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汪大绥谈高层建筑更新:赋予新功能,或改善整体建筑环境

澎湃新闻记者 鲁怡
2022-09-28 19:14
来源:澎湃新闻

全国工程勘察设计大师、华东建筑设计研究总院(以下简称“华东院”)资深总工程师汪大绥是天际线的攀登者。

从“带斜撑的巨型空间框架超高层建筑”上海东方明珠广播电视塔,到“带斜撑巨型框架-筒体超高层结构”的上海环球金融中心;从“双塔刚性连体结构”、“国内最高的门式建筑”苏州东方之门,到“屈服后效应钢板剪力墙的超高层结构”的天津津塔、“全球最高三塔刚性连体结构”的南京金鹰天地广场……一座座城市的天际生长,得之于这位结构大师在复杂工程应用中的一次次创新。

天津津塔

“中国在高层建筑领域的飞速发展引起了全世界同行的瞩目。根据已经建成和在建项目推测的2020年全球最高的20栋超高层建筑中,中国占有一半以上。”2021年,在《我国超高层建筑结构的发展与展望》的学术讲座上,汪大绥表示,中国已当之无愧地成为世界高层建筑第一大国。

他告诉记者,中国的发展到了目前这个阶段,建造高层建筑是一个不可替代的选择,这由三个条件决定:第一个条件是城市化,大量农村人口要进城;第二个条件是中国可建造的土地资源很少;第三个条件就是我们有能力,包括经济能力、技术能力、材料供应等。

【视频】

汪大绥谈高层建筑更新(视频拍摄、剪辑:上海市建筑学会)(08:40)
经过数十年的向上生长,针对高层建筑的更新已经在各大城市展开。汪大绥表示,就结构体系而言,高层建筑的本质决定了不可能进行“大刀阔斧”的改造,如层高、梁柱等都是无法改动的“硬骨头”,赋予新功能,或改善整体建筑环境,如绿色低碳、数字化、智能化等,将是“城市天际线改造”的主要方向。

一座城市的百年生长

从1920年代第一座超过十层的“摩天大楼”沙逊大厦(今和平饭店,77米高)起,上海开始了天际线的攀登之路。

到1934年83米高的国际饭店落成,高楼大厦已“屹立”为上海的城市特质。此后,因战乱及建国初期的国力所限,上海的天际线一度停止生长。

“改革开放,为了外事接待、发展旅游业,造的第一批高层建筑就是涉外饭店。1980年代初,上海的两个新建宾馆打破了国际饭店保持了近五十年的第一高楼纪录。”汪大绥曾负责上海首家中外合作管理的五星级酒店的结构设计,据他回忆,这座29层高的建筑开创了若干先河。它是解放后上海第一个聘请外资建筑事务所提供设计方案的项目,内部设有上海首个观光电梯、首个音乐喷泉、首个拥有24小时服务的商务中心,而在结构设计方面,汪大绥则首次采用了带大跨度转换层的复杂框架-剪力墙结构。

“宾馆将5层作为设备层,5层以上是标准客房,5层以下是公共部分如餐饮、娱乐等。公用部分要求有较大空间,这就造成了建筑5层以上和5层以下对柱子的需求不一样。”汪大绥用“大柱网向小柱网的转换”来解释这一复杂的转换结构,在1986年发表于《建筑结构学报》的文章中,他亦对转换结构进行了专业阐释——纵向外框架有一半左右柱子不能落到基础,因此在设备层设置了转换梁来进行荷载传递。

从这座90米高的建筑开始,汪大绥和这座城市一起向上攀登。1985年,上海第一个高度超百米的高层建筑联谊大厦落成,同时,它也是上海最早的框架-核心筒结构和第一个采用玻璃幕墙的高层建筑;1994年,带斜撑的巨型空间框架超高层建筑的东方明珠,以其468米的绝对高度成为当时亚洲第一高度;2008年,带斜撑巨型框架-筒体超高层结构的环球金融中心,将上海的天际线抬升到492米,同时,它也是国内首个采用调谐质量阻尼器的工程。

