美国纽约帝国大厦(Empire State Building)- Shreve, Lamb and Harmon

建筑概况:
建筑设计: Shreve, Lamb & Harmon
英名名称:Empire State Building(缩写:ESB)
地点:美国纽约市曼哈顿第五大道350号(350 5th Ave, New York, NY 10118, United States)
主持建筑师:William F. Lamb
建筑面积:208,879 m2(2248355.0 ft2)
层数:102
结构:框架-剪力墙
屋顶高度:1,250英尺(381.0米)
最高楼层:1,224英尺(373.1米)
塔尖高度:1,454英尺(443.2米)
竣工时间:1931年4月11日
结构工程师:Homer Gage Balcom
照片版权:Wikimedia等
 
建筑简介:
帝国大厦(Empire State Building),位于美国纽约州纽约市曼哈顿第五大道350号、西33街与西34街之间。其名称源于纽约州的昵称──帝国州,故其英文名称原意为“帝国州/纽约州大厦”,惟帝国大厦的中文翻译已经约定俗世沿用至今。该建筑是纽约市以至美国最著名的地标和旅游景点之一,建筑楼高381米、102层,于1951年增添的天线高62米,提高其总高度至443米,大楼于1930年动工,于1931年落成,建造过程仅410天,这个速度在当时的技术水平下非常惊人。大厦自1931年以来,雄踞世界最高建筑的宝座达40年之久。





帝国大厦被美国土木工程师学会(ASCE)评价为现代世界七大工程奇迹之一,纽约地标委员会选其为纽约市地标,1986年该建筑被认定为美国国家历史地标,2009年大厦启动巨额费用的改建,并于2011年获美国环境保护署 (EPA) 颁发的当年绿色能源领袖奖。2012 年帝国大厦启用了全新 的 LED 照明系统。
 
这座有86年历史的标志性建筑已作为纽约市的永久地标、美国精神的象征,每年到访的访客达400万之众。






建筑设计:
这幢高达1,250英尺的装饰艺术风(Art Deco Style)建筑堪称那个时代的工程杰作。
 
20世纪30年代,美国经济处于大萧条时期,为了争夺“世界最高建筑”头衔,在纽约展开的一场激烈竞争,另外两个参与竞争的在建项目是川普大厦和克莱斯勒大厦。在1931年4月11日,帝国大厦超过了它们的高度并完工。
 
大厦是由来自Shreve, Lamb & Harmon建筑公司的William F. Lamb担任主要设计。他以早期的设计为基础,参考了温斯顿塞勒姆的雷诺兹大厦和俄亥俄州辛辛那提市的卡鲁塔,在两周内就完成了设计图纸。每年,帝国大厦的员工都会发送父亲节贺卡给雷兹诺大厦的员工,用以致敬它是帝国大厦的原型。大厦是由上自下设计,“铅笔”作为整个大厦设计的造型基础。建筑简洁、线条凌厉。

帝国大厦102层的高度为1.250英尺(318米),加上203英尺(62米)的塔尖,其全高度为1453英尺又8⁄16英寸(443.092米)。

帝国大厦共有85层面积为2,158,000 平方英尺(200,500平方米)的可租用办公空间。在第86层设有一个室内和室外的观景台。剩余的16层是装饰艺术塔,最顶端的第102层是室内观景台。上面是高62米的塔尖,用作广播天线和避雷针。

帝国大厦是第一个拥有100层楼以上的建筑,它有6500个窗户和73部电梯,从地面到第102层共有1860层台阶  。总建筑面积为2768591平方英尺(257211平方米)。帝国大厦基地面积约为2英亩(8094平方米)。帝国大厦在1年零45天中完工,它有64部核心电梯,后来增加到73部。乘坐地点到达80层不需要1分钟,那里有一个礼品店和一个关于大厦详细信息的展馆  。从80层,游客可以选择乘坐电梯或楼梯登上位于86层的室外观景台。大厦共建有70英里(113公里)长的管道,250万英尺(760公里)长的电线,和大约9000个水龙头。大厦是靠低压蒸汽取暖,尽管它很高,但是每平方英寸只需要2到3磅(14到21千帕)低压蒸汽就可以取暖。大厦的重量约为370000短吨(340000吨)。大厦外墙使用的是印第安娜灰板。

大厦造价为40,948,900美元(2016年约为637,172,100美元)。为了确保大厦的使用在未来的岁月里不受限制,在设计初期就贯彻了超前设计的概念,这点在电路系统的设计上是很明显的。

“帝国大厦的最顶端向上推成塔状,而这里当初是规划成拴住飞船,让旅客能直接在帝国大厦上下机的地方。最上端有做特别补强,可承受50吨拉力,并以卷扬机将抵达的飞船慢慢拉进大楼。还有86楼设有专为出发旅客设计的候机楼。

1937年,巨大飞船兴登堡号发生了爆炸燃烧的重大灾难。自此事件后飞船渐趋式微,帝国大厦曾经拥有旅客用的飞船桅杆一事逐渐被遗忘。当你看见帝国大厦最顶端突出的部分时,请记得,它可不是为了装设天线设计的。” -  《巨型建筑设计之谜》




