顧文凱
(福建眾合開發建筑設計院 福建福州 350004)

初探“有機建筑”
——福建LNG監控調度中心方案設計淺析
顧文凱
(福建眾合開發建筑設計院 福建福州 350004)
在多年從事建筑設計工作中,感悟頗多,在此,嘗試探索“有機建筑”概念,認為:建筑的有機性,應該體現項目(企業)背景、地緣人文與生態技術的有機融合,而不是單純尊重自然的綠色建筑或鄉土仿生建筑。當下的中國,在經濟高速發展后,各方人士均在反思,一方面在全面強制執行綠色建筑建造標準,另一方面又在極力推崇建筑的“鄉愁”韻味,再結合建筑項目的固有背景文化,即本文認為的“有機建筑”在我們這個時代所應有的具體要素。
項目背景;地緣人文;生態;有機建筑
E-mail:keven.g@163.com
早在1900年,沙里文就明確提出有機建筑(organic architecture)概念,至今已成為現代建筑運動中的一個派別,最具代表性的人物是美國建筑師F·L·賴特。有機建筑概念認為每一種生物所具有的特殊外貌,是它能夠生存于世的內在因素決定的。同樣地每個建筑的形式、構成以及與之有關的各種問題的解決,都要依據各自的內在因素來思考,力求合情合理。其核心思想正是中國的老子在《道德經》里提出的“道法自然”哲學思想,要求依照大自然所啟示的道理行事,而不是模仿自然。自然界是有機的。然而,從我們所了解到的早期眾多有機建筑的代表作來看,多表現為草原建筑或鄉村建筑式風格,所追求的是建筑與自然環境的融合,如悉尼·K·羅賓遜所說:“有機,意味著曲線,還有非對稱的形式,使用自然的材料,并且在觀念上獨到而全面……”[1~2]。
當下的中國,在經濟高速發展后,從中央到地方各級政府,以及社會有識之士,均在深刻反思今后的路該怎么走。自2013年以來,中國建筑領域出臺了一系列新規,一方面在全面強制執行綠色建筑建造標準,另一方面又在極力推崇建筑的“鄉愁”韻味,再結合建筑項目不可回避的固有背景文化及功能需求,歸納起來就是:項目背景、地緣人文與生態技術三要素,即本人認為的“有機建筑”在我們這個時代所應有的具體概念。
表1 有機建筑組成要素直方圖

在此,以福建LNG監控調度中心方案設計為例,淺析創作心得,以求共勉。
福建LNG監控調度中心方案設計始于2010年,歷時一年半完成,于2012年11月13日,受中國海洋石油總公司規劃計劃部委托,中國海洋石油總公司咨詢中心在北京組織召開了本項目方案設計專家評審會。會議邀請了七位行業資深專家(名單附后)組成了專家組。與會專家一致審批通過此方案,認為主要優點有:設計理念清晰,建筑形態較完整,特點較鮮明;設計內容相對全面、深度較好;內部功能布局緊湊、相互聯系方便;并對上部建筑層高與結構選型提出優化整合意見。目前該項目已由第三方設計單位完成施工圖并進入施工階段。

