李 躍(北京市住宅建筑設計研究院有限公司, 北京 100005)
現(xiàn)階段,隨著社會的發(fā)展進步,辦公建筑的數(shù)量越來越多,科技的發(fā)展也是日新月異,社會進入到信息技術迅猛發(fā)展的階段。辦公建筑也需要適應社會的發(fā)展,提供更好辦公環(huán)境,運用更高的技術手段。因此,舊的辦公建筑已經(jīng)不能滿足社會發(fā)展的需要。而拆除舊辦公建筑,并不是最優(yōu)方案,這對資源造成了巨大的浪費。為此,需要對辦公建筑進行升級改造。研究辦公建筑改造設計,分析辦公建筑改造的類型,對其具有直接的實踐指導意義。
原北奧大廈由多層裙房(珠寶城商業(yè))和高層塔樓兩部分組成,位于北京市朝陽區(qū)惠新東街甲 2 號,北四環(huán)路惠新東橋東南角,地處文化、商業(yè)氣氛濃厚的亞奧商業(yè)圈, 為具有涉外資質(zhì)的高檔寫字樓,具有廣闊的商業(yè)價值。建筑面積3.8 萬 m2,地上 25 層,地下 3 層,于 1998 年投入運營, 至改造前已使用逾 15年,由于投入運行的時間較長, 大廈原有的多項配套設施已老化、落后,不能滿足目前市場的需求,現(xiàn)存很多問題需要改進。
改造的范圍:北奧大廈主樓及主樓裙房。改造的內(nèi)容:外立面、室內(nèi)地上與地下部分、屋面、廣場。其中,室內(nèi)甲方自用辦公和餐飲區(qū)域、公共區(qū)域為精裝;裙房的商業(yè)和餐飲,地上的辦公等出租部分為初裝修或業(yè)主自理。室內(nèi)外幕墻部分,由我方設計,幕墻廠家進行二次深化設計。外立面的夜景照明,我方和專業(yè)廠家共同完成設計方案。廣場和屋面,在我方設計的基礎上,和景觀專業(yè)配合進行深化設計。
2.1.1 建筑改造方式
(1)水平擴建。水平擴建是指在舊建筑的水平方向進行加建,與原有建筑之間聯(lián)系緊密。此改造方式受場地約束很大,一般常見于場地較為寬松的舊建筑擴建。城市中心區(qū)域,用地緊張,一般不宜采用大面積水平加建的方式。
(2)垂直加建。垂直加建是指在原有建筑的頂部進行加建。此方式十分適合場地有限的舊建筑擴建,具有投資少、收效快、不占地、不需搬遷、節(jié)省城市配套設施、延長舊房使用壽命等優(yōu)點。
垂直加建也有著自身的優(yōu)勢:一方面,有利于創(chuàng)造較為開敞貫通的內(nèi)部空間;另一方面,在造型上也可以基本保持原有的建筑形象,頂部的視野也很開闊。
垂直加層擴建存在兩種不同的技術:一種是加建樓層直接與原有建筑結(jié)構發(fā)生力學關系;另一種是新加建樓層的結(jié)構獨立成體系,與舊有建筑不發(fā)生力學關系。
2.1.2 建筑內(nèi)部空間的改造
(1)內(nèi)部翻新。內(nèi)部翻新指在改造過程中,不需要改變建筑內(nèi)部各功能布局及空間形態(tài),僅通過室內(nèi)二次裝修即可達到改造目的,如重新粉刷墻面、更換室內(nèi)裝飾及門窗、辦公用具及辦公設備換新等。這種改造適用于辦公功能滿足使用要求的辦公建筑。
(2)調(diào)整平面布局。隨著社會的發(fā)展,公司的運作方式與組織結(jié)構也會發(fā)生變化,原有空間布局不能滿足新的發(fā)展需要。對此,在改造中要將辦公建筑的功能進行空間重組與調(diào)整,以改變新舊辦公模式交替帶來的使用問題。
