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德国邮政大厦

德国邮政大厦(The Post Tower)是德国著名的邮政公司(Deutsche Post Net)的新总部大楼。它是二十一世纪绿色。节能 建筑的经典范例。这大楼高162.5米,现已成为德国前首都波恩市的新标志性建筑物。该大楼由世界著名的建筑师Helmut Jahn设计,大楼由两个对立且略微错开的半椭圆组成。两个半椭圆之间则是一个中庭,中庭每隔九层就有一个“空中花园”。该大厦最令人称道的是它的玻璃外墙,它由内层的玻璃和外层的框架共同组成。尽管大厦高度惊人,但却给人以透明中点缀了金银丝的感觉。这种双层的外力面同时还能提供自动流通空气的功能。

德国邮政大厦(The Post Tower)代表了一个新的办公楼设计理念。大厦分为南北两个半壳,中间错开了7.2米并通过九层的以玻璃为地板的空中花园相连。大厦采用了两组的玻璃墙电梯,不但城市和自然景观一览无余,并且能感受到速度、空间和兴奋混合起来的感觉。通过工程技术的运用,大厦的“元件”同时兼有建筑、结构和机械方面的作用,因此数量可以减到最少。这个项目获得了2004年度AIA(美国建筑师联合会)国家荣誉奖(2004 AIA Honor Awards for Architecture)。

大厦的幕墙系统具有自适应性和可更换性。建筑师通过精心的设计而非额外的技术设备来控制大厦的环境。幕墙通过自然通风、自然采光以及太阳能智能控制系统,达到外部条件与内部舒适度之间的平衡并使所需技术设备最少化,最终达到模拟人体皮肤良好适应性的目的。

为了达到这样的效果,大厦采用了双层玻璃幕墙。双层玻璃幕墙系统不仅实现了自然通风、隔音、防雨防风等功能,还在两层玻璃幕墙之间缓冲空间内设置了遮阳装置。在温度调节上,空气可以从缓冲空间经过窗户或楼板边缘的特殊细部抽入,再由高架地板内的对流器进行加热或冷却,然后在位移原理的作用下通过沉箱式外露混凝土楼板内的综合管道系统向大厦供暖(或制冷)。

大厦南面的幕墙结构略为倾斜,便于在外部温度较高时保证良好的气流,而北面的幕墙则垂直而立。在南面的倾斜幕墙和北面垂直幕墙之间安置有活动摺板,便于对楼内通风进行集中控制。

照明和灯光艺术被视为整个项目中的一个组成部分。在这点上,Yann Kersale从一开始就成为设计组里的重要一员。他将他的设计概念描述为“Allegorie Trichromique”,目的是使这座玻璃建筑能在夜间尽显其通透、富有层次的一面,表现出它的质感、衔接性和美感。从黄昏到旭日初升(寓意着生命的周期),功能性的办公室照明与立面照明会根据大楼不同部分相应改变,形成动态的色彩变化,成为虚拟的时间标记。

项目结构设计中涉及到的各个元素均要考虑到明亮度、透明度和清晰度的最大化。设计师选择了钢筋混凝土楼板。这些钢筋混凝土楼板不仅有承载作用,同时还装有供暖制冷集成管道系统。混凝土楼板的沉箱式结构能最大限度地减小自重载荷,沉箱的曲面可起到反光的作用。混凝土楼板的结构高度要求最小化,尤其是在与幕墙的结合处,以确保建筑的最大透明度。

大厦的主体结构由两个各具有一对混凝土心墙和19个复合钢立柱的半壳式构造组成。混凝土心墙在空中花园楼层下方通过复合钢交叉支撑系统连接。而中上部的建筑通过技术安装楼层上连接心墙和外部支撑柱的对角支架得到额外加固。这种结合了4个联锁心墙的支架结构能保证大楼最大透明度及最小自重。通过建筑和工程的完美结合,幕墙得以使用最大面积的玻璃板而同时使其外轮廓减到最小,加强了透明效果。幕墙的外层玻璃以每九层一块依次叠加,不仅可减小幕墙接合面积同时能简化细节设计。面对空中花园的内层幕墙是纯玻璃结构。空中花园之间由玻璃钢桥连通。它们所处楼层的地面也采用了同样的玻璃钢厂楼面结构。

“于风中呼吸”形象地比喻了大厦幕墙空隙和楼内空间的平衡的空气流动。大厦通风系统基于大厦的双层幕墙系统和整体能源概念,而非额外的补充。大厦无须使用中央机械系统,全年可以通过两个半壳之间的空隙实现通风。办公楼层利用这个空隙作为进气口并以内部空中花园作为排气口,从而省去了送风井,提高大厦的效率。另外,通过把进气装置分散安装在各楼层地板下的标准对流器里,大厦无须设置专门的机械楼层。所有节省下来的费用都用在了补偿大厦复杂的玻璃幕墙所带来的额外花费。

幕墙外层玻璃后面装有风雨防护式遮阳装置,该外层玻璃采用内部充氩双层低铁Low-e玻璃,能保证幕墙的高透明度。通过减少外部热辐射及内部的可根据日光自动调节的人工照明控制系统,大厦内部的温度调节可由混凝土天花板内的集成供热制冷系统实现。系统内的管道通过一个热交换器与一个地下水井连接,为大楼提供自然制冷,无需另外使用制冷器。

根据大厦的整体设计,用户可通过对室内温度、空气质量和照明的单独控制达到理想的舒适度。大厦的通风功能不仅减少了机械通风设备,同时还带来了1000平方米的额外可租用空间。此外,由于大厦的设计尽量利用了地下水井及夜间降温冷却等自然冷源,因此即使在炎热的夏天,用户也能实现对各个房间温度与风量的单独控制,这一点在一般的办公楼中并不多见。另外,由于使用了双层幕墙,40层以上的用户可自行决定是否需要开窗,而且遮阳效果不会受影响。通过大厦外壳,结构和环境系统的精密配合,用于温度调节,通风和照明方面的能耗预计将上月100kWh/平方米。


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