摘要：江南建筑>PRC总部大厦的设计
今天，这座设计精良浓聚高科技的大厦包括：高品质的安防系统；空气调节系统；照明控制系统；声音及数据通信系统，这 些系统分别受控于一台或多台计算机。为了实现精确的成本效率，设备管理与通信管理的协调至关重要，不管建成后是自用还是对 外出租，这种协调工作必须在项目策划的前期阶段进行。协调的原则贯穿在华盛顿特区郊区的弗吉尼亚麦克琳的PRC总部大厦的策划、 设计、使用和管理的过程中。这样做的结果便产生了今天的“高科技大厦”的一个典范。三年的使用证明了PRC总部大厦独具自身的 风格：高度灵活性、能源效率、成本、易于维护与保养，并且有使用方便的设施。同时胜过其它具有可比性的办公建筑。另一座126172 平方英尺的建筑正在兴建之中，并计划将其与原有的461200平方英尺的总部大厦信息联网使用(通过管道)，以使声音和数据通信及 安防系统以最少的硬件和人员进行扩展。这些可望于1985年12月完成。
本文主要研究由PRC策划和实施并运行良好的“高科技”设施的产生过程。作者希望这些有助于其它过程项目的设计。
1 项目历史
PRC是世界上最大的具有多门类的专家咨询组织之一。它咨询服务于政府部门、工业及商业机构，拥有200多家办公机构分 布于30多个国家和美国80多个城市。雇员多达7500人之多，其中75％是具有高技能的训练有素的专家。在新的PRC总部大厦启用之前， 差不多有1400名雇员分布在北弗吉尼亚的九个独立的租用地点办公。
1979年，PRC的行政决策部门决定加强北弗吉尼亚地区的业务，在弗吉尼亚的麦克琳建造一座独立的总部大厦，这个计划的 提供使公司雇员增加2000名。由于策划者将工作环境定位在办公室，管理者试图通过仔细的策划和设计来创造一个高效的具有创造 性的令人愉快的空间。设计的灵活性包括对未来业务使用空间提供扩展。
前期的调研显示：PRC需要在461200平方英尺的建筑中使用336000平方英尺，由此决定将剩下的85000平方英尺的面积对外 短期出租(3～5年)，出租的终止日期应留有余地，以便为预测公司的发展提供空间。这种短期的出租既能满足公司业务的预期扩展， 还可以增加公司的经济收入。确定了上述需求，PRC便着手创造一个有利于未来办公的工作环境，它将真正地提供具有创造性和吸 引力并使办公专业化的环境。
2 设施配置
设施及使用范围实际上包括了：技术系统；特性品质；支持特别满足PRC及其租用者舒适环境的设施；特别强调要为专家、 工程师、计算机科学家、编程专家等构成PRC大部分精英人员创造一个舒适的工作空间。为保证公司决定和个人行为的保密性，在工 程策划阶段决定设置保密办公室。100多间保密办公室分布在一个“X－型”的四翼六层的大厦之中，大多数的办公室可以通过窗户 观赏草坪和外部景观小路，此建筑的其它特性包括如下：
(1) 一处100座位且拥有屏幕投影系统的礼堂；
(2) 35间会议室，每间可以容纳10～26人；
(3) 一个总面积10000平方英尺的计算机房，一个为顾客参观提供的3500平方英尺的计算机演示空间和三套24小时工作的 小型计算机设备；
(4) 每层配置小厨房，厨房内配备冰箱、洗手池、咖啡机；
(5) 1.5英里长具有18站的健身跑道；
(6) 供雇员使用的桑拿浴和衣柜及淋浴设施；
(7) 林间野餐区域；
(8) 屋面观赏区；
(9) 毗临400个座位的自助餐厅的户外广场；
(10) 50个座位的管理者餐厅，和一个30个座位的雅间；
(11) 超过300个泊位的地下停车场；
(12) 大厦内24小时为人们提供方便的自动化银行。
办事员级别的用房也提供了较高级别的私密性，秘书级别的人员用房环主走廊布置且多数配置文字处理器和个人电脑，秘书区域由玻璃隔断分隔以提供较高级别的私密性，同时也为了减少噪声干扰。
3 运行的保持与维护
