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巴特西发电站重建工程
结构设计:Buro Happold公司
申报大类:Process, Profession
项目概况
项目名称:巴特西发电站重建工程
结构/建筑设计:Schlaich Bergermann Partner(SBP施莱希工程设计咨询)
业主:巴特西发电站开发公司
建设地点:伦敦,英国
建筑设计:Wilkinson Eyre建筑事务所(领衔设计),Purcell 建筑事务所(遗产保护设计)
总承包商:Mace集团
其他重要承包商:
建筑设备——Chapmanbdsp公司
项目管理——Turner & Townsend公司
成本顾问——Gardiner & Theobald公司
临时工程设计——RKD公司
钢结构承包商——William Hare公司
混凝土承包商——Mitchellson公司
桩基承包商——BAUER Technologies公司
砖砌结构承包商——PAYE公司
评审委员会评语:
这种复杂废弃结构的改造需要对现有基础和结构框架进行仔细规划、检查和测试。在可能的情况下加固和保留现有的基础和结构,同时采用出色的施工细节来满足当前的建筑规范和新建筑的要求。
项目介绍:
这个标志性的修复项目将一个伦敦标志性工业建筑改造成一个充满活力的21世纪的旅游目的地。团队实施了优雅的、可建造的工程解决方案,对现有立面进行了广泛的修复和补救工作。在现有建筑内打造了一个新的结构,作为当代住宿、购物和餐饮场所。
巴特西发电站是欧洲最大的砖砌建筑之一,4座51m长的烟囱直抵天空。从20世纪30年代末开始,巴特西发电站生产了伦敦1/5的电力,为伦敦如国会大厦和白金汉宫等一些最著名的地标建筑供电。1983年关闭后,它成为了一个文化地标,是许多电影的背景,作为壮观表演、时尚拍摄和活动的场所,以及艺术家和音乐家的灵感来源。
今天,它所在的曾经大片荒废的地带已经被重建成一个繁荣的新场所,这个历时10余年,耗资90亿英镑(约合人民币827.85亿元),伦敦最大重建项目之一的巴特西发电站(Battersea Power Station)终于正式改造完工,于2022年10月14日盛大开幕。该重建项目将它的新旧面貌结合了起来。现在它是伦敦市中心最大、最具远见的再生项目之一,是英国最著名的文化和建筑地标之一。
巴特西发电站位于伦敦泰晤士河南岸,与伦敦富裕、繁华的切尔西隔河相望,不仅地理位置优越,这个大型项目还是继国王十字重建项目之后,首都近几年来最大的历史建筑改造和重建工程,因此,从建造伊始就备受关注。
目前该区域已经拥有20多家企业和2,000多名员工入驻,发电站本身、Gehry Partners和Foster+Partners建筑事务所首次携手打造的伦敦新商业街电气大道(Electric Boulevard)已于2022年秋季开业,进一步提供了广泛的服务:新住宅项目、酒吧和餐厅、办公空间、250多家商店、公园和一家拥有164间客房的新艺术酒店,以及剧院、社区中心、医疗中心。Coaling Jetty码头和马来西亚广场等露天剧场全年会举办许多活动,从live现场、露天电影院和剧院,到圣诞集市和一系列美食节,应有尽有。
此外,作为伦敦最大、最受欢迎的绿地之一,占地200英亩(80.94万㎡)的巴特西公园(Battersea Park)距离这里咫尺之遥。它拥有绿树成荫的步道、适合野餐的开放草地、众多网球场、湖泊、咖啡馆和全天候户外运动场。这里拥有19英亩(7.69万㎡)的开放绿地,包括6英亩(2.43万㎡)的滨河发电站公园(Riverside Power Station Park)、展望公园(Prospect Park)及富有创意的儿童游乐场,居民在家门口就可以进行户外活动。