(3)注重辦公環(huán)境的改造。建筑內(nèi)部空間環(huán)境與人的關系最為密切和直接。工作環(huán)境的好壞會影響員工的心情和態(tài)度,進而影響工作與生活狀態(tài)。為此,必須考慮活動、心理、視線、聲音等因素;不同的職能部門,也要區(qū)別對待,給大家創(chuàng)造一個舒適的辦公環(huán)境。
2.1.3 建筑外部空間的改造
立面的改造設計指的是在保持建筑物現(xiàn)有基本結(jié)構的基礎上,結(jié)合環(huán)境和功能,在形態(tài)上對舊建筑進行修理、補建、更新、擴建,用全新的方式表達建筑外觀的視覺美,并增強其在城市連續(xù)界面中的存在感。對建筑立面改造可以用以下幾種方式。
(1)引入新材料。舊建筑改造時,形態(tài)創(chuàng)新最常用的方式是引入新材質(zhì)。不同肌理、質(zhì)感的材料構成不同的墻面,給人的感受也各有不同。如磚石、混凝土可以增強建筑的厚重感和歷史感;鋁塑板、生態(tài)木、鏡面玻璃等有明亮色彩的材料可以提高建筑的精致感,表現(xiàn)出高貴的質(zhì)感。
(2)改變空間造型。在辦公建筑改造中,對建筑外部進行形態(tài)尺度的改造。改變建筑外部形態(tài)尺度感,會改變?nèi)藗儗ㄖδ艿睦斫?。在城市環(huán)境中,也能起到優(yōu)化環(huán)境空間的作用。
(3)色彩的更新。由于色彩給人的視覺沖擊力較強,而且色彩不同的性格也帶給人不同的視覺和心理感受,因此在舊建筑改造更新中,常利用色彩對空間進行識別、調(diào)節(jié)和再創(chuàng)造。在辦公建筑形態(tài)改造中,對建筑立面的色彩進行更新,能夠改變建筑的形象表達與意義,增強建筑在城市中的存在感。
2.1.4 建筑節(jié)能改造
(1)外墻外保溫。傳統(tǒng)舊辦公建筑,多缺乏有效的外保溫技術,造成了大量的資源浪費,需對其外墻外保溫進行改造,降低外墻的傳熱系數(shù)。改造方式:基層處理好后,即可進行外保溫施工;外飾面可為涂料、面磚、石材幕墻等。
(2)外門窗。建筑外窗由于窗戶本身和施工工藝的限制,可導致窗戶本身傳熱快,不利于建筑節(jié)能??赏ㄟ^降低窗戶傳熱系數(shù)、改善窗戶氣密性等方面來進行節(jié)能改造。主要改造方式:更換窗戶、在玻璃上貼膜、封堵窗洞口的縫隙。
(3)屋頂。部分舊建筑建造時未設計保溫層,且屋頂多由于風吹日曬損壞嚴重,導致屋頂?shù)谋匦阅茌^差,需要依靠室內(nèi)大量的制冷和制熱設備運轉(zhuǎn)以緩解室內(nèi)外溫差,對能源造成了極大的浪費。改造方式:拆除原有屋面的所有做法,按工程做法對屋面進行重新鋪設,保溫層厚度需滿足節(jié)能要求。在拆除過程中,很容易破壞原有防水層,建議拆除防水層,以免對今后的使用造成影響。
(1)內(nèi)部原設計格局有局限,使用率低,樓層使用率僅為 49%。由于項目雙核心筒的建筑結(jié)構和設計布局,全部可出租建筑面積僅有 21 638 m2,與項目總產(chǎn)權面積31 000 m2相差甚遠。項目的使用率僅為 49%。因此,希望能通過格局改造,適應現(xiàn)代化辦公的需要,將大部分樓層變?yōu)榇箝_間形式,增加使用率。
(2)項目為 20 世紀 90 年代設計,建成至今未進行過裝修改造,外墻瓷磚脫落,設備設施陳舊。外立面地標性不強,租金水平不高。
(3)層高低:辦公層標準層層高 2.9 m。
