收录于话题 本文转载自公众号搜建筑 作者： 李泳征 & 李其郅 △‘双擎大厦’效果图 UUA于2013年通过设计竞赛赢得本项目设计权。 2013-2020，历经八载，‘双擎大厦’将于今年落成。在这八年间，从方案的十余轮次大改到结构的几经论证与超限审查；从项目中断期间的迷茫到重启后的快马加鞭；从幕墙的可行性优化到各种现场问题的补救，‘双擎大厦’经历了所有大型建筑推进过程中的艰辛。在这成果可期的时刻，我们选取了在设计与施工过程中的6个事件，与大家分享这期间的辛路历程。
本文转载自公众号搜建筑
作者： 李泳征 & 李其郅
‘双擎大厦’是我们对瑞丰银行大楼项目的昵称，这个名字传神而准确地抓住了建筑最为鲜明的结构特征。建筑由一高一矮两座塔楼构成，双塔之间由一个70米通高的玻璃中庭连接。在建筑的南、北立面，各有一双从地面升起直插云霄的巨柱，大有擎天架海之势，这便是‘双擎大厦’昵称的由来。
△北望镜湖湿地公园
回到项目伊始的2013年，中国的移动支付和无现金交易开始对传统的银行业形成冲击。从那时起，中国的银行都在通过业务调整与重组来应对新的挑战。在这一背景下，我们针对本项目的办公空间，提出了灵活性的原则，以适应未来办公模式的变化。因此，我们采用结构外置的方式，创造出开敞无柱的办公空间，利于功能区的灵活划分。这种结构与空间的处理方式，也被认为是西方‘高技派’建筑的经典手法，这当然得益于我们主创人员在过往福斯特事务所与罗杰斯事务所的工作经历中所积累的技术传承。与此同时，我们也意识到这种对框架结构的表现方式同样蕴含了鲜明的东方特性。当我们游走于一座中国传统建筑之中，可以清晰地感知到：建筑的框架结构赋予了空间秩序，界定了建筑的尺度、形式和节奏，容纳了生活场景。根植于西方与东方的结构概念，‘双擎大厦’的外露结构，又因其自身的力学特性，传递出一种力量感和稳定感，进而隐喻了银行的稳健与信用。
△仰望主入口及中庭
第1则 - 对结构体系真实表达的坚持
对于‘双擎大厦’而言，建筑的外露结构是其决定性特征。如果像传统设计流程一样在报规通过后再介入结构设计，极有可能会对建筑的外形产生颠覆性影响，进而导致二次报规，影响项目推进。正因如此，我们在概念设计伊始便引入了结构顾问，对我们提出的结构体系予以初步验证。
△方案初期的结构体系示意图
在初步构想中，建筑采用钢结构和混凝土结构的混合体系。位于中央的混凝土核心筒与外部的钢框架共同构成支撑体系。两座塔楼的地下基础部分是一个整体，地面以上的部分彼此独立。
△左图:建筑南、北立面的六层为一组的构架
右图:建筑东、西立面的两层为一组的构架
报规通过后，结构工程师开始正式介入。得益于方案初期的结构预估，建筑的结构体系基本可行。然而项目团队要面临一个客观问题：由于建筑存在大量的不落地的竖向构件以及斜撑转换，因此属于复杂结构体系。这不仅意味着设计难度和工作量的增大，还需要花费额外的时间和精力去申请‘超限高层建筑审查’，组织专家从技术角度论证抗震和消防的安全性。此时有声音提议将外露的结构做成装饰，在室内增加常规的柱体，省去额外的麻烦。所幸经过数次坦诚的沟通，大家逐渐达成共识：如果失去了结构的真实性，就会让这个作品失去最为重要的立足点，沦为装饰主义的装腔作势。如果怕麻烦，便不会有好作品。面对这个两难的抉择，大家最终选择了追随初心，去打造一个优秀的作品。