引用约翰·伯恩斯的话,泰晤士河是“流动的历史”,流淌在伦敦最具活力的再生项目的脚下。巴特西发电站位于河边,与其他城市开发区不同,450m长的河岸为这座宏伟建筑提供了不断变化的风景。
从废弃的发电站,到繁华的第三大商场,巴特西发电站的华丽回归,迅速成为当地人周末打卡的好去处,也为周边房产带来了巨大红利。不过,回顾巴特西发电站的改造之路,这个大型地块的脱胎换骨并非一番风顺,自1983年停用后,其改造几经沉浮,曾一度陷入烂尾争议。在电站关闭后不久,各种改造计划也就提上了日程,还吸引了一些国际财团。然而,在关闭后的30年里,尽管各种关于改造的提案层出不穷,但最终都以失败告终。至于巴特西发电站为何如此难开发,主要还是因为这座建筑属于遗产保护建筑,在开发中不能随意更改建筑物的外观,也不能损坏建筑的内部核心结构,但由于年久失修,发电站内部早已破败不堪,因此,改造难度非常大。而且,伦敦市政府希望改造的不只是发电站这一座建筑,而是致力于改造泰晤士河南岸的整个大地块,以便实现这个核心地块的全面升级,因此,建造中还要配合地铁线路建设等事项,也加大了改造难度。不过,虽然难开发,但巴特西发电站最终还是迎来了自己的转机。2012年,巴特西发电站在其历史上首次在公开市场上出售,立即引来了马来西亚财团等国际投资者和伯克利等大型开发商的注意,参与竞标的甚至还有切尔西足球俱乐部。
有业内人士指出, 虽然开发几经失败,但随着时间推移,这个地块的价格却是水涨船高,加上伦敦市中心可供开发的土地有限,因此很多投资人都比较看好这个地块的未来。在激烈竞争后,马来西亚养老基金支持的财团以4亿英镑(约合人民币36.79亿元)的价格将该地块收入囊中。其中,马来西亚雇员公积金局EPF持有20%的股份、马来地产公司SP Setia和地产商Sime Darby各持股40%。马来财团宣布,该场地的重建将使用Vinoly的总体规划,以将发电站打造为一个新的城市中心焦点,项目共分7期完成。整个规划包括办公空间、住宅、商店、咖啡馆、餐厅、艺术和休闲设施。同时,还将修复历史悠久的发电站本身,并在发电站北部建造一个新的河滨公园,还将创建一条新的高街,并扩展现有的河滨步道。
随后,一场轰轰烈烈的改造便开始了。随着整个项目的完工,很多投资者也将目光放到了这里。巴特西电站开发公司的老板Simon Murphy表示,该地块96%的商业单位,包括办公室和零售店已签约出租,而约90%的公寓已售出。而据之前的一项数据调查显示,在巴特西发电站地区,有40%的房子都被中国香港、新加坡等地的买家买走。如今,这座退役了近半个世纪的发电站已经焕然一新,原有的发电站被改造成了商业区,已经有多个品牌入驻。大大的烟囱也被保留和修复下来,但变成了观光电梯,为人们观察伦敦提供了一个新的视角。而随着改造工程的继续,巴特西电站还会有更多的商业入驻。就像伦敦这座城市,常变常新。
巴特西发电站重建区域是占地42英亩(17万㎡)的原棕色地块,区域中心坐落着标志性的II级保护建筑——巴特西发电站,目前已经从一个广受喜爱的工业建筑遗址被改造成为一个充满活力的21世纪的全新社区。这个有远见的231,800㎡的建筑再开发项目是沿着北线延伸段展开的,于2021年开业。巴特西发电站项目本身是这个独特项目的二期工程,给这个伦敦中心地区带来了勃勃生机,项目内容包括252套公寓、饭店、商店、电影院、6层楼面的办公空间以及一个能容纳2,000人的娱乐场所。
