办公楼建筑设计中的剖面策略研究.doc

办公楼建筑设计中的剖面策略研究摘要：本文主要通过对当代办公建筑设计存在的问题进行分析和总结，并指出“设计策略”的思路有利于从本质上认识和解决这些问题，其中以竖向分析为主导的“剖面策略”是一个有效的突破口。关键词：办公建筑；设计策略；存在问题一、当代办公建筑设计中存在的问题办公建筑是指供机关、团体和企事业单位办理行政事务和从事各类业务活动的建筑物。在城市中，办公建筑与居住建筑一样属于大量性的民用建筑，随着第三产业和知识经济的发展，“办公”的定义也在发生着变化，目前西方发达国家已有超过50%的从业人员在各种各样的办公建筑中工作。办公建筑建设量大面广，对城市的形态、资源节约及环境保护均可能产生巨大影响，因此对其设计方法的探讨具有重要意义。随着建设量的逐渐扩大，当代办公建筑设计中存在的一些问题日益凸显，主要体现在以下四个方面。1能源消耗巨大当代办公建筑设计普遍追求光鲜亮丽的外部造型，而空间进深较大导致建筑内部缺乏自然采光和通风，常年依赖空调设备，因此往往成为能源、资源消耗大户。办公建筑耗能密度为195kwh/m2，属高耗能建筑类型，而且以消耗高品位的二次能源电能为主（占66%），发电产生的温室气体为其他矿物原料的两倍半，不仅消耗了大量不可再生资源，也对人类的生态环境造成了破坏。2空间利用率低办公建筑设计通常采用“标准层”的概念来组织内部空间，使用隔断等灵活方式组织水平方向的功能需求，这种空间组织方式从办公建筑的产生至今始终占据着主导地位，但它只注重对建筑面积的利用，却忽视了对空间的利用（图1）。随着城市化的快速推进，土地资源逐年减少、城市空间日趋紧张，如何挖掘空间潜力已成为新时期办公建筑研究的现实课题。3忽略基地环境基地环境包括地形、植被等多方面要素，这些要素本是建筑创作的启发性因素，但在中国城市建设快速发展的趋势下，简单的抄袭和快速的复制已经成为有效适应市场的方法，办公楼设计逐渐形成办公空间加上交通核的僵化模式，建在不同基地上的办公建筑很可能采用的是同样的平面模式，这反映出了建筑师在设计办公建筑时对基地环境的忽视（图2）。 4造型缺乏逻辑近年来，基于数字化技术生成的“非线性”办公楼建筑造型有迅速蔓延之势，尤其体现在设计的概念方案阶段。建筑师无视建筑内部空间逻辑的真实表达，把表皮与内部空间割裂开来，将表皮作为建筑可以更换的外衣，通过削切、扭动等手法任意造型，以求标新立异（图3，图4）。二、“剖面策略”成为解决问题的有效突破口1设计策略随着当代社会人口膨胀、土地资源紧缺和人们生活方式的改变，建筑学在其发展过程中也相应产生了重大变化。这种变化并没有局限于建筑风格流派的纷争，而是更为深入和明确。比如建筑师面临的任务从单纯的安排功能和创造形式转向了综合应对建筑的社会、环境、经济因素，支持公共空间以及其中可能发生的多样性活动，促进人居环境的良性发展。“策略”的设计思路正是对目前建筑领域中这些变化的一种反应。“策略”一词在辞海中定义为“计策谋略”，在建筑设计中，策略即“程序操控”表达和协调流动文脉中各种力量和矛盾，这包括两重含义：其一是对社会政治经济结构中相关因素的抽象表达；其二是创造性地设计一套程序对相关的因素进行组织和操控。由于程序是根据实际问题提出的，所以目标明确、针对性强，相较舍本逐末、更任意而为的建筑手法操控，建筑设计策略的研究更有利于从本质上发现和解决问题。2剖面策略面对当代办公建筑设计中存在的种种问题，建筑师们试图给出合适的解决策略。例如针对能源消耗巨大的问题，英国建筑师诺曼福斯特、马来西亚建筑师杨经文等人都从气候的角度对办公建筑的竖向空间进行处理，采用建筑局部架空和通高等方法、利用文丘里管和烟囱效应等原理，将阳光、空气、水体及绿化引入建筑内适当的部位，使其形成具有自我调节功能的小环境，减少建筑对空调、取暖等主动式设备的依赖。针对空间利用率低的问题，鲍家声教授在上20世纪90年代就提出可以结合人体工程学对办公建筑的不同功能在竖向上的尺度要求进行分析，在竖向上合理地组合功能，使空间在垂直方向上得以高效利用；再如针对坡地、山地办公建筑，一些建筑师向古老干阑建筑学习，采用架空层等手段减少对基地环境的破坏，荷兰的MVRDV及国内的非常工作室等则大胆地对“坡道”元素进行放大，将室外基地的缓坡直接引入建筑内部，从而使建筑与基地融为一体。建筑师思考问题的角度不同，解决问题的具体手段也不尽相同，但是他们都选择了同一个突破口：借助剖面这种图解方式，从竖向上分析问题、提出问题，从而形成一套组织人、建筑、环境、社会等多方面关系的设计策略。本文将这种以竖向分析为主导的设计策略称为“剖面策略”。