表2 方案設計專家評審會專家組成員
1.1 設計任務要求(企業概況及功能要求)
中海福建天然氣有限責任公司(簡稱福建LNG),于2003年成立,由中海石油氣電集團有限責任公司和福建省投資開發集團有限責任公司共同出資組建,承擔福建省LNG的接收/轉運/和輸送工程,至2020年將形成“覆蓋全省、對接兩洲、縱深推進、清潔安全”的海西天然氣管網。
為滿足福建LNG站線在全福建省范圍內的項目安全生產,統一調度,實時監控的需要,需在福州建設一座集站線運營調度、監控、辦公和對外交流于一體的綜合辦公樓,即:福建LNG監控調度中心。其功能包含公司監控調度中心、應急指揮中心、福建LNG產業鏈單位辦公樓、兄弟LNG公司駐閩辦事處等,并配置學術、商務交流場所、會議中心及企業文化展示空間等公共區域,同時還應兼顧備勤功能、滿足過渡住宿用房、考慮部分管理接待用房,不局限于單純監控調度中心定位。項目總造價計劃約4.38億元.地上建筑面積約為4.1萬,地下工程建筑面積約1.27萬。該工程的建設將推動整個LNG產業鏈共同發展,進一步加快中國海油在海峽西岸經濟區建設的步伐,作為中國海油在福建的對外窗口,為今后與福建省政府各部門溝通和對外交流提供便捷條件。
眾所周知,“天然氣”是良好的清潔能源,是LNG企業的經營理念,故而要求監控調度中心也應建設成為環保、低碳、節能、極具地域特色的標桿式辦公大樓。
1.2 項目區位及場地概況
經多年商洽,通過土地競拍,福建LNG監控調度中心建設用地最終選址于福州市倉山區南江濱東部新城海峽國際會展中心西北側,原址為江口片區蓋山鎮浦下村地界。項目東北向鄰閩江、西北向臨鼓山大橋林浦互通高架橋,地塊呈菱形,規劃用地1.43ha,其中包括50輛社會公共停車場用地。地塊三面環市政規劃路,西、北側設有城市綠化帶。為環福州海峽國際會展中心公建景觀帶西北端首要位置,城市控規要求此項目必須建成地標性建筑。項目周邊擁有鼓山、閩江、鼓山大橋、濱江公園等寬廣的城市景觀,附近的福州東部辦公區及喜來登大酒店也已投入使用,以上種種,使福建LNG監控調度中心大樓“天生”具備極高的外部環境品質。

圖1 項目區位圖
本項目建設方的特殊背景、企業經營理念、項目功能的紛繁復雜以及項目所在地的文化內涵等要素,即為本項目設計的先決條件,如何將這些制約因素有機的融合在一起使之成為一個具有生命的有機建筑,就是本文探討的重點。
2.1 福建地域建筑文化代表——福建土樓

圖2 福建土樓剖視圖
福建土樓是福建地域建筑文明發展的一顆明珠,它以歷史悠久、種類繁多、規模宏大、結構奇巧、功能齊全、內涵豐富著稱,具有極高的歷史、藝術和科學價值,被譽為“東方古城堡”、“世界建筑奇葩”,“世界上獨一無二的、神話般的山區建筑模式”,是福建地域建筑文化的主要代表。福建土樓主要分布在閩西和閩南地區,具有突出防衛性能、采用夯土墻和木結構共同承重,居住空間沿外圍線性布置,適應大家族平等聚居的巨型樓房住宅,但其過于封閉排外的形式已完全不適應當今生活工作氛圍。
2.2 中海油企業文化形象代表——海上鉆井平臺
海上鉆井平臺是中海油企業的形象代表,也是人們對中海油最深刻的印象。其分為自升平臺和半潛平臺兩類,但都由多個樁腿支撐作業平臺,作業平臺可通過升降機構調整距海平面距離,以保證其適應各種環境的安全工作高度。
2.3 建筑與文脈的融入

