200億美金砸出來的“哈德遜城市廣場”Hudson Yards，重構數字時代基建工程！

美國曆史上最大規模的房地產開發項目,總投資200億美金的哈德遜城市廣場。 從建成那一刻開始,網絡鋪天蓋地都是Thomas Hedwig設計的Vessel大部落雕塑,從酷炫的外表到成爲跳樓自殺聖地。 2021年關閉Vessel園區,還有Rockwell Group設計的會動的頂棚The Shed。 當然,少不了其他雲集於此,當今世界頂尖的設計師。 知名事務所KPF負責的是30和55 Hudson Yards的總體規劃和塔樓設計。 Dillard Scaffedale加Ranfro設計的15 Hudson Yards。 老牌設計公司SOM的David M. Childs和室內設計師Tony Ingrove負責35 Hudson Yards。 高級牌代表Foster加Partners負責50 Hudson Yards以及Alcasman 3D Architects設計的商店和餐廳。 Nelson Burdwalt則負責珠廣場景觀設計。 針對哈德遜廣場,大部分的報道只說了建築形態,或者說這是工業化轉變的趨勢,但這個項目遠不止如此簡單。 如果以互聯網思維去重新構建城市基建系統,可以想象這將撬動多少新的生產力和新的經濟機會。 若以這個思維構建項目,顯然從地底工程、地面工程、建築智能工程、運營思維都是不一樣了。 若只看到表面形式而從不關心內在展現的趨勢,我們以爲我們在照搬西方,但其實我們是否連照搬都不算呢? 負責哈德遜城市廣場新型城市技術解決方案Sidewalk Labs的CEO Daniel L. Doctoroff所描述, 哈德遜城市廣場項目的不同之處在於,你正在從互聯網上建設哈德遜城市廣場,而互聯網本身就是關於聯通性的。 因此,我們將看到前所未有的數字連接水平,無論是在哈德遜城市廣場內部,還是在其與更廣泛世界的關係方面。 那麼,具體如何實現呢? 互聯網上建設哈德遜城市廣場是地底工程,地面工程和建築智能化工程的有機結合。 地底工程方面,哈德遜廣場現狀場地活躍着30條長島鐵路火車軌道, 3條美國鐵路公司Amtrak鐵路線,包括與紐約連接的7號線延伸段,以及第4條名爲Gateway的隧道。 因此,哈德遜廣場是一個建設在地鐵軌道上的工程,要在不破壞現有運行的地鐵線以及結構基礎上考慮新工程結構。 讓我們來看看這個突破性的頂板結構如何完成了吧? 哈德遜廣場是一個地鐵軌道上的工程,地面工程和建築智能化工程的有機結合。 地底工程方面,哈德遜廣場現狀場地活躍着30條長島鐵路火軌道, 3條美國鐵路公司Amtrak鐵路線,包括與紐約連接的7號線,包括第4條名爲Gateway的隧道。 階梯區域和地鐵路線附近的暫時設施建築會允許我們24小時在地鐵軌道下繼續運行, 在南邊,階梯線繼續在Amtrak的維修區域上運行。 黃色的機械叫做發動機,它是在現場運行的。 設計設計的設備取出並將每個階梯線送給發動機, 並在暫時設施上連接並安裝。 發動機揚起並安裝每個56噸預設的鐵路線, 組合成16條鐵路線。 在這裏,它們結合並固定在一起。 鐵路線,也稱爲Post-Tensioning, 將它們固定在一起成爲一條完整的階梯線。 階梯線現在從暫時設施上連接並安裝的階梯線運行。 博克菲爾正在使用Post-Tension Precast Segmental Bridge Technology 來建造一座階梯線, 使得辦公樓的建築不再阻礙下來的車輛運行。 階梯線是由16座階梯線組成, 由北至南連接的Post-Tension Precast Segmental Bridge技術。 一旦階梯線完成, 設施就準備建立辦公樓。 階梯線的重量支架將坐在階梯線的北端和南端。 