巢勇強(qiáng), 王林波, 孟袁歡, 楊 宇
(北京富潤成照明系統(tǒng)工程公司,北京100020)
平安國際金融中心作為深圳地標(biāo)性建筑,地處福田商業(yè)核心區(qū)域。建筑完成高度近600m,地上由118層塔樓及9層裙樓組成,為深圳第一高樓,也是世界最高的辦公寫字樓建筑。自2009年開工以來,不斷刷新各項(xiàng)工程建設(shè)記錄,創(chuàng)造了多項(xiàng)世界第一。平安國際金融中心項(xiàng)目已于2017年全部完工,其中115層以及116層可作為云際觀光層面向公眾開放,觀光者可在此處360°遠(yuǎn)眺觀景,體驗(yàn)一覽眾山小之感。其夜景照明與金融中心的定位相契合,成為了深圳的夜景地標(biāo),此工程獲得了中照照明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng),夜景實(shí)景如圖1所示。
考慮到平安國際金融中心作為深圳市地標(biāo)性建筑的重要定位及未來的商業(yè)用途,在設(shè)計(jì)中廣泛應(yīng)用了中國元素。如建筑塔尖采用斜切式鉆石、觀光平臺(tái)采用手風(fēng)琴式折疊,造型猶如一把打開的折扇,美輪美奐;裙房立面運(yùn)用內(nèi)外交錯(cuò)凹凸及有序變角度的疊加,在韻律中做傾斜的漸變,為該項(xiàng)目增添了更多藝術(shù)美感。塔尖斜切式鉆石形狀見圖2,觀光平臺(tái)手風(fēng)琴式折疊形狀見圖3。
圖1 深圳平安國際金融中心夜景實(shí)景圖
建筑外立面的照明基于建筑結(jié)構(gòu)“折紙”元素,將其塑造成如鉆石般閃亮的地標(biāo)圖騰,并引領(lǐng)深圳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。塔樓上部照明猶如城市月光,架起冰冷都市與大自然的聯(lián)系,主立面媒體幕墻作為人與城市溝通的媒介,呈現(xiàn)豐富多彩的建筑表情,斜切折疊區(qū)域的照明猶如鉆石閃亮的棱角;塔樓中部設(shè)備層照明承上啟下;裙樓照明猶如陽光灑在凹凸交錯(cuò)間,形成迷人眼的絢爛(見圖1)。
圖2 塔尖斜切式鉆石形狀
圖3 觀光平臺(tái)手風(fēng)琴式折疊形狀
超高層建筑照明工程相比一般建筑照明工程復(fù)雜且存在更多施工難點(diǎn),首先燈具的種類繁多:從建筑首層至塔冠部分使用了9個(gè)品牌、共計(jì)12種類型照明產(chǎn)品,其中調(diào)光類產(chǎn)品7種、開關(guān)類產(chǎn)品5種,燈具的控制點(diǎn)數(shù)接近幾十萬個(gè),監(jiān)控點(diǎn)數(shù)接近數(shù)十萬個(gè)(見圖4)。加之涉及相關(guān)專業(yè)繁多,施工過程中不乏各種設(shè)計(jì)變更及調(diào)整,從而導(dǎo)致照明專業(yè)也需隨之調(diào)整,施工難度大大增加。因此在照明實(shí)施過程中,可預(yù)見的難點(diǎn)需前期預(yù)先解決;突發(fā)的困難及需求更需迅速反應(yīng),并提出解決方案。
圖4 建筑外立面夜景照明分布示意圖
大型智能照明控制系統(tǒng)涉及面廣,涵蓋了多品牌、多種類的照明設(shè)備,技術(shù)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜,控制系統(tǒng)框架由控制及監(jiān)控反饋兩部分組成。不僅包含了建筑立面照明供電系統(tǒng)的開閉控制、照明的效果控制、航空障礙燈的控制,還包含了建筑立面照明、航空障礙照明及節(jié)日照明的工作、故障狀態(tài)的監(jiān)控與反饋。