圖3 設計理念演繹圖
基于本項目的特殊性質——大型央企的地區性辦公總部,其建筑應具備相對獨立的多功能區域及可持續調控性,又因控規限高要求,為在有限的1.43ha用地范圍內建造4萬多平方米的建筑體量及近400輛機動車停車場地,沒有一個特別的思路,是很難完美解決的,經過長達一年多的思考創作,提出一個大膽的構思,設計將辦公樓做大尺度挑空處理,由四個巨構豎向交通筒支撐,將上部主辦公區與下部公共區域脫開,以加強建筑的通透性,并形成一個整體的建筑體量;于有限的場地內建造出無限的空間環境,立體多層次、內外兼修。將建筑自身的形式與周邊環境相互滲透,這一創作思路正是來源于中海油企業文化形象——“海上鉆井平臺”和福建地域建筑文化代表——“土樓”的有機融合,強調建筑各體塊具有依存和共生的關系,以使其各項工作活動更加有機和高效。即融地緣文脈與企業文化于一體的現代綠色生態有機建筑。
設計考慮地塊西側是30m寬城市綠化帶,東側鄰近道路交叉口,均不適合開機動車出入口,因此我們設計將主入口設置在東南側相對合理,入口設置主入口廣場,地下室出入口廣場就近布置,將大量機動車停于地下,地面僅留少量車位及規劃要求的社會公共停車場,沿建筑四周設6M機動車道路(兼消防車環通道),將綠化面積做到極至,為大樓綠色生態設計奠定良好基礎。將建筑周邊突出地面的地下室一層頂板設計為生態綠色草坡形式將機動車道與建筑隔開,使機動車對建筑的影響降到最低。
大樓設置四個豎向交通筒五個出入口,其中主門廳東側為辦公主入口,南北兩側為各分公司單位入口,西側備勤樓出入口一個,廚房后勤出入口一個,另于北側專設一部服務于二層會議、監控中心的獨立疏散梯。防煙疏散樓梯間分設于建筑豎向交通筒內,各出入口均鄰近道路設置,出入便捷,互不干擾。人行入口沿機動車內側進入地塊內部,避免主入口人流對內部人流造成干擾。又可由中央大堂內輻射四角。沿建筑四周均可作為消防登高面。各交通流線將建筑與場地緊密結合,有機且有序。正如依萊·伊恩斯坦(Eli Bomstein)所說:“在藝術和建筑領域中,有機的創作不是一種風格,而是一種原則,沒有一種風格可以包含有機原則,它沒有定式。”[3]

圖4 總平面圖

圖5 交通流線示意圖

圖6 功能結構示意圖

圖7 各樓層平面圖
平面設計著重關注了以下幾個性能:靈活性、緊湊性、易用性、易達性、舒適性。方案將所有的防煙疏散樓梯間、衛生間及各設備間設置于建筑四角的四個巨型豎向剪力墻核心筒內。下部基座一、二層裙房為兩層半公共區域,主要功能:一層為主門廳、企業文化展示廳、商務會客區、廚房、職工餐廳以及設備用房等;二層為會議中心、監控調度中心及小餐廳;三層主要為空中花園及西北側局部為職工俱樂部。空中花園為挑空3層(第三、四、五層挑空)11M高,36×65M寬,這種大尺度的空中花園為將來企業內部舉辦各種社交活動及員工休閑提供了另一種獨特的場所空間,提高了建筑內涵。建筑以四個巨型核心筒為支點支撐上部六層“回字形”主體辦公備勤區,其中東南側、東北側、西北側三段為福建總部及各產業鏈分公司辦公區域,西南側為值班備勤區,各區段均為純粹的功能使用區,平面功能清晰明了,交通組織簡單便捷,通過建筑造型功能與鋼結構體系設計相結合,建筑隔層形成了33~35m×18~28m的無柱室內大空間,為使用者提供了室內空間布置更多的可能性。各區域可有機組織,以適應業主方各組織機構的特殊需求。地下室共二層,主要做為停車場及設備使用,地下二層兼做戰時人防掩蔽所。其中地下一層頂板高出室外地面1m。即可減少地下開挖量,又可爭取一定的自然采光和通風。
設計盡量減少使用合成材料,充分利用陽光,節省能源,為使用者創造一種接近自然的感覺。以人、建筑和自然環境的協調發展為目標,盡可能地控制和減少對自然環境的使用和破壞。
結構體系的選型,是這個方案能否實現的關鍵,方案決定地下室及一、二層基座部分采用普通鋼筋混凝土框架結構,利用四角豎向交通筒設置四個落地的鋼筋混凝土筒體與上部樓層剛桁架形成巨型框架,達到建筑中部跨度33m架空的立面效果和上部各層形成33~35m*18~28m無柱大空間。此方案獲得審批專家一致認可,后根據北京市建筑設計研究院專家束偉農副總工程師的意見對結構選型方案進行再次優化:通過試算,擬將上部部分鋼柱每層豎向拉通,形成6層高的鋼結構空腹桁架,加大桁架底部梁,局部加斜拉桿。通過整體調整面積,將原12層建筑改為11層,總層數減少一層,增加上部層高至4.2m,保證了凈高。通過控制構建撓度和裂縫、計算分析樓蓋的豎向振動加速度等措施,從剛度和振動兩方面保證建筑在使用過程中的舒適度。

