼材(例如香港中銀大廈)和“中水回用”等技術(shù)節(jié)約水資源以及紙張垃圾的回收再利用等等也都是超高層辦公建筑可持續(xù)設(shè)計應(yīng)包括的內(nèi)容。
(二)中觀層次—改善區(qū)域城市環(huán)境
從生態(tài)的觀點(diǎn)來看,城市是一個以人為主體的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)。作為這一系統(tǒng)的重要組成部分,超高層辦公建筑應(yīng)該成為城市持續(xù)發(fā)展的推動力量,擔(dān)負(fù)起改善區(qū)域城市環(huán)境的重任。
城市綠地?zé)o論對自然生態(tài)環(huán)境還是區(qū)域城市環(huán)境都具有重要的意義。張祖剛選擇曾提出:為實(shí)現(xiàn)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,每個項(xiàng)目必須保證25%到30%的綠化面積。實(shí)際上,位于城市中心區(qū)的超高層辦公建筑往往由于用地的緊張而難以做到這一點(diǎn)。解決的辦法除了完善有關(guān)法規(guī)的制定與執(zhí)行以外,還可以依靠屋頂花園的開發(fā)。香港太古廣場位于中環(huán)與灣仔之間,設(shè)計巧妙結(jié)合地形,在三層大型購物中心的屋頂上遍植花木,形成郁郁蔥蔥的屋頂花園,并在花園之中設(shè)法保留了一棵百年的大榕樹。四幢50多層的超高層辦公、酒店大廈位于屋頂花園之上,組成一個集購物、餐飲、休閑、辦公、旅游業(yè)為一體的大型城市綜合體,極大地改善了該地區(qū)的環(huán)境素質(zhì),是綜合解決城市中心區(qū)功能、交通、景觀和環(huán)境的城市成功實(shí)例。美國東南商務(wù)中心在半室外廣場種植大量樹木。也收到了良好的綠化效果。對于擁有鈴鐺幢超高層辦公建筑的城市中心我,集中整體綠地對于改善城市環(huán)境將起到更大的作用,例如位于香港中環(huán)商務(wù)中心區(qū)的香港公園。在上海浦東陸家嘴城市設(shè)計國際競賽中,里查·羅杰斯和伊東豐雄的參賽方案都采用了大塊集中綠地作為CBD的中心。
交通系統(tǒng)是城市的命脈,超高層辦公建筑聚集了大量的人員,極易給所在城區(qū)帶來巨大的交通壓力,影響城市的持續(xù)發(fā)展,解決的辦法唯有依靠由地面交通、地鐵和架空步道等組成的立體交通網(wǎng)絡(luò),超高層辦公建筑的可持續(xù)設(shè)計必須解決好與交通系統(tǒng)的銜接問題,做到建筑交通一體化。法國巴黎方斯新區(qū)高層建筑群坐落在巨型架空板上,全部機(jī)車均在架空板下行駛,人車分流,保證了新區(qū)環(huán)境的安靜與暢達(dá)。紐約世貿(mào)中心妥善處理步行、地鐵和架空步道的交通組織,并形成一個延伸一箭雙雕大西洋海灣的休息平臺和交往廣場,很受市民歡迎。香港在建筑交通一體化方面有資金成功的探索,如太古廣場,人們可以在購物商場內(nèi)通過地鐵或架空橋方便地進(jìn)入港島四通八達(dá)的交通網(wǎng)絡(luò)。78層香港中環(huán)廣場建筑底層局部架空用作停車場,工作人員由自動扶梯送到二層再轉(zhuǎn)乘電梯。二層的架空步道直接與建筑的二層大廳相通,步道的造型與面材都與建筑的裙房部分渾然一體。超高層辦公建筑的可持續(xù)設(shè)計又要求內(nèi)部功能的綜合性,即建設(shè)融辦公、居住、餐飲、購物等多項(xiàng)功能于一體的“城市之城“,這樣便可將部分交通量內(nèi)部消化。諾曼·福斯特在日本設(shè)計的千聽塔便是這樣的例子。這座圓錐形塔體的高度約是西爾斯大廈的兩部,建成后將容納5萬人在其中工作和生活。
