章启明 ZHANG Qiming
中衡设计集团股份有限公司
本文所述的企业符号是指企业的标志、文化特性。企业符号承载着企业的无形资产,是企业综合信息传递的媒介,是在企业形象传递过程中应用最广泛、出现频率最高、最关键的元素[1]。本项目为苏州玩友时代办公楼,位于苏州市裕新路以南、集贤街以东。建设单位苏州玩友时代科技股份有限公司是一家专注于移动互联网行业的公司,业务涵盖游戏产品研发、手游发行运营、游戏资讯媒体、移动社交平台、产业投资孵化等。对于本项目,企业符号便是游戏所传达的文化和趣味。秉持着“让建筑本身大有可玩”的设计核心价值,建筑师在幕墙选材方面选用了玻璃幕墙与金属板幕墙的结合,色彩以现代感的白色为主,局部点缀趣味性的彩色(图1)。建筑师将企业的经营性质和文化Logo涵盖于幕墙设计中,通过对幕墙外立面图形的突出表达,使企业符号对受众视觉产生不断刺激和反复刻画[2]。结合相应区域的功能需求,我们研究设计了不同类型的幕墙以匹配建筑欲对外界传达的概念。
根据建筑功能划分,将办公楼分为南立面中庭、南立面办公区、西立面及北立面四个区域(图2)。
中庭是位于西南角沿街面的重要区域,整体始于三层,止于顶层,空间采用无封闭挑空形式,内部设置了水景平台、室内花园、楼梯、弧形墙体等多元素的展示空间。为充分展现中庭区域内部构造的多样性,幕墙部分选用了全玻幕墙。全玻幕墙由玻璃面板、玻璃肋、不锈钢点爪、不锈钢拉索等构件组成,其视野几乎无遮挡,给人以明快光亮的感觉,建筑内部的趣味空间完全展现于外界,成为视觉的一大亮点。
西立面是建筑的沿街面,是企业符号在建筑幕墙上充分体现的一个立面。建筑师抽象化了企业Logo,把玩友时代“互联网社交”引申为“细胞社交”概念,并分解图案组合排列映射于建筑物之上。多个圆形装饰组成了企业Logo的“W”形象,而多个“W”又形成了气泡的感觉,使建筑轻盈生动(图3)。此立面圆形装饰为重点突出区域,不宜有过多的面板材料纵横分缝,又考虑到整体轻质的观感,我们选择了金属板幕墙作为外围护。根据建筑师对彩色的需求,选用了铝锰硅合金板作为表皮材料。铝锰硅合金板较铝单板而言,强度更高[3],且其表面工艺较铝单板更具多样性,能满足建筑师的要求(图4)。
办公区是企业员工最常使用的空间,使用了标准简洁的橫明竖隐玻璃幕墙。1.1m高、2.1m宽的标准板块强调横向的拉伸感(图5)。宽大的幕墙立柱间距让办公室的视野开阔,再加上在距地面1.1m高度范围内的幕墙系统节点中结合使用中空夹胶玻璃以代替传统的室内护栏,内部环境更加明朗。在通风方面,选用了定制幕墙通风器,其优势在于减少立面开窗,使立面干净整洁且启闭方便。
业主:苏州玩友时代科技股份有限公司
建设地点:苏州市工业园区
建筑设计:中衡设计集团股份有限公司
幕墙专业负责人:沈筠
设计团队:沈筠、吕桂林、章启明、陆体操
总建筑面积:50 339.09m2
设计时间:2018.09
项目状态:施工中
图片版权:中衡设计集团股份有限公司
1 玩友时代办公楼效果图
2 主要区域划分图
3 西立面符号设计理念
4 铝锰硅合金板表面处理效果
北立面根据建筑师设计的造型采用弧形穿孔铝板(图6)。因为北立面设置了吸烟平台和设备平台,穿孔铝板可以提供有效的通风。形式多样的穿孔排布也呼应了西立面的“气泡”概念。弧形的造型如风如帆,令建筑充满动感,也表现出企业不拘泥于四方及敢于突破的理念。
3.1.1 立面
中庭全玻幕墙构造总高度为69.65m,建筑结构形式为钢结构,顶部并未设置预应力混凝土梁来承担拉索传导的力,必须在合适的部位增加结构梁。为了不破坏外界感官的通透,利用室内本身具有楼板的楼层作为加梁层,使得增加的结构梁尽可能隐藏于视觉之中(图7)。在结构条件配合充分之后,最终单根玻璃肋最大跨度为17.6m,选用了15+16Ar+15的中空超白玻璃作为面板,四片19mm厚超白玻璃作为竖向玻璃肋,各片玻璃之间夹2.28mm厚SGP膜。根据受荷计算,单片玻璃采用八点进行固定(图8)。玻璃面板自重由在玻璃面板和玻璃肋之间设置的φ12不锈钢拉索进行传递,单根拉索可承受拉力设计值为46.6kN,满足φ12不锈钢拉索最小破断拉力要求。横向连接方面,在每层层高线处布置一道φ12不锈钢拉索来保证水平的稳定性(图9)。
3.1.2 通风