随着结构设计的深化，一个新的问题又显现出来。 在我们对结构体系的前期构想中，两座塔楼地面以上部分是彼此独立的，双塔之间设有一个通高的玻璃中庭。 中庭的东立面采用通透的索网幕墙，由弹性拉索支撑。 但是当索网幕墙的计算数据反馈给结构专业后，连接两座塔楼的水平拉索产生了巨大的应力，导致两座塔楼的位移指标和扭转指标超出允许范围。 作为解决方案，结构工程师在中庭顶部增加2组大型桁架，将两座塔楼连为一个整体，以抵御水平拉索的应力。 这一不得已的修改会对原建筑方案中的中庭吊顶产生巨大影响，随之而来的对美学效果的影响便成为下一个亟待解决的议题。
第2则 - 被迫调整的中庭吊顶及维护一体化系统
如前文所述，中庭顶部新增加的2组大型桁架，挤压了中庭顶部的空间，导致玻璃天顶和吊顶系统的范围都相应缩小。我们依据原方案的设计原则，对吊顶系统的位置及构件数量进行调整。通过修改前后效果图的对比，我们认为中庭吊顶系统的美学效果依然在可控范围之内。
此外，中庭维护系统也需要做相应调整。在原方案中，我们采用集成有液压升降台和吊篮的移动滑车维护系统。检修工人从中庭的廊桥搭乘升降吊篮和液压升降台进入吊顶上方的马道。但是由于结构调整，廊桥顶部增加的大型桁架挤占了原方案中移动滑车的位置，导致原方案不再适用。
在新方案中，检修工人需要另辟路径到达吊顶上方的马道。首先工人上到北塔16层的室外平台，然后通过检修门进入到室内的马道。而中庭玻璃幕墙的维护方式则改为的轨道吊篮系统。
第3则 - 细部是魔鬼： 幕墙样板细细细节严控
在幕墙设计中，我们希望通过选用不同的材料来体现立面的等级关系。外露构架，作为建筑最有特色的部分，采用具有独特美学表现力和耐久性的亚麻纹理不锈钢幕墙板。这种不锈钢面板能够柔和地反射周边环境，并与全天不断变化的光线产生互动。建筑的实墙部分采用银灰色蜂窝铝板幕墙，其柔和的色调与不锈钢的光泽形成有趣的对比。建筑转角处的层间板采用深灰色的复合铝板，使之更加低调。建筑的其它部分根据不同的美学和功能要求，采用了不同种类的玻璃幕墙系统。
幕墙的美感在于材料搭配和构造处理，而1：1的幕墙样板成为最有效的验证方式。真实的材料、真实的构造、真实的尺度和真实的环境能够最大限度地模拟建成后的效果，这是材料小样所不能比拟的。我们选取了建筑中最具代表性 的 一个局部，能够集中测试主材的搭配效果和细部构造。
经过数月的准备，幕墙样板在江河幕墙上海厂区里搭建完成。在视察幕墙样板时，我们由远及近，并变换角度来观察幕墙主材在阳光下的搭配效果。亚麻纹不锈钢和银灰色蜂窝铝板在阳光下呈现出淡淡的金色，中和了金属给人的冰冷印象，极具品质感。灰蓝色调的双银LOW-E玻璃与深灰色复合铝板也相得益彰，整体处于暗色，与临近的亮色蜂窝铝板形成对比。除了整体效果，我们也格外关注了幕墙样板的细部处理，尤其是金属板材的折边处理。蜂窝铝板和复合铝板的面层由于采用相对纤薄的辊涂铝卷，所以折边非常笔挺利落，令人满意。
然而问题也总是如影随形，亚麻纹不锈钢圆弧板和平面板接缝处的折边出现了未曾预期的问题。不锈钢的厚度为2mm，正常折边后，会出现较为明显R角（圆角），在光线下会产生一道高光亮线。与此同时，不锈钢包柱的圆弧边，因为工艺原因无法折边，所以采用了焊接边的处理，不存在R角，亦不存在高光亮线。这两种折边方式同时出现在一个十字缝区域，造成令人十分困扰的不一致性。我们与幕墙顾问商议许久，决定对不锈钢板采用先刨槽再折边的处理工艺来减小R角。刨槽的深度也是需要平衡的因素，刨槽越深则R角越小，但是折边的强度也越小，容易出现断裂；反之亦然。经过多次试验，我们最终选定1.2mm的刨槽深度。
