2019-06-04 新浪家居
详解上海“北外滩第一高楼”设计
SOM为未来建筑提供可持续发展方案
5月29日，2019中国设计公开课上海站开课
快跟上大咖脚步，一起学设计
朱 岳
美国SOM建筑设计事务所技术总监
《白玉兰广场：转变都市生活》
朱岳：大家好，很高兴代表SOM带来上海白玉兰广场的分享， SOM是1936年成立的建筑设计事务所，在全球50多个国家已经完成了1万多个项目，有很多项目也成为了城市的地标。
其实国外绝大部分事务所只做建筑，但SOM是美国事务所里少有的综合性事务所，是包含建筑、结构、室内、城市规划、机电、市政工程等各方面的专业机构，同时内部还有专门研究可持续发展的部门，工作方式是多个学科、多个专业组合成团队的方式，发挥的是团队结合的力量。
从设计哲学上来讲，我们会更加讲究设计的精美性，还有创新性，让任何一个项目都有与众不同的地方和创新形式，还有非常重要的是关于可持续发展的哲学，每一个建筑都要包含这三种设计哲学。
世界21座最高建筑中7座为SOM设计
SOM设计的超过300米的建筑
在全球最高的21座建筑当中，SOM设计了7座，包括纽约自由塔、金茂大厦等等；除此之外，SOM也在全球超过300米的超高层建筑中设计了其中的39栋，包含了很多城市的地标建筑，例如金茂塔、南京紫峰大厦、迪拜塔，还有刚刚完成的天津周大福金融中心等；除此之外，SOM也打造了旧金山机场、图书馆、办公楼，医院和实验室等综合性的建筑。
SOM的城市规划部门有“十大原则”，在做建筑和城市设计时要遵循这十大原则，第一是城市的宜居性，第二是考虑经济发展与生态发展，还有食物，因为70%的碳排放基本都是在农业上，所以食物也变得非常重要，同时还要考虑交通和流动性，如何节约能源，减少废弃物，最后是尊重当地的文化遗产，考虑到当地特点，这样每个国家每个城市的项目都会有各自的特点。
上海黄浦江两岸规划：开放性与公共性
这次要分享的上海白玉兰广场与浦东新区隔江而望，是黄浦江商业的门户，但是SOM最早与上海北外滩项目结缘并不是从建筑项目开始，早在1998年，SOM就着手打造上海黄浦江两岸的规划，提出了未来上海发展的远景。
SOM关于上海黄浦江两岸规划的彩铅手稿
那时还没有利用电脑制图的高科技，所有的规划图都是一笔一划用彩色铅笔绘制，当时所打造的是综合文化、商业、居住和办公于一体的黄浦江两岸整体规划，整个沿江的规划依据上海重要的历史风貌展开，两边土地需要经济有效的集中利用，滨水区要建设开放空间，这符合了国际大都市的发展，例如芝加哥城市内就有一片非常广阔的千禧公园。
SOM关于上海黄浦江两岸规划的彩铅手稿
同时整个框架当中，我们提出了沿江绿带和城市开放空间的体系，像十六铺码头把这些都联系起来，城市的绿化完全延伸到两边，同时通过地铁等交通走廊达到城市公共交通的连接，对所有的景观带保持整体的可连续性和本身每一个景观带的特点。
SOM关于上海黄浦江两岸规划的彩铅手稿
沿着江两岸要有很多的活动，利用码头和渡轮，把江两岸的生活紧密的连接起来。在土地的利用上也是综合的土地利用的规划，在开放的沿江两岸，一定要强调开放性和公共性。
任何一个城市的发展都和城市背景离不开关系，整个北外滩项目能够实现也是基于对上海整个沿江规划的把握。随着经过20多年的发展，上海慢慢变成了现在的面貌，这个也是SOM城市规划师最乐于看到的事——自己的规划能够在几十年漫长的时间里慢慢地实现。
设计灵感：“白玉兰花、豌豆与河川”
北外滩项目包括了主要办公塔楼——320米高的白玉兰广场，一个小的塔楼——172米高的W酒店，以及九万多平米的商业裙房，还有一个彩虹塔——57米地标性的展览空间，把这么多功能放在一起就将北外滩打造成了一个微型的城市。
