金 飛
(中國美術(shù)學(xué)院風(fēng)景建筑設(shè)計研究院,杭州 310012)
國際機(jī)場不僅是交通樞紐,也是一個市、地區(qū)、乃至整個省的國際商務(wù)活動空中第一門戶。因此,近年來,各地區(qū)都圍繞著機(jī)場著力打造空港經(jīng)濟(jì),建設(shè)空港新城。由于機(jī)場對于空域安全的要求,使得在機(jī)場周圍設(shè)計興建各類建筑,需要格外重視航空限高的要求。本文結(jié)合杭州蕭山空港新天地商城項目的設(shè)計過程,闡述航空限高與建筑設(shè)計的相互關(guān)系。
空港新天地商城位于蕭山國際機(jī)場東面約2 km處(見圖1),在項目所在場地上可以清楚地觀察大型客機(jī)的起降,因此,航空限高對建筑設(shè)計的制約條件非常嚴(yán)格。項目主要功能為商業(yè)、餐飲、影院及辦公,地上面積約13萬m3,由7個單體建筑組成商業(yè)建筑群。
圖1 區(qū)域位置圖
航線上的航空限高,一般是一個單一固定數(shù)值,但是由于本項目緊鄰蕭山國際機(jī)場,離機(jī)場跑道末端僅2 km,因此本地塊設(shè)計條件中的航空限高不是一個單一數(shù)值,而是由連續(xù)高度形成的等高線,或者說是個斜面。根據(jù)機(jī)場要求,機(jī)場跑道長度3 000 m,起算點:從跑道末端,外延60 m(道端安全地帶),按照1.6%的坡度計算,起算海拔高度(黃海標(biāo)高)6.7 m[1]。
需要注意的是,起算點是位于跑道外延60 m(道端安全地帶)處而非跑道盡端。根據(jù)跑道坐標(biāo)及規(guī)劃圖紙,計算并繪制出下面具體的航空限高圖。圖中限高線與跑道垂直(機(jī)場跑道與東西水平方向夾角 27°)(見圖 2)。
圖2 跑道及起算點
近年來,很多涉及航空限高的建筑項目,因為在設(shè)計之初,未能正確理解及重視航空限高,導(dǎo)致在設(shè)計或建造中臨時修改高度,高層建筑受到“腰斬”的情況時有發(fā)生,從而也對項目的開發(fā)造成重大損失。對于航空限高,要嚴(yán)格遵守,也要能夠正確解讀。以圖3為例,圖中所示限高高度為粗線處整數(shù)值,中間等分線每格代表0.1 m。整個場地的限高范圍為一個西低東高的坡面(類似于等高線)。必須嚴(yán)格遵循圖中所標(biāo)示出的航空限高來進(jìn)行設(shè)計,最終設(shè)計圖紙也要經(jīng)機(jī)場方面核對無誤后方可施工。
圖3 場地航空限高圖
由于緊鄰機(jī)場,地塊離機(jī)場跑道距離較近,空港新天地商城的航空限高范圍基本在30 m~36 m,在這個障礙物控制面內(nèi),建筑物及構(gòu)件(障礙物)一律不能超過這個面,因此設(shè)計所受限制較大。該項目最大的建筑特征是低層次、大密度,反映到設(shè)計中,則是由最高9層的高層建筑組成占地較大的商業(yè)建筑群體。
在做具體設(shè)計前,都會考慮規(guī)劃設(shè)計條件及項目的自身特點。航空限高,會對建筑設(shè)計中的容積率、綠地率、層高及總高度帶來直接的影響,進(jìn)而也會影響建筑的立面形象等方面。航空限高對建筑設(shè)計會產(chǎn)生如下影響:
任何項目都要考慮造價及利潤,容積率是個重要的衡量指標(biāo)。航空限高限制了建筑的層數(shù)、建筑高度,也會導(dǎo)致實際容積率的下降。容積率的降低,會直接導(dǎo)致開發(fā)利潤的減少,因此,項目容積率的最大化與航空限高就必須統(tǒng)籌考慮。
