英恩霍文建筑事务所及其超绿建筑之“玛丽娜1号”

郭小平 / GUO Xiaoping

图1 玛丽娜1号①

图2 玛丽娜1号西北立面

图3 玛丽娜1号鸟瞰

引言

宇宙在膨胀，世界同时也在扩张，地球的人口已超过70亿，而我国人口已达到13.9亿（中华人民共和国国家统计局，2018）。在全球70亿人口中，16岁以下人口有20亿，其中我国为4.8亿。20亿低龄人口相当于1930年世界人口的总和，这些低于16岁的人口在未来将离开父母的家庭、离开农村成家立业。他们需要住宅、工作、生活的场地和城市基础设施。人类社会进入了一个完全不同于1930年的人口规模和城市规模的世纪，城市规模和建筑尺度随着人口的增加产生了很大的变化。然而世界的土地面积是有限的，世界的城市化趋势使城市可用面积越来越少，随着经济的高度发展，在超大城市的中心区需要更多的高密度、大体量的城市综合体，以化解超大城市的综合矛盾，因此高密度的城市综合体是21世纪城市的最佳选择。

根据联合国人口增长报告，2050年世界人口将达到98亿，其中70%的人口生活在城市中，18%的人口生活在占地球面积3%的世界超大城市中，并创造了世界经济66%的GDP。然而，这些18%的人口排放的CO2占世界CO2总排放量的80%。

1 英恩霍文建筑师事务所及其超级绿色建筑概念

1.1 克里斯多夫 · 英恩霍文及其事务所

克里斯多夫 · 英恩霍文（Christoph Ingenhoven）是国际上可持续建筑设计师之一，其作品的核心思想是建筑可持续性及技术的卓越节能功效，体现了建筑的美感时尚、功效、生态及新颖的技术。英恩霍文1960年出生于德国杜塞尔多夫（Duesseldorf），1978～1984年就读于德国亚琛工业大学（RWTH Aachen University）建筑学专业，1980～1981年在德国杜塞尔多夫艺术学院进修，师从奥地利著名建筑师汉斯· 霍莱因（Hans Hollein），1985年创建了英恩霍文建筑事务所（Ingenhoven Architects）。

英恩霍文建筑事务所总部坐落于德国杜塞尔多夫著名的“媒介港新区”，拥有约80名来自19个国家的建筑师、室内设计师、工业产品设计师。事务所坚持可持续建筑的设计原则，重视使用者的最佳舒适体验，致力于各个项目的科技创新、内部空间的最佳效率及每个建筑节点的细节设计，代表作品包括1995年完成的德国埃森莱茵集团总部大楼（RWE Tower），卢森堡欧洲投资银行（European Investment Bank），法兰克福汉莎航空公司总部（Lufthansa Aviation Center Headquarters），日本大阪“微风塔楼”（Breeze Tower），澳大利亚悉尼布莱街1号大楼（1 Bligh tower），斯图加特中央火车站，以及本文介绍的玛丽娜1号（图1～3）等。2012年完成的布莱街1号大楼，以其革命性的生态设计获得澳大利亚绿色之星（Green Star）六星（“世界领先”级别）认证。

1.2 超级绿色概念

1997年英恩霍文在一次采访中表明了其未来的设计原则：今日的建筑师要想创造有价值的建筑，唯一的可能性是用建筑的方式承担生态环境的责任。如其所述，其事务所完成的项目不仅重视建筑的可持续发展及完美的造型，更传递了未来的建筑目标和发展策略。

2010年英恩霍文建筑事务所投标美国谷歌总部大楼并获得一等奖，发展商谷歌提出了深度要求：设计一个世界上最好、最健康的总部大楼。建筑师的设计理论从来不是在办公室里空想出来的，往往由发展商的要求和启发而建立。“超级绿色”就是在谷歌项目中发展的可持续建筑设计理念。一个可持续性建筑不仅仅是生态、节能的建筑，同时也是绿色健康的建筑。“健康建筑”的概念首次被纳入绿色建筑中并成为一个重要因素， “超级绿色”建筑的概念也成为事务所的重要策略并得到业界的认同。英恩霍文解释道：可持续是企业形象不言而喻并且极其显著的组成部分。绿色建筑设计是我们的核心竞争力。我们在世界各地根据最高级别的认证标准完成了许多项目，目标是实现全面超越的承诺。我们面临的挑战是超越目前要求的标准——即“超级绿色”。

“超级绿色”的概念具备了国际项目的“适应性”，即所谓的落地和可实施性。“超级绿色”是在国际化背景下根据发展商所在国度的政治、经济、地理等提出的可持续建筑理念，指导建筑师依据资金、习俗等因素制定可持续建筑发展战略，同时基于国际绿色标准并超越其标准的实施方案，这是一个贴合时代、符合国际气候策略的理智的绿色理念。

