作为一名新手建筑师,在学校里并没有习得太多超高层,商务写字楼的设计内容,想请教一下,超高层建筑应该怎么开始设计,标准层怎么布置,核心筒又有哪些要点?


这个问题答主很有感触,因为我在做第一个超高层的时候也有过相同的困惑,但是背后所有的困惑和逻辑都被公司一个高层的邮件指导解开了答案。在这里答主按照邮件内容的逻辑整理下分享给题主,就当是给自己这些年的超高层学习做个总结了。(因为公司邮件牵涉到保密信息,关键部位我就打码处理了。)

先介绍下项目的基本情况,这个竞标是我的东家AECOM第一次与国内某top地产合作,从邮件不难看出领导层对这个项目的重视,可谓是事无巨细每个设计环节都帮我们考虑周全了。也因为这个原因,让此项目的深度成为了难得的超高层建筑入门参考。

领导在邮件里面已经写的很详细了,为了方便理解我把设计流程补充凝练为以下几点:

1.用对一块土地

在邮件中可以看到,领导多次强调了对用地判断的重要性,这个是一个建筑师基本功的体现也是展开设计的第一步。在拿到设计条件后,设计师应该表现出条件反射式的敏感度。

比如针对客户提供的任务书是否能快速罗列出建筑的基本体量排布?用多大的标准层?用什么样的平面组合形式?是否能针对指标提出的限制条件提出建设性的意见?是调低某一块的指标?还是切换产品形式?是否能在规划条件上能给客户争取到更大的利益?……

这些关键点的表达会直接的影响客户对设计公司专业度的初步判断,同样水平的设计师参加竞赛一个给甲方提出困惑,另一个直接点出问题提供解决方案。从这个层面上头一个设计师已经败下竞技场的角逐了。委托设计也是同样的道理,开头就为甲方建立了一个不专业的人设很有可能在一个付款阶段结束后就面临著中止合同的风险。

当然这个对于刚刚接触超高层的年轻人来说还存在著不小的难度,因为这个需要大量的设计经验积累才可以做出比较准确的预判。做为项目参与者,最重要的事情就是在设计的开始阶段向公司内年长的建筑师请教,并且及时提出这些关键点把逻辑梳理清楚等待他们帮助你判断。三五个同类型项目锻炼下来也就具备了初步判断的能力了。

2.打造正确的兴奋点

这个阶段上对于设计经验的要求就不会像头一个阶段一样苛刻了。反而有了大方向的指导年轻人还更容易发挥出创造性的优势,在这里最需要强调的核心点就是完美处理好各方诉求与关系

1.处理好政府诉求与企业诉求:这个理解起来很简单,政府要求好看,甲方要求好用;政府要求地域特色,甲方要求企业特色。二者间并非存在著无可调和的矛盾,在设计前期需要下功夫用高超的分析策略处理好这个问题。往往设计师脑海中闪烁而过的一个花火加上在这个条件下的限制型推导,一个完美的兴奋点就被打造出来了。

2.平衡好投资利益集团间的关系:因为超高层项目的投资额度巨大,往往有多家企业占股,这个时候就会面临著占股企业对于各方利益的维护乃至斗争。做为乙方设计执行单位如果平衡不当,在这种时候很容易被要求反复改图快节奏出图,恶性的流程进度会导致设计水准的下滑和项目团队的倦怠,一举两不得。答主就曾遇到过这种状况,在一个超高层总部办公项目上单一强调了大股东的企业文化诉求并得到了单方面认可,但是其余占股方表现出了强烈的不满,这导致了整个方案推倒重新设计了四五轮,最终各股东迫于时间压力挑选了一个设计水准最低但是各方利益都不受影响的鸡肋方案......在这种时候一个可以平衡各方利益的兴奋点就会显得格外重要,当方案可以不碰触各方利益但是又能带给客户惊喜,这种情况往往会推进出一个非常成功的结果。

当然,在处理好关系的前提下,准确的文化表达、高级的美学水准、强大的表达能力......都是可以打动人的因素。

3.建立无可挑剔的专业度

邮件中也较大篇幅的点出了超高层设计的几大要点:1.核心筒2.结构形式3.交通流线4.表皮策略5.平面流线6.投资造价预估。这些技术问题即是一个设计公司专业度的体现,又是拿到后期深化合同的重要前提。其中2、4、6项可以通过对相关专业的咨询解决,剩下的核心筒、交通流线、平面流线则是设计师死活绕不开的环节。

答主早期接触超高层项目感觉到难度最大点的就是解决核心筒的竖向交通问题,当时领导的这封邮件有如醍醐灌顶般让我找到了交通组织的逻辑。这个项目的是一个290m高的塔楼,总共分六个区间,头四个按照甲级办公楼考虑、后面两个区间按照高端公寓考虑,感兴趣的朋友也可以将邮件中核心筒组织相关的片段翻译出来研究下。