“剖面策略”通过以下步骤进行具体操作：第一，将影响设计的各种控制因素并置、综合分析，并首先选择竖向的思考维度；第二，通过图解的方式，从剖面上分析问题，提出核心概念；第三，在此基础上扩展其他方面的具体设计，例如结构设计、形式推敲，最终发展成完整的建筑设计方案。这一系列步骤包含了对建筑设计中主要问题的挖掘及分析，控制因素的选取、发展、淘汰与修正，应对措施的选取、发展、淘汰、修正与创造，是一个经历反复检验的过程。针对办公建筑设计中的常见问题，“剖面策略”通过在设计启动阶段抓住其主要矛盾、解决主要问题，为设计过程提供切入点，继而展开整个设计。三、“剖面策略”在办公建筑设计中的应用“剖面策略”能够有效应对办公建筑设计中一些具有普遍性的问题，从而实现空间挖潜、协调建筑与基地环境、开拓富于个性的创作等目标，下文将针对这三个目标，通过具体案例说明“剖面策略在办公建筑中的应用。1空间挖潜：实现资源、能源节约挖掘建筑空间的潜力包含三个方面的含义：一是指提高空间的利用率、节省空间资源；二是指基于建筑的能耗与面积、体积及表皮性能等相关条件在表皮性能不变的前提下，于一定的体积中提供尽量多的使用面积以降低单位面积能耗；三是指通过“空间”的设计对建筑通风、采光、排水隔热等一系列问题进行技术解决，从而减少对机械电气设备的依赖，实现能源的节约。例如：杨经文（Ken Yeang）设计的马来西亚BATC信号塔楼（Business and AdvancedTechnology Centre）。设计之初建筑师就设定了两个目标：一是需在这栋65层高的综合型办公建筑中组织办公、居住、社交等各种复杂的功能；二是要为工作、居住于塔楼里的人提供适宜的生态环境。最终他提出“空中城市”的概念：“塔楼应该被想象成拥有良好的步行系统、公共领域、宽阔视野的空中的城市，设计一栋塔楼就像在设计一座具有办公、居住、社交、休闲等不同区域的城市。一些楼层由于它们的功能要求而需要更高的密度。基于这样的概念，杨经文通过调整层高和局部挖空等手段，在BATC信号塔楼的剖面中竖向插入了各种功能模块和数个大小不等的“公园”被其称为“竖向建筑程序”（vertical building programme）和“公园系统”（park systems）。公园系统将绿色生态环境引入建筑内部，调节了室内微气候，而将楼板密度不同的功能模块进行穿插、叠合则充分利用了竖向空间，最终同步实现了任务中的两个目标。2协调建筑与基地环境采用“剖面策略”的建筑设计易于结合景观设计，从竖向上分析建筑与地形间的关系，例如荷兰黑尔沃萨姆山的斜坡上的VPRO办公楼项目，MVRDV构想办公楼首先要对场地及其环境有一种灵活的反应，设计在剖面上通过坡道、楼梯、大斜面及曲面，将场地的景观引入室内，并使层与层之间粘合、贯通，通过盘旋、交错的交通空间把办公室贯通一体，屋面的绿化作为一种人造地表形态，更是将整个办公楼与周围环境结合为一体，最后呈现的建筑形态在顺应地形的同时也解决了有限用地上的建筑容积率问题。Steven Holl设计的深圳万科中心是一个以“剖面策略”应对基地自然环境的更为极端的案例。Steven Holl是建筑现象学领域的代表之一，强调“场地”与建筑的融合。万科中心位于海边一个地形自然起伏的用地中，为了在具有热带气候的深圳建造一座为公众提供阴凉的绿色公共建筑，Holl将多种功能组合成一座水平方向的建筑综合体，在竖向上将整个建筑体量架空，使建筑仿佛悬浮于基地之上。这一独特的建筑造型，使建筑与其所处的水平地貌完美结合，同时保证了景观的最大化及渗透性。3开拓具有空间及结构逻辑的创作手法“剖面策略”引导下的建筑在形式上反映的是内部的空间及结构逻辑。作为一种创造具有必然性的建筑形式的方法，“剖面策略”引导下的建筑比那些任意造型的建筑具有更健康的社会及美学意义。例如前文所述MVRDV设计的VPRO办公楼，直接将剖面的形态反映到立面上，建筑的楼板和隔墙被实体材料强化出来，它们之间则利用透明材料填充。再如同为MVRDV设计的Calveen办公楼（Office Building in Calveen），将剖面的形态完整地映射在立面上，形成了极具特色的造型语言。笔者在武汉中南汽车商贸城的概念设计中也运用“剖面策略”对其中的SOHO办公楼的空间组合及立面处理进行了探讨，设计了满足4到20人的办公规模所需的8种户型，包括单层户型和跃层式户型，室内空间情态丰富。这些户型可以进行灵活穿插、组合，最终实现每两层楼共用一条公共走廊，以节省公共交通面积。不同的户型组合方式直接反应到建筑立面上，能够形成具有逻辑、多样化的立面效果。参考文献：1中华人民共和国建设部JGJ67-2006办公建筑设计规范北京：中国建筑工业出版社，2007.2项秉仁我国近年新建办公建筑的特点与问题城市建筑，2008（8）.3Brenda and Robert Vale（1991）,