白玉兰广场是从上海的市花“白玉兰花”得到的灵感，整个建筑体型慢慢收缩、曲线变化，整个塔顶像玉兰花一样绽放。从上海的各个地标都可以看到白玉兰广场，包括从白玉兰广场也可以看到上海其他地标，这个项目的视线是非常好的。
320米高的白玉兰广场办公塔楼并不是正面朝向黄浦江岸，而是扭转了45度，这样两个面都可以看到沿江的景色，使建筑的江景最大化，W酒店则像一个豌豆型的造型，每个房间都可以看到黄浦江，包括彩虹馆。
白玉兰广场办公塔楼放在了所有建筑的最中间，西北角是酒店和塔楼，西边是酒店裙房和配套房，商业展厅在酒店边上，剩下是商业电影院，办公塔楼在中间位置是为了起到一个重点集中的作用，让周边所有的建筑都围绕它来设计。
白玉兰广场最早的商业裙房规划是打造成“河川”的样子，围着河两边可以看到商业的动线，有很多酒店、办公和其他休闲娱乐功能，比如影院，餐饮等，来创造出特别的生活方式——让人在里面时会有不同的相撞和关联，很多生活的场景都通过不同功能的冲撞激发出来，会产生很多意想不到的东西。
探索一个城市和建筑就像走在一个迷宫中寻宝一样，会发现很多不同的场景，有很多的不确定性和突然的惊喜性，白玉兰广场这个项目想要打造的就是这种多种功能的碰撞。
酒店的交通都在西侧，是酒店的宴会厅以及酒店的入口，剩下的车都可以通过坡道下去。行人的流线在整个建筑里面是非常有流动感的，就像河流和河水一样不断地流动；围绕着办公塔楼的是商业的动线，无论是建筑的南侧、北侧或者沿江都可以很方便的抵达，在整个建筑里也有非常好的流动性。
白玉兰方案的设计演进
上海白玉兰广场项目从2006年开始一直到2011年，经历了五年的设计时间，上海做这样的地标型建筑，无论是规划局、专家还有上海市民其实对整个建筑都保持着非常大的关注度，整个设计过程当中也经过了非常多反反复复的探索，才达到了最终的结果。
最早的方案在2007年，是两栋塔楼，造型不一样，底下的裙房更加简单，结果业主要求做两栋裙房，就变成了一共三栋楼，裙房围绕塔楼将地占的很满有点拥挤。
到了2008年还是三栋塔楼，但是裙房之间做出了更多的公共空间，办公塔楼主要在北侧，酒店也在北侧；
2008年8月完成了初步设计，办公的入口还在北侧，有一个很大的广场，底下裙房的造型变了，沿江一侧面向广场；
到了2011年最终的设计，三栋塔楼改成了两栋塔楼，另一个塔楼被彩虹馆代替了，增加了很多商业空间，将北侧沿街全部做成了商业的入口。在一个城市的空间中并不希望建筑退的很远，我们将这称为“城市的街墙”，这是人感受空间尺度非常重要的地方，人会感受到建筑就在边上，城市规划中也会强调这种街墙的设置。
办公入口放到了靠江一侧，从江边将整个办公塔楼的正立面呈现的非常完整，办公塔楼在整个场地的正中间，跟周围的商业体量作为一个背景，整个办公分成了两个大的分区，中间有空中大堂，所有人都坐穿梭电梯到空中大堂后再转换，整个变成一个观景平台。
从房地产开发的角度来讲，办公空间基本上要保持核心楼到周边的最佳距离，这样会比很多超高层建筑项目的使用率都要高，电梯也是分不同的中、低、高层进行区划。
关于曲线外墙的探索：冷弯玻璃的使用
整个设计演变中很多人会发现，设计总是会从直线型转化为曲线型，这是因为人类对这种非常自由的曲线有视觉上的感应，会更喜欢自然性的曲线，但是从设计上如何解决摩天大楼曲线的形式？
外墙做成弯的玻璃很难，我们尝试了几种办法，第一是把外墙做成一层一层的，但是效果不理想。宁波中国银行就是通过一节节的退台做出来曲线效果，从底下看每一层与每一层之间的玻璃会有退台的效果，整体非常柔和。