降低層高是一種應(yīng)對航空限高的方法,但是在特定地區(qū)、特定項目中,這種方法有時也無法見效。對于本項目,一方面功能復(fù)雜,精品購物、時尚餐飲和高端辦公等功能都對樓層層高有最低要求;另一方面,規(guī)劃也對辦公等功能有最低層高的規(guī)定(當(dāng)?shù)剞k公層高不得低于3 400 mm)。因此在設(shè)計中,就不能一味地降低層高來達(dá)到設(shè)計目的,層高需求與航空限高也必然會產(chǎn)生矛盾。
由于限高,不得不在允許的建筑密度范圍下,為達(dá)到一定的容積率,加大建筑的基底面積,加大建筑單層面積,減少建筑的層數(shù)。如此設(shè)計,兼顧了航空限高的要求,但是也會導(dǎo)致設(shè)計中綠化面積的減少。其他規(guī)劃指標(biāo),例如地面停車位等,也會相應(yīng)受其制約及影響。
航空限高不僅影響建筑設(shè)計,還會影響結(jié)構(gòu)及設(shè)備等專業(yè)的設(shè)計工作。航空限高中的高度不是指建筑高度,而是指建筑總高度。這個總高度,不僅包括建筑頂部的裝飾構(gòu)件,也包含了屋頂水箱、避雷針、通風(fēng)井道、風(fēng)機(jī)等構(gòu)件和設(shè)備。因此,航空限高,不僅僅是建筑單個專業(yè)需要考慮的問題,也是參與工程所有專業(yè)需要認(rèn)真對待的問題。
首先,在項目規(guī)劃方案階段,總體布局是解決問題的前提。由于地塊限高,西低東高,根據(jù)建筑布局及功能要求,場地西側(cè)建筑為7層(7#樓)及8層(6#樓),中部布置 8層建筑(1#、4#、5#樓),東側(cè)則布置9層建筑 2#、3#樓),建筑高度30 m~34.4 m,總高度30 m~36 m,總體順應(yīng)航空限高西低東高的要求,在限高范圍內(nèi)做足高度,做足面積,化解項目中高容積率所帶來的壓力(見圖4)。
圖4 鳥瞰效果圖
其次,有針對性的采取措施,解決問題。由于項目功能復(fù)雜,每個單體的問題不盡相同,有共性也有個性。例如位于場地東北角的2#樓,用地范圍橫跨34 m~35 m~36 m航空限高,建筑層數(shù)9層,1~2層為商業(yè),3~9層位為辦公區(qū),是地塊內(nèi)最高的建筑之一??紤]到立面造型等因素,一方面,建筑主體高度保持在34 m左右(最低限高處),另一方面,建筑物的其他部分也要充分利用34 m~36 m的限高范圍。層數(shù)多、功能多,導(dǎo)致2#樓設(shè)計難度也較大,處理好2#樓的問題,也能為解決其他各幢樓的類似問題,積累經(jīng)驗。下面以2#樓為例,介紹各專業(yè)在設(shè)計中如何具體應(yīng)對航空限高。
2#樓地上9層,辦公部分層高為3.4 m,建筑高度控制在34.0 m。在頂部局部做了5.0 m層高的LOFT辦公(計算1.5倍建筑面積)[2],在不突破限高的前提下,不僅豐富了辦公類業(yè)態(tài)產(chǎn)品,也增加了地塊的計容面積。其他各幢樓頂部,均采用局部設(shè)計LOFT的手法,在允許范圍內(nèi)提高項目容積率。
因為地處機(jī)場附近,飛機(jī)起降時,機(jī)上乘客在空中可以欣賞到空港新天地的建筑景象。項目作為空港新城中的重要形象之一,不僅重視立面設(shè)計,也注重第五立面即屋頂?shù)脑O(shè)計。在頂部設(shè)計有不同標(biāo)高層次的裝飾飄板,裝飾飄板美化了建筑形象,但是也提升了建筑高度,是項目中對航空限高影響最大、最廣泛的因素。對每塊飄板的標(biāo)高進(jìn)行精確的計算,盡量降低飄板標(biāo)高,確保飄板整體保持在限高范圍內(nèi)。
圖5 2#樓模型圖
