作者:Eydie Cubarrubia
在参观纽约53W53大厦(共87层)的75楼时,听到轻微几乎到听不见的弹簧拉伸和压缩的声音——这是调谐质量阻尼器在工作的证据,它保持了矗立在曼哈顿现代艺术博物馆上方超细长建筑的稳定。这座占地仅17713平方英尺(约1645.59平方米)、建筑面积73万平方英尺(约67819.22平方米)的公寓大楼不会因为受到风的影响,就让居民感觉像是在一艘摇摆的船上。由于其设计,它也缺乏大多数类似建筑中正常数量的内部柱,所以它需要阻尼器来防止移动。
尽管它的设计不同寻常,为确保这座建筑保持稳定,需要堪称典范的团队合作。WSP的结构工程师花了一年多的时间设计了一种“外骨骼”结构,由不规则形状的斜支撑浇注在混凝土中,通过称为节点的钢箱连接而成,节点是该建筑最直观的外部特征及其支撑系统。
总承包商联实使用了三台自升式塔式起重机,在建筑工程向高空爬升时工作,并在施工期间使用了两台小型起重机。兰根的岩土工程师进行了地震规划,必须解决意想不到的基岩问题。然后是公寓的内部,为162个单元每一套房子定制了高端装修,装修前需要长时间的建模。
“整个团队像交响乐团一样工作,”WSP负责人西尔维亚·马库斯说,“像小提琴手一样,他们一起演奏。”
重要参与者和利益相关者之间的创新和协调是促成53W53大楼成为ENR纽约州2020年度项目的一部分原因。
开发商汉斯地产公司和邦典置地集团 希望建造一座“真正独特的,体现尖端技术、材料和设计理念的建筑”,汉斯地产董事、总经理大卫·佩尼克这样表示。
这座细长条的大厦,以前被称为53W53,在两个相对的侧面有倾斜的立面,这意味着楼层随着高度上升而逐渐变小。这座建筑顶部有五个金字塔形的尖顶。因为建筑师让·努维勒的设想要求内部柱子尽可能的少,团队不得不设计另一种方式来承受重力和横向载荷,特别是那些与风和地震需求相关的载荷。
WSP的工程师说,他们最初设想的是全钢外骨骼,客户认为太贵了。马库斯回忆道,所以他们必须想出如何用混凝土制作对角线,这在当时是“从未”做到过的。大约从2012年开始,在每天的晨会上,他和WSP地产和建筑结构副总裁古斯塔沃·奥利维拉讨论如何让“对角线”发挥作用。
奥利维拉回忆说,一个主要问题是“当对角线交汇时,如何连接混凝土中的钢筋”。工程团队使用BIM模型测试混凝土和钢筋在许多不同方向对齐的各种场景,并对节点进行物理测试。马库斯说,2014年,在项目基础破土动工的一年前,该团队开发了一种被称为“手套”的“钢盒子”,可以放置在大约60个节点。他补充说,金属承包商“采用了我们的设计,他们改进了那个节点……使之更轻、更高效。承包商也获得了A+评级。”
奥利维拉说,传奇机械公司制造了钢板节点组件,而SAS公司生产了大直径钢筋,这两个项目都是被上部结构承包商索巴拉建筑公司分包出去的。
佩尼克说:“这是第一次在混凝土中完成如此大规模和复杂的斜交格构。当一个上部结构混凝土分包商和镶板幕墙制造商使用了许多不同的技术时,就必须进行大量的协调工作。”
上部结构工程直到2016年1月,在基础工程开工一年多之后,才正式开始。
兰根岩土工程师罗纳德·博耶说:“这个项目的重大挑战是到达高质量基岩的深度,从东到西深度相差约70英尺(约21.336米)不等”,以前这里的一条河流造成了岩石带风化、分解和基岩质量较差。
他补充说,工地西端需要大容量的钻孔沉箱,以将建筑荷载转移到“合格的基岩”和53街下面的一条隧道结构下方。
53W53的地块曾经有一座民间艺术建筑。纽约现代艺术博物馆在那个地方建造了三层楼的新画廊,这个博物馆的扩建部分现在就在公寓大楼的正下方。
联实副总裁兼项目主管马克·卢布拉诺解释说:“我们大楼的底部几层是现代艺术博物馆的画廊空间,我们基本上为它们建造了一个核心外壳。”他说,53W53的两个地下楼层就在画廊的正下方,“我们的建筑在上面”。然而,这两栋建筑没有连接起来,分别有独立的机械、电气和管道系统,在博物馆和公寓单元之间有一个间隙爬行空间。
卢布拉诺说,这座建筑是现浇混凝土结构,定制模板和混凝土现场浇筑。“除了顶点,没有什么是预制的,”他补充道。
“我们为这些斜交格构定制了非常复杂的系统,”卢布拉诺说,“每块地板都有可重复使用的模板,但都是定制的。”此外,卢布拉诺说,由于地板形状随着高度的上升而缩小,团队需要大约3到5天的时间来铺设一个楼层,相比之下整栋楼具有相同尺寸的地板铺设一层只需要两天的时间。
WSP副总裁、机械设计师和项目经理乔纳森·波克说,这栋楼的机电系统“相当标准”。研究小组在顶点找到了冷却塔,而机械系统设备和管道线路在35层至37层。WSP公司建筑系统的执行副总裁加里·波美兰茨说,这个大致的中点是理想的,因为一个管道环路为上面的楼层服务,另一个环路为下面的楼层服务。他说,“将压力保持在合理的水平”,这对超高层建筑来说是一个挑战。
无论位于哪一层的公寓,都有某种独特的建筑元素:“之”字形格构柱,在公寓的客厅和卧室中,每一个都有不同的形状和角度,看起来像内置的现代艺术雕塑。
其他内部功能的装修更具挑战性。几乎完全是定制的,所以团队必须模拟和测试每一个公寓,有时是重复的工作。他们花了一年多的时间才想出如何在不损坏内部的情况下安装材料和元件,如带有LED灯的半透明石头和缟玛瑙,门上和装饰上高度抛光的胡桃木木制品,用户可以根据自己的高度上下移动的镜子,实心钉牢的橡木地板,机动厨柜门和来自意大利的玻璃柜。
装修53W53的外观也是一个艰苦的过程,其中包括承包商安卡洛斯使用了定制幕墙。它的安装必须与建筑顶部的供暖系统相协调,以防止冰积聚在急剧倾斜的顶部。卢布拉诺说,2019年冬天的某一次寒冷天气突袭导致了气温骤降、冰的形成,这事发生“在系统启动和运行之前”。
该小组迅速做出反应,以防止冰造成建筑物损害或人员伤害。施工人员还针对周边邻居对噪音、光散射、交通和其他问题的担忧定制了大多数事项顺序。
工地对员工安全和福祉的关注尤为强烈,工人可以进入33楼的“33号咖啡馆”就餐、打电话、娱乐和休息。
但作为一栋高端豪华公寓大厦,53W53最关注的是为业主提供的便利设施,包括健身房、运动室、由植物组成的“生态墙”遮蔽的游泳池等等,更不用说这座建筑最大的吸引力——纽约现代艺术博物馆本身了。
佩尼克说:“靠近世界著名的艺术机构,使我们能够提供一种大多数公寓不能提供的住宅体验。”他指的是给予这栋大楼所有居民的“特殊捐助者”——现代艺术博物馆会员资格。