一个“漂浮”的立方体:洛杉矶新联邦法院
说到法院建筑,你可能会联想到稳重的石灰石材料,排列的台阶伫立在入口前,以肃穆的姿态与路过的行人拉开距离。
的确,对大多数中国人来说,我们可能一生都不会走进法院,但这不应该阻碍法院建筑传递重要的信息,比如一座城市对待公平和正义的态度。对美国人来说,由于“陪审员义务”(普通公民被征召以陪审员的身份参与庭审)的存在,一个人在一生中可能会多次踏入法院的大门,这就让法院建筑又多了一层意义。
但不论是中国还是美国,有一点是相通的:对于需要每天进出法院的法律工作者而言,法院其实和城市中的商业办公楼一样,也应该满足使用者复杂而多元的需求。
为了鼓励用高质量的设计来满足人们使用联邦建筑时的各类需求,美国联邦总务署(General Services Administration)主持着一个叫做“卓越设计项目”(Design Excellence Program)的计划,专门倡导高质量设计与艺术表达。美国联邦总务署为美国政府办公室提供物资与通讯,并为联邦政府工作人员提供交通和办公空间。
2012 年,SOM 被美国联邦总务署选为洛杉矶新联邦法院大楼的设计师和工程师。
根据设想,洛杉矶新联邦法院不仅会为正在进行振兴的洛杉矶市中心带来活力,也会促进区域内建造业的就业机会和当地商业的发展,从而活跃经济。
2016 年 10 月,由 SOM 设计的洛杉矶新联邦法院正式揭幕并投入使用。今天,我们就从建筑设计、可持续性设计和结构工程三个方面,来认识这座经 LEED® 铂金级认证的大楼。
▼ 建筑设计
SOM 设计的洛杉矶新联邦法院位于洛杉矶市中心的一个主要街区。它高约 67 米,总计 10 层楼。这里设有 24 间审判室和 32 间法官议事间,坐落着美国加州中央地区法院,为美国联邦检察官办公室和联邦公设辩护律师提供审讯准备的空间。
大楼的设计采用了传统的建筑元素,包括排列的台阶、开阔的公共空间以及石灰石这类耐久的材料,由此凸显洛杉矶的城市公共形象。
法院大楼拥有像手风琴般的褶皱外立面,它的玻璃结构悬挑于石质基座的上方,这一设计既延续着联邦建筑设计的经典原则,同时又体现浓浓的现代精神。
▼ 可持续性设计
和 SOM 的其他设计一样,洛杉矶新联邦法院大楼不仅拥有独特的外立面设计,同时也贯彻着可持续性设计的原则,以此保证着大楼的高性能运转。
大楼的设计以环境性能为导向,它设有耐旱的广场景观,屋顶的光伏阵列则预计每年发电 507,000 千瓦时。
与此同时,考虑到法院大楼与街道网格相一致,北向和南向褶皱的透明面板最大程度提高日光渗透,让室内能够充分利用自然光,东向和西向褶皱的不透明面板则最大程度降低太阳热能增加。这种设计将年太阳辐射负荷降低了 47%,并将中央设备负荷降低了 9%。
法院大楼充满了自然光,象征着司法公正、透明,并为审讯提供了冷静、镇定的环境。
▼ 结构工程
法院大楼的设计始于让建筑“漂浮”于周围广场之上的理念。
为了实现这一点,SOM 设计了一个三维钢屋顶帽桁架系统,以悬臂方式对称延伸到建筑坚实的核心筒及侧面之外,使系统能够支撑起法院大楼的外开间。
同时,设计在外围建筑立柱与路缘线之间形成一定距离,有助于降低建筑物的爆炸危险建筑物预防爆炸威胁。
鉴于项目所在的洛杉矶处于环太平洋地震带,抗震设计也成为结构工程中的重要因素。为了控制侧向位移,屋顶桁架用作巨型连梁,将法院大楼顶层的钢筋混凝土剪力墙连为一体,从而降低发生地震时的延展性需求。
在测试中,这种设计导致了侧向变形模式从单弯曲变成双弯曲,后者对外伸臂系统更为典型,从而使峰值地震层间位移比降低 30%。我们发现,防屈曲支撑是最有效的连杆支撑构件,它使用了 2000 千磅力最大承载力元件。
桁架系统的设计灵感来源于拓扑优化迭代的结果,该方法使用 Maxwell 的负载路径定理来评估效率。最终的桁架几何结构类似于一个自行车车轮,与传统配置相比,桁架的钢总重量减少 13%。
▼ 奖项与基本信息
优异的建筑与结构设计使洛杉矶新联邦法院大楼获得了包括美国星火国际创意奖、美国设计-建造学会颁发的“年度项目”称号,以及芝加哥建筑与设计博物馆颁发的“优秀绿色设计奖”等在内的诸多奖项。
在大众类媒体的评选中,该大楼亦屡获殊荣,包括《连线》杂志评选出的“证明 2016 年是建筑大年的 25 个杰作”,以及《洛杉矶时报》评选出的“2016 年最佳的十座建筑”等。
美国洛杉矶新联邦法院
地点: 加州洛杉矶
项目完工时间: 2016
用地面积: 31,560 平方英尺(约 2,900 平方米)
项目面积: 633,000 平方英尺(约 5.9 万平方米)
楼层数: 10
建筑高度: 220 英尺(约 67 米)
类型: 公共+政府
服务: 建筑 图形设计+品牌建设 室内设计 结构+土木工程
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