本項目各單體均為高層建筑,根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》[3]要求,樓梯必須直達(dá)屋面。屋面上的電梯機(jī)房高度也對限高影響至關(guān)重要。為了降低建筑總高度,出屋頂?shù)臉请娞輽C(jī)房等也需進(jìn)行特殊設(shè)計。本項目中,電梯均選擇了無機(jī)房電梯,可以有效降低建筑高度1.5 m~2.5 m。為了減小樓梯間的高度,出屋面樓梯間以鋼結(jié)構(gòu)及玻璃幕墻形式為主,玻璃頂棚的運用,取消了女兒墻及屋頂保溫防水,可以明顯降低建筑高度0.4 m~0.6 m。
地塊航空限高數(shù)值是相對于黃海標(biāo)高6.4 m計算的,本項目的室外標(biāo)高是6.7 m,雖然有0.3 m的限高余量,但是考慮到避雷針、避雷帶及航空障礙燈的安裝高度,在設(shè)計中還是預(yù)留了0.3 m的高度,這樣今后建筑總高度才不致超出限高要求。
由于防排煙要求,樓電梯屋面及上人屋面上還會放置風(fēng)機(jī)等設(shè)備。風(fēng)機(jī)設(shè)備不能隨意放置在樓電梯等屋面上,需要結(jié)合設(shè)計,擺放在附近較低處,不僅要進(jìn)風(fēng)合理,還要不影響限高。在2#樓的屋頂還設(shè)有一處屋頂水箱,屋頂水箱的位置也要仔細(xì)考慮,一方面要滿足設(shè)備要求,另一方面,要考慮水箱連同水箱基礎(chǔ)的高度,將水箱放置在35 m~36 m限高范圍處,既能滿足水箱大小、容量的要求,也不至于突破航空限高。其他風(fēng)井、煙道等出屋面的構(gòu)件,也要嚴(yán)控高度,不能忽略。
圖6為屋頂上主要突出物及構(gòu)件,這些都是直接影響航空限高的主要因素。通過上文所述,要有針對性的采取具體措施,降低高度,又不影響使用功能、滿足設(shè)備工藝條件,同時也能滿足國家及地方的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)。這樣,才能在遵守航空限高的條件下,滿足建筑立面、使用功能、規(guī)劃條件的要求,設(shè)計、建造出完善的建筑作品及商業(yè)開發(fā)產(chǎn)品。
由于本項目建筑單體多,功能復(fù)雜,建筑高度多樣化,橫跨航空限高范圍廣,因此在設(shè)計中,要針對不同位置、不同單體,逐一分析、排查、解決問題。不能以偏概全,要做到全面而細(xì)致。2#樓的解決辦法,雖然提供了參考意見,但還是要根據(jù)其他各幢樓的特點,具體分析采納解決措施。
圖6 屋頂構(gòu)件意象圖
空港附近建筑設(shè)計及開發(fā),一邊是航空安全,一邊是打造空港新城、構(gòu)建城市天際線,二者是相輔相成,不能視為對立面。處理這個問題,一方面考驗城市管理者的智慧,一方面也要依靠設(shè)計及開發(fā)各方的智慧。作為設(shè)計師,通過空港新天地的設(shè)計,應(yīng)對航空限高問題,首先要熟悉、理解限高的計算方式及意義,其次要與機(jī)場及規(guī)劃部門密切溝通,各專業(yè)協(xié)同合作,有的放矢。在最終設(shè)計成果中,既要有大局觀,建筑總體不突破限高,也要注意細(xì)節(jié),對屋頂?shù)木植客怀霾糠旨捌渌嚓P(guān)設(shè)備逐一定位及標(biāo)注,做到不遺漏、不超限。這些也是本項目作為商業(yè)地產(chǎn)設(shè)計及開發(fā),要取得成功所必不可少的前提條件。
[1]杭州蕭山機(jī)場出的航空限高計算方式[S].
[2]杭州市規(guī)劃局.杭州建筑層高控制及容積指標(biāo)計算規(guī)則[S].
[3]GB 50016-2014,建筑設(shè)計防水規(guī)范[S].