结构设计:
大厦的底层面积为130m X 60m,在第6,25,72,81和85层处逐渐分段收缩,略呈阶梯形,至85层平面收缩为40m X 24m。

大厦的结构体系为钢框架结构,采用等间距的柱网,基本的柱间距为 5.4m X 7m,为了加强整个建筑物的侧向刚度,在中央电梯区的纵横向都设置了钢斜支撑。所有钢构件均用铆钉和螺栓连接,以铆钉为主,用钢材总量约为5.7万吨,折合约 206kg/平方米。
 
钢结构外包炉渣混凝土,承受施加于建筑物的100%重力荷载和100%的风荷载,它的外包炉渣混凝土虽然在结构强度分析中予以忽略,但却加强整个框架结构的侧向刚度,这在考虑承受侧向风荷载时尤为重要。完工后对建筑物量测得到的频率估算表明实际建筑物的侧向刚度是裸露框架结构的4.8倍,以致1945年一架B-25米切尔型轰炸机撞进该大厦的78层~79层间时,仅造成局部建筑的毁坏,对全楼无致命危害。

室内设计:
帝国大厦大厅是纽约少数几个被地标保护委员会指定为历史地标的室内装饰之一。




大厦的装饰艺术风格在纽约是典型的二战前的建筑风格。大厦的大厅有3层楼高,并装饰有一个铝制的没有尖顶天线塔的帝国大厦浮雕。北走廊装饰着八个光板,这是由Roy Sparkia 和Renée Nemorov于1963年为了迎接1964年世界博览会所造,描绘了帝国大厦被称为世界第八奇迹,排列在其他七个奇迹旁边。这些光板后来移动到了观景台的售票处附近。

直到20世纪60年代,大厅的天花板是装饰艺术风格的发光画板,后来改装为荧光灯天花板。因为这个原创的壁画版是由一个叫Leif Neandross的艺术家所设计,它被损坏后,安装了复制品代替,这个壁画天花板,其图案是以机械齿轮的形式来绘制的行星和恒星,用以向机械时代致敬。超过50名艺术者和工人用了15000平方英尺的铝和1300平方英尺的23克拉金片用于重造壁画。







建筑环保改造:
帝国大厦实施的节能改造共8大改造项目,包括6514扇玻璃窗翻新;散热器隔热层改造;租户照明、采光和插座更新;空调更换;制冷设备翻新;整幢大楼控制系统升级;通风控制系统升级改造;新建基于网络的租户能源管理系统。整个节能改造分为三步进行:第一步,减轻负担——测定那些用于为大厦提供最核心服务的能耗可以缩减多少;第二步,提高既有装备的效率——当大厦所需的能耗被降到最低之后,让既有的装备在最有效率的系统下运行;第三步,控制能源使用——控制和监视能源的实际使用情况,对节能系统进行调节以适应条件的变化。
 
其中6514扇玻璃的改造:
  • 通过对大厦现有窗户进行整修并安装隔温设施,极大改善了建筑物外围的能源效率。

  1. 窗户被送到大厦 5 层的加工中心而非外地进行加工,从而节省了费用并减少了碳排放量。通过一个三步作业流程将窗户拆解并进行清洗,以确保无灰尘或污垢残留其中。
  2. 插入垫片,并在玻璃层之间安装热反射薄膜。
  3. 窗户内填充隔温气体混合物:根据窗户在大厦中的位置及其日照水平的不同,具体所填充的氪和氩气的比例也有所不同。
  4. 作业人员每天处理 50-75 扇窗口,因此租户所租空间内的窗户整修作业几乎隔夜就可完成,因而不会造成租户业务中断或留下建筑碎屑。
  5.  整修使窗户的能源效率提高 4 倍,几乎可以与三层玻璃窗媲美,而价格却仅占后者价格的一小部分(比率系数介于 2 到 8 之间),同时还将使窗户的使用寿命延长 25 年。

 
根据已完成的项目估计,帝国大厦能够降低38.4%的能耗,每年节省440万美元。改造完成后的纽约帝国大厦每年削减的温室气体排放量相当于2万辆轿车1年的温室气体排放总量。通过节能改造,帝国大厦已经成为甲级办公楼中能效利用最高(前10%)的建筑物之列,并获得“能源之星”认证和LEED-EB 金牌认证。







技术图纸:
平面图:
6层平面
29层平面
30层平面
49层平面
58层平面
66层平面
立剖面:



细部:








历史重要时间节点:
1929 年: 约翰·雅各·拉斯科布(前通用汽车总经理)、Coleman du Pont、Pierre S. du Pont、Louis G. Kaufman 和 Ellis P. Earle 共同成立 Empire State, Inc.,并任命 Alfred E. Smith(前纽约州长)掌管公司。

1930 年: 3 月 17 日,帝国大厦破土动工。 在建筑师 Shreve, Lamb & Harmon Associates 的指导下,大厦的框架以每周 4 1/2 层的速度逐渐升高。