中国高层建筑40年

透过华建集团汪大绥大师工作室的介绍,我们仿佛看到一道壮丽的天际线,在中国城市上空跃然升起——国内最高的原创超高层建筑(武汉中心),国内结构高度最高的建筑(天津117大厦),全球最高三塔刚性连体结构建筑(南京金鹰天地广场),国内最高的门式建筑(苏州东方之门)……

苏州东方之门

2019年,在第七届全国建筑结构技术交流会上,汪大绥回顾了高层建筑40年的发展历程,他表示,新中国成立以后的前三十年,由于经济建设的重心是发展工业,因而很少有高层建筑的建造,直到1970年代中后期才建造了少量的高层住宅,基本上都是钢筋砼剪力墙结构,高度在20层以下,城市面貌变化很少。

“改革开放促进了经济的全面飞跃,也给高层建筑的发展带来了前所未有的机遇。1980年代初期,上海为适应外事活动的需要,建造了联谊大厦、雁荡公寓、上海宾馆等高层建筑。1990年中央决定浦东开发,在陆家嘴这片热土上,世界各国建筑师大显身手,短短几年里集中建造了金茂大厦、交银大厦、中银大厦、上海银行、证券大厦、环球金融中心等摩天大楼。”

联谊大厦

伴随一座座高楼拔地而起,上海作为一个国际大都市的形象横空出世。那些直插云霄的建筑将设计和施工推向更高水平的同时,也培养和锻炼了大量优秀的专业人才,为国内其他地区甚至国外提供高质量的技术服务。汪大绥告诉记者,包括北京、天津、重庆、武汉、南京、成都、合肥、长沙等,国内很多城市的地标级高层建筑都出自上海设计师之手,其中比较著名的工程项目有央视新台址、天津117、津塔、南京紫峰、苏州东方之门、长沙九龙仓、武汉中心等。

四十年的攀登不息,令结构高度从改革开放之初的不到100m,逐步超越100m、200m、300m直至700m的各个台阶;结构体系亦在不断拓展,从剪力墙和框架-剪力墙结构起步,直至巨型结构,当今世界上高层建筑的各种结构体系都能设计建造。

从刷新天际线到改造天际线

在《癫狂的纽约》一书中,荷兰建筑师库哈斯将摩天楼称作“自体的纪念碑”。经过四十年不辍攀登,中国城市已经生长为庞大的“纪念场”与摩天大楼竞技场,被问及发展高层建筑是否符合双碳目标,汪大绥表示,对于中国这样一个人口密度高、建设用地紧缺、城市化进程高速推进、大量农村人口涌入城市的国家,高层建筑的出现有其必然性。设计合理的、常规的高层建筑是无可争议的必然选择,而过高的高度、过高的密度,从生活和生态的角度是不可取的,进行适当限制也是必要的。以高楼大厦闻名的上海,对高层建筑控制得比较合理,例如住宅领域,超过150米的高层属于极个别的特例。

2021年,《“十四五”发展规划及2035年愿景目标纲要》明确提出实施城市更新,将城市更新上升为国家战略。而在此之前,华东电力大楼、上海世茂广场等曾经的“上海名片”、“浦西最高楼”已经开启了改造升级,一幢幢来自1980年代、1990年代甚至2000年代的高层建筑步入更新模式,这座频频刷新天际线的城市,开始了改造天际线的历程。

“既有高层建筑的更新主要是赋予新的功能或改善整体建筑环境,结构专业也要服务于这个目的,主要手段是采取措施保证结构安全,对于抗震性能不满足的结构,可能会采用一些新的技术手段,使其抗震性能尽可能满足或接近当前的设计标准。总的来说是做加法,而不是减法。”基于这些特性,汪大绥认为针对高层建筑的更新,真正绿色的、可持续的思路是把它建得更好一点,在建设的阶段就加大投入,赋予它强大的、健康的基因,是延年益寿的根本。

以高层建筑推动更新与生长,以长久之心,打造永恒之城。

    责任编辑:陈贇
    校对:栾梦