圖8 主體鋼結構體系示意圖
所謂“綠色建筑”,是近年來國家為節能減排、低碳環保、關懷生態環境、維護地球而提出的一整套建筑建造標準,其定義是指在建筑的全壽命周期內,最大限度節約資源(節能、節地、節水、節材)、保護環境和減少污染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑。
方案設計中,不僅僅停留在形式上的立體綠化、屋頂花園等環節,經與業主溝通,方案按照國家綠色建筑三星標準設計力求將辦公樓設計為省內及至全國綠色建筑的表率。具體例如有太陽能運用;建筑外保溫隔熱、遮陽;雨水、中水回收;雙層玻璃幕墻自循環隔熱;地下室自然采光、通風;微動力滴灌節水;LED節能智能控制照明,垃圾回收等等技術措施。然而,目前國內相關技術產品造價均較高或還不夠成熟,為達標而提高建筑造價的資效比太高,在此階段,我們認為,更應該多運用中國傳統建筑的建造理論,充分解讀建筑場地的日照、風向、水系及地勢等自然環境因素,著眼于建筑本體結構布局的“生態”性,充分利用環境自然資源,并且在不破壞環境基本生態平衡條件下建造這一融于大自然、可持續發展的生態建筑。
方案設計除強化內外部空間節點之間的視覺互動外,還充分保證內部空間的舒適性。主體懸空高架的建筑形式在環境上將建筑周邊山水環境、地面廣場綠化、道路綠化等沿建筑周邊升起的草坡延續至二層屋面,與中庭綠化景觀彼此呼應,三類綠化組成元素形成立體綠化體系,開放式的懸空中庭將用地周邊山水及廣場綠化引入建筑內部,內外交融,補償建筑物占用的面積,提高項目綠化覆蓋率。上部“回”字形圍合加強對自然采光和通風的利用,并為室內辦公空間提供舒適宜人、內外兩種風格迥異的觀景面。

圖9 項目生態環境解析圖
6.1 坡地景觀示意
為減少建筑地下室的開挖深度,地下一層頂板設計高出室外地面1M,周邊設計為草坡狀斜坡地面,可利用其設為地下室采光通風井。建筑一二層基座部分沿建筑基線設計為內傾草坡式界面,以加大建筑周邊對三層屋面中庭的透視角度,有效提高植被覆蓋率。草坡式的景觀設計將綠地及自由風由地面導向延伸滲透至建筑空中庭院內部,由平面逐漸轉向立體。