2 玛丽娜1号

图4 总平面

图5 标准层平面

图6 一层平面

新加坡作为一个人口稠密的国家，在面积为719km2的土地上生活着560万人口，人口密度高达7808人/km2。为了缓解极为有限的土地资源对城市发展形成的压力，新加坡在过去的几十年间通过填海造地新增了超过100km2的土地。同时，人口增长和经济发展也迫使城市寻求新的城市规划策略，高密度生态城市综合体成为新加坡城市的最佳选项之一。

玛丽娜1号位于新加坡滨海南部新中央商务区的核心地带。2011年英恩霍文建筑师事务所获得了该项目的国际招标一等奖，将城市绿洲的概念引入高层空间中，为未来高密度城市综合体的可持续设计提供了可选择的方向。

图7 二层平面

玛丽娜1号项目集合了住宅、办公及公共的商业功能，总面积40.0万m2，由4栋相互不对称的单体建筑围合成为城市综合体，围合形成的中心绿化区域为“绿色之心”。西北侧两栋高200m的写字楼面积为17.5万m2，东南侧较低的两栋楼为城市提供1042套高级住宅及复式户型，将有超过3000人在此居住和生活，底层则配备了商铺和其他生活所需空间。玛丽娜1号获得了法国国际房地产投资展览会（Mipim Awards 2018）最佳新颖绿色建筑奖。

图8 三层平面

图10 办公楼立面

玛丽娜1号平面（图4、5）外沿紧贴着城市规划设定的红线设计，因此一层空间承担了整个基地的内外交通流线组织，包括车行道，塔楼入口以及进入“绿色之心”的人行通道（图6）。“绿色之心”有4个主要出入口：西北侧为办公楼车行通道和少量临时停车位，同时作为场地的主要人行通道；东南侧的规划“镜像”了西北侧的功能，设计进入住宅的行车通道和少量的临时停车位以及同西北侧形成的轴线人行通道；西南侧和东北侧设计了进入地下车库的通道。二层平面通过一个曲线型的绿色走廊将4个塔楼连接在一起（图7），住户可以轻松地通过绿色走廊到达办公楼。三层平面的中心区域是“绿色之心”花园（图8），同时也是西北侧办公楼的入口大堂，人流经一层扶梯后分流成4组直接到达三层的入口大堂，东南侧住宅楼延续了西北侧花园的绿化。四层及中部的避难层和屋顶均设计为绿色花园（图9～12）。

图11 住宅楼立面

2.1 “绿色之心”

图12 剖面

图13 项目概念草图（英恩霍文绘制）

图14 “绿色之心”透视效果

图15 “绿色之心”仰视

图16 “绿色之心”鸟瞰

图17 “绿色之心”实景

玛丽娜1号以“绿色之心”为中心，将城市绿化叠加于高层公共空间之中，使其成为立体的绿色城市综合体。“绿色之心”的概念源于建筑师对新加坡植物园的认同与喜爱，如英恩霍文所述：我在新加坡最喜欢的地方是植物园，一个奇妙的魔幻花园，一个用爱心护养的花园，花园的中心区域是绿色植物和音乐亭苑。受其启发，设计团队意识到该项目中中心花园的尺度和规模，确定了“绿色之心”成为项目的中心点，希望未来这一中心成为充满活力的公共空间。如此，“绿色之心”花园概念成为整体项目的核心理念而发展（图13）。位于中心的“绿色之心”散射到各层的公共花园形成了绿洲，这一绿洲的景观恰如梯田的风景一样令人神往（图14～17），该项目的景观设计师凯思琳·古斯塔夫森（Kathryn Gustafson）这样描述：这一自中心空间放射的景致，使人们联想到梯田的美景，斜面的梯阶旋转上升，最终与整体建筑交接浑然一体（图18）。

图18 “绿色之心”夜景

被围合的“绿色之心”配置了具有象征意义同时满足功能需求的遮阳板，与茂盛的绿色植物共同调节和优化了场地的微气候环境。“绿色之心”的灵感源于中国梯田优美的造型，在空间设计上，以地面为中心并放射到4栋塔楼中，形成了立体的多层植物园并创造了新形式的生活空间。“绿色之心”花园种植了350多种树木和植物，在3.7万m2的绿化面积中共种植了700多棵树，多种动物鸟类为植物园增添了生机并增加了生态多样性。景观设计依据顺应自然的原则并重视热带雨林的气候变化，形成了如同峡谷的景观效果，这一“峡谷”的景观层层变化形成阶梯状的“梯田”景观。“峡谷”的各层设有餐厅、咖啡、商铺、健身房、游泳池、超市、快餐店及避难空间，为在此生活的居民提供全方位的服务。