该项目的规模、其II级保护建筑的地位、多个股东以及该项目备受瞩目的属性,所有这些因素都构成了一个尤其复杂的挑战。项目团队和巴特西发电站开发公司、英格兰历史遗产保护局以及伦敦旺兹沃思区议会紧密合作,给出了若干创新性的设计流程、工程方案以及规划和物流策略,从而最大程度地实现该建筑的再利用。
在该项目中共同开发了一种“盒中盒”的方法,以确保新的框架结构能最好地利用该空间的总体积,小心、谨慎地考虑和原有建筑肌理的互动,克服了已有条件带来的物流约束,最终旨在表达和补充原有建筑的构造和肌理。
为了给建筑带来更多的光照,在锅炉房新楼面的北侧和南侧立面都进行了内收处理,因此打造了高高的中庭并将墙体的现有状态进行了外露处理。通过一个弓弦式桁架以及立面的约束梁增加了新的支座。在具有历史意义的涡轮大厅内,在原有纤弱易碎的历史建筑材料之后增设了新的结构,使得诸如一个新的零售厅楼面这样的特征以一种低调、轻松的方式被引入。
锅炉房有5种不同用途,包括停车场、零售店、公共/活动空间、办公和住宅,这些功能区竖向堆叠在一起,理论上不同功能区需要不同的柱网尺寸。通过框架优化以及空间组织,仅采用了两个结构上超级高效的转换层就实现了这些功能空间的堆叠布置,而这两个转换层中的一个还可兼作机房使用。
对于重要的机房设备和重要的结构转换层构件之间的协调工作,也只有在采用结构钢的情况下才有可能实现。对于第5层楼面钢结构的提前交货也是该计划的关键部分,有利于第5层之上和第5层之下的锅炉房空间的同步施工,极大地节约了工期。
工程对环境的影响也是一个重要的考量内容。对钢梁、柱、桁架的设计也是进行了高度的优化,以最大程度地减小其隐含碳,同时兼顾了可加工性和可施工性。
原有建筑的基础、柱、梁以及楼板的再利用,连同外部墙体的翻新,导致超过40,000t的“碳遗产”可以被再利用,这大约相当于结构内总的隐含碳的20%。总之,环保理念遵循一个“轻干涉”原则,在引入循环经济理念的同时,也通过创新性细部构造来更好地利用历史元素。
原有建筑采用了外覆砖墙的钢框架结构。除了和原有建筑保持和谐之外,钢结构的建造方案也有助于采用若干有利于项目计划的创新性工程方案。
在涡轮大厅内采用的“轻干涉”方法需要很高的精准度将柱设在距离原有位置75mm的地方来支承新的涡轮大厅悬挑走道,以及在锅炉房内部布置一个新的13层的建筑。考虑到这些相邻关系,又不能破坏原有的基础,在新的桩基础上埋置了外包混凝土的24t钢梁悬挑构件来支承新的柱。
对于开关室西侧的复式公寓,在列为历史保护建筑的控制室A上方,通过一个精简、高效的做法实现了一个壮观的11m高的“A框架”桁架悬挑,将高档住宅公寓的净可出租面积增加了约1,860㎡。这个悬挑构件的建成需要仔细考虑施工顺序以及预留策略来确保公寓在移交的时候能满足所有的公差要求。
在北侧中庭内,荷载传递是通过转换桁架、梁以及“树”形结构的组合运用来实现的。这也代表着超过25,000t的新的钢结构基础设施被安装在修复建筑内。从一个冷却塔到另外一个冷却塔,跨越中庭的是27m长、62t重的一根钢梁,钢梁两端坐落在创新性的钢鞍座和摇臂上,确保较高的荷载可以安全地传递给新的核心筒。这根钢梁作为整个结构单元进行安装,只能是采用欧洲最大的塔式起重机之一才有可能实现。
锅炉房内两个巨大的树形钢结构每个都支承着超过8层30m×30m的办公楼面,也构成了下方无柱中庭内的建筑焦点。
改造巴特西发电站是一个复杂的工程,确保这个宏伟壮丽的建筑在未来继续发挥作用。该项目的规模之大,改造之复杂,意味着采用钢结构是实现其愿景的唯一可行方案。
来源 | 建筑钢结构进展微信公众号