1931 年: 5 月 1 日,胡佛总统在华盛顿特区按下按钮,点亮了大厦的灯光,标志着帝国大厦的正式开放。

1945 年: 一架 B-25 轰炸机在一个大雾的周六早晨撞向 ESB 79 楼。 大厦的结构阻止了火势的蔓延。虽然撞击造成 20 英尺的裂缝,但帝国大厦仍在周一照常开放。

1950 年: 帝国大厦 修建了一座 200 多英尺(62米)高的天线塔。

1951 年: John J. Raskob 房地产以 3400 万美元的价格将大厦出售给成员包括 Roger I. Stevens 和芝加哥 Crown 家族在内的财团,后者很快以 1700 万美元的价格将其卖给美国保德信保险公司,并与其签订了长期的土地租约。

1955 年: 帝国大厦 被美国土木工程师协会评为美国历史上七大工程学成就之一。

1956 年: 塔楼底部安装了四盏大型灯标,名为“自由灯”,代表着大厦对游客的热烈欢迎和自由的精神。

1961 年: 8 月 23 日,Lawrence A. Wien、Peter L. Malkin 和 Harry B. Helmsley 以 6500 万美元的价格购买了帝国大厦。 这一价格(不包含土地)是有史以来最高的单栋建筑购买价格。

1962 年: 一个 30 人的小组为 ESB 进行了其开放以来的首次外部清洗。 这项工作大约耗时六个月。

1964 年: 泛光灯代替灯标被安装于帝国大厦,以庆祝纽约世界博览会。

1966 年: 80 楼以下的人工操作高速电梯被改装为自动操作。

1973 年: 为应对能源危机,塔楼灯在十一月被暂时“关闭”。 塔灯直至 1974 年 7 月 3 日才被再度点亮。

1976 年: 帝国大厦观景台迎来第 5 千万名游客。

1976 年: 为庆祝美国建国两百周年,ESB 安装了彩色泛光灯,并在夜间亮起红、白、蓝三色的灯光,引领了如今十分流行的“照明合作伙伴”计划。

1978 年: 2 月 15 日标志着帝国大厦年度爬楼梯比赛的开端。

1981 年: 5 月 18 日,纽约市地标保护委员会宣布帝国大厦为地标建筑。

1982 年: 12 月 20 日,帝国大厦被列入美国国家史迹名录。

1986 年: 帝国大厦被美国内政部下属的美国国家公园管理局认可为国家历史地标,并授予纪念牌匾。

1993 年: 帝国大厦的 6,514 扇窗户被更换,并安装与大厦相同颜色的独特红色窗框。这也是地标保护委员会有史以来批准的最大规模的更换窗户工程。

1994 年: 2 月 14 日,帝国大厦举办了第一场情人节婚礼。 自此之后,已有超过 250 对情侣在这里交换爱的誓言。 这一年度活动被电视录像并被全球各地的新闻机构播放。

1999-2000 年: 帝国大厦进行电信改造,共安装二十英里长的光纤和铜电缆。

2002 年: Peter L. Malkin 和 Anthony E. Malkin——Lawrence W. Wien 的女婿和孙子——购买了帝国大厦下方的地皮。

2004 年: 帝国大厦熄灯 15 分钟,为 1933 年电影《金刚》中的女主角 Fay Wray 逝世致哀。

2006 年: 帝国大厦迎来 75 周年。大厦所有者提出一项耗资 5 亿 5 千万美元的改建计划,包括重建著名的装饰艺术风格大厅和对黄金及铝制屋顶的忠实再创造。

2007 年: 帝国大厦在美国建筑师学会评选的“美国人最喜爱的建筑”名单中排名第一。

2009 年: 美国总统 Bill Clintion、市长 Michael Bloomberg 和 Anthony Malkin 宣布了帝国大厦的开创性能效改建计划,该计划使帝国大厦成为现有建筑改建的全球范本。

2009 年: 9 月 29 日,经过翻新的帝国大厦大厅天花板揭幕。 翻新所用时间比整栋大厦最初的修建时间更长。

2010 年: 帝国大厦通过 Facebook 和 Twitter 与世界各地超过 500,000 名粉丝建立联系。

2011 年,Otis 电梯公司以最新 Compass™ 目的地管理和 ReGen™ 驱动器中标史上最大规模的电梯现代化改造项目。

2011 年: 帝国大厦荣获美国环境保护署 (EPA) 颁发的 2011 年绿色能源领袖奖。

2012 年: 帝国大厦揭幕全新 LED 照明系统,该系统由高速计算机驱动,可发出 16,000,000 种不同颜色的光。

2012 年: 监控和验证证实帝国大厦的改建项目超出了连续第二年的预计能源节约率,并节省了数百万美元的能源成本。

2013 年: 帝国房地产信托公司——纽约帝国大厦和另外 17 栋大楼的母公司——开始在纽约证券交易所上市,股票代码为 ESRT。
 
老照片:








本文贡献方:
维基百科、百度百科、ESB官网、中国房地产报、《建筑结构概念设计及案例》等。全文组织:树状模式。

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