樓層越高,風力越大。想必這樣的道理和經歷,大家都明白。甚至高層建筑在遇到強風時還會發生一定幅度的振動,只是人體感受不到而已。另外,你是不是還發現,在高層建筑的一層入口處,往往風力巨大?
為保證建筑的安全,及建筑物內人的舒服,讓風更順利的通過建筑物,總是設計時最需要考慮的問題。上海金茂大廈(420米)、臺北101大廈(509米)、包括迪拜塔(800米),都采用了“退臺”的設計風格。通俗點講,即樓體并非一成不變的一堵實體墻,而是在外立面留出風流的空間。從效果來看,退臺設計很好的解決了風載問題,但坦率的講,采用這種設計風格的建筑往往外形都是死板而笨重的筆直矗立,不僅沒有美感可言,建筑風格甚至還有雷同之嫌,看看上海金茂大廈和臺北101大樓,外形是不是幾乎一樣?
能否改變這種風格?如今流行什么?顯然,無論是體育館、汽車、乃至人,都流行流線型設計。超高建筑能否采用流線型設計?事實證明,是可以的。上海國際金融中心(492米)、北京國貿三期(330米)、香港環球金融廣場(484米)都是成功范例。
于2010年12月開工建設的武漢綠地中心(606米)也采用了這種流線型設計風格。“我們采納了全球十座超高建筑的設計經驗。”武漢綠地中心設計師、曾設計了迪拜塔和上海金茂大廈的美國AS+GG建筑設計事務所聯合創始人艾德里安·史密斯介紹說,武漢綠地中心高度目前排名全球第三,僅次于迪拜塔和正在建設的上海中心。
艾德里安·史密斯表示,武漢綠地中心設計汲取了武漢“三鎮兩江”的城市格局特點,整個建筑呈一個抽象的弧線三角形,并且采用“下直上曲”的流線型設計——根據風洞試驗表明,在強風區,建筑物不得采取阻擋主導風向的形狀,所以需要采用平滑的弧線設計,讓風壓更順暢的通過建筑物。另外,在整個建筑的上中下部分,還采用了開設風洞的設計風格,以便讓風更順利的通過整座建筑,也讓樓體更堅固。樓頂的開洞穹頂設計更是如此——和上海國際金融中心類似——因為最頂部的建筑寬高比是最小的,而風力又是最大的,開洞穹頂設計能讓風更快、更順暢的通過。
一旦堅決了風載影響,其他一切問題都是小意思,只需要注意幾個原則。以武漢綠地中心為例,寫字樓,因為更具公共性,所以應面向城市主干道;酒店,因為需要具有廣告效應,自然應朝向更顯眼的方位;而公寓則因為其私密性,需要朝向比較安靜、隱秘的方向。
不過,這其中還是暗藏玄機的。北京奧運會主會場鳥巢的設計方案得到了國人一致的褒獎,可就當該設計被選中,開工建設后,德國設計師告訴我們,該設計對鋼鐵的韌性要求極高,中國產鋼鐵均不符合要求,必須從德國進口。這一赤裸裸的“利益鏈陷阱”令我們親愛的溫總理大發雷霆,立即指示中國必須自行研發,不予進口。最終,在馬鞍山鋼鐵廠的潛心研發下,才解決了這一科技難題。
武漢綠地中心的設計理念的確切合武漢城市的特點,兩江三鎮——長江和漢江在此相匯,武漢被分為武昌、漢口、漢陽。其中三面墻代表三鎮,而兩個側面交匯則代表兩條江。設計師表示,要想體現出這種設計效果,必須采用兩種不同材質的幕墻,一種是遮陽平板幕墻,還有一種則是高亮的銀色幕墻。
除此之外,這樣一座比鄰長江的超高建筑,如何和周圍的建筑和諧相處,也是城市規劃的重要問題。武漢綠地中心裙樓設計師美國捷得建筑設計事務所合伙人大衛·羅杰斯說:“從遠至近,我們采用逐漸升高的設計風格,既讓周邊區域顯得規劃整齊,又表示對天空和大地的敬仰。”這句話可能是對天安門廣場附近的國家大劇院,和北京東三環新央視大樓是個提醒。雖然中國設計師艾未未說諾大的中國應該容得下一個“大褲衩”,可如果把試驗場放到北四環,和鳥巢、水立方出現在一起,也許更和諧統一。
上海陸家嘴地區其實也采用的是這種思路。最里面的核心圈由上海中心、上海國際金融中心和金茂大廈三座超過400米的高樓組成;第二圈由東方明珠等數十座200米以上建筑組成;最外圍則是一組100米以上建筑。
作者 朱沖
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