生态高技术建筑设计法兰克福商业银行大厦建筑设计特点.pdf

2 0 0 1 年第1 期江苏建筑 生态高技市建筇设计 法兰克福商业银行大厦建筑设计特点 刁文怡陆可人 东南大学土木工程学院南京2 1 1 8 摘要 本文介绍了诺曼 福斯特及其事务所设计的法兰克福商业银行大厦 在设计中 福斯特运用了生态技 术 结合高新技术 新材料 充分体现了可持续发展的思想 对生态高技术建筑设计作出了贡献 关键词 商业银行大厦 生态环境自然通风空中花园 中图分类号 I U 2 文献标识号 A 文章编号 1 0 0 5 6 2 7 0 2 0 0 1 o l 一0 0 0 5 一0 3 m E 砌删硒一T e c l l 删t e 册埘D s i 驴 A u t h o r D i a oW e n y iL nK e 呦 A b s 咖c t Jr I K sp a p e r 艄e yi n 缸 o d u c e sF 0 s t e ra n dp a m l e r s c o 姗e r z l 珈 l kr e i n v e n t st I l es k y s c r a p e r F 0 9 c e ru s e dE c o 一 ha I l d 王i T e c ha sw e a sn e w 瑚t e r i a li n1 1 i s d e s i 弘w l l i c he I I b 1 d y t 1 1 ei d e 嬲o fs u s t a j n a b l ed e v e l 叩n 圮m m l dh e m d et h e 伊e a tc o n t r i b u t i o ni ne c o l 晒c a la n dH i T e c ha r c 1 i t e c t u md e s i g n K 眄 桃l c o r n 1 e r z b a r d s k y s a 阻p e r e c o l o 舀c a u ye n r i r o n m e m m m r a lv e n t i 胁o n g a r d e I l si n 山es k y 进入二十世纪以来 人们从越来越加剧的 各种环境危机中逐步认识到 必须重新理解并 调整人与自然的关系 因为 只有一个地球 人 与自然休戚相关 人类只有与自然协调一致才 能求得自身的发展 这已成为当今人们的共 识 于是生态建筑应运而生 它将建筑视为一个 有生命的机体 通过建筑内外空间的组织设计 以及高新技术在建筑中的运用 使建筑作为一 个生态系统 其内部各种物质能源能有序的循 环使用 因而获得一种高效率 低能耗 少污染 的建筑环境 并与自然生态相平衡 以此达到与 自然的和谐共生 目前我们所处的时代正是世 纪之交 是由工业社会向信息社会转变和过渡 的时期 是人们向往回归自然的时代 生态建筑 与我们今天提出的回归自然有着相通之处 但 它是更高层次上的回归 更加理性化并具有更 高的科学性 由福斯特设计的英国剑桥大学法 学院 德国帝国大厦改建以及德国法兰克福商 业银行大厦等建筑 从高技术和建筑设计出发 对生态建筑进行了有益的尝试 在设计中溶入 了节能 健康 绿化的概念以及与自然环境的协 调统一 成为体现可持续发展思想的建筑 其中 法兰克福商业银行大厦更是生态高技术建筑的 成功范例 它因具有自然通风外墙和空中花园 被誉为 一座经济塔楼 和 绿色环保摩天楼 1 法兰克福商业银行大厦背景情况 2 0 世纪9 0 年代早期 德国重要城市法兰克 福由社会民主党联盟和绿党统治 他们反对在城 市历史文化中心进行大规模开发 但屈服于来自 银行方面的压力 官方允许在历史文化中心 罗 曼 和火车总站之间开发以高层建筑为特征的金 融区 配有方便的公共交通设施 当时 德国主要 银行之一的商业银行决定在现有的1 0 6 4 l l l 高的 塔楼相领处建造一幢新的高层建筑 绿色环境保 护团体的政治家们热切希望他们的节能提议能 与重要的高层建筑设计结合 于是 他们竭力建 议该公司建造一幢 绿色环保 摩天楼 该摩天楼 收稿日期 2 0 0 0 1 0 l O 作者简介 刁文怡 女 东大土木工程学院讲师 陆可人 东大土木工程学院副教授 5 万方数据 江苏建筑2 0 0 1 年第1 期 图2 底层平面 1 新建大厦 J 2 原有大厦 3 凯撒广场 4 主人口 j 5 过厅1 6 共享大厅 f 7 电梯厅J 8 广场餐厅I I 9 谈 辨厅人审 1 0 商场住宅I J I I I 图3空中花园在剖面中的位置 一一 一 一 一一 一 一一 I 既能满足银行经营 管理等方面的要求又能满足 城市一系列规划和环境的需求 使高层建筑在城 市景观中更容易被人们接受 图1 银行方面接 受了这一想法 并于1 9 9 1 年出资举行了一次旨 6 图 6 专用办公室 围绕日常交往场所布置 在创造适应生态环境的建筑招标竞赛 标书要求 该建筑应该节能而经济 提供灵活多变的工作场 所并能确实表现公司团体的形象 福斯特以一幢 适应生态环境的塔楼而一举中标 万方数据 2 0 