此时，又 引发了一个新的问题，大批量刨槽会产生相当可观的费用增项，而幕墙厂家又已经总价包死，无法从甲方获得额外的补偿。于是我们与甲方以及幕墙厂家三方又经过一番讨论，采取了各让一步的折衷方案：水平方向的折边采用刨槽处理以减小R角，与同为水平方向的圆弧焊接边保持较高一致性；垂直方向的折边采用常规处理，不增加造价。这件小事其实也折射出一个道理，工程是不可能脱离开经济因素而推进的，适度的妥协是为了让项目在更大层面上顺利的推进。
第4则 - 主入口雨篷的力学挑战
主入口雨篷位于两座塔楼之间，27米宽15米出挑，创造出一种戏剧化的入口体验，将人引领至70米高的中庭。在原方案中，雨篷出挑的15米全部采用悬挑结构，通过挑战力学的极限来获得一种震撼感。雨篷的全部荷载由2组（每组2根）主悬臂梁承担。
结构上，雨篷承担的荷载不仅来自于自身重力，还要考虑风荷载的影响。尤其是下压风会使雨篷承担自身重力与风荷载的叠加效应。经过幕墙顾问的初步计算，如果按照我们的原方案来实施，主悬臂梁的根部截面高度将达到1800mm。显然这样的雨篷结构会十分笨重而不可取。为此我们经历了数周多轮次的沟通，最终达成了一个大家都较为满意的解决方案：在2组主悬臂梁之间，增设4根次悬臂梁，并且借助雨篷下方门厅的结构，设置4个铰接支座来支撑4根次悬臂梁。新方案不仅降低了次悬臂梁的扭矩，还分担了主悬臂梁的荷载，使得主、次悬臂梁的根部截面高度分别降为1000mm和800mm。而4个铰接支座则被门厅女儿墙所遮挡，不易被察觉。在悬臂梁的截面尺寸被大幅缩小后，主入口雨篷重获轻盈之感。
第5则 - 索网玻璃幕的极致纯净
中庭东立面采用索网玻璃幕墙，营造出一个通透的中庭空间。幕墙由竖索和横索共同承担荷载。其中每根索都连有一个 ‘预应力保持装置’以维持稳定的强度 。最后通过夹具将玻璃、竖索、横索固定到一起，成为一个完整的索网玻璃幕墙体系。在我方提供的初始方案中，竖索被设置在玻璃胶缝中，成为一道暗索，而只有横索显露于室内一侧，使得幕墙的效果更加简洁和通透。
索网玻璃幕墙犹如一张巨大的船帆，风荷载是其最大的考验。而本项目恰在台风区，因此幕墙计算需要考虑极端天气的影响。根据计算结果，幕墙顾问提出暗装竖索具有隐患，当遭遇台风时，玻璃的振幅和竖索的振幅相差近100mm，超过了密封胶的弹性范围，会导致竖索从胶缝中脱出，进而破坏幕墙密封性。保险起见，我们同意进行调整，竖索从玻璃胶缝中移出，变成室内一侧的明索。不过幸好竖索的直径只有26mm，对整体通透性的影响甚微。
当竖索的问题得到解决之后，预应力保持装置又成了新的难题。 横索的预应力保持装置是一个直径 300mm ，长度 1300mm 的圆柱体。 这样一个大型装置如果直接暴露在外，会极大破坏索网幕墙的简洁性。 随后我们进行了建筑、幕墙和结构的三专业会商，最终大家达成一致： 首先在第一道立柱上预留穿孔，让横索穿过柱体到达另外一侧； 然后将这一侧原有的横梁上下一分为二，把预应力保持装置放在中间； 最后用不锈钢饰面板将两道横梁和预应力保持装置包裹起来，藏拙于内。