(4)設備設施陳舊,運維費用逐年增加,存在較大隱患,嚴重影響經(jīng)營品質(zhì)。①原空調(diào)系統(tǒng):風機盤管加新風系統(tǒng);冷源為 2 臺離心式冷水機組,熱源為燃氣鍋爐,存冷水機組陳舊、能效比降低、樓內(nèi)舒適度下降等問題。②原鍋爐房:珠寶城與北奧大廈為一個項目進行建設,共用 3 臺鍋爐,在費用記取上不夠清晰。③風機盤管及新風機組:使用年限較長,故障率較高,影響項目品質(zhì)。④水泵:設備老舊,配件難以采購。⑤二次供水系統(tǒng):水泵各零部件老化磨損嚴重,因水泵產(chǎn)品更新較快,維修配件購買困難無法進行大修。生活用水和消防用水共用一個水箱不符合國家飲用水標準,疾控中心已經(jīng)不讓使用,所以無法取得二次供水衛(wèi)生許可證。⑤配電設備:陳舊、落后、配件難以采購,占用首層優(yōu)質(zhì)空間。
(5)入駐企業(yè)均為小微企業(yè),功能混雜,租金不高。存在一定的空置率和安全隱患。裙樓餐飲租戶在屋頂自行設置,變制冷劑流量 (VRV,Variable Refrigerant Volume)多聯(lián)式空調(diào)系統(tǒng)空調(diào)機組及廚房油煙排放口,導致全樓空氣污染較大。
(6)地下 1 層職工餐廳面積太小,無法滿足就餐需求。廚房為后期自行改造,工藝流程及空間布置不夠合理。
(7)地下室原設計為箱形基礎,導致剪力墻較多,各層空間被分割成一個個較小的房間,布置凌亂,閑置率高,未得到有效利用。
3.1.1 平面優(yōu)化與結(jié)構體系的變化
對主樓的功能分區(qū),進行了優(yōu)化設計。
地下 3 層:進行了設備、電氣用房的改造,布置了部門資料室。
地下 2 層:進行了設備、電氣用房的改造,布置了管理用房。
地下 1 層:為滿足改造后的使用要求,拆除了部分剪力墻,進行了加固。擴大了員工食堂面積,重新優(yōu)化了廚房及存儲庫房。并把首層的變電室移到地下一層。
裙房部分:首層到 3 層,進行了平面功能的調(diào)整。首層設置了銀行、商鋪、咖啡廳。2 層設置了銀行(與首層銀行內(nèi)部相通)、餐廳、商務休閑辦公。3 層為餐廳。裙房區(qū)域設置了客運和貨運電梯。
標準層:為擴大空間,拆除冗余墻體,豎向?qū)?片墻體拆除。將 12 層及 22~25 層的通風、空調(diào)和水處理機房取消或移至屋面。改造后標準層辦公區(qū)域的使用率由原49.00% 提高至 75.93%,出租收益提升明顯。
3.1.2 立面改造方案的選定
本項目外立面為幕墻體系,經(jīng)過多種立面方案的比較后,選定了最優(yōu)的幕墻設計方案。
立面的設計理念:本方案結(jié)合原有剪力墻位置,增加豎向線條,以強調(diào)建筑挺拔、簡潔的立面形象,以淺黃色為基準色彰顯建筑典雅、厚重的氣質(zhì)。建筑整體分為 3 個部分:裙房、主體、頂部。
3.1.3 立面設計細節(jié)的處理
頂部處理:去掉繁瑣的古典建筑頂部處理手法,使用簡約精致的現(xiàn)代裝飾柱與金屬格柵,利用建筑平面的進退進行建筑的區(qū)域劃分。使建筑更加現(xiàn)代和簡潔。不同材質(zhì)質(zhì)感、色彩的區(qū)分也使建筑立面更加具有層次感和雕塑感。
底部處理:底部使用與主題色調(diào)一樣的石材,以達到整個建筑的色調(diào)統(tǒng)一,但不同的材質(zhì)的尺寸不同,又使得建筑整體不顯單調(diào)。簡單的線腳避免了建筑過于繁瑣,原有建筑底部進退關系保留,使其光影更加豐富、立面層次更為豐富,中央式大門在突出入口的基礎上也使其更為穩(wěn)重大氣。
