岭南高层办公建筑地域适应性创作策略研究
——以顺德农商银行后台服务中心方案设计为例
2021-03-03王新宇
王新宇
陈文东
黄玉平
高层建筑是工业革命带来的崭新的建筑类型,在其130多年的发展史上,高层建筑为解决土地人口矛盾提供了新的思路,也给城市面貌、人们的栖居环境带来了巨大的影响与冲击。在全球化的背景下,建筑风貌呈现趋同的倾向,高层建筑是现代化的产物,严格来讲是一种反历史传承的建筑形式,体现着实用主义与功能主义的思想,加剧了高层建筑与地域性的矛盾,大量高层建筑采用全封闭式空间,大规模使用空调引发热岛效应破坏城市微环境[1]。因此,探索高层建筑的地域性表达与文化内涵已然成了当务之急。
1 地域适应性创作策略
“地域性”(region)是一个地理学概念,往往包含自然、经济、社会、政治、文化等内容,建筑师将其引入建筑创作领域并进行了一系列的实践:改革开放前夏昌世、林克明等前辈就针对岭南气候特征进行了一些地域建筑创作,齐康先生将中国传统建筑形式创新性地运用于现代建筑创作,何镜堂院士将地域文化特征视为建筑生存的基础,王澍先生注重传统地域材料的应用与环境氛围的营造;“适应性”(adaptation)则最早源于生物学的概念,指生物体在长期自然选择压力下逐步适应环境的性能,建筑领域将“适应”理念用以处理建筑与环境的关系[2]。地域适应性创作策略是指建筑在创作过程中适应场地所处地域环境的自然、社会、文化、经济等方面的设计策略与技术。传统建筑在地域文化环境的长期影响下已经沉淀出独具特色的地域建筑特色,在现代建筑创作中可以适当借鉴并加以创新,总结适应新形式、新技术、新材料的地域适应性创作策略。
图1 东莞可园
图2 陈家祠中的冷巷
图3 西关大屋的天井
图4 园区布局顺应外部环境
图5 顺德农商银行后台 服务中心总平面图
图6 顺德农商银行后台服务中心鸟瞰图
2 岭南地区传统建筑的地域适应性特征
2.1 岭南地区的自然与人文环境
岭南地区泛指南方五岭以南的广大地区,包括闽南、广东、海南以及广西桂林以东大部分地区。岭南地区具有独特的典型气候、地理与人文特征。根据我国《民用建筑热工规范》(GB50176—2016),属于夏热冬暖气候范围内,太阳高度角高,热辐射量大,夏长冬短,夏季高温多雨,太阳辐射强,空调使用时间长达半年,冬季温暖,终年无冰雪;岭南地区地貌类型复杂多样,山地、丘陵、台地、平原交错,且山地较多;同时,岭南地区是中国对外开放的前沿地带,多种地域文化在此水乳交融,形成了兼容并蓄的多元文化与包罗万象的开放品格。
2.2 岭南传统建筑的地域适应性空间体系
在岭南建筑的发展过程中,建筑形态多变,不拘一格,勇于创新。从传统的岭南庭院到西关大屋、骑楼、竹筒屋、开平碉楼,一直到近现代以白云山庄旅社、白天鹅宾馆等为代表的现代岭南建筑,其形式与材料都在与时俱进,但适应地域气候环境、响应地域文化等方面的设计思想趋势是一脉相承的。1958年,夏昌世先生在《亚热带建筑的降温问题——通风、隔热、遮阳》一文中指出:岭南建筑应该有自己的特点,满足通风、隔热、遮阳的要求,从岭南传统建筑中提炼出地域适应性的特征指导了一系列具有岭南特色的现代建筑实践[3]。传统岭南建筑针对岭南地区湿热、多雨、多风的气候特点,形成了系列基于气候适应性的特色空间,其中包括冷巷、天井、露台、架空层、敞厅、骑楼空间以及与庭院结合的开敞空间等(图1~3)。一系列特色空间有机组合成一套完整的空间体系,这一空间体系布局灵活,顺应自然,因地制宜。通过对建筑布局、建筑细部构建等的巧妙营造,积极地利用自然条件,与环境和谐互适,尽可能减少高温、多雨、潮湿、台风等不利气候条件对建筑与使用者的影响。