另外一种办法参考天津的周大福金融中心塔，这个塔的布墙玻璃是通过错位做出的曲线，玻璃四个点不共面，在窗框上面加一个小窗框，外表的玻璃都是平的，但通过这个小窗框调成外表柔和的曲线。
还有是把玻璃切成斜线，但是这个效果也是不太理想，只能把曲面每一块玻璃稍微出一个三角面，才可以做出这个曲线的变化。例如瑞典的旋转塔，它的玻璃就是每一个都是一个小小的三角面，最后形成了曲面。
那么白玉兰广场外墙如何做出柔和曲面的效果，我们最后采用了冷弯玻璃，为了让玻璃呈现出曲线，将每个玻璃的角制造出一点点弯，大家以为玻璃是很硬的东西，其实玻璃也可以很柔软，也可以有一定的弯度，但是这个弯度要控制的非常小。
SOM与很多的实验室或者厂家共同研究，看看玻璃的角弯到多少度会碎，最后发现弯到接近380毫米才可以弯碎，可以看出玻璃的柔韧性是很大的，最后白玉兰广场上的玻璃最角上的弯度都是50毫米，还可以满足曲线的要求。
冷弯玻璃其实在天津环球金融中心项目上也使用过，像中国的灯笼一样，每个面的玻璃稍微有些冷弯，广州珠江城也是同样的做法。
关于反射率的探索：减少建筑光污染
同时白玉兰广场也打造了非常好的节能效果，遮阳板正好是在玻璃窗的上方，将整个夏天的阳光都挡住。但同时也遇到了一个很大的难题，因为玻璃幕墙是弯的形状，可能会有光线的聚焦效应，比如伦敦的“大哥大”楼，弧形玻璃有聚焦的作用，曾经把太阳光聚焦到地面上的一点，最后将地面上一辆车的反光镜烧焦了。
上海很重视如何减少光污染的问题，所以专家和顾问对白玉兰广场项目做了专门的研究，周围光线追踪的方式是怎样的，因为不希望光线会对周围的建筑造成光污染，最后采取什么办法呢？减少幕墙玻璃的反射率，其实上海乃至全世界很多地方都有减少玻璃幕墙反射率的规定，而白玉兰广场的反射率是8%，这是什么概念？
世贸1号塔的幕墙反射率是34%，世贸7号塔是32%，迪拜塔的玻璃幕墙反射率是30%，这些建筑都是很多年前的设计，当时的建筑反射天空，反射白云非常漂亮。
后来慢慢探索后发现玻璃幕墙是否并不需要这样高的反射率，宁波中国银行是23%，天津周大福反射率也是降到了23%，南昌紫峰大厦是22%，绿地中央广场是21%，珠江城大厦是20%，国贸三期B塔楼的反射率是18%，玻璃变得非常透明，在整个城市当中非常和谐，中国人寿金融中心的玻璃反射率是11%。
所以建筑师在设计工作当中并不是只看外观效果，同时也要考虑到对环境的影响，有的建筑并不一定需要太亮，可以减少光线到建筑上再反射到周围的环境，所以白玉兰广场并不是非常耀眼的楼。
酒店空间：空中花园、艺术画廊
室内环境也要跟室外匹配，首层办公楼设置一个高速穿梭梯直通大堂，有区域电梯可以抵达一区和二区，当时设计的有双层轿厢可以快速到达空中大堂。
在大堂设计中考虑了整个的建筑语言，建筑语言就像交响乐的主题一样，会在音乐中反复的出现，而白玉兰广场项目的主题就是“同心的曲线”，这个主题会在墙面上出现，从灯光上出现，每个人都可以感受到这是一个项目的主题反复。
空中大堂分成了两层，第一层上来之后低层去低区，上面的电梯到夹层，然后转乘高层区。
中间的核心筒就像一个花芯一样，四边的花瓣是模拟生态，结合了白玉兰市花的语言，用非常微妙的渐变方式展现出来，整个造型从空中看也是像花瓣绽放一样。
酒店塔楼不只是给住客提供一个住房空间，同时也能通过酒店欣赏到各个方位不同的江景，宴会厅和餐厅都是围绕裙房的平台布置，可以看到整个浦东的全景，屋顶平台的游泳池也是非常好的体验，很多活动在这里举行。这样屋顶就不只是一个建筑的屋顶，而是变成了一个城市空间的拓展，城市空间的活动不是只能在地面上进行，也可以在空中进行。