曼哈頓西部的傳統辦公樓將高達62樓, 併成爲了曼哈頓南部的環境保護建設。 突破性地用來構建橋樑的技術來建設頂板工程, 使得工程進行時期地鐵軌道仍可以正常運行。 在安裝完頂板之後, 可以準備好建設辦公樓建築。 但是,由於軌道和隧道的複雜工程結構, 限制了工程師在岩石基底中嵌入建築支柱的位置, 因此只有38%的土地可以支持新建築。 這就要求開發商必須將建築設計爲高密度和高利潤, 以最大化可利用的土地面積。 因此辦公樓的結構與頂板之間如何銜接, 也是一個困難重重的技術挑戰。 我們以55號Hudson Sears爲例子。 55哈德遜廣場的基礎系統設計, 考慮到了與現有的MPA地下設施的大量交互, 並最大限度地減少對這些設施傳遞負荷的影響。 大樓的垂直負荷需求被分爲三個主要部分, 以提供足夠的承載能力。 約20%的垂直荷載通過鋼筋混凝土基礎和城臺, 轉移到岩石基底, 約40%的荷載使用10個加強鋼筋的鑽孔樁轉移, 直徑從4.5到5.5英尺不等, 剩餘40%的荷載由現有的6層MPA通風建築承載。 鑽孔樁是混凝土核心和簡歷牆的主要支撐系統, 基礎設計的複雜性在於, 鑽孔樁的位置只能限定在兩個既有的地鐵入口、 扶梯之間的區域內, 因此其直徑和位置必須經過精確計算和確定。 同時,爲了支撐混凝土核心和簡歷牆, 這些鑽孔樁必須超出它們的位置, 形成一個20英尺深的鑽孔帽。 這意味着,需要在有限的空間內進行復雜的構造, 以確保建築物的穩定性和安全性。 當然55號樓還有樓面以上以及樓面內部頂板一些結構創新, 我們就不再展開細說。 頂板工程,建築基地工程, 只算是一個設計行業內部的碰撞。 而地面工程設計的, 不僅僅是跨學科的設計, 還存在着各方利益的平衡。 哈德遜廣場一期南側, 以及二期西側, 是大名鼎鼎的高線公園第三期工程。 因此哈德遜城市廣場的重建, 勢必要與高線公園有機融合。 從整個平面佈局看, 建築是在哈德遜廣場的邊緣線, 中央退讓處中心花園的空間。 建築之所以在邊緣線的原因, 不僅僅是因爲之前所提及的隧道結構的限制, 還因爲建築緊貼的邊緣線, 正是高線公園。 一條現存的天然, 能將建築串聯起來的空中走廊。 建築爲此將空間打開面向高線公園形成入口, 或者空間退讓, 讓高線公園穿梭其中。 高線公園成爲欣賞建築羣體的最佳視角。 高線公園的存在顯示了一種連通性成功和前瞻思維。 景觀流動性不在於面積的大小, 而在於這種連通性。 這需要建築、景觀、室內共同的意識才可成就的突破。 在二七西側, 哈德遜廣場試圖通過一個抬高的平臺與高線公園建立鏈接, 成爲一個面向哈德遜河流的綠色平臺。 這產生了巨大的爭議, 雖然從整體上看設計, 是從鏈接了高線公園形成一個開放的空間, 但從另一面看, 抬高的場地將出現一個巨大的牆面。 一旦無法解決因爲抬高而出現的牆面, 那麼所謂開放性就只面向資本, 而違背公衆利益。 2020年, 哈德遜官方特資說明, 高線沿線從來沒有一堵牆, 將來也不會有。 儘管如此, 也無法平息質疑聲。 城市的重建不止設計問題, 背後是各種利益關係的平衡甚至更深遠的問題。 哈德遜廣場的北側鏈接的是由MBVA設計的公園Bella Epps Park。 Bella Epps Park也是哈德遜整體改建的一部分, 由過去工業化用地變爲公園鏈接的現代空間。 項目在北側延伸Bella Epps Park的綠色密林與水井形成一個大型的社交花園廣場空間。 整體的空間上, 與北側形成了一個貫通的綠色通廊。 但是密林和水井在哈德遜廣場這個項目並不好處理, 因爲項目是位於腹土有限的隧道頂板之上。 所以從一期北側廣場層層抬高, 通過地徑抬高的腹土形成了森林峽谷一般的花園空間, 容納了大樹種植的空間。 而在這個地面上, 連土壤都是經過工程處理的, 被稱爲智慧土壤。 