整套系統(tǒng)采用通訊協(xié)議為TCP/IP的以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)傳輸控制信號(hào),并采用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通過級(jí)聯(lián)的方式將網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展,該種方式也是目前以太網(wǎng)廣泛采用的結(jié)構(gòu)及級(jí)聯(lián)的方式。照明的分控設(shè)備輸出信號(hào)均采用標(biāo)準(zhǔn)的DMX512的通訊協(xié)議,可以將第三方DMX512調(diào)光類型的照明產(chǎn)品完全納入到該控制系統(tǒng)中;開關(guān)類型的照明產(chǎn)品,則采用安裝于照明配電箱中的I/O控制設(shè)備去控制各開關(guān)回路的通斷,由此以實(shí)現(xiàn)整體照明的統(tǒng)一控制。本項(xiàng)目利用照明整體控制系統(tǒng),在后期照明效果調(diào)試中將大廈外立面的所用燈具的發(fā)光強(qiáng)度進(jìn)行統(tǒng)一的調(diào)整,不但使各種類燈具的發(fā)光效果相互協(xié)調(diào),還使得本建筑立面照明與周邊環(huán)境亮度相互調(diào)節(jié),從而達(dá)到節(jié)能效果。
超高層建筑立面照明設(shè)備體量龐大,某一燈具或回路出現(xiàn)故障,僅憑肉眼很難準(zhǔn)確定位故障點(diǎn),為后期檢修工作帶來極大的不便,因此在本項(xiàng)目中運(yùn)用了對(duì)整體立面照明設(shè)備的工作、故障狀態(tài)的監(jiān)控及反饋功能,監(jiān)控人員可以在監(jiān)控屏幕上快速觀察到建筑所有位置的任何故障點(diǎn)的反饋信息,從而準(zhǔn)確地定位并進(jìn)行故障維護(hù),極大地降低了高空作業(yè)的危險(xiǎn)性。平安國際金融中心夜景照明智能控制系統(tǒng)見圖5。
圖5 夜景照明智能控制系統(tǒng)框圖
為施工安全及整體施工進(jìn)度考慮,塔身上部媒體幕墻部分燈具均在幕墻加工廠的單元板塊上預(yù)先安裝,并根據(jù)幕墻施工整體進(jìn)度與幕墻單元板塊一同現(xiàn)場安裝。如此,大幅度減少了現(xiàn)場高空作業(yè)的工作量,降低了高空作業(yè)的危險(xiǎn)系數(shù)。然而各專業(yè)的設(shè)計(jì)調(diào)整對(duì)照明的實(shí)施,后期的維護(hù)都造成很大的困難。尤其業(yè)主方需求的變化,對(duì)照明實(shí)施存在巨大的影響。
建筑立面媒體幕墻做為整個(gè)建筑照明的亮點(diǎn),也是技術(shù)難點(diǎn)。燈具主要布置于65~118F。運(yùn)用單點(diǎn)功率3.5W RGB LED點(diǎn)串燈具布置在建筑四個(gè)立面橫向、豎向幕墻三角裝飾翼內(nèi)部,該部位在設(shè)計(jì)初期經(jīng)歷了多輪樣板實(shí)驗(yàn),針對(duì)燈具類型、幕墻單元板塊的結(jié)構(gòu)、透光孔的覆蓋率以及三角翼內(nèi)部安裝結(jié)構(gòu)等做了詳細(xì)的論證。在初始設(shè)計(jì)過程中,豎向幕墻裝飾翼中的LED燈具成一條豎向直線安裝在內(nèi)部空間正中的位置,燈光通過兩端的透光孔發(fā)散出去,在前幾次近距離視點(diǎn)觀看樣板測試時(shí)效果尚且較為理想,但在后期現(xiàn)場具備同等高度條件的樓體樣板測試中,卻發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)視點(diǎn)觀看燈光效果時(shí),站在三角翼正視方向,兩側(cè)透光孔透光強(qiáng)度相對(duì)較弱,經(jīng)過此次樣板的測試最終確定將燈具進(jìn)行S型安裝,即將燈具布置由原來的一條豎向直線安裝調(diào)整為一左一右安裝,如此確保每個(gè)視點(diǎn)都可以觀看到媒體幕墻完整的照明效果(見圖6)。