幕墙的夹具也是不能忽视的细节。 由于索网玻璃幕墙并非广泛应用的体系，其夹具需要半手工定制。 我们首先从厂家的产品目录中选取了一款基础样式并下单定制样品。 第一版夹具样品收到后，我们认为它的 90 度转角处理缺乏细节和品质感。 于是要求厂家进行改进，对夹具的转角做 45 度斜面处理以增加层次感。 通过前后两个样品的对比，可以观察到夹具的品质感有了显著的提升。
第6则 - 楼梯间的博弈
楼梯间位于塔楼的东、西两侧，采用通透的玻璃幕墙面向室外。白天这里将充满令人愉悦的阳光和风景，吸引人们使用楼梯到邻近楼层。夜晚楼梯间内的光线向外透出，上上下下的人们为建筑增添了动感。在我们的初始方案中，楼梯采用只有踏面没有踢面的开放式结构，增强楼梯间的通透感。
然而问题不期而至，在楼梯预制加工中，工厂采用了普通钢结构的精度标准，而非更高的室内精装修标准，导致楼梯的误差无法满足开放式楼梯的要求。 尽管在施工现场对安装工艺进行了多次整改，但是楼梯加工的误差始终无法通过现场安装来弥补，事情陷入了僵局。 如果追责，就会陷入一个精度标准之争的拉锯战； 况且即便理清责任，重新加工，项目的工期也将延后半年以上。 所以从大局考虑，我们决定依据现状，对楼梯重新设计。
原先的开放式楼梯被修改为封闭式楼梯，由装饰面板包裹，将误差隐于饰面之下。 我们通过一系列细节处理，尽量保留楼梯的轻盈感。 例如我们在楼梯主梁和梯段底板之间设置了灯槽，增加一种漂浮感； 又例如我们让楼梯的踏面稍稍探出踢面，踏面采用石材，踢面采用光泽的金属，进而强化踏面的漂浮感，弱化踢面的存在感。 此外，楼梯的护栏也由原先的金属格栅替换为玻璃栏板，希望借助玻璃的反射在视觉上增加空间的宽度。 通过上述一系列的调整，最终得到了一个‘补救’但不‘将就’的楼梯间，呈现出一种别样的美感。
八年的小结与期待
文章的最后，我们想借此提及‘建筑师负责制’的话题。从国际通行的成熟经验来看，在实行建筑师负责制的项目中，甲方通过与设计单位、各专业顾问、承包商和供应商的合同中明确建筑师的权力，使建筑师能够对项目的全过程行使有效的控制权，保证建筑品质和甲方利益。目前中国的建筑师负责制还处于刚刚起步阶段，但是人们开始意识到这种制度对于提高建筑品质的重要性。在中国前几十年高速发展的建筑行业中，建筑师的作用被极大限制在方案设计阶段，对项目的后续进程没有控制权。这也在一定程度上导致了项目的参与方各自为政，缺乏有效合作，没有一方能够承担起协调全局、维护建筑品质的责任。这里所讲的‘建筑品质’，不仅仅是功能和工程层面的品质，还包含精神和美学层面的品质。我们见到过太多效果图很漂亮，可是建成效果大打折扣的项目。总之，建筑师作为一座建筑的创造者，无论从能力角度还是动机角度，最有可能胜任建筑品质控制者的角色。这当然也反过来对建筑师的责任心和专业水准提出了更高的要求。
对本项目而言，UUA作为方案设计方，虽然在合同层面上未能获得项目的控制权，但是令我们倍感荣幸的是，甲方在决策层面上给予我们极大的话语权，这也间接促成我们的意见能够对项目形成影响力。从某种程度上讲，我们在这个项目中践行了建筑师负责制，从方案设计到建筑施工，我们始终与甲方、施工图单位、各专业顾问、承包商和供应商保持高频率沟通，确保项目推进过程中的新问题和新变化得到妥善解决，保证建筑的最终完成度。在这8年中，我们始终作为建筑品质的捍卫者，与甲方以及所有合作伙伴一道，打造精品，实现初心。
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