所謂智慧土壤, 即針對哈德遜廣場的植物來說, 土壤深度平均僅爲450釐米左右, 有限留給的腹土大樹則爲1.2米左右。 爲此項目開發出三明治土壤, 即在兩個混凝土板之間鋪設沙子和礫石, 以彌補淺表土層的問題, 這種先進的層狀結構包括熱控制,通風,排水, 灌溉,根系發育,以及營養控制等方面的設施, 以確保土壤的良好狀態。 熱控制,由軌道散發出來的熱量可以達到高達150華氏度, 將導致土壤條件過熱以至無法維持樹木生長的情況。 爲了保護下方的植物不受熱損害, 混凝土板中嵌入了複雜的管道網膜, 嵌入循環冷卻液體,形成冷卻系統保護樹根, 不受下面火車的熱量和上面夏天的熱量的影響。 通風,利用一個由風扇驅動的通風系統來保護植物根部 來消除下面火車設備產生的熱量。 這種設備通常在噴氣式發動機中使用, 覆蓋於頂板下方的通風系統由15個大風扇組成, 以每小時45英里的速度向軌道層提供新鮮空氣。 排水系統,廣場被設計成可以有效地排水並收集暴雨水。 中央有一個6萬架輪的水巷, 廣場分佈着排水管從邊緣向中央地底的儲水罐匯聚, 排水管在設計統籌之下,呈現一個溪流, 伴隨着層層疊疊種植池,形成一個峽谷的感受。 而水進入儲水罐之前,也經過了灌木系統的過濾, 最終水用於廣場濾化的灌溉,從而形成一個循環閉合。 灌溉系統,哈德遜公共廣場上落下的每一滴雨水 都將被收集到6萬架輪的水箱中並再利用於植物和樹木的灌溉。 通過收集這些水,哈德遜廣場每年將節約6.5兆瓦時的能源 並抵消5噸的溫室氣體。 地面工程,除了地表土壤排水等問題,景觀層面還有一個挑戰, 編石如何在地面人視線的維度將各個建築連接在一起。 建築有衆多位知名設計師的作品,每個人都有自己的風格, 這可以讓這個項目有多種不同的風格和元素,而不是單一的風格。 但這樣做也有風險,可能會導致各種元素的混雜。 Thomas Waltz需要通過景觀的層面解決比建築此之間巨大的比例差異。 單一樹木的比例與建築相比基本可以忽略, 在這樣的空間裏需要的是成林的景觀。 受限於頂板、復土、排水、灌溉等等要求, 設計師在平面佈置上對一些大樹的排列比常規的項目要謹慎, 並非隨意地佈置。 比如在The Vessel這個巨大的構築物前, 兩側是兩排樹冠集密的大樹形成一個包圍的空間, 解落了背景建築的高層壓迫感, 讓出中空的位置讓The Vessel成爲空間中心展示品。 地面工程大部分都是景觀設計師協調的範圍, 然而越是複雜的項目,需要景觀設計師具備的不僅僅是設計的能力。 講完地底工程、地面工程,我們再看建築智能化工程。 建築智能化工程方面, 首先是建立Connected Neighborhood通信社區。 與普通社區不同的是, 這個社區內所有的設備都通過光纖環路進行連接, 這使得社區內的通信速度更快,服務連續性更高。 此外,在這個項目中還支持各種類型的通信, 包括移動、蜂窩和雙向無線電通信。 這種設計可以讓社區內的人們使用各種設備, 無論是有線還是無線,都可以快速地進行聯網, 並享受到高速的寬帶性能。 Connected Neighborhood在通信方面比普通社區更加便捷和可靠。 第二,建立Responsive Neighborhood響應式社區。 建築內部將安裝數據捕捉傳感器、電能和熱能分相劑量, 與之前提及的智慧土壤相適配的環境傳感器, 捕捉空氣、噪聲、其他環境因素數據。 而這些數據都將統籌於一個先進技術平臺, 優化、增強和個性化員工、居民和遊客的體驗。 通過先進技術平臺,運營經理將能夠監測和反映交通模式、 空氣質量、電力需求、溫度和行人流量, 以創建紐約最高效、環境敏感的社區。 第三,是從過去由隧道和軌道主導的基建結構, 轉變爲以管路爲主導的新型基礎設施結構。 