作為一名新手建築師,在學校裏並沒有習得太多超高層,商務寫字樓的設計內容,想請教一下,超高層建築應該怎麼開始設計,標準層怎麼佈置,核心筒又有哪些要點?


這個問題答主很有感觸,因為我在做第一個超高層的時候也有過相同的困惑,但是背後所有的困惑和邏輯都被公司一個高層的郵件指導解開了答案。在這裡答主按照郵件內容的邏輯整理下分享給題主,就當是給自己這些年的超高層學習做個總結了。(因為公司郵件牽涉到保密信息,關鍵部位我就打碼處理了。)

先介紹下項目的基本情況,這個競標是我的東家AECOM第一次與國內某top地產合作,從郵件不難看出領導層對這個項目的重視,可謂是事無巨細每個設計環節都幫我們考慮周全了。也因為這個原因,讓此項目的深度成為了難得的超高層建築入門參考。

領導在郵件裡面已經寫的很詳細了,為了方便理解我把設計流程補充凝練為以下幾點:

1.用對一塊土地

在郵件中可以看到,領導多次強調了對用地判斷的重要性,這個是一個建築師基本功的體現也是展開設計的第一步。在拿到設計條件後,設計師應該表現出條件反射式的敏感度。

比如針對客戶提供的任務書是否能快速羅列出建築的基本體量排布?用多大的標準層?用什麼樣的平面組合形式?是否能針對指標提出的限制條件提出建設性的意見?是調低某一塊的指標?還是切換產品形式?是否能在規劃條件上能給客戶爭取到更大的利益?……

這些關鍵點的表達會直接的影響客戶對設計公司專業度的初步判斷,同樣水平的設計師參加競賽一個給甲方提出困惑,另一個直接點出問題提供解決方案。從這個層面上頭一個設計師已經敗下競技場的角逐了。委託設計也是同樣的道理,開頭就為甲方建立了一個不專業的人設很有可能在一個付款階段結束後就面臨著中止合同的風險。

當然這個對於剛剛接觸超高層的年輕人來說還存在著不小的難度,因為這個需要大量的設計經驗積累纔可以做出比較準確的預判。做為項目參與者,最重要的事情就是在設計的開始階段向公司內年長的建築師請教,並且及時提出這些關鍵點把邏輯梳理清楚等待他們幫助你判斷。三五個同類型項目鍛煉下來也就具備了初步判斷的能力了。

2.打造正確的興奮點

這個階段上對於設計經驗的要求就不會像頭一個階段一樣苛刻了。反而有了大方向的指導年輕人還更容易發揮出創造性的優勢,在這裡最需要強調的核心點就是完美處理好各方訴求與關係

1.處理好政府訴求與企業訴求:這個理解起來很簡單,政府要求好看,甲方要求好用;政府要求地域特色,甲方要求企業特色。二者間並非存在著無可調和的矛盾,在設計前期需要下功夫用高超的分析策略處理好這個問題。往往設計師腦海中閃爍而過的一個花火加上在這個條件下的限制型推導,一個完美的興奮點就被打造出來了。

2.平衡好投資利益集團間的關係:因為超高層項目的投資額度巨大,往往有多家企業佔股,這個時候就會面臨著佔股企業對於各方利益的維護乃至鬥爭。做為乙方設計執行單位如果平衡不當,在這種時候很容易被要求反覆改圖快節奏出圖,惡性的流程進度會導致設計水準的下滑和項目團隊的倦怠,一舉兩不得。答主就曾遇到過這種狀況,在一個超高層總部辦公項目上單一強調了大股東的企業文化訴求並得到了單方面認可,但是其餘佔股方表現出了強烈的不滿,這導致了整個方案推倒重新設計了四五輪,最終各股東迫於時間壓力挑選了一個設計水準最低但是各方利益都不受影響的雞肋方案......在這種時候一個可以平衡各方利益的興奮點就會顯得格外重要,當方案可以不碰觸各方利益但是又能帶給客戶驚喜,這種情況往往會推進出一個非常成功的結果。

當然,在處理好關係的前提下,準確的文化表達、高級的美學水準、強大的表達能力......都是可以打動人的因素。

3.建立無可挑剔的專業度

郵件中也較大篇幅的點出了超高層設計的幾大要點:1.核心筒2.結構形式3.交通流線4.表皮策略5.平面流線6.投資造價預估。這些技術問題即是一個設計公司專業度的體現,又是拿到後期深化合同的重要前提。其中2、4、6項可以通過對相關專業的諮詢解決,剩下的核心筒、交通流線、平面流線則是設計師死活繞不開的環節。

答主早期接觸超高層項目感覺到難度最大點的就是解決核心筒的豎向交通問題,當時領導的這封郵件有如醍醐灌頂般讓我找到了交通組織的邏輯。這個項目的是一個290m高的塔樓,總共分六個區間,頭四個按照甲級辦公樓考慮、後面兩個區間按照高端公寓考慮,感興趣的朋友也可以將郵件中核心筒組織相關的片段翻譯出來研究下。