在完成表皮设计之后,我们遇到了新的问题——幕墙通风。中庭面向南立面,春夏之时将会格外闷热。全玻幕墙并不适合做开启扇,而如此大的空间若选择空调制冷则会消耗过多能源。通过对建筑造型的研究,我们在中庭与办公区之间的凹槽中增设了竖向通风器,为中庭展示空间做气流交换。在允许的空间范围内,设置了每层三台竖向通风器并列布置,三个风门合并成一个整体进行通风换气。通风器竖向安装在幕墙结构中,室外新风通过竖向装饰条中的开孔进入风道,通过通风器风门和室内的开孔铝板进入室内。幕墙通风器采用平移式保温风门结构设计,EPDM密封条多个锁点压紧密封,气密、水密等性能达到整体幕墙要求。通风器进风口设置有防虫网,出风口设置有过滤网,室内可拆卸维护。经过对产品参数的换算,该三台并列通风器在5Pa压差下,通风量可达到600m3/(m·h),总计约1万m3的中庭空间通风散热[4]。而在凹槽的办公区域端,配合建筑需求设置了检修门,满足通风器的日常维护检修(图10,11)。如此设计,既维持了建筑南立面的整体区域划分,又有效解决了中庭的通风问题。
5 办公区立面大样
6 北立面弧形铝板剖面图
7 全玻幕墙立面示意
3.2.1 大面
西立面跨越了建筑功能区和中庭区,其中功能区幕墙内部采用实墙体封闭,中庭区则为挑空楼层,中庭区幕墙圆形部分局部采用彩色金属板(彩色填充),局部采用通透玻璃(透明填充)。我们对错综布置的“W”符号进行了研究,经过圆形局部位置的挪动、圆形半径的调整以及结构梁的标高调整,使“W”玻璃区域尽可能地避开了层间梁(图12)。构造上,为了避免胶缝破坏立面整体性及后续对金属板造成污染,同时方便给灯光预留槽位,选择了铝合金开放系统。铝锰硅合金板四个折边首先与副框相连,然后将左右副框与立柱扣接,上副框与横梁采用机械连接固定。因为结构完成面距幕墙完成面仅有200mm的构造距离,副框连接与立柱相结合的设计大大减少了所需要的空间。此系统安装方便,在有机械固定的前提下,避免了竖向的螺钉外露(图13,14)。
8 玻璃面板应力云图及变形云图
9 全玻幕墙横剖节点
10 中庭通风器立面效果
11 中庭通风器横剖节点
12 西立面圆形装饰位置布局
13 金属板横剖节点
14 金属板纵剖节点
15 加劲肋支撑节点
16 透明圆形装饰类型图
17 圆形装饰纵剖节点
18 办公区通风器节点
19 出屋面防水构造
3.2.2 非透圆形区域
在圆形金属板洞口装饰处,选用焊接金属板以保证图案的整体性。局部板块半径达到4m,必须布置可靠的加劲肋来满足金属板自身的强度。在风压作用下,4m跨度的加劲肋亦需要足够的进深尺寸。为解决这个问题,结合结构梁的位置,在加劲肋上每隔一定间距对穿螺杆,将螺杆两端落于连接在主体钢梁的U型钢中,以起到加劲肋承受风压的作用(图15)。
3.2.3 透明圆形区域
透明圆形区域可分为单环形及双环形(图16)。我们与结构专业配合,要求主体结构完成外圈圆形钢构,用以承托幕墙龙骨。无论是单环形还是双环形洞口,采取统一措施,在结构龙骨上焊接镀锌钢板固定U型钢以使玻璃落槽。对于双环形洞口玻璃,镀锌钢板兼具连接件和肋板的作用。一方面连接固定金属板的斜向龙骨,另一方面连接玻璃U形槽。在圆形玻璃外沿设计了一圈铝合金扣件,既可为斜面的铝板提供收边,也为灯光配合预留了灯带空间(图17)。
3.3.1 标准层
办公楼东南立面为开敞式办公空间,为使立面的完整性得到充分保证,选用了幕墙通风器代替传统开启扇。橫明竖隐玻璃幕墙标准分格为2.1m宽、1.1m高,以单个分格的上悬窗开启30°计算,通风面积约为1m2。而按照每个幕墙分格均匀布置一樘2m长的通风器,则置换整个办公空间区域空气一次仅需1.3h。另从价格上比较,窗系统加五金件与一樘通风器价格相当,所以通风器是适合本项目的选择(图18)。
3.3.2 出屋面
在屋顶区域,玻璃幕墙伸出屋面近6m,玻璃幕墙顶部需增加支撑。考虑屋顶花园的布局因素,建筑师否定了从屋面支钢斜撑的方案。经与结构设计讨论,决定从十六层开始跨两层增加钢立柱,以悬挑出屋面龙骨。在解决了屋顶花园美观问题的同时,顶层防水也成了难点。我们要求建筑结构专业配合,在女儿墙顶部设置通长的钢方管,其标高也是幕墙横梁的标高,女儿墙也相应做成锯齿形,土建自身完成防水层。幕墙在钢方管上部设置金属板压顶防水,在铝龙骨易漏水处增设一道金属薄板作为披水板。金属板与钢龙骨、金属板与玻璃之间需用硅酮密封胶完全封闭,以此来保证雨水不渗漏至下一层(图19)。
以上部分便是我们在玩友时代办公楼幕墙设计过程中所解决的主要矛盾,每个不同的建筑分区各具特色,方正的楼栋造型中蕴含无尽的可玩性。目前此项目已开工建设,后续我们将关注其实施落地,严格把控技术要求,将建筑师的想法和企业自身的文化价值完美呈现出来。
对于企业自建的办公楼,如何通过建筑外立面表达企业的文化特色是一个课题。将企业的Logo及文化价值虚实结合,把核心内容概念化地抽离整合于幕墙外装饰,便可形成一栋具有文化创意的建筑。幕墙设计师的任务,除了把建筑围护起来,更需要考虑与内装、景观的结合,将办公企业的内涵转化成可视、可言的外观造型。只有专注于每一处细节,才能在设计阶段尽可能地排除施工中会出现的问题及隐患,赋予建筑更多灵性,将建筑师天马行空的创意落于实处。