虽说这个项目有了一个很好的指导前提,但却不幸在最后的阶段让我们玩砸了,原因就出在交通流线和平面流线上。因为这个项目的用地特别紧张,一块两万一千平的土地上集中了一栋100m高层公寓、一栋290m塔楼和一个剧院,我们团队的澳洲小领导固执的认为竞标项目不要花太多时间在平面上,谈好概念就可以了,让当时我们这些什么都不懂的小屁孩随便来......结果中标真就变成了一种概念上的妄想......从这个项目上我们也学到了一个经验上的教训,前期适度的向客户展示公司的专业度还是很有必要的。对于这一块公司也吸收了教训,后面每个超高层投标项目都会配备一个senior architect和一个studio leader,专门解决技术问题。在几波项目的磨砺下,答主也初步掌握了交通和平面组织的原理,在这一块我也没有什么可以推荐的技巧和原则。只有不停的练习,不停的被骂才能掌握其中的原则。

当有那么一天领导抓著你画的图纸点头恩了一声,恭喜你可能你已经可以独立工作了。


学术干货 多图预警!!!用一个超高层设计案例教会你高层建筑的设计方法

本文约4123字 阅读时间约15分钟

引言

超高层建筑常常作为大型项目和建筑竞赛的候选热门。不仅因为超高层建筑的设计容易生成复杂或者抓人眼球的形态,还能比较自由的承载多种设计概念,或者展现自身设计、结构、空间、功能综合的组织与控制能力,是体现个人能力的首选。今天小编就抛砖引玉,为大家解析一个超高层建筑设计思考的全过程吧~

01

基地条件

如上图所示,设计基地选择在天津滨海新区的河岸边。基地南侧紧邻一条跨江大桥,东侧为城市干道,整个区域定位为高新技术开发区域。

因此,通过场地调研发现场地具有以下特征:

1.1 自然特征:双面性,城市+景观+人流

设计区位具有明显的景观特征与双重性特征,西侧为滨河景观,具有一条城市绿道,主要活动者为游客和休闲步行的人群;而东侧则是城市商业区,主要流量为车流与来往工作人员。因此,建筑不同界面应在功能上有不同回应,并且尽量促使两个方向的人群具有很好的连接性特征。

1.2 社会特征:开发定位+文化轴线

根据观察,设计中还有两个关键点:

首先,设计定位为高新技术人群,建筑主要功能为高端商务办公+酒店,辅助以一定商业和住宅。在使用模式上要考虑高流动性、共享性和高端性特征。

另一个,就是滨海新区以茱莉亚音乐学院、紫云公园、滨海文化中心(就是MVRDV大眼睛图书馆所在的位置)和运动公园串联起来的文化轴线。因此,希望超高层建筑作为区域标志物,形式上有一定突破性,并且与区域轴线有一定呼应。(如下图)

02

概念分析

2.1 两条轴线

对于第一点,设计的应对方式是创造两条通透的轴线——其中一条从地面处,连接了街角高人流量区域与滨河景观,并且主动将人群引向风景较好的区域;另一条从空中将建筑一分为二,指向文化轴线的方向,形成一条细长的取景夹缝,形成整体的标志性。

2.2 新型功能模式

对于第二个特征,设计希望创造一种新的功能组织模式。打破原本商务工作与居住完全割裂的状态,考虑到现在流动办公、居住办公等模式的兴起,结合中央的通高中庭,将商务办公与高级酒店分别组织在中庭两侧,并且以中部公共空间分隔。

03

形式生成

3.1 分裂与扭转

地面的通道与空中的轴线将建筑分割成两个部分,一条通道在地面位置连接了街角与河岸,逐渐扭转至酒店部分,朝向区域轴线,总计扭转了60°。

3.2 形式选择

确定了分裂与扭转的逻辑,就该进行形式的试错和选择了。设计对各种形式生成方式都进行了尝试。主要根据每层平面形式的差异、旋转角度的变化与位置、以及单层面积的缩放等元素进行了尝试。(如下图所示)

3.3 最终推敲的结果选定了最终的形式逻辑

平面两个部分各自为半个六边形,从地面旋转至12层的转换层后停止旋转,转换层以上部分全部面向区域轴线。

同时,单层面积和形式进行了渐变设计,转换层以下部分平面形式内边短、外边长,整体呈现「扩散」的动势,向场地周边延伸;而以上部分则为内边长外边短的半六边形形式,公共空间重心集中于建筑中央,随著层数变高,建筑逐渐进行小尺度向外挑空,以逐渐放大的形式特征平衡扩大的底座。