有利于激发人员创造性环境的创建是智能建筑设计的重要准则。运转的保持与维护仍然是一个主要应考虑的问题。经验和统 计数据表明：建筑物的运行和维护费用达到建筑物基本造价的700％。所以，运行与维护包括在建项目的一开始就应得到一个严密的 项目计划书。
保持与维护特性包括：混凝土及砖石工程，景观区域，电力系统，天花板，地毯，表面及墙面的油漆工程，入口和出口，窗 户，休息室，监视区域，垃圾站，仓贮区，电梯，咖啡屋及售货区等等。鉴于PRC过去每年都花费上千万美元来改变各种使用设施以 满足员工对工作环境的需求。因此决定使办公室布置标准化，精心选择装饰材料，避免划痕和擦破，采用乙烯基墙面涂层代替油漆， 整个建筑照面采用一种颜色配置。目前唯一能区分高级管理者与其它工作人员办公室的是胡桃木门。其它方面：统一的灰色抗静电 地毯，办公室和走廊颜色分别为紫红色和玫瑰色，植物景观均以大型比例配置，以避免建筑物看上去单调呆板。最终结果是：看上 去是一个洁净协调充满激情和创造性的外观。
4 能源效率
在PRC总部大厦的设计当中遵循的第三个重要准则是对能源效率的要求。加热和通风及空气调节系 统(HAVC)是一个闭环的热泵水循环系统，拥有400加仑的地下水存储设备，该设备使水温保持在60～90F之间并使热泵发挥最大的效率。 HAVC系统每小时从PRC计算中心得到100万BTUS的热量，足以满足冬季取暖所需的2/3的热量。其它的能源效率特性包括：
(1) 一个计算机控制的能源系统，拥有92个控制点；
(2) 使用节能型荧光灯照明，减少白炽灯照明；
(3) 加大屋顶和墙面的保温层；
(4) 隔离储水容器以避免污水灌入冷却塔和草坪洒水系统；
(5) 在建筑物的南侧和西侧的正面，设置预先制作的方型窗楣；
(6) 用太阳膜着色的双层玻璃窗；
(7) 具有能源效率的为PRC五个计算机中心提供的空气调节系统。
5 通信系统的设计
在前期策划当中，特别是在需求预测阶段，系统既要有灵活性又要有低成本，以满足PRC及其承租商的需要。前期的调研表 明：在这座新建的大厦之中将需要至少2000门电话站的设备和100个数据终端，并且这些设备将被充分利用。因此，基于保持活跃在 计算机和工程领域的高科技公司形象的考虑，必须引进新的科技成果。对其它设施和器具的设计应当遵循以下四点：
(1) 使用的灵活性；
(2) 维护保养特性；
(3) 实际应用价值；
(4) 成本效率。
研究表明：尽管PRC所面临的是安装真正冗余的计算机体系，但用于机器设备之间互联的网络还不存在。因此决定，不论是 专家还是生产类型的工作人员都需要将其终端连接到主计算机以服务于各自的工作。和大多数经销商主张推销的所谓“目前工艺水 准”的系统相比，这个决定服务于已经规划好的而不是依赖于猜测的实际需要。在有限的带宽上使用公共数字交换机(PBX)来完成声 音和数据交换。同时，安装一个基站线路方案(采用双绞线)。使电话设备和(或)PBX数据终端直接连接数据终端和主计算机及(或) 其它高速网络(见图1)。
6 建筑布线——综合网络
前期调研确定了将400多个数据终端连接到22个主计算机的方案。这些计算机规格从相对较小的HewlettPackard1000s到大型 的NAS6000的主计算机，包括在总数当中的是两台HewlettPackard6000s，一台DEC的VAX6000，一台Data General的MV6000，DEC的系 统计算机和专为PRC设计的多功能编程控制器的开发使不同类型计算机之间的通信成为可能。由于大量的主控单元在其原有的部位直 接通过异步RS232—C连接器连接到I/O设备，因此采用双绞线站间电缆以满足高速的和低速的数据传输的需要。24路站间双绞线电缆 测量仪的数据传输试验由信号发生器和错误纪录仪经1000英尺的距离传导以检验电缆的误码率，其数据不能大于现有经过测试过的 电缆的相关数据，测试结果良好。故而安装PRC综合网。那些“网络高手”该承认：此方法已经被AT＆T和IBM效仿。