图7 顺德清晖园“前庭后院”式布局的提炼
图8 功能组合模型对比分析
图9 自然通风系统示意图
图10 立体绿化系统示意图
3 设计实例:顺德农商银行后台服务中心规划设计
3.1 项目概括
顺德农商银行后台服务中心位于顺德区顺德新城创智城片区02-B-010号地块。后台服务中心地块占地约2.4万m2,容积率5.5,地块规划总建筑面积约13.2万m2。分两期进行建设,首期计划用地1.2万m2,拟建面积约9万m2,其中地上计容面积6.6万m2,地下室2.4万m2。项目交通便捷,南临城市绿地,东南方向为顺峰山公园,选址周边交通便利,景观优美。
工程要求组织好相对独立、且部分具有特殊要求的功能联系,展现高效、简约、时尚的金融业建筑文化个性。同时,我们试图通过以功能为主导,基于基地环境而衍生出来的整体空间环境的设计手段,强调其对环境的能动适应性,塑造一个具有独特地域适应性特征的岭南地域建筑(图5~6)。
3.2 基于岭南地域适用性理论的设计理念
(1)园区布局
①顺应环境特色的整体布局。场地划分为一期二期两块用地,园区整体布局顺应周边环境,围合成南北两级庭院,一期用地的庭院以“L”形体量围合而成,向西南面的顺峰山公园方向敞开;北部的二期庭院面向东侧的景观水系打开一个引入自然的窗口;自然因素在设计中经由庭园,渗透到建筑的每个角落。建筑北高南低,形成富有节奏的天际线,同时与南面的城市绿地、河涌形成对话(图4)。建筑布局对城市道路交叉口进行退让,减弱车辆噪声影响、满足人流疏散所需空间,宽敞的入口广场与消防环路配合地下车库入口进行合理设置,实现车路只停留于园区外围,保证建筑内部空间的完整与宁静。
②传承岭南园林的空间营造。岭南庭院的造园特色在于其以建筑空间为主,适应气候地形与生活习俗的空间布局。园区布局借鉴顺德清晖园中“前庭后院”的总体布局(图7),园区南面的一期建筑绕庭而建,围合成独立开放的前庭空间,后院由一期主楼与二期建筑围合而成,朝向东面水涌,形成相对内向,又引入自然的院落空间。前后院落之间以架空空间与风道空间串联,疏密有致,隔而不断。
(2)建筑形体
高层办公建筑的形体选择是设计面临的一个重大问题,如何在功能流线的便捷性、地域气候的适应性、人们行为的舒适性之间找到一个平衡点是建筑形体选择的关键,设计过程中采取了如下策略。
①三维组合—形式功能化。按照功能的特殊要求与使用联系,将功能分成四个部分,结合基地规模尺度、景观环境及内部功能之间的逻辑关系,进行了多方案设计比较,形成了以下四种空间及功能组合模式: 水平分区模式、垂直分区模式、水平加垂直模式、三维空间组合模式(图8)。最终选择了三维空间组合模式,不同功能单元各自形成相对完整的体量,通过相互关系组合在三维空间上搭接起来,最终充分考虑到每个功能单元的朝向、独立出入口、私密性与开放性,各功能之间保持相对独立,且流线便捷高效。
②立体园林—体形环境化。建筑形体设计是基于基地环境而衍生出来的整体空间模型,扎根岭南地区的气候人文环境,强调其对环境的能动适应性,这包含两个层面,一是被动适应当地环境,二是主动营造小气候。
设计中考虑到办公与宿舍区的朝向、采光、景观视野,选择采取坐南朝北的板式高层与裙房进行立体组合的空间模式,形成浅进深的建筑形体,取得良好的自然采光,建筑前低后高,引光线入庭院让建筑每一个功能部分都取得良好的自然采光。
利用岭南传统建筑的特色空间“冷巷”降温及放大风速的功能,设计南北串通的风道,开口面向夏季主导风向,结合架空通透的空间设计,引入穿堂风经过各空间节点及内部庭园,形成良好的自然通风体系(图9);通过形体组合,形成高低错落的屋顶花园,将绿化园林进行垂直营造,形成有特色的立体化园林空间环境(图10)。