城市環(huán)境的持續(xù)發(fā)展還應(yīng)包括人文環(huán)境。對于超高層辦公建筑而言,一個突出的問題是對城市傳統(tǒng)建筑文脈的繼承,在這方面SOM事務(wù)所的幾個超高層近作引人注意,高達(dá)126層的俄羅斯塔位于莫斯科。其頂部處理令人聯(lián)想到俄羅斯教堂的穹頂;位于雅加達(dá)高達(dá)70層辦公大樓的頂部構(gòu)思來源于印尼古老的佛塔;體態(tài)酷似中國密檐塔的浦東88層金茂大廈更是為人熟知。目前世界上高的超高建筑——西薩·佩里設(shè)計的馬來西亞吉隆坡城市中心雙塔也運(yùn)用了獨(dú)到的平面處理以求得與傳統(tǒng)文化的內(nèi)在契合。新近落成的廣州市長大廈、大都會廣場超高層建筑群運(yùn)用古典風(fēng)格的入口廣場來作為城市與建筑的過渡空間,意在以此寓意廣州的市民文化及建筑國際大都市的城市文化精神。通過這些用現(xiàn)代建筑語言詮釋傳統(tǒng)建筑文脈的作品,可以感受到設(shè)計者對城市傳統(tǒng)人文環(huán)境的尊重與關(guān)注。
超高層辦公建筑對城市環(huán)境的影響是多方面的,除上述還包括城市風(fēng)環(huán)境、日照與電磁輻射、城市空間及城市景觀等等。這些問題都急待我們?nèi)ミM(jìn)一步探索。
(三)微觀層次——營造健康工作環(huán)境
研究表明,只有當(dāng)室外內(nèi)環(huán)境的各項(xiàng)物理、化學(xué)指標(biāo)同人類的生理和心理要求相吻合時,才可能使工作者保持身心的健康和工作的高效率,從而推動社會的持續(xù)發(fā)展。然而當(dāng)今超高層辦公建筑的室內(nèi)環(huán)境卻恰恰難以達(dá)到這樣的要求:頭暈、氣悶、緊張、工作效率低下已成為當(dāng)今普遍的“高層建筑綜合癥”。究其原因,超高層建筑在風(fēng)力作用下的位移、遠(yuǎn)離地面自然環(huán)境,空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)新風(fēng)量不夠和有害建材和裝修材料是主要的因素超高層辦公建筑的可持續(xù)設(shè)計要求必須在這些方面進(jìn)行改善,營造健康的室內(nèi)工作環(huán)境。
超高層辦公建筑健康室內(nèi)環(huán)境的形成同樣需要多學(xué)科的共同努力。結(jié)構(gòu)安全性的保證、空調(diào)系統(tǒng)的改進(jìn)、防災(zāi)適災(zāi)能力的提高和無公害建材的使用都是必不可少的。在建筑設(shè)計方面,為克服遠(yuǎn)離地面自然環(huán)境對健康的不利影響,近年來出現(xiàn)了所謂的“綠色大廈”,其手法是在超高層辦公建筑之中設(shè)置大量的空中庭園,將陽光、新鮮空氣、水、植物等自然因子引入室內(nèi),創(chuàng)造“類地面環(huán)境”來減少遠(yuǎn)離地面對人心理和生理的不利影響。諾曼·福斯特設(shè)計的法蘭克??ㄆ濄y行總部大廈是其中的代表作:大樓標(biāo)準(zhǔn)層采花瓣式平面,立體旋轉(zhuǎn)式布置,每隔三層便設(shè)一個空中庭園,園中種有大量植物,全新的設(shè)計意念使其內(nèi)部辦公環(huán)境得到明顯改善。
超高層辦公建筑的可持續(xù)設(shè)計作為人聚環(huán)境持續(xù)發(fā)展系統(tǒng)工程的一個子系統(tǒng),它的實(shí)現(xiàn)不僅要依靠多學(xué)科的協(xié)同攻關(guān),更要依靠相關(guān)政策法規(guī)的制定和完善。超高層辦公建筑的使用壽命一般在百年以上,我們今天所做的設(shè)計將在今后相當(dāng)長的一段時間內(nèi)對城市人聚環(huán)境產(chǎn)生影響,所以對超高層辦公建筑的可持續(xù)設(shè)計進(jìn)行深入研究已成為各國建筑師的共同使命。