雖說這個項目有了一個很好的指導前提,但卻不幸在最後的階段讓我們玩砸了,原因就出在交通流線和平面流線上。因為這個項目的用地特別緊張,一塊兩萬一千平的土地上集中了一棟100m高層公寓、一棟290m塔樓和一個劇院,我們團隊的澳洲小領導固執的認為競標項目不要花太多時間在平面上,談好概念就可以了,讓當時我們這些什麼都不懂的小屁孩隨便來......結果中標真就變成了一種概念上的妄想......從這個項目上我們也學到了一個經驗上的教訓,前期適度的向客戶展示公司的專業度還是很有必要的。對於這一塊公司也吸收了教訓,後面每個超高層投標項目都會配備一個senior architect和一個studio leader,專門解決技術問題。在幾波項目的磨礪下,答主也初步掌握了交通和平面組織的原理,在這一塊我也沒有什麼可以推薦的技巧和原則。只有不停的練習,不停的被罵才能掌握其中的原則。

當有那麼一天領導抓著你畫的圖紙點頭恩了一聲,恭喜你可能你已經可以獨立工作了。


學術乾貨 多圖預警!!!用一個超高層設計案例教會你高層建築的設計方法

本文約4123字 閱讀時間約15分鐘

引言

超高層建築常常作為大型項目和建築競賽的候選熱門。不僅因為超高層建築的設計容易生成複雜或者抓人眼球的形態,還能比較自由的承載多種設計概念,或者展現自身設計、結構、空間、功能綜合的組織與控制能力,是體現個人能力的首選。今天小編就拋磚引玉,為大家解析一個超高層建築設計思考的全過程吧~

01

基地條件

如上圖所示,設計基地選擇在天津濱海新區的河岸邊。基地南側緊鄰一條跨江大橋,東側為城市幹道,整個區域定位為高新技術開發區域。

因此,通過場地調研發現場地具有以下特徵:

1.1 自然特徵:雙面性,城市+景觀+人流

設計區位具有明顯的景觀特徵與雙重性特徵,西側為濱河景觀,具有一條城市綠道,主要活動者為遊客和休閑步行的人羣;而東側則是城市商業區,主要流量為車流與來往工作人員。因此,建築不同界面應在功能上有不同回應,並且盡量促使兩個方向的人羣具有很好的連接性特徵。

1.2 社會特徵:開發定位+文化軸線

根據觀察,設計中還有兩個關鍵點:

首先,設計定位為高新技術人羣,建築主要功能為高端商務辦公+酒店,輔助以一定商業和住宅。在使用模式上要考慮高流動性、共享性和高端性特徵。

另一個,就是濱海新區以茱莉亞音樂學院、紫雲公園、濱海文化中心(就是MVRDV大眼睛圖書館所在的位置)和運動公園串聯起來的文化軸線。因此,希望超高層建築作為區域標誌物,形式上有一定突破性,並且與區域軸線有一定呼應。(如下圖)

02

概念分析

2.1 兩條軸線

對於第一點,設計的應對方式是創造兩條通透的軸線——其中一條從地面處,連接了街角高人流量區域與濱河景觀,並且主動將人羣引向風景較好的區域;另一條從空中將建築一分為二,指向文化軸線的方向,形成一條細長的取景夾縫,形成整體的標誌性。

2.2 新型功能模式

對於第二個特徵,設計希望創造一種新的功能組織模式。打破原本商務工作與居住完全割裂的狀態,考慮到現在流動辦公、居住辦公等模式的興起,結閤中央的通高中庭,將商務辦公與高級酒店分別組織在中庭兩側,並且以中部公共空間分隔。

03

形式生成

3.1 分裂與扭轉

地面的通道與空中的軸線將建築分割成兩個部分,一條通道在地面位置連接了街角與河岸,逐漸扭轉至酒店部分,朝向區域軸線,總計扭轉了60°。

3.2 形式選擇

確定了分裂與扭轉的邏輯,就該進行形式的試錯和選擇了。設計對各種形式生成方式都進行了嘗試。主要根據每層平面形式的差異、旋轉角度的變化與位置、以及單層面積的縮放等元素進行了嘗試。(如下圖所示)

3.3 最終推敲的結果選定了最終的形式邏輯

平面兩個部分各自為半個六邊形,從地面旋轉至12層的轉換層後停止旋轉,轉換層以上部分全部面向區域軸線。

同時,單層面積和形式進行了漸變設計,轉換層以下部分平面形式內邊短、外邊長,整體呈現「擴散」的動勢,向場地周邊延伸;而以上部分則為內邊長外邊短的半六邊形形式,公共空間重心集中於建築中央,隨著層數變高,建築逐漸進行小尺度向外挑空,以逐漸放大的形式特徵平衡擴大的底座。