0 1 年第1 期江苏建筑 2自然化人工环境的生态技术 福斯特设计了一个三角形平面 电梯井 楼 梯井直达顶层 三面围绕的4 9 层通风大厅成为 塔楼的中心 1 3 个三层高的花园盘旋环绕在大 厅周围 图2 三角形平面把办公区分成三个 部分 各部分既有适宜管理的尺度 又有足够的 进深使周围的专用办公室能面对一个随意的内 部空间 提供一种没有严格等级划分 能促进相 互交流的办公氛围 花园提供了日常交往的场 所 在此能看到其它楼层上的人 这种设计方法 旨在消除人们之间的心理隔阂 尽管花园和大 厅增加了建筑物的空间 但这样的建筑外形可 使阳光最大限度地进入建筑内部 使内部的办 公室直接得到阳光 获得最好的景观 并结合自 然对流与中央简体的 烟囱效应 使大厦具有 良好的自然通风 图3 该建筑最具特色的当属极具浪漫情调并富 有吸引力的 空中花园 设计 办公楼每隔三层 设有一个三层高的花园沿塔楼盘旋而上 花园 外侧面为开启的双层玻璃窗 而花园面对前厅 完全敞开 在任何位置的办公室均能面对一个 温室绿色空间 花园根据方位种植各种植物和 花草 南面的花园是地中海风情 柑桔树 橄榄 树 香草 欧薄荷 西面的花园是北美洲风情 草坪 枫树 石楠 位于东面的花园则是亚洲 风情 竹 木兰 绣球 图4 花园的设计将自然 景观引入建筑内部 与内部环境相融合 赋予人 造环境以自然的勃勃生机 令人宛如回归自然 3 节约能源的生态技术 该建筑另具特色的设计是自然通风外墙 在 一幢高层建筑里 完全采用开启的窗户通风会使 机械系统失去平衡 甚至一个微小的开口都能吸 入空气 使表面形成一个大旋涡 为了能够达到自 然通风 福斯特谢十了一个随气候变化调节的双 层立面 它包括一个固定的外层 高压吸热的单层 玻璃 中间通气层和一个可开启的双层玻璃窗内 层固定的外层玻璃用以防风雨和抵御气候变化的 屏障 内层可开启的玻璃窗不仅可以从室外获得 新鲜空气 起到室内自然通风换气和排烟的作用 而且可以减少空调系统的投资和能源消耗 两层 玻璃幕墙之间形成的通气层能调节夹层内的空气 温度 并有效地防止热空气凝聚 在冬天办公室取 暖时 使用者能够关闭内层窗控制外面的冷空气 同时空气夹层通过气流速度的减少及夹层内空气 温度的提高而减弱玻璃表面的热传递 以减少建 筑物内部的热损失 在夏季当阳光的辐射热使空 气夹层内温度上升并产生向上的气流时 可通过 外层玻璃幕墙窗台处的进风口让新鲜空气自然进 入夹层内 并通过外层幕墙百页窗外的出风口将 热气流自然排出 以此进行循环 图5 该建筑与其它高层建筑主要的不同点在于 其低能耗的空调系统 不仅如此 而且允许用户 最大限度地控制环境 整个建筑的控制系统非 常复杂 它不断地分析周围的条件 门旁边的开 关控制灯 操纵着内层立面墙板及玻璃窗的开 启 指示灯显示可开启的立面墙板是否可以打 开 该系统能自动调节幕墙窗以及新鲜空气和 天花板供水 通过传感器 它可以将未使用空间 的系统关闭 塔楼花园的环境状况也在建筑控 制系统的监控之下 根据设置在建筑中的气象 站提供的信息 该系统控制着花园立面墙板以 限制温度变化幅度和通风 同时 楼板下的供暖 系统在冬季也能调节花园的温度 另外 该建筑 环保措施还包括盥洗室只供给冷水 厕所冲刷 用冷却塔的废水 防火梯贴面使用花岗岩切割 下的边角 既经济实惠 又美观大方 高层建筑因消耗大量能源 经常遭到批评 然而法兰克福商业银行大厦经设计中应用各种 可靠的技术不仅节约了能源 还改善了塔楼的 环境 并证明其既有益于工作人员的身心健康 又有益于城市的生态环境 参考文献 1 M a r yP e p c l l i 璐妯 W i t hn a t l 啪l yv e 舭ds b na n d g a r d e I l si n 吐l es k y F 0 s t e r a J l d 耻岫n e r s 0 n l r I 陀r 吐咖呔r e i I 卜 v e n t st 1 e s k y s c m p e r A R C m E c 7 r U R LR E c 0 R D 1 9 9 8 1 P 6 8 7 9 2 刁文怡 法兰克福商业银行大厦 华中建筑1 9 9 9 3 3 周铁军 戴代新 高技术建筑生态技术研究 2 1 世 纪建筑新技术论丛 P 8 5 8 9 4 杨经文 马来西亚 绿色摩天楼的设计与规划 世 界建筑 9 9 0 2 期P 2 l 一2 9 7 万方数据 生态高技术建筑设计 法兰克福商业银行大厦建筑设计特点生态高技术建筑设计 法兰克福商业银行大厦建筑设计特点 作者 刁文怡 陆可人 作者单位 东南大学土木工程学院 南京 210018 刊名 江苏建筑 英文刊名 JIANGSU CONSTRUCTION 年 卷 期 2001 1 被引用次数 1次 参考文献 4条 参考文献 4条 1 Mary Pepchinski With naturally ventilated skin and gardens in the sky Fosterand partners Commer zbank reinven