③人性场所—空间微观化。所谓空间微观化,就是利用人的尺度进行交往空间的设计,从而拉近巨大建筑尺度与人的尺度的距离,表达出对人的尊重。设计采用简约的功能形体,形体之间的过渡衔接处,形成尺度宜人的立体绿化庭园,从而在体量巨大的建筑中纳入了人的空间感受,营造出人性化的空间环境氛围;在底层环境设计中借鉴岭南传统庭院的景观营造意境,在大体量的现代建筑中营造舒适宜人,延续地域文脉的小尺度空间。
(3)空间形态
现代建筑设计的复杂性,决定了传统岭南的空间类型在现代建筑设计中的运用,更应该强调的是因地制宜,将这些空间重新组合,古为今用,而不囿于对某种特定空间形式的简单模仿[3]。
①绕庭建筑。整体空间形态采取绕庭而建的布局形式(图12),这也是岭南传统建筑中较为常用的一种空间布局方法,用“连房广厦”的方式围成内庭园林空间,将庭园空间与日常生活空间紧密结合起来,造园用地虽然不多,但通过院内石沼桥廊、古木花藤,增添了园内幽深别致之气氛,形成了“绿院满荫人迹少,半窗红日鸟声多”的独特造园风格[4]。
②首层架空。相对高层建筑巨大的建筑体量,用地中较少的绿地面积往往显得尺度较小,设计借鉴柯布西耶的新建筑五点之一的首层支柱架空的模式,使得外部广场绿化,中庭绿化能够渗透至建筑底部,形成具有岭南园林意向的城市绿洲,从而达到扩大绿化面积的目标(图11)。
③镂空空间。镂空空间在高层中甚为广泛,如CCTV大楼,香港特区政府总部(图14~15)等,通过空间留白可以丰富景观层次,做到透物借景;另一方面,镂空空间具有加大采光面积,引导自然通风的生态效益(图16)。在北面主楼中部设计狭长的洞口,借鉴“冷巷”空间的原理,形成南北贯通的风道(图13),与底层架空、庭院一起形成良好的自然通风系统,利用空气流动带走热量,从而改善建筑的风环境与热环境,节约能耗。
④屋顶花园。随着绿色建筑的快速发展,屋顶花园已经成为绿色建筑的重要设计选项。设计将庭院立体化,引至屋顶层,营造丰富的第五立面,一定程度上弥补城市由于建筑物的增加而导致的绿地面积锐减,环境恶化的不足。在岭南地区,屋顶绿化结合架空层遮阳构件还能形成降温隔热的效果。设计中注意营造不同层次的屋顶花园,使得办公与住宿人员可以在各个方位享受到多层次的绿化景观。
图12 庭院空间
图13 风道
图14 CCTV大楼
图15 香港特区政府总部
图16 设计中镂空空间的应用
图17 竖向遮阳构件示意图
(4)建筑细部
根据朝向及功能的不同,采用不同的立面细部做法,例如南面办公空间面向城市绿地,因此采用较大面积的玻璃幕墙,而东西向的数据中心则采用较窄的竖向条窗,减少西晒影响,培训教室与宿舍位于北面板式高层,采用竖向遮阳构件(图17),保证自然采光的同时形成遮阳系统,获得较为舒适的室内环境,减少能耗。建筑外墙颜色选用灰白色系,减少热辐射的吸收。
结语
城市中的高层办公建筑往往具有较为复杂的功能组成,高层建筑本身又体现着现代主义的技术理性,如何在创作过程中融合岭南传统建筑的适应性特征与自然意境,要求建筑师将地域适应性理论贯穿于整个设计过程,从岭南地区自然环境与传统文脉中形成整体布局,基于功能、气候、人性尺度生成建筑形体,将岭南传统建筑中的生态观念与特色空间形态融入空间形态设计中,最后深入表皮、遮阳构件、隔热措施等建筑细部的设计,形成一套行之有效的地域适应性创作策略,创造出兼具岭南特色与时代特征的高层办公建筑,为大湾区城市的发展产生积极的作用。
资料来源:
图1~3:作者自摄;
图14~15:网络;
其余图片均引自华南理工大学建筑设计研究院《顺德农商银行后台服务中心设计方案》文本(项目设计人员:何镜堂、郭卫宏、陈文东、裴文祥、王新宇、齐帅杰、任思阳等)。