04

功能模式組織

4.1 功能安排

形式生成後,建築分裂為兩座扭轉在一起的單塔。因此功能的閱讀邏輯可能有兩種:其一是依據中庭劃分,中庭每一段兩側分別組織什麼功能;其二是根據朝向與交通的豎向組織安排功能。

設計綜合考慮了兩種模式。其中優先考慮景觀與朝向要素,南塔由南向逐漸旋轉至西南向,基於南向較好的採光條件與西側優秀的自然景觀,由低至高排布公寓與高級酒店的功能;與之對應,北塔由朝向城市商務區的東北方向逐漸旋轉至東向城市界面,適合安排商業與商務辦公的功能。

同時,對屋頂進行了一個斜向切割,形成了面向濱河景觀的三層退臺,置入了游泳池、高級餐廳與娛樂設施。如下圖所示:

4.2 中庭功能安排

另一個層面上,通高的中庭由於尺度過於龐大(是的,小編當時還不知道麗澤SOHO這個牛逼的設計),以及過高的中庭對公共空間、疏散和防火等都是不利的。因此,每隔20m組織一層公共空間層,分別對應轉換大廳、餐飲層、休閑閱讀、會議、宴會等功能,公共空間部分兩塔的平面是連接的,兩側核心筒使得酒店與辦公的人羣均可以使用這部分公共設施,並且在這些樓層實現功能轉換。

這便是設計設想的:針對常年出差、流動辦公的新型商務或技術人羣,可以快速在建築中實現臨時居住、辦公、公共空間等功能模式的轉換。

05

結構深化與被動式研究

旋轉雙塔由於扭轉的原因,其中的每座塔本身都是不穩定的,因此結構的設計具有很大挑戰。這個時候,小編終於看到扎嬸的麗澤SOHO了。受到這個案例以及很多調研案例的啟發,梳理出以下的結構模式:

5.1 結構分析

由下圖可以看出,深化設計部分,建築被分為以下七大建築系統:

結構整體上採用內部雙核心筒+外部鋼結構網路的模式。為了使得核心筒面積不要過大,以及每層轉換的便捷性。微調了平面形式,使得每層核心筒與平面邊界的相互關係較為合理。

進一步對內外表皮進行了深化設計。建築外立面採用雙層表皮結構,以產生被動式通風的效果;外立面結構以縱向主鋼結構肋為主,肋的厚度進行了有意識的加深,以保證結構穩定性與減弱西曬;斜向和橫向輔助鋼結構肋使得外部結構呈現穩定的三角形網路,同時,橫向結構肋也成為了各層樓板的輔助支撐。

內表皮則採用單層玻璃的形式。建築每層樓板都由核心筒與外立面主肋相連接形成的發散狀梁網路支撐。

之後將結構流動到建築外立面就好啦~(雖然小編後來學習GH時找到了一種便捷很多的方法)

5.2 結構加固

借鑒麗澤soho的組織模式,將結構的加固與功能的組織進行了綜合考慮。超高層建築要求每50m左右設置一層半室外避難層。因此整體每24m設計一個連接兩側的公共空間平面,每40m的公共空間平面下部緊鄰一個避難層。避難層以巨型鋼結構桁架系統加固,成為拴住兩座建築的「橫箍」。

5.3 被動式模擬

最後一步,就是對建築內環境的調控了。一開始一百米的通高中庭被質疑,一個很重要的原因就是縱向中庭開啟兩側通風口後,會形成過於強烈的拔風效果。現在中庭部分進行了分段;並且,為了進一步將縱向氣流減弱,每層平面向內依次進行0、2、4、0m的挑空,形成變化的中庭界面。

同時,對各層典型空間與公共空間進行了室內光照條件(特定時間)與全年光照滿意度的模擬計算。分析得出整體光照條件還是不錯的。

06

效果展示

07

總結

超高層建築的設計作為大學高年級開始接觸的設計,見識了眾多evolo競賽項目的大家是不是都躍躍欲試呢~不過,酷炫的形式不說技術上的操控能力是否足夠,比形式本身更重要的是形式生成的邏輯。同時,設計如何落地、結構的考慮、內環境與經濟性的考量,都是設計中必不可少的重要因素

在學習中不斷成長,培養系統性的完整的設計思維,在國外研究型設計的課題中將會更加重要。


建議先找一些案例圖紙先熟悉一下,最好還是有經驗豐富設計師帶著你做,超高層公建項目難度還是相對較高的,尤其是對於新手設計師

希望蟲築網能夠幫到你


首先要寫一份簡歷,投到一個稍微大型的設計院,再等著做一個超高層寫字樓的設計


就....非本專業,附屬專業建議:在保證建築功能需要和基本美觀等建築理念的前提下。核心筒盡量居中...平面功能佈置盡量規整對稱,上下構件連續.盡量別開誇張的洞,別搞錯層夾層,別轉換...參數算不過啊真的算不過了……求求大神給條生路吧....真的跪下來求....
大型設計院實習瞭解一下?
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