圖10 生態技術設計示例橫剖面圖

圖11 草坡視線示意圖

圖12 三樓中庭透視圖 圖13 三樓中庭俯視圖

圖14 生態環境設計示例縱剖面圖

圖15 項目各方位透視效果圖
6.2 三樓中庭——開放的公共活動共享空間
建筑設于基座裙房二層屋頂的中庭花園高出地面近9m,將景觀向空中發展,西北側設置職工餐廳及俱樂部,能有效屏蔽周邊城市干道及西北側高架橋的視線、噪音干擾,具備一定私密性,即有鬧中取靜、尺度宜人、怡靜融洽的環境氣氛。透過其他三個方向12m高的挑空空間,北可遙望鼓山大橋、閩江、鼓山及江濱公園,東南向與海峽國際會展中心遙相呼應。幅員遼闊的宏大景觀盡收眼底,摒棄了與外部隔絕的保守因素,而上部“回”字形圍合將中庭壓縮在一個尺度相對親切的共享空間里,可供辦公人員休憩、聚餐、會議、舉辦企業社交酒會等活動等,成為整棟大樓的靈魂區域,“福建土樓”之“共榮共生”的民生精髓在此得以充分發揚。而由此形成豐富的建筑空間體量——通透、靈動,大大提高建筑的公眾認知度。
結合景觀設計,設置屋面雨水收集景觀池,不但降溫隔熱效果優良,而且能美化環境、凈化空氣、改善局部小氣候,建筑中庭的俯仰景觀補償了建筑物占用的綠化地面,大大提高了項目的綠化覆蓋率。良好的采光和大量的情景綠植,破除水泥森林的壓力,為辦公場所注入了更多生機,令商務白領在快節奏的工作壓力下,擁有可以放松身心、釋放壓力的去處。
雨果·哈林(Hugo Haring)認為:“有機”并不是一種生物外形的分析或者模仿;“有機更深層次的含義在于對建筑任務和它所處場所本質性的研究,創造者在這個基礎上尋求被構筑物本身所產生的自然而然呈現出來的建造形態和被塑造物其中自在的精神建構。”[4]。超前意識的建筑已不再單純是建筑的形式,而更多的是建筑觀念的反思,建筑不僅要從自然環境得到靈感,更應該感悟歷史,感悟當代人文思想,以使其具有可持續、健康、環保和適應性,在思考中獲得形式,滿足人們社會、身體和精神上的需要,增強建筑的內聚力,以各方面要素的整體協調而賦予建筑以生命,使其成為真正意義的“有機建筑”。
福建LNG監控調度中心方案設計通過運用草坡、空中中庭、挑空的“回字形”圍合主體等設計元素,融合項目背景、地緣人文與生態技術,使建筑植根于歷史土壤,與周圍環境共存互融。在基于現代建筑技術的可完成度上,升華了福建本土建筑的代表——“土樓文化”;印象“海上鉆進平臺”神韻。
自然延伸起伏的草坡、樸實厚重的石板材筒體和輕盈透澈的懸空玻璃幕墻主體,明亮的光線,豐富的空間,幻化的肌理,獨立又相得益彰的各功能區等“有機設計元素”,將一個枯燥的辦公建筑變為富有生命力的場所和緊緊吸引人們視線的磁極。由四個核心筒支撐的上部建筑如晶瑩剔透的藍寶石大鼎平穩地立足于大地,由閩江北岸遠眺,更似一座雄健的鉆井平臺雄踞閩江邊、鼓山大橋頭,氣勢恢宏,真正成為環海峽國際會展中心景觀帶的“橋頭堡”,達到“遠觀取其勢,近賞取其質”的意境。以具有表率性、先進性、時代性、行業性、功能性并融沉穩、震撼力于一身的“有機建筑”形象,使這座大型國有企業地區性辦公總部大樓成為業界標桿和城市名片。
[1](英)戴維·皮爾遜(DavidPearson). 譯者:董衛.新有機建筑[M].江蘇科學技術出版社出版.2003-9.
[2]白鑫.源于自然的建筑觀——漢斯·夏隆有機建筑思想及其作品分析 [D]2007-3.
[3]依萊·伊恩斯坦(Eli Bomstein).論藝術與自然中的機械與有機[M].
[4]戎安.德國現代建筑運動中心建筑思潮的尋源[J].建筑師.2004(07).
Discussion of "Organic Architecture"——Analysis program design of Fujian LNG monitoring and dispatching center
GUWenkai
(Fujian Zhonghe development of Architectural Design Institute, Fuzhou 350004)
In the years engaged in architectural design work, I have quite a lot of sentiment. Hereby I try to explore the "organic architecture". In my opinion, organic architecture should reflect the organic integration of the proje-ct (enterprise) background, geopolitical Humanities and ecological technology, rather than simply respect for nature green building or local bionic architecture. After the rapid economic development of China today, many people have an self-examination that China on the one hand fully enfor-ced green building construction standards, on the other hand pushed the construction of "nostalgia" charm, combined with the inherent cultural background of building projects. That is what the paper argues that "organic architecture" should have specific features in our age.
Project background; geopolitical humanity; ecological; organic architecture
顧文凱(1968.3- ),男,高級建筑師。
2015-06-19
TU2
A
1004-6135(2015)09-0015-07