“绿色之心”为城市提供了更多的公共空间。项目团队在设计之前对新加坡的文化、历史、气候及人们的生活习惯进行了详细调研，基于新加坡人喜欢在公共空间活动交流的日常生活习惯，设计了大于基地面积的公共空间及绿化——125%的绿化面积及165%的公共空间面积。这无疑是一个对未来城市的前瞻性决定：将失去的绿化和公共空间面积重新归还给城市，为未来高密度城市规划设计提供了范例。

2.2 玛丽娜1号的超级绿色策略

基地外侧设计了快速公共车站，住户可直接从住宅楼入口大厅步行至公交车站。自行车停车位和电动车充电装置则全方位地构建了玛丽娜1号的生态系统。

玛丽娜1号的超级绿色策略根据气候条件、地理位置、区域规划、国际绿色标准等诸多因素制定并实施。该策略包含6大系统：遮阳系统、通风系统、设备系统、材料系统、雨水收集、智能系统，全方位地构建“超绿”建筑。

2.2.1 遮阳系统

新加坡地处热带，长年受赤道低压的控制，为赤道多雨气候，全年平均温度为23～34℃。年均降水量为2400mm左右，湿度65%～90%。高温、多雨和潮湿是新加坡重要的气候特征。由于地处赤道附近，太阳光多为直射，综合上述气候因素，设计团队在“绿色之心”中设计了高效的遮阳系统，该系统由被安装在建筑外侧宽1.2～2.0m进深的金属遮阳板构成，遮阳板总长35 000m，有效地阻挡了进入大楼的热量（图19）。公寓部分则通过向外出挑的金属外框达到遮阳效果（图20）：出挑的外框形成了一个限定的阳台空间，外框可以全天候地为其阻挡阳光的照射。

2.2.2 通风系统

玛丽娜1号地处CBD心腹地带，CBD的整体规划考虑了区域的主要风向，使主导风向均匀地穿过街面。玛丽娜1号的城市规划顺应了整体CBD的规划，4栋建筑单体的平面布局设计留出了西南至东北及东南至西北的风道，以确保空气阻力最小，主要的风压可以均匀地进入和通过“绿色之心”。而“绿色之心”的曲线设计也使主导风可以均匀地进入和通过，营造了一个舒适的室外空间。住宅楼的平面设计充分考虑到新加坡的气候特点，在大楼中部设计了利于通风的“天井”，“天井”一侧敞开，提供了楼层每户均享“穿堂风”的可能，保证了热带地区最原始的生态需求。

图19 立面遮阳

2.2.3 设备系统

大楼设计了再生能源系统，使用节能电梯和扶梯。节能电梯通过智能控制系统达到节能要求，34部电梯安装配备了变频调速电机并附带睡眠模式功能，将节约能源235 024kWh·a。

公寓统一配备的节能冰箱可节省整体建筑能源消耗的0.32%，公共空间配备的节能灯及智能感应器可以很好地帮助降低电力消耗。办公楼节能照明系统的智能感应系统可根据室外自然光状况调节室内所需照度。办公楼及公寓的公共空间全部使用节能T5荧光灯及LED灯，进一步降低照明能耗。大楼的空调余热统一回收后，作为热水供应的辅助热源。同时，公寓楼屋顶铺设了太阳能设备，为公共区域提供部分电力。

大楼的气动垃圾收集系统可以环保地处理大楼用户产生的垃圾。

2.2.4 材料系统

大楼整体使用绿色环保建材，以达到“超级绿色”建筑的“健康”诉求；使用100%经过绿色认定的混凝土；使用绿色健康建筑材料以减少材料对室内的污染，室内建筑材料均通过绿色建筑材料认证。

2.2.5 雨水收集

“绿色之心”的1～3层平台、办公楼和住宅楼的屋顶以及立面的雨水径流，经过雨水收集系统处理后，全部用于灌溉植物。大楼使用的节水设备可节约40%的用水量。

2.2.6 智能系统

大楼使用可持续大楼管理系统，在楼梯间及部分公共空间配备移动传感器，以有效地控制室内照明系统。停车场安装停车引导系统，引导司机便捷停车。地下停车场设计了射流风机，辅助自然通风。停车场还安装了CO传感器，可以有效监控停车场的空气质量。

3 结论与启示

玛丽娜1号的设计理念秉承了英恩霍文建筑事务所对世界城市发展以及生态理念的深刻理解，引入了“超级绿色”的核心理念，超越标准、超越要求，在重视地域文化、气候条件和历史与政治等诸多因素和条件下创造了这一高密度的建筑。玛丽娜1号的生态思想和绿色策略为世界超大城市规划提供了一个很好的解决方案，为高密度城市综合体的建设提供了范例。

图20 公寓部分遮阳

注释

① 本文图纸来自http://www.ingenhovenarchitects.com/。