04

功能模式组织

4.1 功能安排

形式生成后,建筑分裂为两座扭转在一起的单塔。因此功能的阅读逻辑可能有两种:其一是依据中庭划分,中庭每一段两侧分别组织什么功能;其二是根据朝向与交通的竖向组织安排功能。

设计综合考虑了两种模式。其中优先考虑景观与朝向要素,南塔由南向逐渐旋转至西南向,基于南向较好的采光条件与西侧优秀的自然景观,由低至高排布公寓与高级酒店的功能;与之对应,北塔由朝向城市商务区的东北方向逐渐旋转至东向城市界面,适合安排商业与商务办公的功能。

同时,对屋顶进行了一个斜向切割,形成了面向滨河景观的三层退台,置入了游泳池、高级餐厅与娱乐设施。如下图所示:

4.2 中庭功能安排

另一个层面上,通高的中庭由于尺度过于庞大(是的,小编当时还不知道丽泽SOHO这个牛逼的设计),以及过高的中庭对公共空间、疏散和防火等都是不利的。因此,每隔20m组织一层公共空间层,分别对应转换大厅、餐饮层、休闲阅读、会议、宴会等功能,公共空间部分两塔的平面是连接的,两侧核心筒使得酒店与办公的人群均可以使用这部分公共设施,并且在这些楼层实现功能转换。

这便是设计设想的:针对常年出差、流动办公的新型商务或技术人群,可以快速在建筑中实现临时居住、办公、公共空间等功能模式的转换。

05

结构深化与被动式研究

旋转双塔由于扭转的原因,其中的每座塔本身都是不稳定的,因此结构的设计具有很大挑战。这个时候,小编终于看到扎婶的丽泽SOHO了。受到这个案例以及很多调研案例的启发,梳理出以下的结构模式:

5.1 结构分析

由下图可以看出,深化设计部分,建筑被分为以下七大建筑系统:

结构整体上采用内部双核心筒+外部钢结构网路的模式。为了使得核心筒面积不要过大,以及每层转换的便捷性。微调了平面形式,使得每层核心筒与平面边界的相互关系较为合理。

进一步对内外表皮进行了深化设计。建筑外立面采用双层表皮结构,以产生被动式通风的效果;外立面结构以纵向主钢结构肋为主,肋的厚度进行了有意识的加深,以保证结构稳定性与减弱西晒;斜向和横向辅助钢结构肋使得外部结构呈现稳定的三角形网路,同时,横向结构肋也成为了各层楼板的辅助支撑。

内表皮则采用单层玻璃的形式。建筑每层楼板都由核心筒与外立面主肋相连接形成的发散状梁网路支撑。

之后将结构流动到建筑外立面就好啦~(虽然小编后来学习GH时找到了一种便捷很多的方法)

5.2 结构加固

借鉴丽泽soho的组织模式,将结构的加固与功能的组织进行了综合考虑。超高层建筑要求每50m左右设置一层半室外避难层。因此整体每24m设计一个连接两侧的公共空间平面,每40m的公共空间平面下部紧邻一个避难层。避难层以巨型钢结构桁架系统加固,成为拴住两座建筑的「横箍」。

5.3 被动式模拟

最后一步,就是对建筑内环境的调控了。一开始一百米的通高中庭被质疑,一个很重要的原因就是纵向中庭开启两侧通风口后,会形成过于强烈的拔风效果。现在中庭部分进行了分段;并且,为了进一步将纵向气流减弱,每层平面向内依次进行0、2、4、0m的挑空,形成变化的中庭界面。

同时,对各层典型空间与公共空间进行了室内光照条件(特定时间)与全年光照满意度的模拟计算。分析得出整体光照条件还是不错的。

06

效果展示

07

总结

超高层建筑的设计作为大学高年级开始接触的设计,见识了众多evolo竞赛项目的大家是不是都跃跃欲试呢~不过,酷炫的形式不说技术上的操控能力是否足够,比形式本身更重要的是形式生成的逻辑。同时,设计如何落地、结构的考虑、内环境与经济性的考量,都是设计中必不可少的重要因素

在学习中不断成长,培养系统性的完整的设计思维,在国外研究型设计的课题中将会更加重要。


建议先找一些案例图纸先熟悉一下,最好还是有经验丰富设计师带著你做,超高层公建项目难度还是相对较高的,尤其是对于新手设计师

希望虫筑网能够帮到你


首先要写一份简历,投到一个稍微大型的设计院,再等著做一个超高层写字楼的设计


就....非本专业,附属专业建议:在保证建筑功能需要和基本美观等建筑理念的前提下。核心筒尽量居中...平面功能布置尽量规整对称,上下构件连续.尽量别开夸张的洞,别搞错层夹层,别转换...参数算不过啊真的算不过了……求求大神给条生路吧....真的跪下来求....
大型设计院实习了解一下?
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