为了私密性的表现，酒店靠近地面的部分是彩面的玻璃，有个入口可以把人带到商业中心去，最早设计酒店时把这个地方当成一个艺术画廊的想法去打造。
商业空间：立体设计、流动的动线
整个商业裙房都围绕着两个塔楼来布置，屋顶有非常多的绿化，包括泳池，花园等各种活动都可以在屋顶上进行。除了地上有三层的商业以外，地下还有两层的商业，所以在地面上无论是往上走或者往下走都是非常立体的空间。沿着蜿蜒的道路还可以看到地下空间，底下拥有非常好的采光。外立面的墙是斜向的墙，可以使人的视线更容易看到上面商业的店铺，商业设计重要的就是设计的可达性，要能够看到店面和招牌，知道上面有什么活动，这个斜角非常适合人往上看的感觉。
所有的墙面和立面都做了三维的绿化，不仅提供了人接触自然的机会，也起到了净化空气的作用。多层次的绿化让每一层都有很好的景观。
地下二层都是地下商业的空间，北侧是地铁12号线的位置，当时设计也做了很多酒店隔震、隔音的措施，所以地铁可以直接与整个商业动线连接起来，形成TOD模式（Transit-Oriented Development，以公共交通为导向的开发），这样可以最大化的利用公共交通，最小化的减少私人车和机动车的出行，对于城市减排减碳都是非常重要的措施。
一层建筑强调了流动性，围绕整个公共动线，每个建筑都是非常圆滑的造型，就像一块一块的卵石在水流中，在空间漫步时就像走在山谷里一样，无论去往哪个方向都会发现新的景色，整个空间显得非常灵动。
二层把酒店裙房和彩虹馆以及其余所有的商业全部连接在一起，包括办公塔楼的空中大堂也连接在一起，正是多种功能的关联性、不确定性和连续性，才能够增加人在这里面活动和加强联系。
三层有一个影院在裙房的右侧，四层有屋顶和酒店的泳池，餐厅层，可以利用泳池层作为室外的餐厅，屋顶也做了绿化。
在商业空间里，所有的动线都是多方位、多层连接的动线，自动扶梯都连接起来，屋顶上的天光把自然光线引入进来，让商场里的人感觉到充足的采光。在室内绿化中，将绿化带到室内的墙面上，人走在里面就可以把室外的绿化带到室内，整个室内的光线和场景让人感觉非常舒适。
可持续设计:主动节能与被动式节能手段
在建筑专业里还有一个非常重要的——结构，白玉兰广场项目的结构非常简洁，用的是外伸桁架，在金茂大厦里的25层、53层、88层都使用了外伸桁架，主要是抗风力，这样对结构节省重量的作用是非常大的。
一个项目的工程造价是非常重要的因素，外伸桁架的利用不只是减少成本，同时减少材料的用量，钢和混凝土里面都有很多二氧化碳的含量，减少二氧化碳的含量就是减少对温室气体的排放。
每一个建筑都要考虑可持续设计，根据不同的标准需要启动不同的节能措施，有浅绿，中等的绿，还有深度的绿，随着这个标准越来越高，会用更多节能的手段。
白玉兰广场使用了节能环保的手法，除了高性能的玻璃，日光控制，高性能的照明和设备这些最基础的节能技术，还使用了一些很好的中等绿色的技术，比如太阳能热水、日光感应控制，照明控制也需要考虑，如果我们在用电量上减少用电量也是可以非常好的建筑的能耗，办公照明中根据室外灯光的明暗度，调整室内灯光的明暗度，同时也包括排烟、排气，雨水、中水系统等。
还有绿色屋顶和冰蓄冷也是节约成本的技术。绿色屋顶在暴雨期间可以吸收雨水来减缓对城市雨污系统的压力，同时在冬季可以对建筑有保暖的效果，同时降低了城市的热导。另外，屋顶还可以给动植物甚至一些鸟类、动物提供额外的栖息地，这也是绿色城市很重要的一点。