3.1.4 簡約時尚的室內(nèi)設計
室內(nèi)設計旨在提高公共空間品質(zhì)、改善辦公環(huán)境。
首層北大堂:對入口處的樓層頂板進行了局部拆改,保留了部分樓板,使 2 層、3 層自身能通過連廊連通。提高了大堂的空間高度,也增加了縱深感,提高了辦公樓的品質(zhì)。
辦公區(qū)域設計:拆除了原有墻體,辦公空間和走廊之間用玻璃進行分隔,視覺上增加了辦公空間的通透性,也使走廊和辦公空間之間的聯(lián)系,更為緊密。
會議室布置在相對開闊的大空間內(nèi)。
公共區(qū)域設計:侯梯廳設計為現(xiàn)代簡約風格;衛(wèi)生間優(yōu)化了平面布局,放在了次要位置,原衛(wèi)生間改為辦公區(qū)域;根據(jù)新的辦公標準層平面方案,設置了滿足使用要求個數(shù)的潔具。
3.1.5 電梯的改造設計
建筑功能重新調(diào)整,在裙房北側(cè)增加了客梯,南側(cè)增加了貨梯,停站層為地下1層到地上 3 層。新增的兩部電梯需要在電梯基坑下邊增設緩沖柱,并在對應的電梯井道位置進行局部砌筑封堵。以保證電梯使用時,電梯基坑下邊的人員安全。裙房 3 層層高 4.5 m,為了保證4層空間的完整性,電梯選用了無機房電梯。在符合設計標準的前提下,對電梯梯速進行了限制,保證電梯沖頂高度滿足要求。
3.1.6 景觀廣場設計
細化了廣場的交通流線。在場地北側(cè)增加了場地步行通道入口,和主樓正門形成呼應關系。按照防火規(guī)范,在主樓北側(cè)設置了消防撲救面。為了保證停車位最大化,合理規(guī)劃了停車位與場地道路。
3.1.7 應用 BIM 技術,確保室內(nèi)凈高
因為建筑使用年限較久,現(xiàn)場情況復雜,現(xiàn)狀洞口位置有和圖紙對不上的地方。標準層層高 2.9 m,層高偏低,需要優(yōu)化管線的綜合布置。但僅通過 2D 圖紙,難以保證不出現(xiàn)施工忙點。為此,在項目中使用了建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)技術來進行管線綜合設計。詳細標注各系統(tǒng)內(nèi)容標高,控制實施安裝次序,推動進行現(xiàn)場實施工作。
(1)本項目達到了綠建一星設計標準。
(2)建筑外墻增加外保溫:為了降低建筑改造中的施工難度和減少建筑垃圾,且保留原有建筑較為完好的外墻磚,在清理后的建筑外墻面上鋪設保溫材料,達到了節(jié)能保溫的目的。
(3)建筑外立面為幕墻體系。拆除了原有門窗,新的幕墻門窗滿足綠建和節(jié)能的要求。
(4)屋頂重新翻修。拆除了原有屋面做法,按現(xiàn)行工程做法進行了鋪設。保溫層、防水層均滿足設計要求。
對本建筑進行改造后,可經(jīng)營面積和平均單價水平有了大幅的提升。平均租金同比增長超兩倍。
在當今的社會背景下,辦公建筑被賦予了越來越多的特征與形式,這就決定了辦公改造建筑,要適應新潮流的發(fā)展,面對各種需求及時做出調(diào)整。辦公建筑的外部形象、內(nèi)部環(huán)境、技術理念等,已成為新建筑的設計元素。
本文通過對建筑改造的原因、方式與技術分析,以工程為實例,為辦公建筑改造項目提供了一定的指導,使其更具有實施性。