瑞典公司NVEC開發的新型垃圾處理系統, 氣動管道垃圾處理系統, 這是一種全自動的、基於管道運輸的垃圾處理系統。 它通過在建築物內安裝管道網絡, 將垃圾從樓層的垃圾桶中吸走, 然後通過在建築內部分別設置回收物、 食物垃圾和垃圾的不同管道。 最終垃圾輸送到中央處理站進行分類、處理和回收利用。 與傳統的垃圾處理方式, 通常是通過垃圾車運輸到垃圾填埋場或垃圾焚燒場進行處理。 氣動管道垃圾處理系統自動化程度高, 垃圾處理效率高,環保性能好,而且佔用空間也小。 第四,是建立微電網和現場聯合發電廠。 如果從傳統的電力系統中獲取電力時, 需要在發電廠生產電力, 然後將電力通過電網傳輸到消費者的房屋和建築中。 在這個過程中,會有大量的能量浪費。 而現場聯合發電廠則是在建築物內部, 通過使用高效的發電技術和能量回收系統, 來產生電力和熱能。 這種方式可以最大限度地利用能源, 並減少能源浪費和污染, 從而提高能源利用效率。 這種系統,無論遇到什麼問題, 比如超級風暴或電力中斷, 哈德遜廣場都有足夠的現場發電能力, 來保證公共設施,住宅和餐廳的製冷設備運轉。 而由於廣場建於鐵路場地上, 所以項目第一層樓遠高於洪水平原, 也可以抵禦洪水的威脅。 從以上可以看出, 美國也正積極推進智慧城市落地, 但美國和新加坡的智慧城市, 是有一些不同。 美國更重視新技術革命的研發促進新的經濟模式誕生, 以新技術佔領市場。 而新加坡是以智慧城市爲新興城市規劃手段, 通過統一高效的城市管理, 惠及國民提高城市質量和國際競爭力。 當採用智慧城市捕捉城市各種信息和數據, 對於新加坡這種極權國家來說, 沒什麼問題, 但對於美國這種民主國家, 其實存在很多爭議。 公民對於數據的隱私性以及數據, 最終由大集團把控會加劇, 社會不平等, 等等都非常敏感的問題。 這對於未來中國開發智慧城市, 未嘗不是一個需要考慮反思的問題。 哈德遜廣場運營, 並非一個純粹以商業爲中心的綜合體, 以往以消費刺激經濟, 形成商業爲主導的綜合體模式, 已經難以滿足城市發展的需求, 寸土寸金的城市, 在謀求的下一個時代的機遇。 哈德遜廣場內核是要打造一個硅谷西區。 對創新科技的人和企業的引入, 培育, 孵化, 纔是這個項目的最終閉環。 Google旗下的子公司Sidewalk Labs, 以及Sidewalk Labs投資的公司Intersection, 以作用是Hudson Yards。 這些人聚在一起, 並不是說將傳感器安裝在路燈上, 於是路燈就變成智慧路燈這麼簡單。 正如我們開頭所說, 項目宗旨是重構數字時代的基建工程, 這也體現在產品孵化的邏輯中。 如果說電話亭是以往城市街道, 基礎設備之一, 那麼信息時代下, 電話亭是否有機會升級爲智能電話亭? Intersection爲Hudson Yards, 設計了LinkNYC WiFi kiosk, 正是基於這個邏輯的一款產品。 LinkNYC包含, 全天候免費加密WiFi, 最高速度可達千兆級別, 美國境內任何地方, 均可免費撥打電話。 集成照明系統, 數字媒體及廣告視頻, 觸感鍵盤帶有盲文標識, 專用911按鈕, 揚聲器, 麥克風和耳機插孔。 USB端口提供免費移動設備充電功能, 具備多語言支持, 並可訪問城市服務的觸屏安卓平板電腦。 Hudson Yards與日本大阪站在運營模式對比, 日本大阪站是提供一個頂尖知識創新的交流平臺, 希望吸引全世界頂尖企業, 人才在日本進行知識信息交流, 以此積累匯聚, 並彙集本國, 從而提升自己, 提高國際競爭力。 而Hudson Yards是基於美國已經擁有的頂尖企業和人才基礎上, 謀求下一代技術革命新機遇, 引領新的技術革命, 創造未來新城市。 所以,當你只看到一個會動的建築殼, 那重要嗎?基礎都打好了, 什麼不可以動? 感謝觀看, 下期見!