世界最高的楼和哈利法塔(世界最高楼的建造奥秘)(1)

迪拜哈利法塔,当今世界最高楼,828米。

当今世界最高楼,迪拜哈利法塔,光靠自己超长的影子就能掩盖其他建筑的锋芒,它高828米,于2010年落成。它比前世界第一高楼——台北101大厦个头上高了1倍半,使台北101曾经“世界第一”的名号从此默默无闻。哈里发塔不仅在高度上打破了世界纪录,更是从建成之日开始就主宰起了迪拜的天际线,更为重要的是它吸引了整个建筑界的注意力——它的建成意义深远,尤其为设计师本人的后续作品提供了难得宝贵的借鉴价值。

哈利法塔首席设计师,史爱军(adrian smith),最初设计哈利法塔时还在其他事务所打工,2010年建成时,他与郭登吉(gordon gill)和罗福瑞(robert forest)合伙创立了自己的事务所,他们专注于设计“超高”和“极高”型摩天大楼,超高是指高度300米以上,极高是600米。全球范围内,超高建筑只有173座,极高建筑更是凤毛麟角,官方认定的只有3座,其他大部分项目还没建成就在设计或施工阶段流产了。也正因为如此,设计师在设计超高项目时,可参考的样板项目就少之又少。

史爱军说,当你想借鉴其他项目的经验时,你想看到的肯定是实物样板,而不是设计图纸。哈利法塔建成后的宝贵价值正在于此。在这座15年前建造的巨型建筑前面,你可以实地感受它如何运作、如何应对风化作用,还可以向曾经建造它的人讨教实践经验,这些都是其他方式无法取代的。

过去的15年间,史爱军的事务所设计的超高型建筑跨越了亚洲、欧洲、北美和中东,这些设计方案都被集合进了他们的新书——《超高、极高,直至高不可攀》。

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纽约中央公园大厦(472米),实景图。

这是本又厚又重的大部头著作,目标读者是建筑系学生和执业的建筑师。里面印满了设计图纸和对于设计理念的详细阐述。不光有新近完工的纽约中央公园大厦(472米),和即将完工的成都绿地大厦(468米),还有更多、高度更高、甚至超过1000米的项目方案。超高建筑是建筑界最前沿的门类,作者还在书里描绘了超高建筑的发展方向。

“也许大家不信,其实懂这个领域的人非常少,所以这个领域几乎可以被定义为未知领域。”——既然如此,史爱军的事务所又为什么乐于与大众分享自己的宝贵经验呢?

伟大的创意永远不会荒废

史爱军事务所最著名的设计是沙特的杰达塔(之前的项目名是“王国大厦”)。据《超高极高》书中记载,杰达塔的设计高度超过1000米,完工后将成为世界第一高,原计划2020年完工,但2020年时只建到了58层,目前项目处于停滞状态。“建造单位对建筑物的当前状态做了所有应做的防护,至于何时恢复施工还真不好说。”

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左图为迪拜哈利法塔(2013年实景照片);右图为沙特杰达塔(未完工)。

《超高极高》中的相关章节详细介绍了杰达塔项目设计中的创新之处,像用1:4000的模型进行各种风力测试、通过系统设计降低太阳辐射,以及杰达塔的冷凝水回收系统每年可以回收14个标准泳池储水量的冷凝水等。书中着重指出,杰达塔的结构体系正是源于哈利法塔,并在此基础上加以改进、提升。它们都采用了三翼型——“丫”字样的结构(俯视效果),这种结构可以给予超高型建筑最大的稳固性,更早的多伦多CN大厦也是这种设计。

史爱军说这几个项目的设计灵感都来自1920年代一份未进入建造阶段的“弗里德里希大街摩天大楼”设计方案,它外形锋利,通体玻璃幕墙,设计师是德裔美国人——路德维希·密斯·凡·德罗。“路德维希的例子,就是我前面说的,虽然有些设计未能付诸建造,但仍然留下了深远影响”。也许正因如此,史爱军事务所中有些未能进行最终建造的设计方案也被收到了书中加以呈现。

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米拉斯塔(526米)

他们事务所的许多流产项目都源自迪拜,确实迪拜在书中所占的篇幅远远超过了其他城市。“作为一个充满远大抱负、正在不断成长的城市,过去二十年迪拜一直是创新和设计大胆的建筑项目的试验场,我们为其设计的项目有米拉斯塔(526米),扎阿比尔塔楼一期(598米)和1号迪拜中心城(1000米),试想下如果这些都建成了迪拜会是什么样子......但没建成也不代表这些设计就毫无意义。”

“所以我们在书中介绍这些设计时都使用了现在时态,没建成不代表这些设计就死了。”

“流产项目上的大量经验和教训被应用到了我们事务所其他的设计方案上,在设计1000米高的1号迪拜立体城时,我们将之前项目上遇到机械系统、结构效能、电梯运作、防火安全以及空气和光照等问题都加进了设计讨论,正是因为之前积累的经验教训,才使得我们有能力设计更高的建筑。”

全书末尾向读者呈现了1号迪拜的改进版设计——三栋独立的楼体更加高耸、纤长,但为了稳固仅在中间位置进行了结构性连接。

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左图为1号迪拜城,高度超过1000米;右图为比邻沙特杰达塔楼的类似设计。

无法看见的设计创新

超高建筑可以显著提升一个城市的知名度,世界最高楼——哈利法塔让迪拜名声大噪,沙特杰达也想仿效。但追求高度不是终极目标,也不是史爱军事务所的初衷(之所以哈里发塔能成为世界最高,完全是因为业主艾马尔集团的执意要求)。

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2012年为中国苏州设计的“亲近自然”大厦,668米。

对史爱军事务所而言,高度只是一切问题的开始,要解决高度问题就要在设计上不断创新,而创新永远只隐藏在科学和设计细节中,不为人所见。书中的观点,超高建筑可以推动节能和降低碳排放的技术更新,偏向自然的设计更可以使人造世界与自然世界和谐共生。2012年他们为中国苏州设计了“亲近自然”大厦,使用了大量非传统的设计理念,包括螺旋上升119层楼高的立体森林,仿生自树叶和蜂巢结构的太阳能板等,所有这些创新都是公众无法看见的。“我们的设计和创新都是一些看不见的东西,他们虽然不为所见,但就是能让建筑越建越好。”

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1号迪拜城的计算机模拟各种条件下的结构拉力测试模型。

《超高极高》这部书的出版,就是要向大家展示这些看不见的细节,史爱军希望读者能珍视这部巨作的教学价值。史爱军和他的事务所合伙人认为有义务把自己的设计拿出来分享,通过这种方式可以将他们的经验和知识供全行业借鉴,同时也可以让这些曾经的设计实现第二次生命价值。

超高建筑的设计确实有其奥秘所在,但秘密靠藏是藏不住的。

附:迪拜哈利法塔美图欣赏

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