高技建筑_生态理念_人文精神_北德清算银行总部大楼设计分析.docx

第 26 卷增刊二2010 年 10 月建筑科学BUILDING SCIENCEVol. 26 ，Supplemental 2Oct. 2010文 章编号 1002 -8528 ( 2010 ) 增刊 2 -0077 -05高技建筑生态理念人文精神北德清算银行总部大楼设计分析吕小辉，何泉( 西安建筑科技大学 ，西 安 710055 )摘 要 北德清算银行总部大楼充分体现了高技建筑在新的时代背景下的发展趋向 那就是高技建筑与生态理念 和人文精神的结合。该建筑设计除了与城市环境保持着良好的对话关系 ，还运用了诸如自然通风 、双 层表皮系统 、蓄 热楼板、 地热能 、自动遮阳和反光装置等生态技术手段 ，最终实现了建筑环境 、生态环境和人文环境的和谐共生 。关 键词 生态建筑;高技术;北德清算银行;双层表皮系统中 图分类号 TU972 + . 4文 献标识码 AHigh-Tech ArchitectureEcological ConceptHumanistic SpiritAnalysis on the Design of NORD / LB HeadquartersLV Xiao-hui，HE Quan( Xian University of Architecture and Technology，Xian 710055 ，China)Abstract NORD / LB Headquarters reflect the developing trend of high-tech architecture under the new era background that is to combine high-tech with ecological concept and humanistic spirit. In addition to keeping a good relation with the urban context，the design uses some ecological technologies，such as natural ventilation，double-skin system，floor slabs，as thermal mass，geothermal energy，auto-shadings and heliostats，so as to realize harmonious co-existence of the built environment，ecological environment and human environment.Keywords ecological architecture; high-tech; nord / lb; double-skin system1引言2002 年 建 成 的 北 德 清 算 银 行 ( Norrddeutsche Landesbank，简称 NORD / LB) 总 部大楼可谓汉诺威 市最蔚为壮观的现代建筑 ( 图 1 图 4 ) 。 这座总建 筑面积75 000 m2 的大楼如同一座玻璃雕塑拔地而 起，其透明的外观、地标性的高度、大胆的结构设计 ， 以及创新的节能概念，在德国的综合办公大楼中堪 称先锋，使它的涵 义远远超越了作为一座银行大厦 的现实身份。1996 年，NORD / LB 为 总 部大楼方案举 办 了 国 际建筑设计竞赛，12 家国际知名的事务所参赛。 竞 赛评委会提出，建 筑必须对它所在的场所给予恰当 的回应，并明确规定要运用现代新技术 。最终，因积 极实 践生态建筑 而 获 得国际声誉的德 国 公 司收 稿日期 2010 -05 -13作 者简介 吕小辉( 1975 -) ，男 ，博 士生 ，讲 师联 系方式 lvxiaohui76 gmail. comBehnisch，Behnisch Partner 赢 得 了 竞 赛。 总 建 筑 师 Stefan Behnisch 的观 点 是，建筑的可持续 性 需求 会改变和丰富建筑的形式语言 ，所以尽管通透、复杂 的外观是 NORD / LB 总部大楼最引人 瞩 目的元素， 但形式背后其实有着深层次的逻辑支撑。图 1 NORD / LB 总部大楼及汉诺威新市政厅 2区位介绍汉诺威是德国北部重要的经济文化中心 ，以 举 办博览展会闻名于世。 