圖6 節(jié)點(diǎn)大樣圖
另外,安裝在 65~118F、高度由 305.7m至575.5m的媒體幕墻燈具的控制設(shè)備,在原始設(shè)計(jì)中此部分燈具的供電及控制設(shè)備均安裝在燈具所在層的辦公區(qū)內(nèi),如此勢必需要在建筑幕墻結(jié)構(gòu)上預(yù)留幾萬個(gè)出線孔,也將導(dǎo)致日后維護(hù)檢修難上加難。因此在深化設(shè)計(jì)的過程中,經(jīng)過和建筑等各專業(yè)多方溝通,最終將供電、控制設(shè)備集中設(shè)置在設(shè)備層,這樣最大程度地縮減了因燈具出線所需預(yù)留的出線孔數(shù)量,并且為后期的維護(hù)帶來了極大的便利。可隨之帶來了新的問題:(1)媒體幕墻部分燈具原有廠家標(biāo)準(zhǔn)配置的控制器至燈具的延長線規(guī)格無法滿足系統(tǒng)壓降。為了實(shí)現(xiàn)設(shè)備集中布置,經(jīng)過與廠家反復(fù)多輪測試,最終根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際需求定制不同規(guī)格的延長線。(2)因燈具控制線均需引到設(shè)備層,每套燈具控制線均為獨(dú)立的,總數(shù)量多達(dá)約6 000條,每套燈具距離設(shè)備層控制箱的距離也千差萬別,造成控制線長度規(guī)格各不相同。為此深化過程中進(jìn)行了大量的統(tǒng)計(jì)工作,最大程度避免不必要的浪費(fèi)。(3)控制線從哪些位置進(jìn)入設(shè)備層,需要細(xì)致地排布、統(tǒng)計(jì)甚至要進(jìn)行相應(yīng)的編號(hào)。
設(shè)計(jì)方案中總有考慮不周之處,深化設(shè)計(jì)需查漏補(bǔ)缺。各專業(yè)設(shè)計(jì)方案的調(diào)整也給照明的實(shí)施、后期的維護(hù)造成了很大的難度。例如建筑塔冠用于節(jié)日照明的探照燈,經(jīng)過前期深化設(shè)計(jì)籌備,發(fā)現(xiàn)兩個(gè)問題:(1)原設(shè)計(jì)中重達(dá)220kg的燈具安裝在幕墻2mm不銹鋼板頂部,而該位置沒有任何承重結(jié)構(gòu);(2)由于燈具安裝位置位于擦窗機(jī)層的頂部,該位置的檢修孔無法滿足燈具吊裝到位的尺寸需求。發(fā)現(xiàn)該問題后,照明實(shí)施方組織業(yè)主、建筑設(shè)計(jì)等多方及時(shí)進(jìn)行問題的溝通及討論,形成最終解決方案:由結(jié)構(gòu)專業(yè)進(jìn)行燈具底部支撐結(jié)構(gòu)的焊接工作;幕墻專業(yè)在深化設(shè)計(jì)過程中預(yù)留吊裝孔以保證燈具的順利安裝。
超高層建筑光的筑造如同“馬拉松長跑”,從照明設(shè)計(jì)“起跑”,照明深化中堅(jiān)持并不斷突破,在照明實(shí)施中精益求精的超越,才能迎來光明絢爛的“終點(diǎn)”。雖然不同的超高層項(xiàng)目會(huì)遇到不同的技術(shù)難點(diǎn)、施工困難,但憑借豐厚的照明深化設(shè)計(jì)和諸多超高層建筑照明施工經(jīng)驗(yàn),本著求實(shí)的心態(tài),終能攻克每一次的挑戰(zhàn)!