早在1983年SOM在沙特阿拉伯的利雅得设计了国家银行，因为利雅得空气非常热，所以整个建筑没有一扇窗户是直接朝外的，所有的窗户都在里面设置了一个洞，这样每一扇玻璃都没有太阳的直射光和辐射热，室内空调的用量可以减少非常多。在热带的气候环境下，通过建筑造型和建筑自己的被动式节能手法达到节能的目的，这是很有前瞻性的想法，因为当时很多人还没有考虑节能的需求。
利雅得的机场直到现在还在使用，这是世界上唯一一个，也是最大的一个不用空调的机场，这个机场的人流量非常大，如果要做全空调的机场会非常不节能，所以打造了像沙特阿拉伯的帐篷一样的设置，让所有的风经过都产生自然的通风效果，来解决遮阳、降温的问题，这个机场到现在的使用感都非常舒适，对它的整修也只需要屋顶膜结构上增加一下涂层。
最近卡塔尔的一个足球场设计在建筑界引起了很大争议，因为它们做了一个全空调的足球场，这是非常不节能的建筑，但是如果能够通过被动式的设计达到节能效果，对环境的贡献是非常大的。
1987年的海湾银行也是做了很深的穿洞，它跟白玉兰广场的玻璃幕墙一样都做到了节能效果，后来纽约出了新的规范，建筑不能全是玻璃幕墙，要节能环保。华盛顿州一栋企业的总部设计，将每个玻璃都推到非常靠后的地方，所有的屋面都做了绿化。
展望未来建筑：零碳排放量目标
印度尼西亚的国家石油天然气公司是一栋零能耗大楼，除了遮阳、节能功能外，还设置了屋顶的太阳能电池板，除此之外也采用了地热，大楼本身400米高，往地下又钻了2公里的深度，采用地热能源为这栋大楼供给能源，这给未来的建筑减少碳排放量又增添了新的思路。
美国AIA建筑师协会上提出了2030年的目标——所有新建的建筑全部达到零碳排放量目标，当然很多人会认为建筑本身的能源使用上不一定可以真正达到零碳，但是可以通过可再生能源驱动建筑。后来AIA又修正了新的目标，到2030年所有的能源都采用可再生能源驱动，可再生能源包括风力、电力、潮汐等，最近旧金山和纽约都在考虑出台新的政策来采用可再生能源，而不是天然气和石油能源。
从建筑师来讲，我们的眼光不能只盯着建筑，我们对于未来的展望需要从环境考虑，从整个自然环境考虑。全球气候正在变暖，从1800年到2008年全球温度涨了1度，如果按照这个趋势下去，2050年全球温度会增加2度，看着并不是很大的数字，但是增加2度时全球会出现大量的干旱，对农业的影响会使全球出现粮食短缺，海岸线会被飓风和极端天气影响，北极圈和热带礁石区的生物都会受到影响。到了2100年涨到3.6度，可能人类的生活环境就陷入危机，会有全球化的饥荒和极端天气，如果按照这个情况，上海基本上很多城区就会被海水淹掉。
而作为人类的我们又可以什么？从现在开始到2050年，我们是否可以把温度控制在1.5度，这是对全球全人类提出的目标，不只是建筑师、规划师，所有的工厂、企业、公司都需要想办法做到这一点。SOM内部也做了一个探讨——从建筑师的角度，我们如何改变这种现实。每年要有200万的人来应对气候变暖，如果还按照目前的方式去生活的话，全球变暖是不可避免的。
从设计师来讲，对建筑设计的评判以后要改变，对于一个项目的评判，不再是基于美学外表的形式和外观，而是对于它的性能和环境的影响，对于人类生活的影响，对于人在里面的健康的影响，这些都是新的评判标准，而不再是简单的建筑形式和造型。
设计师能做的事情就是想一想，通过怎样的方式影响其他人对于环境价值的观念，不光是建筑师，也需要企业家、政府等各方面联合起来。最近我们SOM正在研究怎样采用碳排放量低的保温材料，这些都是未来我们能做的事情。非常感谢大家！
版权说明：本文图片由SOM建筑设计事务所提供
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