这里气候温和湿润 ，50 % 以78建 筑 科 学第 26 卷图 2 从新市政厅顶部眺望总部大楼 ( 右前方为西门子公司历史建筑 ，右侧为十九世纪居住区 )图 3 从东北角望总部大楼 图 4 从庭院内望总部大楼 上的土地为郁郁葱葱的树林和清澈的湖泊 ，被 誉为“绿色大都会”。总部大楼位于老城区和城市南部居住区之间， 这里是汉诺威的心脏地带 ( 图 5 ) : 用地北侧是城市 干道 Friedrichswall 大道;东北角是重要的交 通 枢 纽 Aegidientor 广场，这一 区域以场地东边的 Aegi 剧院 来命名;西面不远处紧邻着新市政厅 ，一座威廉大帝 时期风格的宏伟建筑;南面是一片 19 世纪老城郊区 的坡顶住宅群，更 远处则是市内最大的 湖 面 马施湖( Maschsee) ，以及湖边的运动、娱乐区。图5 总部大楼总平面 3设计理念3. 1与城市环境的良好对话基于总部大楼所处的特殊位置 购物、工作、 居住、文化、运 动 和 休 闲 等 不 同 的 城 市 功 能 在 此 交 汇设计的出发点即要将不同功能区域联系在一 起，也就是在老城 区、新 市政厅、马 施公园和南面的 居住区之间起到空间过渡的作用。建筑师利用裙房围合成一个开敞的 、可 步入的 内部庭院，为市民提供了优美的水景 、平 台、小 路和 绿化，同时也重新整合了地块 ，重新组织了街道的轮 廓。裙房在街道上形成了连续的界面 ，保 持了理性 和保守的姿态，它包围着参差悬挑的高层塔楼 ，减少 了对街道层面的视觉压迫感。每个临街立面的高度 都与周边环境保持 了 恰 当的统 一: 譬 如，在 面 向 Friedrichswall 大道和 Aegi 剧院的一面，建 筑为六层 高( 图 6 ) ;面向 Bleichen 街较低的居住建筑那一侧， 建筑形成屋顶退台 ，高度降低成为四层，体形与传统 的坡顶住宅形成了较好的谐调感 ( 图 7 ) ; 在面向新 市政厅的方向，建筑增至五层;西南角保留下来一座 西门子公司 19 世纪的五层坡顶建筑，内部改造后 作 培训中心，尽管它部分地嵌入到裙房体量中 ，但裙房 的玻璃立面反 射 出 的 映 像有意或无意 地“完 形 ”了 这座曾经的地标建筑 ，使 这一历史建筑得以完整地 呈现给城市( 图 8 ) 。裙房的东北角被切出一个空间上 的“大 门 ”，连 通了城市街道和建筑入口。 由于位于场地的中心、 相对安静的内院中 ，所以尽管周边交通繁忙 ，建筑入 口却有着适当的保护。庭院内的铺地材料延续了城 市人行道的肌理，暗示着门厅的半公共性质 ( 图 9 ) 。 四层高的门厅 ( 图 10 、11 ) 可接待顾客和 来 访 者 ，银增刊二吕小辉 ，等 :高技建 筑生 态理 念人 文精神79图 6 从 Friedrichswall 大道望总部大楼 图 7 面向 Bleichen 街和居住区一侧 图 8 西门子历史建筑 的“完 形”行的门禁系统则安置在二层。 和主体塔楼一样 ，裙 房底层也仍属于城市，二层以上才是银行专属的办 公区域，和塔楼被飞架的玻璃廊道连接起来 ，使内部 庭院充满了 张 力 ( 图 12 ) 。 面 向 Friedrichswall 街 道 的整个地面层是一些优雅的餐厅 、商店、咖啡馆和银 行的画廊，以开放的姿态为城市街道增添活力 。 3. 2创造宜人的工作环境总部大楼设计的首要考虑 ，并 非如居住建筑那 样尽量降低采暖需求，而 是竭力利用阳光 、风、水 和 土壤等自然元素，创造健康愉悦的工作环境 ，将室内 与建筑之外优美的城市环境联系起来 ，同时使通风、图 9 从人行道望总部大楼入口 图 10 总部大楼的入口门厅 图 11 半公共性质的门厅 图 12 庭院内的玻璃廊道 制冷和照明的费用保持着最低的水平。这意味着需 要开放的视野、充足的自然采光，以及员工个人可独80建 筑 科 学第 26 卷立控制的 办 公 环 境。 因 此该 建筑力图增大体形系 数，而不是为减少热损失尽量使之缩小 ，这正是总部 大楼体型复杂多变的原因。根据汉诺威 的 气 象 统 计 数 据，一 年 只 有 5 % 的 时间气温在 22 以上，利用 室外空气就成为最简单 有效的降温办法，因此所有房间均 可利用窗户获得 自然通风，而尽 可能避免空调的使用。 员工可根据 喜好和需要，随时打开窗户，或调整遮阳百叶 。该设计不但营造了充满艺术氛围的室内空间， 还采用了庭院水池、木质平台、屋顶花园等手段改善 场地的微气候环境，为银行员工提 供优美的室外休 憩场所。宁静庭院里所蓄存的洁净空气成为部分办 公区域的新风来源，而浅浅的水池 则起到反射光线 的作用。