在工程的后期，1500套双功能插座(Rj11，Rj45)安装在工作间和办公室。这些插座由该四翼六层建筑的每个楼梯间的专用配 线小间的中继配线架(IDF)的站间电缆引来(见图2，3，4)，两对连接双重插座的Rj11插孔以完成对PBX的访问；四对(八根导线)连接 至Rj45，以提供更多的支持RS232/449数据连接的传输线。在IDF一侧的六对电缆由标准化的穿孔适配组件连接。分立模块组件的使 用使小间中的电缆对数大为减少。每个插孔分配一个指定的编码，此编码也用于区别每对电缆。为了满足数据或声音和数据传输的 需要，一对或多对电缆间的连接采用跨接方式使问题变得简单。特别的跨接电缆，一端是插入式的配件RS232－C连接器；另一端是 插入式的Rj45(8芯)连接器，由此提供I/O设备和墙壁插座之间快速连通。
PRC综合网已经诞生，并且正在为用户提供最大的灵活性。这种灵活性使得终端与主机之间的通信瞬间即可完成。今天，1000 多个终端以9600bps的速度运行，并且无非偶然的错误发生。更重要的是联网的每个终端的成本费用平均85美元，远远低于租用商业网 络或在每个办公室都采用同轴电缆布线方案的费用300～1200美元/每终端。如果PRC今天仍然租用人家的办公楼办公，更多的费用将 被耗费掉。
7 其它的网络应用
除了那些直接联到主计算机后面的异步I/O设备部件外，其它的网络应用依赖于相同的总线方案。例如：IBM个人计算机(PCs)， 通过专用的10MB的以太网同轴电缆系统，传输速度为9600bps，通过楼梯间的配线小间进行扩展(见图5)。在设备配置当中利用内部平 台终端服务器和收发器，允许个人计算机连接使用以太网收发电子邮件。同时，也提供对VAX780系统和主计算机(AS－6000)的访问。 另外的一个应用，3270个类哈理斯终端由同轴电缆连接，经主机连接至控制器处。为了让租用者使用双绞线综合网做准备，主要的 使用者已经利用RS232连接器将60个终端连到一个主计算机系统。
尽管这种方法可能出现暂时评价的褒贬不一，或认为可能难于管理造价昂贵。而事实恰好相反，从站点墙上插座到配线小间 是一个通用的满足所有PBX基本要求的系统。这说明站间电缆应服务于各种功能，在PRC网络中尤其做到了这一点。
8 多用户公用的PBX
前已述及，PRC的空间使用计划涉及到短期用户的租用，由此便产生了PBX的共用的问题。从PRC自身最终要占用大厦的计划 出发，显而易见的问题是：为什么不投入一个独立的系统供租户选择共用PBX的方案?一个共用的PBX能够避免为大量的系统提供空间 和环境的管理及其布线计划，更允许租户受益于利用一个大系统和使用自动路由选择程序控制的长信网络所带来的经济效益。同时也 使租户获利于对系统的免维护和免管理，还使得PRC避免当租户搬迁之后面临的对现存系统的扩展。
共用PBX的益处很多是无可争辩的，以至于该项目立即得到公司决策层的同意。在1981年1月1日，美国第一个PBX系统开始使 用，三年的运行结果表明：不论是PRC还是其用户都极大的受益，下列是共用PBX的一些优势：
(1) 减少了PRC对系统的成本投入；
(2) 租户对设备服务长途电话的租费减少20％～30％；
(3) 租户只在租期范围内对设备负有责任；
(4) 租户以最低的成本费用比使用独立防护的系统享有更丰富的品质特性；
(5) 由PRC控制电缆和设备在建筑内的分布；
(6) PRC对空间的重复利用变得实用方便，且不需另外增加设备；满足需要的使商业目标得以实现的建筑。其成本分析比 较如表1、表2、表3所示。
虽然，设计前期以一个单一的公司使用者的需求为目标，但是所提供的服务同时针对PRC的各部门，又针对在扩展空间的终 端租户。对于多租户租用型建筑的开发商，PRC的经验提供了一个高科技大厦的潜在模式。
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