屋顶上种植了大面积生机勃勃的耐旱植物 ( 图 13 ) ，由一 个隐藏着的自动滴灌系统维护 ，保 持 着极低的运行费用，为员工们的闲 暇时间提供了赏 心悦目的景观。图 13 绿化屋顶4 生态技术策略NORD / LB 总部大楼中采用了许多高 技 术 的 生 态措施( 图 14 ) ，这些技术措施并不是建筑 师展示和 炫耀的对象，而是 经过了慎重 、理 性的选择，以 确保 有效的节能效果和合理的经济成本。4. 1 自然通风和双层表皮系统主入口玻璃门厅大部分时间依赖自然通风即可 满足换气需求。为了确定可开启的窗户数量 ，运 用 计算机模拟研究了立面的热工性能。夏季温度高于 24 时，门厅顶部通风口自动打开 ;只有当众多人员 密集的极少 时 间，才 关 闭 通 风 口，开启机械通风系 统。在走廊和办公室之间有片状的通气口 ，开 向设 有竖井的走廊，办 公室的废气借助烟囱效应从竖井 图 14 总部大楼生态技术策略示意 中排向屋顶，必要 时也可开启一个低能耗的通风设 备加强烟囱效应。 夏季夜间，这 项措施可保证办公 室的全部空气每小时换气 5 次，这 样就可以利用夜 间凉风对建筑进行自然降温。总部大楼 在 两 个 区 域 采 用 了 双 层 表 皮 立 面 系 统:面 向 Friedrichswall 大 道、Willy-Brandt 巷 和 Aegi 剧院的裙房立面，以及 18 层塔楼的东南面。前者是 为了隔绝交通噪声和污染 ，并 由地下管道将庭院内 清洁的空气输送到双层立面空腔的底部 ，利 用烟囱 效应为这一侧的办公室提供流动的新鲜空气。后者 则因为要承受强烈的日照以及更大的风荷载 ，不 得 不运用双层立面安置及保护外遮阳百叶。而裙房面 向内部庭院的部分 ，因 无需考虑隔绝噪声和空气污 染，就没有采用造价较高的双层立面 ( 图 15 ) 。图 15 裙房办公室生态技术策略示意 4. 2 蓄热楼板与地热能总部大楼 的 混 凝 土 楼 板 中 嵌 入 了 聚 乙 烯 管 道 ( 图 15 ) 。除了走廊以外，办 公室里均 无 吊 顶 ，直 接 接触室内空气的复合楼板成为蓄热体。 夏季，混 凝 土楼板在夜间通过自然通风蓄存了冷量 ，白 天慢慢 向室内释放，管 道 里 通常流淌的是约 18 的 冷 水。 而在极端炎热的天气里 ，冷 水必须由主动制冷的方 法提供提取土壤中的冷量 。高层塔楼基础中放增刊二吕小辉 ，等 :高技建 筑生 态理 念人 文精神81置着具有特殊抗腐蚀能力的管道作为土壤的热交换 器，大地被当作一个巨大的存储器 ，来自楼板的大约 25 的循环水在土壤热交换器中被冷却 ，为 下一次 冷却楼板做好准备。在这个过程中仅需少量电力驱 动循环泵。冬季这一过程则反向运行:6 的冷水被 泵入管道，借 助 于 热 泵，水 温 被 提 高 到 30 用 来 辅 助采暖。4. 3 自动遮阳和反光装置建筑透明的围护结构创造了明亮的工作环境。 变化丰富的办公室包括独立的 、半分隔的、开放的等 多种平面形式，进 深 均 为 5 7 m，整 个 工 作 区 域 都 沐浴在柔和的自然光线中，甚至在走廊里也能感受 到一天之中日光的微妙变化。办公室设置了特殊的 窗户百叶，按两种不同的角度安装 ，兼顾了遮阳和采 光的需求。即使为防止眩光完全关闭下部百叶时， 由于上部百叶的特殊角度，也能将足够的光线反射 到顶棚 上，为 工 作 区 域 提 供 足 够 的 漫 射 光 线 ( 图 15 ) 。虽然百 叶 根 据 太 阳 的 位 置 进 行 自 动 调 节 ，但 为了让员工得到最大程度的自主权 ，百 叶同时也可 以手动调节。建筑中一些永远也照不到阳光的区域 ( 比如高 层塔楼下的主入口门厅，这个全玻璃的门厅即使在 日照最长的 季 节 也 只 能 接 受 很 少 的 辐 射 ) ，采 用 了 特殊的日光反射装置( 图 16 ) ，从裙房屋顶 部分向内 院、水池和门厅 反射光线。 西门子公司的历史建筑 和新建筑之间的狭高区域也运用了同样的装置。5 结语如今的高技派建筑已摆脱了早期纯粹展示机器 美学和工业 技 艺 的 阶 段，而 是 表 现 出 了 从“技 术 至图 16 日光反射装置上主义”向 人 文 精 神 的 理 性 回 归 ，同 时 在 环 境 危 机 日益紧迫的时代背景下 ，寻 求建筑与生态环境的共 生共融，先进技术 成为营造和谐人居环境的有力手 段。NORD / LB 总 部大楼的设计正是高技术 、生 态 理念 和 人 文 精 神 相 结 合 的 典 型 范 例。 Behnisch， Behn